(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の動力源としての電動機（３１、３２）を駆動するための電力源である直流電力を車外に設置された給電スタンド（８０）に対し外部給電可能な給電車両（１０１−１０３）であって、
バッテリ（２１）と、
前記電動機を駆動する電動機駆動回路（２０１−２０３）と、
前記バッテリの一方の電極と前記電動機駆動回路とを結ぶ駆動経路を遮断可能な第１リレー（４１、９１）、前記バッテリの他方の電極と前記電動機駆動回路とを結ぶ駆動経路を遮断可能な第２リレー（４２、９２）、及び、直列に接続された電流制限抵抗（４４）と共に前記第２リレーに対して並列に接続された第３リレー（４３、９３）から構成されたシステムメインリレー（４０、９０）と、
前記システムメインリレーと前記電動機駆動回路との間の駆動経路（ＤB、ＤG）から分岐した給電経路（ＰB、ＰG）を遮断可能な外部給電リレー（４５）と、
前記システムメインリレー及び前記外部給電リレーのオンオフを切り替え、前記給電スタンドへの外部給電を制御する給電制御装置（７８）と、
を備え、
前記給電制御装置は、
当該給電車両又は前記給電スタンドに設けられた給電スイッチ（７９、８９）の少なくともいずれか一方がオンされることによって外部給電の実行が指令されたとき、
（１）前記外部給電リレーを接続し、
（２）前記システムメインリレーの前記第１リレーを接続後、前記第３リレーを接続することで前記給電スタンドにおける直流電力の入出力部に設けられた平滑コンデンサ（８３）へのプリチャージを開始し、
（３）所定条件が成立したときプリチャージが完了したと判定するプリチャージ完了判定処理を実行し、
（４）プリチャージが完了したと判定したら、前記システムメインリレーの前記第２リレーを接続後、前記第３リレーを遮断する、
という手順により外部給電を開始することを特徴とする給電車両。
【請求項２】
前記給電制御装置は、前記プリチャージ完了判定処理において、
前記給電経路の線間電圧が所定の電圧閾値以上となったとき、前記所定条件が成立したと判定することを特徴とする請求項１に記載の給電車両。
【請求項３】
前記給電制御装置は、前記プリチャージ完了判定処理において、
前記給電経路に流れる電流が所定の電流閾値以下となったとき、前記所定条件が成立したと判定することを特徴とする請求項１に記載の給電車両。
【請求項４】
前記給電制御装置は、前記プリチャージ完了判定処理において、
プリチャージ継続時間が所定の時間閾値を経過したとき、前記所定条件が成立したと判定することを特徴とする請求項１に記載の給電車両。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の給電車両と、
前記給電車両との間で直流電力を授受可能であり、直流電力の入出力部に平滑コンデンサ（８３）が設けられた給電スタンド（８０）と、
前記給電車両に設けられた給電コネクタ（４９）と前記給電スタンドとを接続する給電ケーブル（８１）と、
を含むことを特徴とする給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、震災時の避難場所等に備えられた給電スタンドに電力を供給する給電車両、及び、給電スタンドと給電車両とを含む給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両外部に設けられた外部電源により充電可能なバッテリを搭載したハイブリッド自動車、電気自動車が知られている。さらに、この種の車両として、車載コンセントを備え、車載コンセントに対して外部電源から給電可能な経路と、車載コンセントに対してバッテリから給電可能な経路とを備える車両が知られている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２５５８７号公報
【特許文献２】特開２０１３−１２３３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２に開示された技術では、車両が外部電源から電力を受電する。この種の外部電源として具体的には、駐車場等に設置される「給電スタンド」がある。ところで、「給電スタンド」には、車両に対する電力供給を専用とするものに限らず、車両との間で相互に電力を授受可能なものや、車両以外の公共施設や一般家庭等へ停電時の非常用電源や補助電源としての電力を供給可能な設備が含まれる。
【０００５】
本明細書では、「給電スタンド」という用語を、このように、車両との間で相互に電力を授受可能であって、且つ、車両から受電した電力を一般家庭や公共施設等へ給電可能な設備として機能的に定義する。ここで、「給電スタンド」の形状や大きさ等の設置形態はどのようなものであってもよく、例えば自立型のものに限定されない。
また、給電スタンドへ電力を供給する能力のあるバッテリを搭載した車両を「給電車両」といい、給電車両から給電スタンドへ直流電力を供給することを「外部給電」という。
現在、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両には、東日本大震災のような災害に伴う大規模な停電時に各地を走り回って、避難場所等に備えられた給電スタンドに電力を供給する「給電車両」としての機能が求められるようになってきている。
【０００６】
外部給電を行う給電車両は、車両の動力源としての電動機を駆動する電動機駆動回路にバッテリが直流電力を供給する駆動経路から分岐する給電経路が設けられており、給電経路の途中には、給電経路を遮断可能な外部給電リレーが設けられている。外部給電を行うとき、給電経路末端の給電コネクタと給電スタンドとを給電ケーブルで接続し、外部給電リレーを接続することで、外部給電の電流回路が形成される。
【０００７】
このように外部給電を開始するとき、給電スタンドの直流電力の入力部に入力電圧のリップルを抑制する平滑コンデンサが設けられている場合には、平滑コンデンサに電荷がほとんど無い状態で外部給電リレーを接続すると、突入電流によってリレーが溶着するおそれがある。
この外部給電リレーの溶着を回避するため、例えば、給電スタンドにプリチャージリレー及び電流制限抵抗を設置し突入電流を防止するという解決案が考えられるが、コストの増加を招くこととなる。
本発明はこのような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、給電スタンドにプリチャージリレー及び電流制限抵抗を設置することなく、外部給電開始時の突入電流による外部給電リレーの溶着を防止する給電車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、車両の動力源としての電動機を駆動するための電力源である直流電力を車外に設置された給電スタンドに対し外部給電可能な給電車両に係る発明である。
この給電車両は、バッテリ、電動機を駆動する電動機駆動回路、システムメインリレー、外部給電リレー、及び、給電制御装置を備える。
ここで、「電動機」には、電動機及び発電機として機能する「モータジェネレータ」を含む。また、「電動機駆動回路」は、モータジェネレータを駆動するインバータ等から構成され、例えば、バッテリ電圧に対してインバータ入力電圧を昇圧する昇圧コンバータを含む場合もある。
【０００９】
システムメインリレーは、バッテリの一方の電極と電動機駆動回路とを結ぶ駆動経路を遮断可能な第１リレー、バッテリの他方の電極と電動機駆動回路とを結ぶ駆動経路を遮断可能な第２リレー、及び、直列に接続された電流制限抵抗と共に第２リレーに対して並列に接続された第３リレーから構成されている。
外部給電リレーは、システムメインリレーと電動機駆動回路との間の駆動経路から分岐した給電経路を遮断可能である。
給電制御装置は、システムメインリレー及び外部給電リレーのオンオフを切り替え、給電スタンドへの外部給電を制御する。
【００１０】
給電制御装置は、当該給電車両又は給電スタンドに設けられた給電スイッチの少なくともいずれか一方がオンされることによって外部給電の実行が指令されたとき、下記（１）−（４）の手順により外部給電を開始することを特徴とする。
（１）外部給電リレーを接続する。
（２）システムメインリレーの第１リレーを接続後、第３リレーを接続することで給電スタンドにおける直流電力の入出力部に設けられた平滑コンデンサへのプリチャージを開始する。
【００１１】
（３）所定条件が成立したときプリチャージが完了したと判定するプリチャージ完了判定処理を実行する。
（４）プリチャージが完了したと判定したら、システムメインリレーの第２リレーを接続後、第３リレーを遮断する。
【００１２】
上記手順（３）のプリチャージ完了判定処理における「所定条件が成立したとき」とは、例えば、給電経路の線間電圧が所定の電圧閾値以上となったとき、給電経路に流れる電流が所定の電流閾値以下となったとき、プリチャージ継続時間が所定の時間閾値を経過したときに所定条件が成立したと判定することができる。
【００１３】
このように本発明の給電車両は、もともとバッテリから電動機駆動回路への駆動経路に設けられているシステムメインリレーの第３リレー及び電流制限抵抗を用いて給電スタンドの平滑コンデンサをプリチャージした後、第３リレーと第２リレーとを切り替え、外部給電を開始する。したがって、給電スタンドにプリチャージリレー及び電流制限抵抗を設置することなく、外部給電開始時の突入電流による外部給電リレーの溶着を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態による給電車両の構成図である。
【図２】図１のシステムメインリレー及び外部給電リレーの詳細構成図である。
【図３】給電スタンドの平滑コンデンサのプリチャージ時における電流の流れを説明する説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態による外部給電開始方法のメインフローチャートである。
【図５】本発明の第１〜第３実施形態によるプリチャージ完了判定処理を示すサブフローチャートである。
【図６】本発明の第４実施形態によるシステムメインリレーの詳細構成図である。
【図７】本発明の第４実施形態による外部給電開始方法のメインフローチャートである。
【図８】本発明のその他の実施形態による昇圧コンバータを備えない給電車両の構成図である。
【図９】本発明のその他の実施形態による燃料電池を発電手段とする給電車両の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の給電車両及び給電システムの実施形態を図面に基づいて説明する。複数の実施形態同士で実質的に同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の給電車両及び給電システムについて、図１〜図４、図５（ａ）を参照して説明する。図１に示すように、給電システムは、給電車両１０１と、車外に設置された給電スタンド８０と、これらを接続する給電ケーブル８１とを含む。第１実施形態の給電車両１０１は、車両の動力源としてエンジン１１及び２つのモータジェネレータ３１、３２を備えた、いわゆるシリーズパラレルハイブリッド自動車である。
【００１６】
シリーズパラレルハイブリッド自動車において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）３１は、主に三相交流発電機としてエンジン１１の動力によって発電する。第２モータジェネレータ（ＭＧ２）３２は、主に三相交流電動機として、力行動作により電力を消費しつつ車軸１３を介して車輪１４を駆動する。
モータジェネレータ３１、３２は、特許請求の範囲に記載の「電動機」に相当する。また、ＭＧ駆動回路２０１が、特許請求の範囲に記載の「電動機駆動回路」に相当する。
【００１７】
エンジン１１の動力はクランク軸１５を介して動力分割機構１６に伝達される。動力分割機構１６は、エンジン１１の動力を分割し、その一方の動力で直接車輪１４を駆動し、もう一方の動力で第１モータジェネレータ３１に発電させる。第２モータジェネレータ３２は、第１モータジェネレータ３１が生成しバッテリ２１に充電された電力を用いて車輪１４を駆動する。
【００１８】
第１実施形態のＭＧ駆動回路２０１は、バッテリ電圧を昇圧する昇圧コンバータ２４、及び、昇圧コンバータ２４からシステム電圧ＶＨが入力され、モータジェネレータ３１、３２をそれぞれ駆動する三相交流インバータ２７、２８を含む。
昇圧コンバータ２４は、コイル及び２つのスイッチング素子によって構成される。インバータ２７、２８は、６個のスイッチング素子をブリッジ接続することにより構成され、例えばＰＷＭ制御によって、直流電力から三相交流電圧を生成する。これらの構成は周知の技術であるので詳しい説明を省略する。
【００１９】
昇圧コンバータ２４のバッテリ２１側には平滑コンデンサ２３が設けられており、昇圧コンバータ２４のインバータ２７、２８側には平滑コンデンサ２５、及び放電抵抗２６が設けられている。平滑コンデンサ２３、２５は、入力電圧の脈動を抑制し、平滑化する。放電抵抗２６は、電流が流れるとジュール熱を発生する。
また、電圧センサ５４は、昇圧後のシステム電圧ＶＨ（図３参照）を検出する。
【００２０】
バッテリ２１は、例えばニッケル水素若しくはリチウムイオン等の二次電池、又は、電気二重層キャパシタ等により構成される充放電可能な蓄電装置である。バッテリ２１は、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ：充電量）が限界充電量以下である範囲で充電され、ＭＧ駆動回路２０１に供給する直流電力を蓄電可能である。
【００２１】
バッテリ２１の正極とＭＧ駆動回路２０１とを結ぶ駆動経路をバッテリラインＤBと表し、バッテリ２１の負極とＭＧ駆動回路２０１とを結ぶ駆動経路をグランドラインＤGと表す。ここで、負極及びグランドラインの電位は０Ｖに限らず、所定の基準電位であってもよい。また、正極を「高電位電極」、負極を「低電位電極」と言い換えてもよい。
【００２２】
バッテリ２１とＭＧ駆動回路２０１との間には、システムメインリレー４０が設けられている。システムメインリレー４０は、駆動経路のバッテリラインＤBを遮断可能なＳＭＲ−Ｂ４１、駆動経路のグランドラインＤGを遮断可能なＳＭＲ−Ｇ４２、及び、後述する「プリチャージ」に用いられるプリチャージリレー４３から構成されている。
第１実施形態では、バッテリラインＤB側のＳＭＲ−Ｂ４１が特許請求の範囲に記載の「第１リレー」に相当し、グランドラインＤG側のＳＭＲ−Ｇ４２が「第２リレー」に相当する。プリチャージリレー４３は、直列に接続された電流制限抵抗４４と共に、第２リレーであるＳＭＲ−Ｇ４２に対して並列に接続されており、「第３リレー」に相当する。
【００２３】
給電経路ＰB、ＰGは、システムメインリレー４０とＭＧ駆動回路２０１との間の駆動経路ＤB、ＤGからそれぞれ分岐し、給電コネクタ４９に向かって延びている。なお、給電経路の記号ＰB、ＰGの「Ｐ」は「プラグイン」を意味する。
給電経路ＰB、ＰGには、電流を検出する電流センサ５１、及び、給電経路ＰB、ＰG間の電圧を検出する電圧センサ５２が設けられる。
【００２４】
外部給電リレー４５は、給電経路のバッテリラインＰB側のリレー４６、グランドラインＰG側のリレー４７から構成され（図２参照）、給電経路ＰB、ＰGを遮断可能である。ここで図２を参照すると、システムメインリレー４０及び外部給電リレー４５の各リレーは、後述する給電ＥＣＵ７８から指令される信号によってオンオフする。
【００２５】
続いて、給電車両１０１の制御装置であるＥＣＵについて、主要な機能又は本発明の特徴に関する機能に限って説明する。給電車両１０１は、ＰＭ−ＥＣＵ（パワーマネジメントＥＣＵ）７０を中心として、エンジンＥＣＵ７１、ＭＧ−ＥＣＵ７３、及び給電ＥＣＵ７８が、互いに情報を通信しつつ、車両全体の制御を分担して実行している。
各ＥＣＵは、マイクロコンピュータ等により構成され、内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらを接続するバスライン等を備え、予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理や、専用の電子回路によるハードウェア処理によって制御を実行する。
【００２６】
エンジンＥＣＵ７１は、図示しないクランク角センサから入力されるクランク角信号に基づいてクランク軸１５のクランク角やエンジン回転速度等の情報を取得し、周辺装置を含めたエンジン１１の運転を制御する。
ＭＧ−ＥＣＵ７３は、ＰＭ−ＥＣＵ７０からの指令に従って、第２モータジェネレータ３２が適正にトルクを出力し、第１モータジェネレータ３１が適正に発電するように、昇圧コンバータ２４、及びインバータ２７、２８の駆動を制御する。
【００２７】
本発明の特徴的構成である「給電制御装置」としての給電ＥＣＵ７８は、給電スタンド８０への外部給電を適正に行うべく、システムメインリレー４０及び外部給電リレー４５のオンオフを切り替える。上述した電流センサ５１、電圧センサ５２、５４が検出したセンサ値は、給電ＥＣＵ７８に取得される。
ＰＭ−ＥＣＵ７０は、アクセル信号、ブレーキ信号、シフト信号、車速信号等の信号や他のＥＣＵからの情報が入力され、取得した情報に基づいて車両の運転状態を総合的に判断する。特に本実施形態では、バッテリ２１のＳＯＣ等の情報に基づき、給電車両１０１の電力の授受を統括的に管理する。
【００２８】
次に、給電スタンド８０は、車外の公共場所や私有地に設置され、給電車両１０１との間で直流電力を授受可能である。特にここでは、東日本大震災のような災害において体育館等の避難場所に設置されるものを想定する。この給電スタンド８０は、給電車両１０１から受電した直流電力を例えばＡＣ１００Ｖに変換し、停電時の非常用電源や補助電源として、公共施設や一般家庭等へ供給可能である。このような機能を有する装置を包括して「給電スタンド」といい、その形状や大きさ等の設置形態はどのようなものであってもよい。例えば、「スタンド」といっても自立型のものに限定されるわけではない。
【００２９】
一例としての給電スタンド８０は、ＤＣ端子８２、平滑コンデンサ８３、電力変換装置８４及びＡＣ端子８５を有している。ＤＣ端子８２は、一端が給電車両１０１の給電コネクタ４９に接続された給電ケーブル８１の他端が接続され、直流電力が入出力される。平滑コンデンサ８３は、入力電圧のリップルを抑制する。電力変換装置８４は、直流電力と交流電力とを変換する。ＡＣ端子８５は、体育館等の避難場所へ電力を供給する図示しないケーブルに接続される。また、図示しないが、給電スタンド８０内部に蓄電装置を設けることもできる。
【００３０】
上記の給電システムを用い、被災地に駆けつけた給電車両１０１から給電ケーブル８１を経由して給電スタンド８０へ直流電力を供給することを「外部給電」という。
給電車両１０１には、給電ＥＣＵ７８に通信される車両側の給電スイッチ７９が設けられており、給電スタンド８０にはスタンド側の給電スイッチ８９が設けられている。利用者が外部給電を実行しようとするとき、これらの給電スイッチ７９、８９をオンにする。
【００３１】
ここで、給電スタンド８０の平滑コンデンサ８３に電荷がほとんど無い状態で外部給電の回路を形成すると、平滑コンデンサ８３に急激に流れ込む突入電流によって、外部給電リレー４５が溶着するおそれがある。
この外部給電リレー４５の溶着を回避するため、例えば、給電スタンド８０にプリチャージリレー及び電流制限抵抗を設置するという解決案が考えられるが、コストの増加を招くこととなる。
【００３２】
そこで、本実施形態の給電車両１０１は、このような問題を解決するため、外部給電の開始時にシステムメインリレー４０を有効に切り替え、給電スタンド８０の平滑コンデンサ８３にプリチャージすることで、突入電流による外部給電リレー４５の溶着を防止することを特徴とする。
図３は、平滑コンデンサ８３のプリチャージ時における電流の流れを示す。以下、図３を参照しつつ、本実施形態による外部給電開始方法について説明する。
【００３３】
次に、本実施形態による外部給電開始方法について、図４、図５（ａ）のフローチャートに基づいて説明する。フローチャートの説明で記号「Ｓ」はステップを意味する。
外部給電を開始しようとする利用者は、給電車両１０１の給電コネクタ４９と給電スタンド８０のＤＣ端子８２とを給電ケーブル８１で接続した後、給電車両１０１側の給電スイッチ７９、又は給電スタンド８０側の給電スイッチ８９のいずれか一方又は両方をオンする。
【００３４】
給電ＥＣＵ７８は、車両側給電スイッチ７９、又はスタンド側給電スイッチ８９の少なくともいずれか一方がオンされたとき（Ｓ１１：ＹＥＳ）、外部給電の実行が指令されたと認識し、Ｓ１２以下の処理を開始する。
ここで、いずれか一方の給電スイッチ７９、８９がオンされたことを処理開始の条件とすることで、利用者の利便性が向上する。これに対し、誤操作による意図しない外部給電の実行を回避することを優先するのであれば、両方の給電スイッチ７９、８９がオンされたことを処理開始の条件としてもよい。
【００３５】
Ｓ１２では外部給電リレー４５を接続する。すなわち、給電経路のバッテリラインＰB側のリレー４６、及び、グランドラインＰG側のリレー４７を共に接続する。
続いて、Ｓ１３Ａにて第１リレーであるＳＭＲ−Ｂ４１を接続した後、Ｓ１４でプリチャージリレー４３を接続する。
【００３６】
これにより、図３に太実線で示すとおり、「バッテリ２１の正極→ＳＭＲ−Ｂ４１→駆動経路ＤB→給電経路ＰB→給電ケーブル８１→平滑コンデンサ８３→給電ケーブル８１→給電経路ＰG→駆動経路ＤG→電流制限抵抗４４→プリチャージリレー４３→バッテリ２１の負極」という外部給電の電流回路が形成される。Ｓ１４でプリチャージリレー４３が接続された時点では、電流制限抵抗４４を介して電流が流れ始めるため、突入電流の大きさが制限される。したがって、外部給電リレー４５の溶着を防止することができる。
【００３７】
こうして、給電スタンド８０の平滑コンデンサ８３へのプリチャージが開始される。
このとき、図３に示すように、駆動経路ＤBから、昇圧コンバータ２４前後の平滑コンデンサ２３、２５を経由して駆動経路ＤGに戻る経路でも電流が流れる。すなわち、各コンデンサを通る回路の時定数に応じてバッテリ２１の電力が分配される。
【００３８】
その後、給電ＥＣＵ７８は、プリチャージ完了判定処理（Ｓ１５０）を行う。その一つの判定方法として、図５（ａ）のサブフローチャートに示すように、電圧センサ５２が検出した給電経路ＰB、ＰG間のセンサ値Ｖｄｃが所定の電圧閾値以上となったとき（Ｓ１５Ａ：ＹＥＳ）、給電ＥＣＵ７８は、プリチャージが完了したと判定する。
また、電圧センサ５２が検出する給電経路ＰB、ＰG間の電圧Ｖｄｃに代えて、昇圧コンバータ２４後に設けられた電圧センサ５４が検出する昇圧後電圧ＶＨを、昇圧係数に基づいて換算し、電圧閾値と比較してもよい。
【００３９】
プリチャージが完了したと判定すると、Ｓ１６Ａにて第２リレーであるＳＭＲ−Ｇ４２を接続した後、Ｓ１７でプリチャージリレー４３を遮断する。これにより、電流制限抵抗４４を介さず、比較的大きな電流が給電経路ＰB、ＰGを流れることによって外部給電が開始される（Ｓ１８）。外部給電中は、プリチャージが完了した平滑コンデンサ８３によって、入力電圧のリップルが抑制される。
【００４０】
以上のように、本実施形態の給電車両１０１は、もともとバッテリ２１からＭＧ駆動回路２０１への駆動経路ＤB、ＤGに設けられているシステムメインリレー４０のプリチャージリレー４３（第３リレー）及び電流制限抵抗４４を用いて給電スタンド８０の平滑コンデンサ８３をプリチャージした後、プリチャージリレー４３とＳＭＲ−Ｇ４２（第２リレー）とを切り替え、外部給電を開始する。
したがって、給電スタンド８０にコスト増加の要因となるプリチャージリレー及び電流制限抵抗を設置することなく、外部給電開始時の突入電流による外部給電リレー４５の溶着を防止することができる。
【００４１】
（第２、第３実施形態）
プリチャージ完了判定処理におけるその他の判定方法を図５（ｂ）、（ｃ）に示す。
図５（ｂ）に示す第２実施形態では、給電経路ＰBに設置した電流センサ５１のセンサ値Ｉｄｃが所定の電流閾値以下となったとき（Ｓ１５Ｂ：ＹＥＳ）、外部給電電流が所定値以下に収束したとみなし、給電ＥＣＵ７８は、プリチャージが完了したと判定する。
【００４２】
図５（ｃ）に示す第３実施形態では、例えば給電ＥＣＵ７８内のタイマーで計測したプリチャージ開始からの継続時間が所定の時間閾値を経過したとき（Ｓ１５Ｃ：ＹＥＳ）、給電ＥＣＵ７８は、プリチャージが完了したと判定する。所定の時間閾値は、給電スタンド８０の平滑コンデンサ８３の容量に応じて設定してもよい。
【００４３】
以上のように、給電ＥＣＵ７８は、第１〜第３実施形態のいずれの方法でプリチャージ完了を判定してもよく、或いは複数の方法を併用してもよい。また、電流センサ５１及び電圧センサ５２、５４の全てを備える必要はなく、採用する方法に応じて、必要なものだけを備えればよい。
また、第２実施形態で使用する電流センサは、給電車両１０１内の給電経路ＰB、ＰGに設置する例に限らず、給電スタンド８０内に設置してもよく、或いは、給電ケーブル８１に流れる電流を検出してもよい。
【００４４】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について、図６、図７を参照して説明する。図６、図７は、それぞれ、第１実施形態の図２、図４に対応するものであり、システムメインリレーの構成のみが異なる。図６に示すように、第４実施形態のシステムメインリレー９０は、プリチャージリレー９３が駆動経路のバッテリラインＤB側に設けられている。すなわち、プリチャージリレー９３は、直列に接続された電流制限抵抗９４と共に、ＳＭＲ−Ｂ９２と並列に接続されている。
第４実施形態では、グランドラインＤG側のＳＭＲ−Ｇ９１が特許請求の範囲に記載の「第１リレー」に相当し、バッテリラインＤB側のＳＭＲ−Ｂ９２が「第２リレー」に相当する。プリチャージリレー９３は、第１実施形態と同様、「第３リレー」に相当する。
【００４５】
本形態のシステムメインリレー９０を備えた給電車両で外部給電を行う場合、ＳＭＲ−Ｇ及びＳＭＲ−Ｂを接続する順が第１実施形態の図４と逆になる。つまり、図７のフローチャートにおいて、プリチャージリレー９３を接続（Ｓ１４）する前に、第１リレーであるＳＭＲ−Ｇ９１を接続し（Ｓ１３Ｂ）、プリチャージ完了判定処理（Ｓ１５０）の終了後に、第２リレーであるＳＭＲ−Ｂ９２を接続する（Ｓ１６Ｂ）。それ以外は第１実施形態と同様である。
この形態でも、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００４６】
（その他の実施形態）
（ア）上記実施形態の給電車両１０１では、モータジェネレータ３１、３２を駆動するＭＧ駆動回路２０１は、昇圧コンバータ２４を備えている。これに対し、図８に示す給電車両１０２のように、ＭＧ駆動回路２０２は、昇圧コンバータを備えていなくてもよい。
また、給電車両がハイブリッド自動車の場合、シリーズパラレルハイブリッド自動車に限らず、シリーズハイブリッド自動車又はパラレルハイブリッド自動車でもよい。また、モータジェネレータを１つだけ備える車両や、エンジンを備えない電気自動車を給電車両としてもよい。
【００４７】
（イ）図９に示すように、本発明は、発電手段として燃料電池を備える給電車両１０３に適用することもできる。以下、図９を参照して、燃料電池システムの概要を説明する。
燃料電池の原理は、電解質膜をはさんだ一方の電極（負極）に水素を、他方の電極（正極）に酸素を送ることによって化学反応を起こし、水と電気とを発生させるものである。電解質膜を正負の電極ではさんだセルを重ねてパッケージにしたものがＦＣスタック６５である。ＦＣスタック６５には、エアコンプレッサ（ＡＣＰ）６３によって加圧された空気が空気供給路６７を経由して供給され、水素タンク６４から水素供給路６８を経由して水素が供給される。ＦＣスタック６５が発生した直流電力は、ＦＣ昇圧コンバータ６６で昇圧され、ＭＧ駆動回路２０３の昇圧コンバータ２４に供給される。
【００４８】
ＦＣスタック６５とＦＣ昇圧コンバータ６６との間に設けられた電流センサ５７は、燃料電池電流Ｉｆｃを、電圧センサ５８は、燃料電池スタック電圧Ｖｆｃを検出する。
燃料電池システムの発電は、ＰＭ−ＥＣＵ７０と通信するタンクＥＣＵ７４、ＦＣ−ＥＣＵ７５、昇圧コンバータＥＣＵ７６が、それぞれ水素タンク６４、ＦＣスタック６５、ＦＣ昇圧コンバータ６６を制御することにより、統括的に管理される。
【００４９】
ＭＧ駆動回路２０３は、昇圧コンバータ２４、エアコンプレッサ６３を駆動するインバータ２７、及びモータジェネレータ３２を駆動するインバータ２８から構成されている。なお、本形態では、エアコンプレッサ６３の駆動も含めて「ＭＧ駆動」と呼ぶ。
エアコンプレッサ６３及びモータジェネレータ３２の駆動は、ＭＧ−ＥＣＵ７３がインバータ２７、２８の通電を制御することにより制御される。
その他、給電スタンド８０への外部給電に関する基本的な構成は、上記実施形態で説明したエンジンを備えたハイブリッド車両の構成と同様である。
【００５０】
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１０１−１０３・・・給電車両、
２０１−２０３・・・ＭＧ駆動回路（電動機駆動回路）、
３１、３２・・・モータジェネレータ（電動機）、
４０・・・システムメインリレー、
４１・・・ＳＭＲ−Ｂ（第１リレー）、    ４２・・・ＳＭＲ−Ｇ（第２リレー）、
４３・・・プリチャージリレー（第３リレー）、  ４４・・・電流制限抵抗、
４５・・・外部給電リレー、
７８・・・給電ＥＣＵ（給電制御装置）、  ７９、８９・・・給電スイッチ、
８０・・・給電スタンド、
８３・・・平滑コンデンサ。
【図１】
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【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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