(57)【要約】【課題】  コンデンサ等の一時的蓄電手段に蓄えられた電力を確実に放電させることができるようにする。【解決手段】  電装機器１２と高圧電力を一時的に蓄える高圧電力供給手段１３とを断接可能に接続し負荷抵抗２２と直列に接続された第１断接手段２１と、第１断接手段２１および負荷抵抗２２と並列に接続され電装機器１２と高圧電力供給手段１３とを断接可能に接続する第２断接手段１９と、負荷抵抗２２と一時的蓄電手段１５とを断接可能に接続する第３断接手段２３と、第１〜第３断接手段２１，１９，２３をそれぞれ制御する断接制御手段１８とがそなえられ、第１及び第２断接手段２１，１９は、断接制御手段１８からの制御を受けない場合に遮断状態となるように設定されるとともに、第３断接手段１９は、断接制御手段１８からの制御を受けない場合に接続状態となるように設定されるように構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された電装機器と、
該電装機器と接続され該電装機器に高圧電力を供給する高圧電力供給手段と、
該高圧電力供給手段と並列に接続され該高圧電力供給手段から供給される高圧電力を一時的に蓄える一時的蓄電手段と、
該電装機器と該高圧電力供給手段との間に介装されて該電装機器と該高圧電力供給手段とを断接可能に接続する第１断接手段と、
該第１断接手段に対して直列に接続された負荷抵抗と、
該第１断接手段および負荷抵抗と並列に接続され該電装機器と該高圧電力供給手段とを断接可能に接続する第２断接手段と、
該負荷抵抗と該一時的蓄電手段との間に介装され該負荷抵抗と該一時的蓄電手段とを断接可能に接続する第３断接手段と、
該第１〜第３断接手段をそれぞれ制御する断接制御手段とがそなえられ、
該第１断接手段及び該第２断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に遮断状態となるように設定されるとともに、
該第３断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に接続状態となるように設定されている
ことを特徴とする、車両の電力制御装置。
【請求項２】
該第１および第２断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に開放されるノーマリ・オープン式のコンタクタであるとともに、
該第３断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に接続されるノーマリ・クローズ式のコンタクタである
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の電力制御装置。
【請求項３】
該車両の始動／停止を切り替える始動スイッチを備え、
該断接制御接続手段は、
該始動スイッチがオフからオンになった場合、該第３断接手段を遮断状態にした後に該第１断接手段を接続状態にし、その後、該第２断接手段を接続状態にするように制御するとともに、
該始動スイッチがオンからオフになった場合、該第１断接手段および該第２断接手段を遮断状態にするとともに該第３断接手段を接続状態にするように制御する
ことを特徴とする、請求項１または２記載の車両の電力制御装置。
【請求項４】
該高圧電力供給手段と該電装機器との間に介装され該高圧電力供給手段から該電装機器へ供給される高圧電力を調整した後に該電装機器へ出力する電力調整手段を備える
ことを特徴とする、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の車両の電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の電力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気モータを走行用の駆動源とする電気自動車や、電気モータとエンジンとを走行用の駆動源とするハイブリッド電気自動車（以下、単に「電気自動車等」という）には、電気モータ用の電源として、高電圧（例えば、３５０Ｖ）の電力を蓄えられる高電圧バッテリが備えられている。なお、このような、電気自動車に関する技術は、例えば、以下の特許文献１に記載されている。
【０００３】
この特許文献１においては、コンデンサが高電圧バッテリと電気モータとの間に介装された構成が記載されており、また、このコンデンサに蓄えられた電力を必要に応じて消費させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２２２３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この特許文献１の技術によれば、例えば、イグニッションスイッチがオフにされると、コンデンサに蓄えられた電力を消費するために電動エアコンを作動させたり電動パワーステアリング装置を作動させたりするため、車両ユーザに違和感を与えるという課題がある。
他方、コンデンサに蓄えられている電力を消費するための専用回路を設けるという手法も考えられる。このような場合の一例を図６に示して説明する。
【０００５】
この図６に示す電力制御装置１０１は、本発明に係る車両の電力制御装置を発明する過程において創案されたものであって、電気モータ１０２によって駆動する電気自動車１００に搭載されている。
この電力制御装置１０１には、電気モータ１０２に電力を供給する高電圧バッテリユニット１０３と、この高電圧バッテリユニット１０３に対して直列に接続されたインバータユニット１０４と、高電圧バッテリユニット１０４と並列に接続されたコンデンサ１０５と、高電圧バッテリユニット１０３に対して直列に接続されたリレーボックス１０６とが設けられている。
【０００６】
さらに、この電気自動車１０１には、コンデンサ１０５に対して並列に接続された電力消費専用ユニット１０７と、インバータユニット１０４，リレーボックス１０６および電力消費専用ユニット１０７をそれぞれ制御する制御部（ＣＵ；Control Unit）１０８とが備えられている。
これらのうち、電気モータ１０２は、車両１００の走行用の駆動源となるものであって、高電圧バッテリユニット１０３からインバータユニット１０４経由で電力が供給されることにより作動するようになっている。
【０００７】
高電圧バッテリユニット１０３は、複数の蓄電器がユニット化されたものであって、高電圧（約３５０Ｖ）の電力を充放電可能に蓄えることができるようになっており、リレーボックス１０６に内蔵されたメインコンタクタ１０９または充電コンタクタ１１１（後述する）がオンとなることにより、インバータユニット１０４やコンデンサ１０５に対して直流電力を出力するようになっている。
【０００８】
インバータユニット１０４は、高電圧バッテリユニット１０３より供給された直流電力を三相の交流電力に変換した後に電気モータ１０２に対して供給するものである。
コンデンサ１０５は、所定量の電力を蓄えるものであって、高電圧バッテリユニット１０３から出力される電圧もしくは電流が変動した場合であっても、このコンデンサ１０５に蓄えられている電力がバッテリユニット１０３から出力される電力よりも優先的にインバータユニット１０４に供給されるようになっているため、バッテリユニット１０３の出力電圧変動および出力電流変動がインバータユニット１０４や電気モータ１０２に対して伝達されないようにすることができるようになっている。
【０００９】
リレーボックス１０６には、メインコンタクタ１０９と充電コンタクタ１１１と充電用抵抗１１２とが内蔵されている。また、充電コンタクタ１１１と充電用抵抗１１２とは直列に接続され、メインコンタクタ１０９は充電コンタクタ１１１および充電用抵抗１１２に対して並列に接続されている。
また、充電コンタクタ１１１およびメインコンタクタ１０９は、それぞれ、ＣＵ１０８から１２Ｖの励磁電流が供給されることによりオンとなり、この励磁電流の供給が止まることによりオフとなるコンタクタ（即ち、ノーマリ・オープン式のコンタクタ）が適用されている。
【００１０】
充電用抵抗１１２は、充電コンタクタ１１１がオンとなった場合に、高圧電源ユニット１０３からコンデンサ１０５へ流れる電流量が過剰とならないように抑制する電気抵抗である。
他方、電力消費専用ユニット１０７は、放電コンタクタ１１３と、この放電コンタクタ１１３と直列に接続された放電用抵抗１１４とを内蔵して構成されている。また、この放電コンタクタ１１３は、上述した充電コンタクタ１１１およびメインコンタクタ１０９と同様に、ＣＵ１０８から１２Ｖの励磁電流が供給されることによってオンとなり、この励磁電流の供給が止まることによりオフとなるノーマリ・オープン式のコンタクタが適用されている。
【００１１】
また、ＣＵ１０８は、インバータユニット１０４と接続され、インバータユニット１０４の作動を制御することができるようになっている。また、このＣＵ１０８は、メインコンタクタ１０９，充電コンタクタ１１１および放電コンタクタ１１３に接続され、これらのコンタクタ１０９，１１１，１１３をそれぞれ独立して制御することができるようになっている。
【００１２】
ここで、このＣＵ１０８による、各コンタクタ１０９，１１１，１１３に対するオン／オフ制御について説明する。
電気自動車１００のユーザが、図示しない車両始動スイッチをオンにすると、ＣＵ１０８は、まず、充電コンタクタ１１１に対して１２Ｖの励磁電流を供給して充電コンタクタ１１１をオンにし、高電圧バッテリユニット１０３と、コンデンサ１０５およびインバータユニット１０４とを充電用抵抗１１２を介して接続する。このとき、高電圧バッテリユニット１０３からコンデンサ１０５へ流れる電流量は充電用抵抗１１２によって制限されるので、高電圧バッテリユニット１０３から短時間の間に多量の電流が出力されるような事態を防ぐことができる。
【００１３】
そして、ＣＵ１０８は、コンデンサ１０５の充電が完了するまで充電コンタクタ１１１のみがオンとなるように制御し、その後、コンデンサ１０５の充電が完了すると、メインコンタクタ１０９に対して１２Ｖの励磁電流を供給することでメインコンタクタ１０９をオンにするとともに、充電コンタクタ１１１に対して供給していた励磁電流を停止することで充電コンタクタ１１１をオフにする。
【００１４】
これにより、高電圧バッテリユニット１０３と、コンデンサ１０５およびインバータユニット１０４とを直接（即ち、充電用抵抗１１２を介在させずに）接続することができる。
他方、電気自動車１００のユーザが車両始動スイッチをオフにした場合、ＣＵ１０８は、メインコンタクタ１０９への励磁電流の供給を停止してメインコンタクタ１０９をオフにするとともに、電力消費専用ユニット１０７に内蔵された放電コンタクタ１１３に対して１２Ｖの励磁電流を供給して放電コンタクタ１１３をオンにする。
【００１５】
これにより、高電圧バッテリユニット１０３とインバータユニット１０４およびコンデンサ１０５との通電が遮断され、一方、コンデンサ１０５と放電用負荷１１４とが通電することとなり、コンデンサ１０５に蓄えられていた電力を放電用負荷１１４により消費させることができる。
このように、この図６に示す電力制御装置１０１によれば、コンデンサ１０５に電力を蓄える必要の無い状況になった場合（例えば、車両始動スイッチをオフにした場合）に、確実にコンデンサ１０５に蓄えられた電力を放電することができる。このとき、特許文献１の技術のように、コンデンサに蓄えられた電力を消費するために電動エアコン等を作動させるような必要もないため、ユーザに違和感を与えることを避けることができる。
【００１６】
しかしながら、この電力制御装置１０１によれば、電力消費専用ユニット１０７が必要となるため、部品点数の増大を招くという課題がある。
また、電力消費専用ユニット１０７が存在するため、電力制御装置１０１を小型化には限界があるという課題もある。
また、電力制御装置１０１を小型化すべく、電力消費専用ユニット１０７の大きさをできるかぎり小さくするという手法も考えられなくはないが、この場合、電力消費専用ユニット１０７に内蔵されている放電用抵抗１１４の小型化が必要となる。しかしながら、電気抵抗は、一般的に、その抵抗値が大きくなるほどそのサイズが小さくなるという特性があるため、この手法を採用する場合には、放電用抵抗１１４の抵抗値を必然的に大きくせざるを得ない。
【００１７】
ところが、放電用抵抗１１４の抵抗値を大きくすると、コンデンサ１０５に蓄えられた電力がなかなか消費されないという事態を招くという課題が生じる。
他方、特許文献１の技術によれば、コンデンサの電力を消費すべき状況になった場合に電子制御ユニット（ＥＣＵ）が停止してしまうと、電動エアコンやＤＣ・ＤＣコンバータ等を作動させることができなくなり、コンデンサ内に電力が残ってしまうという課題がある。なお、この課題は図６に示す電力制御装置１０１においても同様に存在し、コンデンサ１０５の電力を消費すべき状況になった場合に、ＣＵ１０８が故障したり、ＣＵ１０８に対する電力供給が止まったりした場合には、放電コンタクタ１１３がオフとなり、やはり、コンデンサ１０５内に残った電力を放電させることはできない。
【００１８】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、コンデンサ等の一時的蓄電手段に蓄えられた電力を確実に放電させることができる、車両の電力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明の車両の電力制御装置（請求項１）は、車両に搭載された電装機器と、該電装機器と接続され該電装機器に高圧電力を供給する高圧電力供給手段と、該高圧電力供給手段と並列に接続され該高圧電力供給手段から供給される高圧電力を一時的に蓄える一時的蓄電手段と、該電装機器と該高圧電力供給手段との間に介装されて該電装機器と該高圧電力供給手段とを断接可能に接続する第１断接手段と、該第１断接手段に対して直列に接続された負荷抵抗と、該第１断接手段および負荷抵抗と並列に接続され該電装機器と該高圧電力供給手段とを断接可能に接続する第２断接手段と、該負荷抵抗と該一時的蓄電手段との間に介装され該負荷抵抗と該一時的蓄電手段とを断接可能に接続する第３断接手段と、該第１〜第３断接手段をそれぞれ制御する断接制御手段とがそなえられ、該第１断接手段及び該第２断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に遮断状態となるように設定されるとともに、該第３断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に接続状態となるように設定されていることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項２記載の本発明の車両の電力制御装置は、請求項１記載の内容において、該第１および第２断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に開放されるノーマリ・オープン式のコンタクタであるとともに、該第３断接手段は、該断接制御手段からの制御を受けない場合に接続されるノーマリ・クローズ式のコンタクタであることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項３記載の本発明の車両の電力制御装置は、請求項１または２記載の内容において、該車両の始動／停止を切り替える始動スイッチを備え、該断接制御接続手段は、該始動スイッチがオフからオンになった場合、該第３断接手段を遮断状態にした後に該第１断接手段を接続状態にし、その後、該第２断接手段を接続状態にするように制御するとともに、該始動スイッチがオンからオフになった場合、該第１断接手段および該第２断接手段を遮断状態にするとともに該第３断接手段を接続状態にするように制御することを特徴としている。
【００２２】
また、請求項４記載の本発明の車両の電力制御装置は、請求項１〜３いずれか１項に記載の内容において、該高圧電力供給手段と該電装機器との間に介装され該高圧電力供給手段から該電装機器へ供給される高圧電力を調整した後に該電装機器へ出力する電力調整手段を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の車両の電力制御装置によれば、１つの負荷抵抗をコンデンサ等の一時的蓄電手段に対するプリチャージに用いることができるとともに、この一時的蓄電手段に蓄えられた電力の放電にも用いることができるので、装置の小型化および部品点数の低減に寄与することができる。また、第１〜第３断接手段を制御する断接制御手段が停止した場合であっても、一時的蓄電手段に蓄えられた電力を確実に放電させることができることができる。（請求項１）
このとき、第１および第２断接手段としてノーマリ・オープン式のコンタクタを用い、また、第３断接手段として、ノーマリ・クローズ式のコンタクタを用いるようにすれば、断接制御手段に電力が供給されなくなったり、断接制御手段が故障して作動しなくなったりしたような場合であっても、確実に一時的蓄電手段に蓄えられた電力を放電させることができることができる。（請求項２）
また、始動スイッチがオフからオンになった場合には、一時的蓄電手段に対するプリチャージ後に電装機器を通常通りに作動させるように制御することで、高圧電力供給手段からの過大な電流が出力されるような事態を防ぐことができ、第１および第２断接手段の接点を適切に保護することが可能となる。一方、始動スイッチがオンからオフになった場合には、プリチャージ用としても利用できる負荷抵抗を用いて、一時的蓄電手段に蓄えられた電力を速やかに放電させることができる。（請求項３）
また、高圧電力供給手段から電装機器へ供給される高圧電力を、車両の走行状態や電装機器に適するように調整した後に電装機器へ出力することができるので、車両の走行性能を高めることができるとともに、省エネルギー化を促進することができる。（請求項４）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面により、本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置について説明すると、図１はその構成を示す模式的な回路図、図２は車両を示す模式的なブロック図、図３〜図５はそれぞれその作用を示す模式的なフローチャートである。
図１および図２に示すように、電力制御装置１１は、電気モータ１２によって走行する電気自動車１０に搭載されるている。また、この電力制御装置１１には、電気モータ（電装機器）１２に電力を供給する高電圧バッテリユニット（高圧電力供給手段）１３と、この高電圧バッテリユニット１３に接続されたインバータモジュール（電力調整手段）１４と、高電圧バッテリユニット１３と並列に接続されたコンデンサ１５と、高電圧バッテリユニット１３とインバータモジュール１４との間に直列に介装されたリレーボックス１６と、インバータモジュール１４およびリレーボックス１６をそれぞれ制御するトルク制御部（ＴＣＵ(Torque Control Unit)；断接制御手段）１８とが備えられている。
【００２５】
これらのうち、電気モータ１２は、車両１１の走行用の駆動源であって、高電圧バッテリユニット１３からインバータモジュール１４経由で電力供給を受けることにより作動するようになっている。また、この電気モータ１２はホイールインモータであって、電気自動車１０の後輪３４内にそれぞれ配設されるようになっている。
高電圧バッテリユニット１３は、蓄電器がユニット化されたものであって、約３５０Ｖの高圧直流電力を充放電可能に蓄えることができるリチウムイオン電池である。そして、この高電圧バッテリユニット１３に蓄えられた高圧電力は、リレーボックス１６に内蔵された充電コンタクタ（第１断接手段）２１またはメインコンタクタ（第２断接手段）１９がオンになることにより、インバータモジュール１４経由で電気モータ１２に対して供給されたり、コンデンサ１５へ供給され充電を行なったりすることができるようになっている。なお、メインコンタクタ１９，充電コンタクタ２１およびコンデンサ１５については後述する。
【００２６】
インバータモジュール１４は、パワーモジュール（ＩＰＭ）１４Ａと制御基盤１４Ｂとを備えて構成され、その動作は後述するＴＣＵ１８によって制御されるようになっている。
このうち、パワーモジュール１４Ａは、高電圧バッテリユニット１３から供給された直流電力を三相の交流電力に変換した後に、電気モータ１２に対して供給するものである。
【００２７】
また、制御基盤１４Ｂは、交流電力を電気自動車の走行状況に応じてパワーモジュール１４Ａを制御して電気モータ１２への電力供給を調節するもので、ＴＣＵ１９との通信ができるようになっている。
コンデンサ１５は、所定量の直流電力を蓄えるものであって、高電圧バッテリユニット１３から出力される電圧もしくは電流が変動したような場合であっても、このコンデンサ１５に蓄えられている電力が高電圧バッテリユニット１３から出力される電力よりも優先的にインバータモジュールに対して１４に供給されるようになっているため、高電圧バッテリユニット１３からの出力電圧および出力電流の変動がインバータモジュール１４や電気モータ１２に対して伝達されないようになっている。
【００２８】
リレーボックス１６には、メインコンタクタ１９、充電コンタクタ２１，充電用抵抗（負荷抵抗）２２および放電コンタクタ（第３断接手段）２３が内蔵され、充電コンタクタ２１と充電用抵抗２２とが直列に接続されるとともに、メインコンタクタ１９が充電コンタクタ２１および充電用抵抗２２に対して並列に接続されている。
充電コンタクタ２１およびメインコンタクタ１９は、それぞれ、ＴＣＵ１８から１２Ｖの直流電流（励磁電流）が供給されることによりオンとなり、一方、この励磁電流の供給が止まるとオフになるコンタクタ（即ち、ノーマリ・オープン式のコンタクタ）が適用されている。
【００２９】
充電用抵抗２２は、充電コンタクタ２１がオンとなった場合に、高圧電源ユニット１３からコンデンサ１５へ過剰な電流が流れることを防止するための電気抵抗であって、その抵抗値は約５Ωである。なお、充電用抵抗２２として小さい抵抗値（約５Ω）の電気抵抗を選定しているのは、プリチャージに要する時間を短縮するためである。
放電コンタクタ２３は、充電用抵抗２２と直列に接続されており、ＴＣＵ１８から１２Ｖの励磁電流が供給されることによりオフとなり、一方、この直流電力の供給が止まるとオンとなるコンタクタ（即ち、ノーマリ・クローズ式のコンタクタ）が適用されている。
【００３０】
したがって、この放電コンタクタ２３をオンにするとともに、充電コンタクタ２１およびメインコンタクタ１９をともにオフにすることにより、コンデンサ１５と充電用抵抗２２とが直列に接続された閉回路を形成することができ、これにより、コンデンサ１５に蓄えられている電力を充電用抵抗２２によって消費させる（即ち、放電させる）ことができるようになっている。
【００３１】
つまりこの場合、充電用抵抗２２は、充電用として用いられるのではなく、コンデンサ１５に蓄えられた電力を消費するため、即ち、放電用に用いられる電気抵抗として機能するようになっている。
他方、ＴＣＵ１８は、インターフェースユニット，ＣＰＵ，メモリ，タイマ等（いずれも図示略）を内蔵した電子制御ユニットであって、１２Ｖの直流電力を蓄える低電圧バッテリユニット３３からの電力供給を受けて作動するようになっている。
【００３２】
また、このＴＣＵ１８と低電圧バッテリユニット３３との間には図示しないＴＣＵ用コンタクタが介装されており、このＴＣＵコンタクタがオン／オフされることによって低電圧バッテリユニット３３からＴＣＵ１８へ供給される１２Ｖの直流電力供給のオン／オフが切り替えられるようになっている。
また、このＴＣＵ１８は、電気自動車１０のユーザからの加速要求を検出するアクセルポジションセンサ３１および制動要求を検出するブレーキポジションセンサ３２による検出結果に基づき、インバータモジュール１４を制御することにより、モータ１２からの出力トルクを増大させたり減少させたりすることができるようになっている。
【００３３】
また、このＴＣＵ１８は、リレーボックス１６に接続され、このリレーボックス１６に内蔵されたメインコンタクタ１９，充電コンタクタ２１および放電コンタクタ２３をそれぞれ独立して制御することができるようになっている。
さらに、このＴＣＵ１８は、充電コンタクタ２１がオンになってからの時間や、放電コンタクタ２３がオンになってからの時間を、図示しないタイマによって計測することもできるようになっている。
【００３４】
本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図３に示すように、まず、電気自動車１００のユーザが車両始動スイッチ（図示略）をオンにすると（ステップＳ１１のＹｅｓルート）、ＴＣＵ１８と低電圧バッテリユニット３３との間に介装された図示しないＴＣＵ用コンタクタがオンとなり、低電圧バッテリユニット３３からＴＣＵ１８へ１２Ｖの直流電力が供給され、ＴＣＵ１８が作動を開始する（ステップＳ１２）。
【００３５】
そして、作動を開始したＴＣＵ１８は、放電コンタクタ２３に対して直流１２Ｖの励磁電流を流すことで放電コンタクタ２３をオフにし（ステップＳ１３）、また、充電用コンタクタ２１に対して直流１２Ｖの励磁電流を流すことでこの充電用コンタクタ２１をオンにする（ステップＳ１４）。なお、このとき、メインコンタクタ１９は、ＴＣＵ１８から励磁電流の供給を受けていないため、オフになっている。
【００３６】
これにより、高電圧バッテリユニット１３から、充電用抵抗２２経由で、蓄電されていないコンデンサ１５に対して高圧の直流電力が供給される。このとき、充電用抵抗２２により、高電圧バッテリユニット１３からコンデンサ１５へ流れる電流量が制限されるため、短時間の間にコンデンサ１５に過大な電流が流れる事態を防止することができ、これにより、充電コンタクタ２１の接点が損傷をうけるような事態を防ぐことができる。
【００３７】
その後、ステップＳ１５において、ＴＣＵ１８は、充電コンタクタ２１がオンになってからの時間を計測し、充電完了所定時間が経過すると、コンデンサ１５の充電が完了したと判定し（Ｙｅｓルート）、メインコンタクタ１９に対して励磁電流を流すことでメインコンタクタ１９をオンにし（ステップＳ１６）、また、充電コンタクタ２１に対する励磁電流の供給を停止することで充電コンタクタ２１をオフにする（ステップＳ１７）。なお、この充電完了所定時間は、充電コンタクタ２１がオンになってからコンデンサ１５が充電されるのに必要な時間として実験にて求められたものである。
【００３８】
一方、図４に示すように、電気自動車１００のユーザが車両始動スイッチ（図示略）をオフにした場合には（ステップＳ２１のＹｅｓルート）、ＴＣＵ１８が、メインコンタクタ１９に対する直流１２Ｖの励磁電流の供給を停止することによって、メインコンタクタ１９をオフにするとともに（ステップＳ２２）、放電コンタクタ２３に対する直流１２Ｖの励磁電流の供給を停止することによって、放電コンタクタ２３をオンにする（ステップＳ２３）。
【００３９】
これにより、高電圧バッテリユニット１３とコンデンサ１５およびインバータモジュール１４とが遮断されるとともに、コンデンサ１５と充電用抵抗２２とからなる閉回路が形成される。したがって、コンデンサ１５に蓄えられていた電力は、放電用の抵抗として機能する充電用抵抗２２によって速やかに消費されていく。
そして、ＴＣＵ１８は、放電コンタクタ２３がオンとなってからの時間を計測し、放電完了所定時間が経過すると、コンデンサ１５の放電が完了したと判定し、（ステップＳ２４のＹｅｓルート）、ＴＣＵ１８は、自らＴＣＵ用コンタクタをオフにして、その作動を停止させる（ステップＳ２５）。なお、この放電完了所定時間は、放電コンタクタ２３がオンになってから、コンデンサ１５に蓄えられている電力が完全になくなるまで、即ち、完全に放電されるのに必要な時間として実験にて求められたものである。
【００４０】
他方、図５に示すように、低電圧バッテリユニット３３からＴＣＵ１８への給電が何らかの原因で停止した場合（ステップＳ３１のＹｅｓルート）、ＴＣＵ１８は作動することができずに停止することとなる（ステップＳ３２）。この場合、ＴＣＵ１８からメインコンタクタ１９，充電用コンタクタ２１および放電コンタクタ２３へは励磁電流が供給されないこととなるので、メインコンタクタ１９および充電用コンタクタ２１をオフにすることができるとともに、（ステップＳ３３）、放電コンタクタ２３をオンにすることができる（ステップＳ３４）。
【００４１】
これにより、高電圧バッテリユニット１３とコンデンサ１５およびインバータモジュール１４とが遮断されるとともに、コンデンサ１５と充電用（放電用）抵抗２２とからなる閉回路が形成され、コンデンサ１５に蓄えられていた電力を、充電用抵抗２２によって速やかに消費させ、コンデンサ１５を放電させることができる。
つまり、低電圧バッテリユニット３３からＴＣＵ１８への電力供給が停止する場合というは、通常では考えられない異常が発生した場合であると想定されるが、このような異常事態発生時であっても、放電用抵抗として機能する充電用抵抗２２によってコンデンサ１５に蓄えられていた電力を確実に消費させることができる。
【００４２】
このように、本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置によれば、１つの負荷抵抗（充電用抵抗）２２を、コンデンサ１５に対するプリチャージに用いることができるとともに、コンデンサ１５に蓄えられた電力を消費させるためにも用いることができるので、コンデンサ１５の放電専用の抵抗を廃することが可能となり、電力制御装置１１の小型化および部品点数の低減に寄与することができる。
【００４３】
また、充電用コンタクタ２１，メインコンタクタ１９および放電コンタクタ２３をそれぞれ制御するＴＣＵ１８が停止したような場合であっても、コンタクタ１５に蓄えられた電力を確実に消費させることができる。
このとき、充電用コンタクタ２１およびメインコンタクタ１９としてノーマリ・オープン式のコンタクタを用い、また、放電コンタクタ２３として、ノーマリ・クローズ式のコンタクタを用いることにより、ＴＣＵ１８が作動できない場合であっても、放電コンタクタ２３に蓄えられた電力を確実に消費させることができることができる。
【００４４】
また、車両始動スイッチがオフからオンになった場合には、コンデンサ１５に対するプリチャージが完了した後に、高電圧バッテリユニット１３から電気モータ１２に対して給電させることで、高電圧バッテリユニット１３からコンデンサ１５に対して極めて短かい時間内に大電流が流れるような事態を防ぎ、充電用コンタクタ２１およびメインコンタクタ１９の接点を適切に保護することが可能となる。
【００４５】
また、車両始動スイッチがオンからオフになった場合には、コンデンサ１５に蓄えられた電力を、放電用抵抗として機能する充電用抵抗２２により速やかに消費させることができる。
また、図６に示す電力制御装置１０１において、放電用抵抗１１４は、充電用抵抗１１２に比べてその抵抗値が非常に高いもの（例えば、約２０ｋΩ）が選定されている。これは、「発明が解決しようとする課題」の欄で上述したように、電力制御装置１０１の小型化を図るためには、放電用抵抗１１４のサイズを小さくすることが必要となり、その抵抗値を大きくせざるを得ないという理由によるものである。
【００４６】
このため、電力制御装置１０１において、コンデンサ１０５を放電させるべく、放電コンタクタ１１３をオンにした場合であっても、放電が完了するには長い時間がかかってしまうという課題がある。
これに対して、本実施形態に係る電力制御装置１１によれば、コンデンサ１５に蓄えられている電力を、放電用抵抗として機能する小さい抵抗値の充電用抵抗２２によって消費させるので、非常に短い時間で放電を完了することができ、さらに、充電用抵抗２２を放電用にも充電（プリチャージ）用にも共用できるようになっているので、電力制御装置１１を小型化することができる。
【００４７】
さらに、特許文献１の技術のように、コンデンサに蓄えられた電力を消費するために電動エアコン等を作動させるような必要もないため、ユーザに違和感を与えることも避けることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００４８】
上述の実施形態においては、図５に示すように、低電圧バッテリユニット３３からＴＣＵ１８への電力供給が停止した場合を例にとって説明したが、特にこのような原因によってＴＣＵ１８の作動が停止した場合に限定するものではない。例えば、ＴＣＵ１８自体が故障したり、ＴＣＵ１８とリレーボックス１６との間のハーネスが断線したりしたような場合であっても、コンデンサ１５に蓄えられた電力を確実に放電させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置の構成を示す模式的な回路図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置の構成を示す模式的なブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置の作用を示す模式的なフローチャートであって、車両が始動する場合を示す。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置の作用を示す模式的なフローチャートであって、車両が停止する場合を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両の電力制御装置の作用を示す模式的なフローチャートであって、断接制御手段の作動が停止した場合を示す
【図６】従来の車両の電力制御装置を示す模式的な回路図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  電気自動車（車両）
１２  電気モータ（電装機器）
１３  高電圧バッテリユニット（高圧電力供給手段）
１４  インバータモジュール（電力調整手段）
１５  コンデンサ（一時的蓄電手段）
１８  ＴＣＵ（断接制御手段）
１９  メインコンタクタ（第２断接手段）
２１  充電コンタクタ（第１断接手段）
２２  充電用抵抗，放電用抵抗（負荷抵抗）
２３  （第３断接手段）
【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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