(57)【要約】【課題】外部充電中に外部負荷へ電力供給が可能な車両において、蓄電装置についての電流センサの出力値を適切に補正する。【解決手段】車両１００は、外部電源５００から供給される電力を用いて蓄電装置１１０を充電する外部充電が可能である。車両は、外部電源から供給される電力を蓄電装置の充電電力に変換する充電装置２００と、充電装置と蓄電装置とを結ぶ経路に接続され車両外部の負荷６００へ供給するインバータ１７０と、蓄電装置に入出力される電流を検出する電流センサ１１２とを備える。ＥＣＵ３００は、電流検出器の出力値のオフセット学習をする機能を有し、外部充電を行ないながら外部負荷へ電力を供給している状態でオフセット学習を行なう場合には、車両外部の負荷への電力供給を継続しつつ蓄電装置への充電が行なわれない状態となるように第１の電力変換装置を制御する。【選択図】図１
2014112994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置を搭載し、外部電源から供給される電力を用いて前記蓄電装置を充電する外部充電を行なうことが可能に構成された車両であって、
前記蓄電装置に電気的に接続され、前記外部電源から供給される電力を前記蓄電装置の充電電力に変換するように構成された第１の電力変換装置と、
前記第１の電力変換装置と前記蓄電装置とを結ぶ経路に電気的に接続され、車両外部の負荷へ電力を供給するように構成された第２の電力変換装置と、
前記蓄電装置に入出力される電流を検出するための電流検出器と、
前記電流検出器の出力値のオフセット学習をするための制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記外部充電を行ないながら前記車両外部の負荷へ電力を供給している状態で前記オフセット学習を行なう場合には、前記車両外部の負荷への電力供給を継続しつつ前記蓄電装置への充電が行なわれない状態となるように前記第１の電力変換装置を制御する、車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第１の電力変換装置を制御することによって、前記第１の電力変換装置の出力電力が前記第２の電力変換装置の出力電力と釣り合ったときに前記オフセット学習を行なう、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１の電力変換装置を制御することによって、前記第１の電力変換装置の出力電力と前記第２の電力変換装置の出力電力との差の絶対値が所定の基準値よりも低くなる状態が、予め定められた期間継続したときに前記オフセット学習を行なう、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第１の電力変換装置を制御することによって、前記蓄電装置の電圧が変動しない状態になったときに前記オフセット学習を行なう、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１の電力変換装置を制御することによって、所定期間における前記蓄電装置の電圧変動幅が所定の基準範囲内となる状態が、予め定められた期間継続したときに前記オフセット学習を行なう、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
蓄電装置を搭載し、外部電源から供給される電力を用いて前記蓄電装置を充電する外部充電を行なうことが可能に構成された車両を制御するための制御装置であって、
前記車両は、
前記蓄電装置に電気的に接続され、前記外部電源から供給される電力を前記蓄電装置の充電電力に変換するように構成された第１の電力変換装置と、
前記第１の電力変換装置と前記蓄電装置とを結ぶ経路に電気的に接続され、車両外部の負荷へ供給するように構成された第２の電力変換装置と、
前記蓄電装置に入出力される電流を検出するための電流検出器とを含み、
前記制御装置は、前記電流検出器の出力値のオフセット学習を行なう機能を有し、前記外部充電を行ないながら前記車両外部の負荷へ電力を供給している状態で前記オフセット学習を行なう場合には、前記車両外部の負荷への電力供給を継続しつつ前記蓄電装置への充電が行なわれない状態となるように前記第１の電力変換装置を制御する、車両の制御装置。
【請求項７】
蓄電装置を搭載し、外部電源から供給される電力を用いて前記蓄電装置を充電する外部充電を行なうことが可能に構成された車両の制御方法であって、
前記車両は、
前記蓄電装置に電気的に接続され、前記外部電源から供給される電力を前記蓄電装置の充電電力に変換するように構成された第１の電力変換装置と、
前記第１の電力変換装置と前記蓄電装置とを結ぶ経路に電気的に接続され、車両外部の負荷へ供給するように構成された第２の電力変換装置と、
前記蓄電装置に入出力される電流を検出するための電流検出器とを含み、
前記制御方法は、
前記電流検出器の出力値のオフセット学習をするステップと、
前記第１の電力変換装置を動作させて前記外部電源からの電力を用いた前記蓄電装置の充電を行なうステップと、
前記第２の電力変換装置を動作させて前記車両外部の負荷へ電力を供給するステップと、
前記外部充電を行ないながら前記車両外部の負荷へ電力を供給している状態で前記オフセット学習を行なう場合には、前記車両外部の負荷への電力供給を継続しつつ前記蓄電装置への充電が行なわれない状態となるように前記第１の電力変換装置を制御するステップとを備える、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、車両の制御装置および車両の制御方法に関し、より特定的には、車両外部の電源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についての制御に関する。
【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】
このような車両においては、家屋に設けられた電源アウトレットのような車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称する。）と車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続し、この外部電源からの電力を用いて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。
【０００４】
外部充電による充電量は、蓄電装置に入出力される電流を用いて検出される場合がある。この場合、この蓄電装置に入出力される電流を検出するための電流センサの出力値が正確でないと、蓄電装置の満充電状態を正しく判定できない状態となり得る。
【０００５】
特開２０１２−０７０５７６号公報（特許文献１）には、外部充電が可能な車両において、外部充電実施中においては、蓄電装置に入出力される電流がゼロとなるように充電装置を停止するとともに、補機負荷へ電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータを遮断した状態として、蓄電装置用の電流センサの出力値の補正を行なう構成が開示される。
【０００６】
このような構成とすることによって、外部充電中に、蓄電装置への電流の入出力がない状態の電流センサの値を検出することができる。これにより、外部充電中に、適宜電流センサのゼロ点調整が可能となり、蓄電装置の充電状態を正確に判定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−０７０５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような外部充電が可能な車両においては、蓄電装置の電力をたとえばＡＣ１００Ｖに変換して、車室内のＡＣアウトレットから車両外部の電気機器に電力を供給することができるものがある。この場合、外部充電を実行しながら、同時に外部の電気機器への電力供給を実行することが考えられる。
【０００９】
このとき、特開２０１２−０７０５７６号公報（特許文献１）と同様に、蓄電装置に入力される電流がゼロとなるように充電装置からの出力電力を停止すると、外部の電気機器の動作を継続させるには、蓄電装置から電力を用いることが必要となる。そうすると、蓄電装置から電流が流れるため、電流センサの出力値の補正ができない状態となり得る。
【００１０】
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、外部充電中に外部負荷へ電力供給が可能な車両において、蓄電装置についての電流センサの出力値を適切に補正することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による車両は、蓄電装置を搭載し、外部電源から供給される電力を用いて蓄電装置を充電する外部充電を行なうことが可能である。車両は、第１の電力変換装置と、第２の電力変換装置と、電流検出器と、制御装置とを備える。第１の電力変換装置は、蓄電装置に電気的に接続され、外部電源から供給される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、第１の電力変換装置と蓄電装置とを結ぶ経路に電気的に接続され、車両外部の負荷へ電力を供給する。電流検出器は、蓄電装置に入出力される電流を検出する。制御装置は、電流検出器の出力値のオフセット学習をする。制御装置は、外部充電を行ないながら車両外部の負荷へ電力を供給している状態でオフセット学習を行なう場合には、車両外部の負荷への電力供給を継続しつつ蓄電装置への充電が行なわれない状態となるように第１の電力変換装置を制御する。
【００１２】
好ましくは、制御装置は、第１の電力変換装置を制御することによって、第１の電力変換装置の出力電力が第２の電力変換装置の出力電力と釣り合ったときにオフセット学習を行なう。
【００１３】
好ましくは、第１の電力変換装置を制御することによって、第１の電力変換装置の出力電力と第２の電力変換装置の出力電力との差の絶対値が所定の基準値よりも低くなる状態が、予め定められた期間継続したときにオフセット学習を行なう。
【００１４】
好ましくは、第１の電力変換装置を制御することによって、蓄電装置の電圧が変動しない状態になったときにオフセット学習を行なう。
【００１５】
好ましくは、第１の電力変換装置を制御することによって、所定期間における蓄電装置の電圧変動幅が所定の基準範囲内となる状態が、予め定められた期間継続したときにオフセット学習を行なう。
【００１６】
本発明による車両の制御装置は、蓄電装置を搭載し、外部電源から供給される電力を用いて蓄電装置を充電する外部充電を行なうことが可能に構成された車両を制御するためのものである。車両は、第１の電力変換装置と、第２の電力変換装置と、電流検出器とを含む。第１の電力変換装置は、蓄電装置に電気的に接続され、外部電源から供給される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、第１の電力変換装置と蓄電装置とを結ぶ経路に電気的に接続され、車両外部の負荷へ電力を供給する。電流検出器は、蓄電装置に入出力される電流を検出する。制御装置は、電流検出器の出力値のオフセット学習を行なう機能を有し、外部充電を行ないながら車両外部の負荷へ電力を供給している状態でオフセット学習を行なう場合には、車両外部の負荷への電力供給を継続しつつ蓄電装置への充電が行なわれない状態となるように第１の電力変換装置を制御する。
【００１７】
本発明による車両の制御方法は、蓄電装置を搭載し、外部電源から供給される電力を用いて蓄電装置を充電する外部充電を行なうことが可能に構成された車両についての制御方法である。車両は、第１の電力変換装置と、第２の電力変換装置と、電流検出器とを含む。第１の電力変換装置は、蓄電装置に電気的に接続され、外部電源から供給される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、第１の電力変換装置と蓄電装置とを結ぶ経路に電気的に接続され、車両外部の負荷へ電力を供給する。電流検出器は、蓄電装置に入出力される電流を検出する。制御方法は、電流検出器の出力値のオフセット学習をするステップと、第１の電力変換装置を動作させて外部電源からの電力を用いた蓄電装置の充電を行なうステップと、第２の電力変換装置を動作させて車両外部の負荷へ電力を供給するステップと、外部充電を行ないながら車両外部の負荷へ電力を供給している状態でオフセット学習を行なう場合には、車両外部の負荷への電力供給を継続しつつ蓄電装置への充電が行なわれない状態となるように第１の電力変換装置を制御するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、外部充電中に外部負荷へ電力供給が可能な車両において、蓄電装置についての電流センサの出力値を適切に補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に従う車両の全体ブロック図である。
【図２】本実施の形態において、ＥＣＵで実行される電流センサの補正制御を説明するためのフローチャートである。
【図３】実施の形態１に従う電流センサの補正制御の概要を説明するためのタイムチャートである。
【図４】実施の形態１に従う電流センサの補正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】実施の形態２に従う電流センサの補正制御の概要を説明するためのタイムチャートである。
【図６】実施の形態２に従う電流センサの補正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。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２１】
［車両の基本構成］
図１は、実施の形態１に従う車両１００の全体ブロック図である。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（以下、ＳＭＲ（System  Main  Relay）とも称する。）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、エンジン１６０と、インバータ１７０と、制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）とも称する。）３００とを備える。
【００２２】
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のセルを含んで構成される。
【００２３】
蓄電装置１１０は、ＳＭＲ１１５を介して、モータジェネレータ１３０，１３５を駆動するための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である。
【００２４】
蓄電装置１１０には、電圧センサ１１１および電流センサ１１２が設けられる。電圧センサ１１１は、蓄電装置１１０の電圧を検出し、その検出値ＶＢをＥＣＵ３００へ出力する。電流センサ１１２は、蓄電装置１１０に入出力される電流を検出し、その検出値ＩＢをＥＣＵ３００に出力する。
【００２５】
なお、図１においては、電流センサ１１２および後述する電流センサ１８５，２４０は、正極側の電力経路に設けられる場合を例として説明するが、これらの電流センサは、負極側の電力経路に設けられてもよい。また、本明細書において、電流センサ１１２については、蓄電装置１１０から出力される電流（放電電流）を正値として表わし、蓄電装置１１０へ入力される電流（充電電流）を負値として表わすものとする。
【００２６】
ＳＭＲ１１５は、蓄電装置１１０の正極端子と電力線ＰＬ１との間に接続されるリレー、および蓄電装置１１０の負極端子と電力線ＮＬ１との間に接続されるリレーを含む。そして、ＳＭＲ１１５は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１に基づいてこれらのリレーが制御されることによって、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。
【００２７】
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。
【００２８】
コンバータ１２１は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣに基づいて、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＰＬ２，ＮＬ１との間で電圧変換を行なう。
【００２９】
インバータ１２２，１２３は、電力線ＰＬ２，ＮＬ１に対して並列に接続される。インバータ１２２，１２３は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２に基づいて、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。
【００３０】
コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１と電力線ＮＬ１との間に設けられ、電力線ＰＬ１と電力線ＮＬ１との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と電力線ＮＬ１との間に設けられ、電力線ＰＬ２と電力線ＮＬ１との間の電圧変動を減少させる。
【００３１】
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。
【００３２】
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によって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。
【００３３】
さらに、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、ＥＣＵ３００により、モータジェネレータ１３０，１３５からの出力トルクおよびエンジン１６０からの出力トルクが強調的に制御される。また、モータジェネレータ１３０，１３５は、エンジン１６０によって駆動されて発電することも可能である。本実施の形態においては、モータジェネレータ１３０を専らエンジン１６０によって駆動されて発電を行なうための発電機として動作し、モータジェネレータ１３５を専ら駆動輪１５０を駆動して車両１００を走行させるための電動機として動作するものとする。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、モータジェネレータおよびインバータの対が２つ設けられる構成を一例として示すが、モータジェネレータおよびインバータの対は１つであってもよいし、２つより多く備える構成であってもよい。
【００３５】
また、本実施の形態においては、車両１００は、上述のように、ハイブリッド自動車を例として説明するが、車両１００の構成は、蓄電装置１１０からの電力を用いて車両駆動力を発生するための電動機を搭載する車両であればその構成は限定されない。すなわち、車両１００は、図１のようなエンジンおよび電動機により車両駆動力を発生するハイブリッド自動車のほかに、エンジンを搭載しない電気自動車あるいは燃料電池自動車などを含む。
【００３６】
インバータ１７０は、蓄電装置１１０からの直流電力を交流電力（たとえば、ＡＣ１００Ｖ）に変換して外部負荷６００へ供給するための電力変換装置である。インバータ１７０は、電力線ＰＬ４，ＮＬ４を介して、電力線ＰＬ１，ＮＬ１に接続される。なお、インバータ１７０の接続位置は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１には限られず、蓄電装置１１０の正極端子および負極端子に接続されてもよいし、コンバータ１２１の高圧側の電力線ＰＬ２，ＮＬ１に接続されてもよい。
【００３７】
あるいは、図１にはいずれも図示されていないが、電力線ＰＬ１，ＮＬ１からの電力を降圧して補機バッテリや車内の補機装置へ電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータが設けられる場合には、インバータ１７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータで降圧された電力をさらに変換して、所望の交流電力を得るようにしてもよい。
【００３８】
また、インバータ１７０は、車室内または車両のボディに設けられたコンセントなどのＡＣアウトレット１９０に接続される。このＡＣアウトレット１９０には、外部負荷６００の電源プラグ６１０が接続される。
【００３９】
インバータ１７０には、インバータ１７０から外部負荷６００へ供給される電力を検出するための電圧センサ１８０および電流センサ１８５が設けられる。電圧センサ１８０は、電力線ＰＬ４と電力線ＮＬ４との間に接続され、検出した電圧値ＶＳＰをＥＣＵ３００へ出力する。電流センサ１８５は、電力線ＰＬ４に設けられ、検出した電流値ＩＳＰをＥＣＵ３００へ出力する。
【００４０】
なお、図１においては、電圧センサ１８０および電流センサ１８５がインバータ１７０とは別個に設けられる構成として記載されているが、電圧センサ１８０および電流センサ１８５はインバータ１７０の内部に設けられてもよい。
【００４１】
車両１００は、外部電源５００からの電力を用いて蓄電装置１１０を充電するための構成として、充電装置２００と、充電リレーＣＨＲ２１０と、接続部２２０と、電圧センサ２３０と、電流センサ２４０とをさらに備える。
【００４２】
接続部２２０は、外部電源５００からの電力を受けるために、車両１００のボディに設けられる。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、充電ケーブル４００のプラグ４２０が、外部電源５００のアウトレット５１０に接続されることによって、外部電源５００からの電力が、充電ケーブル４００の電線部４３０を介して車両１００に伝達される。なお、充電ケーブル４００の電線部４３０には、外部電源５００から車両１００への電力の供給と遮断とを切換えるための、充電回路遮断装置（図示せず）が介挿される場合がある。
【００４３】
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を介して蓄電装置１１０と接続される。そして、充電装置２００は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＥに基づいて、外部電源５００から供給される交流電力を、蓄電装置１１０が充電可能な直流電力に変換する。
【００４４】
ＣＨＲ２１０は、蓄電装置１１０の正極端子と電力線ＰＬ３との間に接続されるリレーと、蓄電装置１１０の負極端子と電力線ＮＬ３との間に接続されるリレーとを含む。そして、ＣＨＲ２１０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２に基づいて制御され、充電装置２００から蓄電装置１１０への電力の供給と遮断とを切換える。
【００４５】
電圧センサ２３０は、電力線ＰＬ３，ＮＬ３の間に設けられ、充電装置２００から供給される電圧を検出する。そして、電圧センサ２３０は、その検出値ＶＣＨをＥＣＵ３００へ出力する。電流センサ２４０は、正極側の電力線ＰＬ３に設けられ、充電装置２００から蓄電装置１１０へ供給される充電電流を検出する。そして、電流センサ２４０は、その検出値ＩＣＨをＥＣＵ３００へ出力する。
【００４６】
なお、図１においては、電圧センサ２３０および電流センサ２４０が、充電装置２００とは別個に設けられる構成を例として説明するが、電圧センサ２３０および電流センサ２４０は、充電装置２００に内蔵される構成であってもよい。
【００４７】
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。
【００４８】
なお、図１においては、ＥＣＵ３００として１つの制御装置が設けられる場合の例が示されているが、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。また、充電装置２００およびインバータ１７０についても、個別の制御装置が内蔵される構成としてもよい。
【００４９】
ＥＣＵ３００は、電圧センサ１１１および電流センサ１１２によってそれぞれ検出された、蓄電装置１１０の電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値を受ける。ＥＣＵ３００は、電圧ＶＢおよび電流ＩＢに基づいて、蓄電装置１１０の充電状態ＳＯＣを演算する。
【００５０】
このＳＯＣの演算において、ＳＯＣの変動量は電流センサ１１２によって検出された電流に基づいて演算される。そのため、電流センサ１１２の検出誤差（たとえば、ゼロ点のオフセット誤差）がある場合には、演算により求められたＳＯＣの値が実際の充電量の状態とは異なってしまう可能性がある。特に、誤差がある状態で長期間充放電動作を繰り返すと、誤差が累積的に積算されてしまう。
【００５１】
そうすると、ＥＣＵ３００において、誤差を含んだ電流値に基づいて演算されたＳＯＣを用いて満充電状態と認識された場合に、実際の満充電状態に比べて充電量が不足した状態となったり、過充電の状態となったりするおそれがある。その結果、十分な走行距離が得られなかったり、機器の故障や劣化の要因となってしまったりする可能性がある。
【００５２】
そのため、蓄電装置１１０への入出力電流を検出するための電流センサ１１２の検出値については適宜誤差を補正することが好ましい。特に、外部充電により蓄電装置１１０を充電する場合には、できるだけ真に正確な満充電状態まで充電を行なうことが望まれるため、充電期間中にも所定の期間（たとえば、３０分）毎に電流センサ１１２の出力値の誤差補正を実施することがより好ましい。
【００５３】
［外部充電実行中の電流センサの補正制御］
図２は、本実施の形態において、ＥＣＵ３００で実行される外部充電実行中の電流センサの補正制御を説明するためのフローチャートである。図２および以降に説明する図４，６に示すフローチャートは、ＥＣＵ３００に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。
【００５４】
図１および図２を参照して、ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１０にて、現在外部充電中であるか否かを判定する。
【００５５】
外部充電中でない場合（Ｓ１０にてＮＯ）は、以降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。なお、図２には示されていないが、外部充電中以外の場合には、たとえば、車両のシステム終了時において電流センサの補正が実行される。
【００５６】
外部充電中である場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ２０に進められて、ＥＣＵ３００は、次に電流センサ１１２の補正タイミングが到来したか否かを判定する。
【００５７】
補正タイミングが到来していない場合（Ｓ２０にてＮＯ）は、以降の補正処理を実行する必要はないので、処理がメインルーチンに戻される。
【００５８】
補正タイミングが到来した場合（Ｓ２０にてＹＥＳ）は、処理がＳ３０に進められて、ＥＣＵ３００は、外部負荷６００への電力供給中であるか否かを判定する。
【００５９】
外部負荷６００への電力供給中でない場合（Ｓ３０にてＮＯ）は、以降のＳ４０〜Ｓ６０の通常時の補正処理が実行される。
【００６０】
具体的には、ＥＣＵ３００は、まずＳ４０にて、充電装置２００を停止することによって、蓄電装置１１０への充電動作を停止する。なお、このとき、車内の補機負荷へ電力を供給している場合には、Ｓ４０にて補機負荷への電力供給についても停止する。これによって、蓄電装置１１０からの充放電が停止された状態、すなわち蓄電装置１１０から入出力される電流が停止された状態となる。
【００６１】
この状態においては電流センサ１１２から検出されるべき電流値はゼロである。そのため、ＥＣＵ３００は、Ｓ５０にて電流センサ１１２からの電流検出値ＩＢをゼロ点調整用のオフセット学習値Ｉｏｆｆとして更新する。そして、ＥＣＵ３００は、オフセット学習値Ｉｏｆｆが次に更新されるまで、Ｓ５０で更新されたオフセット学習値Ｉｏｆｆを用いて電流センサ１１２の電流値ＩＢを補正し、補正された電流値ＩＢｃｏｍをＳＯＣの演算などの種々の制御に用いる。
【００６２】
Ｓ５０においてオフセット学習値Ｉｏｆｆの更新が完了すると、ＥＣＵ３００は、Ｓ６０にて、充電装置２００を運転して充電動作を再開する。
【００６３】
このように、外部負荷６００への電力供給中でない場合には、充電装置２００を停止しても、車両外部の機器への影響は発生しないので、充電装置２００からの電力供給を停止させた状態で電流センサ１１２の補正を行なう。
【００６４】
一方、外部負荷６００への電力供給中である場合（Ｓ３０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１００に進められて、以下でより詳細に説明されるような、外部給電中の電流センサ出力値の補正処理を実行する。
【００６５】
電流センサの補正で用いられるオフセット値を取得する際には、電流センサに電流が流れていない状態でのセンサ出力値を検出することが必要となる。外部充電中に同時に外部給電が行なわれている場合においては、図２で説明したように充電装置を停止させるとともに給電動作を停止させると、外部負荷に電力が供給されない状態となってしまう。そうすると、その間は外部負荷が使用できない状態となるので、外部負荷の用途によってはユーザに不便さを感じさせてしまう可能性がある。
【００６６】
一方、充電装置を停止させた状態で外部負荷への給電を継続すると、蓄電装置からの電力が外部負荷に供給されることになる。したがって、電流センサに電流が流れることになってしまい、結果的にオフセット値が取得できなくなってしまうことになる。
【００６７】
そこで、本実施の形態においては、充電装置からの出力電力と外部負荷への供給電力とが釣り合うように充電装置の出力電力を調整して、蓄電装置への電流の入出力がされない状態を形成し、その状態で電流センサ補正用のオフセット値を取得する。このようにすることによって、外部負荷への給電動作を継続しながら、電流センサの補正が行なえるようにする。
【００６８】
［実施の形態１］
実施の形態１においては、充電装置からの出力電力と外部負荷への供給電力とが釣り合っているかの判定を、充電装置の出力電力と外部給電に用いるインバータの出力電力とを比較することによって行なう場合について説明する。
【００６９】
図３は、実施の形態１に従う電流センサの補正制御の概要を説明するためのタイムチャートである。図３においては、横軸には時間が示されており、縦軸には図１における充電装置２００の出力電力ＰＣＨ（図３の上段）、蓄電装置１１０に入出力されるバッテリ電流（図３の中段）、および外部負荷６００に供給されるインバータ１７０からの出力電力ＰＳＰ（図３の下段）が示される。
【００７０】
ここで、充電装置２００の出力電力ＰＣＨは、電圧センサ２３０からの電圧値ＶＣＨおよび電流センサ２４０からの電流値ＶＣＨを用いて、以下の式（１）により算出される。
【００７１】
ＰＣＨ＝ＶＣＨ×ＩＣＨ  …  （１）
また、インバータ１７０からの出力電力ＰＳＰは、電圧センサ１８０からの電圧値ＶＳＰおよび電流センサ１８５からの電流値ＶＳＰを用いて、以下の式（２）により算出される。
【００７２】
ＰＳＰ＝ＶＳＰ×ＩＳＰ  …  （２）
なお、図３の中段に示したバッテリ電流は、電流センサ１１２からの検出値ＩＢ（補正前）ではなく、実際に流れている電流を示していることに注意すべきである。これは、本明細書においては、電流センサ１１２の検出値ＩＢには、オフセット誤差が存在している可能性があることを前提としているためである。
【００７３】
図３を参照して、時刻ｔ１までは、外部充電と外部給電とが並行して実行されている状態である。この状態においては、充電装置２００からは一定の電力が出力されており、その一部が、インバータ１７０を介して外部負荷６００に供給されている。そして、蓄電装置１１０には、充電装置２００からの出力電力ＰＣＨから外部負荷６００へ供給されている電力ＰＳＰを差し引いた電力（ＰＣＨ−ＰＳＰ）が供給され、それに対応した充電電流が流れている。
【００７４】
時刻ｔ１において、電流センサ１１２の補正タイミングが到来すると、ＥＣＵ３００において、外部負荷６００へ供給されている電力ＰＳＰをフィードバックしながら、充電装置２００の出力電力ＰＣＨをＰＳＰに適合させるような制御が実行される。すなわち、蓄電装置１１０へ供給される電力がゼロとなるように、充電装置２００の出力電力ＰＣＨが制御される。
【００７５】
時刻ｔ１から時刻ｔ２の間は、外部負荷６００の負荷変動に十分に追従できていない状態であり、バッテリ電流が変動している。
【００７６】
そして、時刻ｔ２から時刻ｔ３においては、充電装置２００の出力電力ＰＣＨが外部負荷６００への電力ＰＳＰに追従し、ほぼ一致した状態となっている。この状態においては、バッテリ電流はほぼゼロの状態となる。
【００７７】
このように、充電装置２００の出力電力ＰＣＨと外部負荷６００への電力ＰＳＰの差の絶対値が所定の基準値αよりも小さい状態（｜ＰＣＨ−ＰＳＰ｜＜α）が、予め定められた期間ＴＭ継続した場合に、ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０への電流の入出力がない状態であると判断し、時刻ｔ３において電流センサ１１２のオフセット学習値Ｉｏｆｆを更新する。時刻ｔ３以降は、次の補正タイミングが到来するまで、更新されたオフセット学習値Ｉｏｆｆを用いて、蓄電装置１１０に入出力される電流が補正される。
【００７８】
そして、オフセット学習値Ｉｏｆｆが更新されると、電流センサ１１２の補正制御が終了し、充電装置２００の出力電力ＰＣＨが時刻ｔ１以前の出力に戻されて蓄電装置１１０の充電動作が再開される。
【００７９】
このように、電流センサの補正制御を実施している間は、外部負荷６００に相当する電力が充電装置２００から出力されるように制御することによって、外部負荷６００への電力供給を継続しながら、電流センサ１１２のオフセット学習値を取得することが可能となる。
【００８０】
図４は、図２で説明したステップＳ１００で実行される、実施の形態１に従う電流センサの補正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。
【００８１】
図１および図４を参照して、Ｓ１００に処理が進められると、ＥＣＵ３００は、Ｓ１１０にて、インバータ１７０から外部負荷６００への供給電力ＰＳＰを、電圧センサ１８０および電流センサ１８５から取得した電圧値ＶＳＰ，電流値ＩＳＰを用いて演算する。
【００８２】
そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１２０にて、充電装置２００からの出力電力ＰＣＨが、Ｓ１１０で演算した負荷電力ＰＳＰになるように、充電装置２００のフィードバック制御を開始する。
【００８３】
ＥＣＵ３００は、Ｓ１３０にて、充電装置２００からの出力電力ＰＣＨと負荷電力ＰＳＰとの差の絶対値が基準値αより小さいか否か（｜ＰＣＨ−ＰＳＰ｜＜α）を判定する。
【００８４】
充電装置２００からの出力電力ＰＣＨと負荷電力ＰＳＰとの差の絶対値が基準値αより小さい場合（Ｓ１３０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１４０に進められ、ＥＣＵ３００は、タイマーカウンタＣＮＴをカウントアップするとともに、Ｓ１５０にて電流センサ１１２で検出されたバッテリ電流ＩＢの積算を行なう（ΣＩＢ＝ΣＩＢ＋ＩＢ）。
【００８５】
そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１６０にて、タイマーカウンタＣＮＴが予め定められた期間ＴＭに到達したか否かを判定する。
【００８６】
タイマーカウンタＣＮＴが所定期間ＴＭ以下である場合（Ｓ１６０にてＮＯ）は、処理がＳ１７５に進められて、ＥＣＵ３００は、現在使用中であるオフセット学習値Ｉｏｆｆを維持する。そして、処理がＳ１１０に戻され、充電装置２００からの出力電力ＰＣＨと負荷電力ＰＳＰとの差の絶対値が基準値αより小さい状態が所定期間ＴＭ継続するまで上記の処理が繰り返される。
【００８７】
一方、タイマーカウンタＣＮＴが所定期間ＴＭよりも大きくなった場合（Ｓ１６０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１７０に進められ、ＥＣＵ３００は、たとえば、Ｓ１５０において演算された電流積算値ΣＩＢをタイマーカウンタＣＮＴで除することによって、期間ＴＭの間の平均電流を演算し、その平均電流をオフセット学習値Ｉｏｆｆとして更新する。
【００８８】
Ｓ１３０において、充電装置２００からの出力電力ＰＣＨと負荷電力ＰＳＰとの差の絶対値が基準値α以上の場合（Ｓ１３０にてＮＯ）には、上述のように、蓄電装置１１０への電流の入出力がされている状態であるので、ＥＣＵ３００は、タイマーカウンタＣＮＴおよびバッテリ電流の積算値ΣＩＢをゼロにリセットする（Ｓ１４５，Ｓ１５５）。これによって、Ｓ１６０にてＮＯが選択されて、現在使用中のオフセット学習値Ｉｏｆｆが維持される。
【００８９】
なお、負荷変動が大きいために｜ＰＣＨ−ＰＳＰ｜＜αの状態が長期間達成されない場合には、蓄電装置の充電が停止された状態となったままとなってしまう可能性がある。そのため、ある期間が経過してもオフセット学習値の更新が行なわれない場合には、補正制御を中止して充電動作を再開するようにしてもよい。
【００９０】
以上のような処理に従って制御を行なうことによって、外部充電中に外部負荷への電力供給を停止することなく、蓄電装置の電流センサのオフセット学習値を更新することが可能となる。これによって、電流センサのオフセット誤差が補正されてＥＣＵ内で用いられる電流値の精度が向上するので、充電中のＳＯＣの演算精度が向上することができる。その結果、満充電と判断されたときの充電量不足や過充電を抑制することが可能となる。
【００９１】
［実施の形態２］
実施の形態１においては、外部充電用の充電装置の出力電力と外部負荷へ電力を供給するインバータの出力電力とを比較して、充電装置からの電力を制御する手法について説明した。この場合には、充電装置およびインバータの両方において、電力検出のための手段（電圧センサ、電流センサなど）を設けることが必要となる。
【００９２】
実施の形態２においては、蓄電装置へ入出力される電流の有無の判定を、蓄電装置のバッテリ電圧によって推定する手法について説明する。
【００９３】
蓄電装置においては、ＳＯＣとバッテリ電圧には所定の関係が成立することが一般的に知られている。そのため、蓄電装置に電流の入出力がある場合には、それに対応した電圧変動が生じ得る。したがって、バッテリ電圧をフィードバックし、バッテリ電圧の変動が発生しないように充電装置を制御することによって、結果的に、蓄電装置への電流の入出力がない状態を生成することができる。
【００９４】
このように、蓄電装置の電圧に基づいて充電装置を制御する構成とすることによって、充電装置およびインバータの出力電力を検出する手段がなくとも、蓄電装置への電流の入出力がない状態を生成することができるので、より簡易な構成とすることができる。なお、当該実施の形態２は、実施の形態１の構成において充電装置またはインバータの電圧センサ，電流センサが故障した場合のバックアップのための機能として採用することも可能である。
【００９５】
図５は、実施の形態２に従う電流センサの補正制御の概要を説明するためのタイムチャートである。図５においては、実施の形態１における図３のタイムチャートに、バッテリ電圧ＶＢの状態が追加されたものとなっている。なお、図５において、図３と重複する説明は繰り返さない。
【００９６】
図１および図５を参照して、時刻ｔ１１までは、外部負荷６００へ電力供給を行ないつつ蓄電装置１１０の充電動作を行なっている状態である。この状態においては、蓄電装置１１０への充電電流が流入しＳＯＣが上昇するので、それに伴ってバッテリ電圧ＶＢも徐々に増加する。
【００９７】
時刻ｔ１１において、電流センサ１１２の補正タイミングが到来すると、ＥＣＵ３００において、バッテリ電圧ＶＢをフィードバックしながら、バッテリ電圧ＶＢの変動幅が所定の基準範囲内となるように充電装置２００が制御される。
【００９８】
より具体的には、時刻ｔ１１において充電装置２００からの出力電力が低減されると、蓄電装置１１０への充電電流が減少し、それによって蓄電装置１１０の内部抵抗による電圧分だけバッテリ電圧ＶＢが低下する。この状態で、予め定められた期間におけるバッテリ電圧ＶＢの変動幅、すなわち当該期間内のバッテリ電圧の最大値と最小値との差が、所定の基準範囲Ｖｔｈ内となるように、充電装置２００の出力が制御される。
【００９９】
時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの間は、外部負荷の変動に十分に追従ができずに、バッテリ電圧ＶＢが変動している。そして、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３において、所定期間ＴＭにおけるバッテリ電圧ＶＢの変動幅が基準範囲Ｖｔｈ内となったことに応答して、時刻ｔ１３において電流センサ１１２のオフセット学習値Ｉｏｆｆを更新する。時刻ｔ１３以降は、次の補正タイミングが到来するまで、更新されたオフセット学習値Ｉｏｆｆを用いて、蓄電装置１１０に入出力される電流が補正される。
【０１００】
そして、オフセット学習値Ｉｏｆｆが更新されると、電流センサ１１２の補正制御が終了し、充電装置２００の出力電力ＰＣＨが時刻ｔ１１以前の出力に戻されて蓄電装置１１０の充電動作が再開される。
【０１０１】
このように、電流センサの補正制御を実施している間は、蓄電装置１１０の電圧変動がない状態となるように制御することによって、外部負荷６００への電力供給を継続しながら、電流センサ１１２のオフセット学習値を取得することが可能となる。
【０１０２】
図６は、図２で説明したステップＳ１００で実行される、実施の形態２に従う電流センサの補正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６は、実施の形態１における図４のステップＳ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１３０が、ステップＳ１１０Ａ，Ｓ１２０Ａ，Ｓ１３０Ａに置き換わったものとなっている。図６において、図４と重複するステップの説明については繰り返さない。
【０１０３】
図１および図６を参照して、Ｓ１００に処理が進められると、ＥＣＵ３００は、Ｓ１１０Ａにて、電圧センサ１１１からバッテリ電圧ＶＢを取得する。そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１２０Ａにて、取得したバッテリ電圧ＶＢを用いて、予め定められた期間におけるバッテリ電圧ＶＢの最大値ＶＢｍａｘと最小値ＶＢｍｉｎとの差である電圧変動幅ΔＶＢ（ΔＶＢ＝ＶＢｍａｘ−ＶＢｍｉｎ）がゼロに近づくように充電装置２００を制御し、Ｓ１３０Ａにて、電圧変動幅ΔＶＢが所定の基準変動範囲Ｖｔｈ内であるか否を判定する。
【０１０４】
電圧変動幅ΔＶＢが所定の基準変動範囲Ｖｔｈ内である場合（Ｓ１３０ＡにてＹＥＳ）は、処理がＳ１４０に進められて、ＥＣＵ３００は、タイマーカウンタＣＮＴをカウントアップするとともに、Ｓ１５０にてバッテリ電流ＩＢの積算を行なう。そして、図４において説明したように、ＥＣＵ３００は、タイマーカウンタＣＮＴが所定期間ＴＭに到達したことに応答して（Ｓ１６０にてＹＥＳ）オフセット学習値Ｉｏｆｆを更新する（Ｓ１７０）。その後は、更新されたオフセット学習値Ｉｏｆｆを用いて、電流センサ１１２の検出値ＩＢが補正される。
【０１０５】
一方、電圧変動幅ΔＶＢが所定の基準変動範囲Ｖｔｈ外である場合（Ｓ１３０ＡにてＮＯ）は、ＥＣＵ３００は、タイマーカウンタ（ＣＮＴ）およびバッテリ電流積算値ΣＩＢをゼロにリセットする（Ｓ１４５，Ｓ１５５）。この場合には、オフセット学習値Ｉｏｆｆは更新されず、現在使用中の前回更新値Ｉｏｆｆを維持する（Ｓ１７５）。
【０１０６】
以上のような処理に従って制御を行なうことによって、蓄電装置の電圧変動に基づいて、より簡易な構成で、外部充電中に外部負荷への電力供給を停止することなく、蓄電装置の電流センサのオフセット学習値を更新することが可能となる。これによって、蓄電装置に入出力される電流値の認識精度を向上させることができる。
【０１０７】
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特許請求の範囲によって示され、特許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】
【０１０８】
１００  車両、１１０  蓄電装置、１１１，１８０，２３０  電圧センサ、１１２，１８５，２４０  電流センサ、１１５  ＳＭＲ、１２１  コンバータ、１２２，１２３，１７０  インバータ、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、１９０，５１０  アウトレット、２００  充電装置、２１０  ＣＨＲ、２２０  接続部、３００  ＥＣＵ、４００  充電ケーブル、４１０  充電コネクタ、４２０  プラグ、４３０  電線部、５００  外部電源、６００  外部負荷、６１０  電源プラグ、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＮＬ１，ＮＬ３，ＮＬ４，ＰＬ１〜ＰＬ４  電力線、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ。
【図１】
2014112994.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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