(57)【要約】  電源システムは、充電が可能な蓄電装置（１１０）と、外部電源（２６０）から供給される交流電力を用いて蓄電装置（１１０）を充電する外部充電を行なうように構成された充電装置（２００）と、充電装置（２００）および蓄電装置（１１０）から電源が供給され、車両（１００）の室内を空調するための空調機（１６０）と、補機負荷（１９０）と、ＥＣＵ（３００）とを備える。そしてＥＣＵ（３００）は、外部充電中に空調機（１６０）が間欠運転される場合に、蓄電装置（１１０）が過充電になるおそれがあるときには、蓄電装置（１１０）から出力される電力が増加されるように、充電装置（２００）および補機負荷（１９０）の少なくとも一方を制御する。
2011030401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の電源システムであって、
充電が可能な蓄電装置（１１０，１１１，１１２）と、
外部電源（２６０）から供給される交流電力を用いて前記蓄電装置（１１０）を充電する外部充電を行なうように構成された充電装置（２００）と、
前記充電装置（２００）および前記蓄電装置（１１０）から電源が供給され、前記車両の室内を空調するための空調機（１６０）と、
前記蓄電装置（１１０）からの電力を受ける補機負荷（１９０）と、
前記外部充電中に前記空調機（１６０）が間欠運転される場合に、前記蓄電装置（１１０）が過充電になるおそれがあるときには、前記蓄電装置（１１０）から出力される電力が増加されるように、前記充電装置（２００）および前記補機負荷（１９０）の少なくとも一方を制御するための制御装置（３００）とを備える、車両用の電源システム。
【請求項２】
前記制御装置（３００）は、前記蓄電装置（１１０）の充電状態を検出するとともに、前記蓄電装置（１１０）の充電状態が第１の基準値より大きい場合は、前記充電装置（２００）から出力される電力を停止する、請求の範囲第１項に記載の車両用の電源システム。
【請求項３】
前記制御装置（３００）は、前記蓄電装置（１１０）の充電状態に基づいて前記蓄電装置（１１０）の放電電力上限値を設定するとともに、前記蓄電装置（１１０）から出力される電力が前記放電電力上限値を超過する場合には、前記蓄電装置（１１０）の充電状態が前記第１の基準値より大きい場合であっても、前記放電電力上限値を超過する分の電力を前記充電装置（２００）によって出力させる、請求の範囲第２項に記載の車両用の電源システム。
【請求項４】
前記制御装置（３００）は、前記蓄電装置（１１０）の充電状態が前記第１の基準値よりも小さい第２の基準値より小さくなった場合は、前記充電装置（２００）から出力される電力を増加する、請求の範囲第２項または第３項に記載の車両用の電源システム。
【請求項５】
前記第２の基準値は、前記蓄電装置（１１０）の外部充電完了時の充電目標値である、請求の範囲第４項に記載の車両用の電源システム。
【請求項６】
前記制御装置（３００）は、前記蓄電装置（１１０）の充電状態を検出するとともに、前記蓄電装置（１１０）の充電状態が第１の基準値より大きい場合は、前記蓄電装置（１１０）に蓄えられた電力を前記補機負荷（１９０）によって消費させる、請求の範囲第１項に記載の車両用の電源システム。
【請求項７】
前記制御装置（３００）は、前記蓄電装置（１１０）の充電状態が前記第１の基準値よりも小さい第２の基準値より小さくなった場合は、前記補機負荷（１９０）による前記蓄電装置（１１０）に蓄えられた電力の消費を停止する、請求の範囲第６項に記載の車両用の電源システム。
【請求項８】
前記蓄電装置は、複数の蓄電装置（１１０，１１１，１１２）を含む、請求の範囲第１項に記載の車両用の電源システム。
【請求項９】
車両用の電源システムの制御方法であって、
前記車両は、
充電が可能な蓄電装置（１１０，１１１，１１２）と、
外部電源（２６０）から供給される交流電力を用いて前記蓄電装置（１１０）を充電する外部充電を行なうように構成された充電装置（２００）と、
前記充電装置（２００）および前記蓄電装置（１１０）から電源が供給され、前記車両の室内を空調するための空調機（１６０）と、
前記蓄電装置（１１０）からの電力を受ける補機負荷（１９０）とを含み、
前記制御方法は、
前記外部充電中に前記空調機（１６０）を運転するステップと、
前記空調機（１６０）が間欠運転される場合に、前記蓄電装置（１１０）が過充電になるおそれがあるときには、前記蓄電装置（１１０）から出力される電力が増加されるように、前記充電装置（２００）および前記補機負荷（１９０）の少なくとも一方を制御するステップとを備える、車両用の電源システムの制御方法。
【請求項１０】
前記蓄電装置（１１０）の充電状態を検出するステップと、
前記蓄電装置（１１０）の充電状態が第１の基準値より大きい場合は、前記充電装置（２００）から出力される電力が停止させるステップとをさらに備える、請求の範囲第９項に記載の車両用の電源システムの制御方法。
【請求項１１】
前記蓄電装置（１１０）の充電状態に基づいて前記蓄電装置（１１０）の放電電力上限値を設定するステップと、
前記蓄電装置（１１０）から出力される電力が前記放電電力上限値を超過する場合には、前記蓄電装置（１１０）の充電状態が前記第１の基準値より大きい場合であっても、前記放電電力上限値を超過する電力を前記充電装置（２００）によって出力させるステップとをさらに備える、請求の範囲第１０項に記載の車両用の電源システムの制御方法。
【請求項１２】
前記蓄電装置（１１０）の充電状態が前記第１の基準値よりも小さい第２の基準値より小さくなった場合は、前記充電装置（２００）から出力される電力を増加するステップをさらに備える、請求の範囲第１０項または第１１項に記載の車両用の電源システムの制御方法。
【請求項１３】
前記蓄電装置（１１０）の充電状態を検出するステップと、
前記蓄電装置（１１０）の充電状態が第１の基準値より大きい場合は、前記蓄電装置（１１０）に蓄えられた電力を前記補機負荷（１９０）によって消費させるステップとをさらに備える、請求の範囲第９項に記載の車両用の電源システムの制御方法。
【請求項１４】
前記蓄電装置（１１０）の充電状態が前記第１の基準値よりも小さい第２の基準値より小さくなった場合は、前記補機負荷（１９０）による前記蓄電装置（１１０）に蓄えられた電力の消費を停止するステップをさらに備える、請求の範囲第１３項に記載の車両用の電源システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の電源システムおよびその制御方法に関し、より特定的には、外部電源から供給される電力を用いて車両に搭載された蓄電装置を充電する充電制御に関する。
【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電動車両が注目されている。この電動車両には、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、これらの電動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。）から車載の蓄電装置の充電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】
また、これら電動車両においては、車両室内を空調するための空調機は蓄電装置からの電力を用いて駆動される場合がある。このような構成の車両においては、車両が停止している場合でも、車内の空調を行なうことができる。【０００５】
特開２００６−０５７５８３号公報（特許文献１）には、ハイブリッド車両において、車両の停止時に空調を行なういわゆるプレ空調制御について開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０５７５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
外部電源からの電力を用いて充電が可能な車両においては、外部充電中にプレ空調が行なわれる際に、主に外部電源からの電力によって空調機が駆動される場合がある。【０００８】
そして、空調機は、プレ空調中に運転と停止とを間欠的に行なう場合があり、このような場合に、空調機の急停止に対して充電装置からの出力電力の低下が遅れてしまうことにより、蓄電装置の充電電力が徐々に増加して、蓄電装置が過充電になるおそれがある。【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、外部電源によって充電可能な蓄電装置を搭載した車両において、外部充電時のプレ空調の際に蓄電装置が過充電となることを防止可能な電源システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明における車両用の電源システムは、充電が可能な蓄電装置と、充電装置と、空調機と、蓄電装置からの電力を受ける補機負荷と、制御装置とを備える。充電装置は、外部電源から供給される交流電力を用いて蓄電装置を充電する外部充電を行なう。空調機は、充電装置および蓄電装置から電源が供給され、車両の室内を空調する。そして、制御装置は、外部充電中に空調機が間欠運転される場合に、蓄電装置が過充電になるおそれがあるときには、蓄電装置から出力される電力が増加されるように、充電装置および補機負荷の少なくとも一方を制御する。【００１１】
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態を検出するとともに、蓄電装置の充電状態が第１の基準値より大きい場合は、充電装置から出力される電力を停止する。【００１２】
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態に基づいて蓄電装置の放電電力上限値を設定するとともに、蓄電装置から出力される電力が放電電力上限値を超過する場合には、蓄電装置の充電状態が第１の基準値より大きい場合であっても、放電電力上限値を超過する分の電力を充電装置によって出力させる。【００１３】
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態が第１の基準値よりも小さい第２の基準値より小さくなった場合は、充電装置から出力される電力を増加する。【００１４】
好ましくは、第２の基準値は、蓄電装置の外部充電完了時の充電目標値である。
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態を検出するとともに、蓄電装置の充電状態が第１の基準値より大きい場合は、蓄電装置に蓄えられた電力を補機負荷によって消費させる。【００１５】
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態が第１の基準値よりも小さい第２の基準値より小さくなった場合は、補機負荷による蓄電装置に蓄えられた電力の消費を停止する。【００１６】
好ましくは、蓄電装置は、複数の蓄電装置を含む。
本発明による車両用の電源システムの制御方法であって、車両は、充電が可能な蓄電装置と、充電装置と、空調機と、蓄電装置からの電力を受ける補機負荷とを含む。充電装置は、外部電源から供給される交流電力を用いて蓄電装置を充電する外部充電を行なう。空調機は、充電装置および蓄電装置から電源が供給され、車両の室内を空調する。そして、制御方法は、外部充電中に空調機を運転するステップと、空調機が間欠運転される場合に、蓄電装置が過充電になるおそれがあるときには、蓄電装置から出力される電力が増加されるように、充電装置および補機負荷の少なくとも一方を制御するステップとを備える。【００１７】
好ましくは、制御方法は、蓄電装置の充電状態を検出するステップと、蓄電装置の充電状態が第１の基準値より大きい場合は、充電装置から出力される電力が停止させるステップとをさらに備える。【００１８】
好ましくは、制御方法は、蓄電装置の充電状態に基づいて蓄電装置の放電電力上限値を設定するステップと、蓄電装置から出力される電力が放電電力上限値を超過する場合には、蓄電装置の充電状態が第１の基準値より大きい場合であっても、放電電力上限値を超過する電力を充電装置によって出力させるステップとをさらに備える。【００１９】
好ましくは、制御方法は、蓄電装置の充電状態が第１の基準値よりも小さい第２の基準値より小さくなった場合は、充電装置から出力される電力を増加するステップをさらに備える。【００２０】
好ましくは、制御方法は、蓄電装置の充電状態を検出するステップと、蓄電装置の充電状態が第１の基準値より大きい場合は、蓄電装置に蓄えられた電力を補機負荷によって消費させるステップとをさらに備える。【００２１】
好ましくは、制御方法は、蓄電装置の充電状態が第１の基準値よりも小さい第２の基準値より小さくなった場合は、補機負荷による蓄電装置に蓄えられた電力の消費を停止するステップをさらに備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、外部電源によって充電可能な蓄電装置を搭載した車両の電源システムにおいて、外部充電時のプレ空調の際に蓄電装置が過充電となることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に従う電源システムを搭載した車両の全体ブロック図である。
【図２】ＰＣＵの内部構成の一例を示す図である。
【図３】外部充電時に空調機が運転されている場合の電力の流れを示した図である。
【図４】プレ空調を行なっているときに空調機が急停止した場合の電力の流れを示した図である。
【図５】過充電防止制御を適用しない比較例の場合の、ＳＯＣの変化を説明するための図である。
【図６】実施の形態１の過充電防止制御を適用した場合の、ＳＯＣの変化を説明するための図である。
【図７】実施の形態１において、ＥＣＵで実行される過充電防止制御を説明するための機能ブロック図である。
【図８】実施の形態１において、ＥＣＵで実行される過充電防止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９】蓄電装置のＳＯＣの変化に対応した、高ＳＯＣフラグの状態を示す図である。
【図１０】実施の形態１の変形例の過充電防止制御を適用した場合の、ＳＯＣの変化を説明するための図である。
【図１１】実施の形態１の変形例において、ＥＣＵで実行される過充電防止制御を説明するための機能ブロック図である。
【図１２】実施の形態１の変形例において、ＥＣＵで実行される過充電防止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】蓄電装置が放電する場合の、充電装置の出力電力の下限値を説明するための図である。
【図１４】蓄電装置が充電する場合の、充電装置の出力電力の上限値を説明するための図である。
【図１５】実施の形態２において、ＥＣＵで実行される、蓄電装置の放電電力上限値を考慮した過充電防止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１６】実施の形態３に従う、複数の蓄電装置を有する電源システムを搭載した車両１００Ａの全体ブロックである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
[実施の形態１]
図１は、本発明の実施の形態に従う電源システムを搭載した車両１００の全体ブロック図である。
【００２６】
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と、動力伝達ギア１４０と、駆動輪１５０と、制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）とも称する。）３００とを備える。
【００２７】
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。
【００２８】
蓄電装置１１０は、ＳＭＲ１１５を介してモータジェネレータ１３０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。
【００２９】
ＳＭＲ１１５に含まれるリレーは、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０とを結ぶ電力線ＰＬ１，ＮＬ１にそれぞれ介挿される。そして、ＳＭＲ１１５は、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替える。
【００３０】
図２は、ＰＣＵ１２０の内部構成の一例を示す図である。
図２を参照して、ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２と、コンデンサＣ１，Ｃ２とを含む。
【００３１】
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ＨＰＬ，ＮＬ１との間で電力変換を行なう。
【００３２】
インバータ１２２は、電力線ＨＰＬ，ＮＬ１に接続される。インバータ１２２は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩに基づいてモータジェネレータ１３０を駆動する。
【００３３】
コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ１，ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサＣ２は、電力線ＨＰＬ，ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＨＰＬ，ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。
【００３４】
再び図１を参照して、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。
【００３５】
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によって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。
【００３６】
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、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。
【００３７】
すなわち、本実施の形態における車両１００は、車両駆動力を発生するための電動機を搭載する車両を示すものであり、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、エンジンを搭載しない電気自動車および燃料電池自動車などを含む。
【００３８】
図示された車両１００の構成から、モータジェネレータ１３０、動力伝達ギア１４０および駆動輪１５０を除いた部分によって、車両の電源システムが構成される。
【００３９】
電源システムは、さらに低電圧系（補機系）の構成として、空調機１６０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７０と、補機バッテリ１８０と、補機負荷１９０とを含む。
【００４０】
空調機１６０は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１に接続される。空調機１６０は、プレ空調信号ＰＡＣに基づいてＥＣＵ３００から出力される制御信号ＯＰＥによって制御され、車両１００の室内を空調する。
【００４１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１７０は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１に接続され、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤに基づいて、蓄電装置１１０から供給される直流電圧を電圧変換する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７０は、補機バッテリ１８０および補機負荷１９０に電力を供給する。
【００４２】
補機バッテリ１８０は、代表的には鉛蓄電池によって構成される。補機バッテリ１８０の出力電圧は、蓄電装置１１０の出力電圧よりも低く、たとえば１２Ｖ程度である。
【００４３】
補機負荷１９０には、たとえばランプ類、ワイパー、ヒーター、オーディオ、ナビゲーションシステムなどが含まれる。補機負荷１９０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＤＲＶに基づいて運転される。
【００４４】
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。
【００４５】
ＥＣＵ３００は、いずれも図示しないが蓄電装置１１０に含まれる電圧センサ，電流センサにより検出された、蓄電装置１１０の電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値を受ける。そして、ＥＣＵ３００は、これらに基づいて蓄電装置の充電状態（以下、ＳＯＣ（State  of  Charge）とも称する。）や充放電電力上限値Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算する。
【００４６】
ＥＣＵ３００は、ＰＣＵ１２０、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７０、空調機１６０および補機負荷１９０などを駆動するための制御信号を生成して出力する。また、ＥＣＵ３００は、ＳＭＲ１１５を制御するための制御信号ＳＥ１を出力する。
【００４７】
電源システムは、外部電源２６０からの電力によって蓄電装置１１０を充電するための構成として、接続部２３０と、充電装置２００と、リレー２１０とを含む。
【００４８】
接続部２３０には、充電ケーブル２５０の充電コネクタ２５１が接続される。そして、外部電源２６０からの電力が、充電ケーブル２５０を介して車両１００に伝達される。
【００４９】
充電ケーブル２５０は、充電コネクタ２５１に加えて、外部電源２６０のコンセント２６１に接続するための電源プラグ２５３と、外部電源２６０からの電力の供給と遮断とを切替えるためのリレー２５２とが含まれる。なお、リレー２５２は必ずしも必要ではなく、充電ケーブル２５０はリレー２５２を含まない構成としてもよい。
【００５０】
リレー２１０は、蓄電装置１１０と充電装置２００とを結ぶ電力線ＰＬ２，ＮＬ２にそれぞれ介挿される。そして、リレー２１０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２に基づいて、蓄電装置１１０と充電装置２００との間での電力の供給と遮断とを切替える。
【００５１】
充電装置２００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２により接続部２３０に接続される。また、充電装置２００は、リレー２１０を介して蓄電装置１１０と接続される。そして、充電装置２００は、外部電源２６０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。
【００５２】
図１における空調機１６０は、車両走行中は、蓄電装置１１０からの電力を用いて駆動される。また、外部充電時には、空調機１６０は、蓄電装置１１０からの電力および／または充電装置２００によって変換された外部電源からの電力を用いて、車両停止中に車内を空調するプレ空調を行なう。
【００５３】
図３および図４を用いて、外部充電時のプレ空調における問題点について説明する。
図３は、外部充電時に空調機１６０が運転されている場合の電力の流れを示した図である。
【００５４】
図３を参照して、外部充電時のプレ空調は、一般的には蓄電装置１１０の充電が完了後に行なわれる。そのため、プレ空調時は、空調機１６０を駆動するための電力は、図３中の矢印ＡＲ１のように、主に充電装置２００から供給される。
【００５５】
なお、蓄電装置１１０の電圧，電流を検出するためのセンサ（図示せず）の誤差等によって、プレ空調中に蓄電装置１１０へ充電が行なわれることを防止するために、図中の破線矢印ＡＲ２のように、蓄電装置１１０からわずかな電力が供給される場合もある。
【００５６】
また、プレ空調は蓄電装置１１０の充電とともに行なわれてもよく、その場合には、充電装置２００からの電力が、蓄電装置１１０および空調機１６０へ供給される。
【００５７】
図４は、プレ空調を行なっているときに空調機１６０が急停止した場合の電力の流れを示した図である。空調機１６０は、目標とする車内温度を維持するために間欠運転される場合があり、所定の目標室内温度に達したときなどに停止されることがある。
【００５８】
図４を参照して、蓄電装置１１０の充電が完了している場合に、空調機１６０が停止したときには、その他に電力を消費する機器がなければ充電装置２００から電力供給は不要となる。そのため、空調機１６０が停止することに応答して、充電装置２００の出力電力は低下される。
【００５９】
しかしながら、空調機１６０が急に停止した場合には、充電装置２００において出力電力の低下が間に合わず、充電装置２００が停止するまでの過渡期に出力される電力は蓄電装置１１０に供給される。この電力によって、蓄電装置１１０がさらに充電されることになる。
【００６０】
そして、空調機１６０の運転・停止の繰り返しが長期間継続した場合には、蓄電装置１１０のＳＯＣが徐々に増加する。その結果、蓄電装置１１０の充電可能な上限値を超えてしまい過充電となるおそれがある。
【００６１】
最近では、蓄電装置１１０にリチウムイオン電池が採用される場合がある。このリチウムイオン電池においては、一般的に過充電を長時間継続すると、正極の分解による酸素放出や負極側での金属リチウムの析出が発生する場合があり、それによって電池の故障や劣化の原因につながるおそれがある。そのため、特にリチウムイオン電池が採用される場合においては、よりいっそう厳格な過充電防止が必要となる。
【００６２】
そこで本実施の形態においては、外部充電時のプレ空調において、空調機１６０の簡潔運転に伴って発生する蓄電装置１１０の過充電を防止するための過充電防止制御を行なう。
【００６３】
図５および図６を用いて、本実施の形態における過充電防止制御の概要について説明する。
【００６４】
図５は、過充電防止制御を適用しない比較例の場合の、ＳＯＣの変化を説明するための図である。図５においては、横軸に時間が示されており、縦軸には、空調機１６０の使用電力、充電装置２００の出力電力、蓄電装置１１０の電力および蓄電装置１１０のＳＯＣが示される。なお、図５、図６および後述する図１０においては、各電力については、蓄電装置１１０から放電する方向の電力を正とし、蓄電装置１１０に充電する方向の電力を負として表わす。
【００６５】
図５を参照して、蓄電装置１１０のＳＯＣが目標値となった後に空調機１６０のプレ空調が開始された状態を考える。時刻ｔ１までは空調機１６０は停止した状態である。
【００６６】
時刻ｔ１において、たとえば操作者からの起動指令や、予め設定されたタイマによる起動指令によって、空調機１６０の運転が開始される。これに伴って、充電装置２００からの出力電力が増加する。また、蓄電装置１１０からも、上述したようにセンサの誤差等によって充電されることを防止するために、わずかな電力が放電される。
【００６７】
そして、時刻ｔ２において、たとえば車内の温度が目標温度に達したことにより、空調機１６０が停止する。これに伴って、蓄電装置１１０からの放電も停止され、充電装置２００からの出力電力も停止される。しかしながら、空調機１６０は、充電装置２００の制御とは無関係に運転／停止を行なうので、充電装置２００は、空調機１６０の停止を検出した後に出力電力の低下を開始させることになる。そのため、空調機１６０の停止後も、充電装置２００からは、過渡的に図５中のＤ１で示されるような電力が継続して出力される。
【００６８】
このように過渡的に出力された電力は空調機１６０では消費されずに、蓄電装置１１０の充電電力となる。これにより、時刻ｔ２〜ｔ３間のように、蓄電装置１１０の電力は充電側（負側）に増加する。その結果、蓄電装置１１０のＳＯＣが上昇する。
【００６９】
時刻ｔ３において、たとえば車内の温度が上昇して空調機１６０の運転が再開されると、時刻ｔ１〜ｔ２と同様に、充電装置２００および蓄電装置１１０から電力が出力される。そして、時刻ｔ４において、空調機１６０が停止されると、時刻ｔ４〜ｔ５の間に充電装置２００から出力された電力が蓄電装置１１０に充電されることによってＳＯＣがさらに増加する。
【００７０】
このように、空調機１６０が間欠的に運転されることによって、徐々にＳＯＣが増加する。その結果、このような空調機１６０の間欠運転が長期間継続された場合には、蓄電装置１１０のＳＯＣが充電可能な上限値を超過してしまい過充電となる可能性がある。
【００７１】
また、このＳＯＣの増加を予め考慮して充電目標値を設定することも可能である。しかし、そうすると充電目標値を低く設定することとなるので、満充電状態でのＳＯＣが低くなる。そうすると、エンジンを用いずに蓄電装置１１０の電力によって走行する、いわゆるＥＶ走行ができる距離が短くなってしまう。
【００７２】
一方、図６は、実施の形態１の過充電防止制御を適用した場合の、ＳＯＣの変化を説明するための図である。図６は、図５に加えて、縦軸に高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがさらに示される。
【００７３】
図６を参照して、図５の場合と同様に、時刻ｔ１１にてプレ空調が開始される。そして、空調機１６０が間欠運転されることによって、図中のｔ１１〜ｔ１５においてＳＯＣが徐々に増加する。
【００７４】
そして、時刻ｔ１６において空調機１６０が停止されてＳＯＣがさらに増加し、時刻ｔ１７において、蓄電装置１１０のＳＯＣが、充電装置２００の駆動を制限するためのしきい値ＳＴＰ＿ＬＩＭを超える（図６中の点Ｐ１）。これに応じて、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオンに設定される。
【００７５】
高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオンに設定されている間は、空調機１６０の運転が開始されても充電装置２００は駆動されない。そのため、空調機１６０は、蓄電装置１１０からの電力を用いて駆動される。これにより、蓄電装置１１０の放電電力が増加するとともに、蓄電装置１１０のＳＯＣが低下する。
【００７６】
そして、時刻ｔ１８において、蓄電装置１１０のＳＯＣが、充電装置２００の駆動の制限を解除するしきい値ＳＴＲＴ＿ＬＩＭより低くなり（図６中の点Ｐ２）、これに応じて高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオフに設定される。
【００７７】
これによって、充電装置２００の運転が再開され、充電装置２００からの電力を用いて空調機１６０が駆動される。
【００７８】
このような制御を繰り返すことによって、外部充電時のプレ空調において、空調機１６０が間欠的に運転されたとしても、ＳＯＣをしきい値ＳＴＰ＿ＬＩＭとＳＴＲＴ＿ＬＩＭとの間付近に維持することができるので、蓄電装置１１０の過充電を防止することが可能となる。
【００７９】
なお、図６においては、充電装置２００の駆動の制限を解除するしきい値ＳＴＲＴ＿ＬＩＭを充電目標値より低い値と設定するようにしたが、この充電目標値をしきい値ＳＴＲＴ＿ＬＩＭとして設定してもよい。このようにすると、目標とするＳＯＣを最低限確保できるので、ＥＶ走行可能な距離が短縮されることを防止できる。
【００８０】
図７は、実施の形態１において、ＥＣＵ３００で実行される過充電防止制御を説明するための機能ブロック図である。
【００８１】
図７を参照して、ＥＣＵ３００は、充放電制御部３１０と、充電装置制御部３２０と、空調機制御部３３０とを含む。
【００８２】
充放電制御部３１０は、蓄電装置１１０から電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値を受ける。充放電制御部３１０は、これらの検出値に基づいて、蓄電装置１１０のＳＯＣおよび充放電電力上限値Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算する。また、充放電制御部３１０は、電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値に基づいて、蓄電装置１１０の入出力電力ＰＢを演算する。さらに、充放電制御部３１０は、演算したＳＯＣとしきい値とを比較することによって、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧを設定する。
【００８３】
そして、充放電制御部３１０は、入出力電力ＰＢ、充放電電力上限値Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔおよび高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧを充電装置制御部３２０へ出力する。
【００８４】
空調機制御部３３０は、プレ空調信号の入力に基づいて、空調機１６０を制御するための制御信号ＯＰＥを生成して空調機１６０へ出力する。また、空調機制御部３３０は、制御信号ＯＰＥを充電装置制御部３２０へも出力する。
【００８５】
充電装置制御部３２０は、充放電制御部３１０からの入出力電力ＰＢ、充放電電力上限値Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔおよび高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧと、空調機制御部３３０からの制御信号ＯＰＥとを受ける。充電装置制御部３２０は、これらの情報に基づいて、充電装置２００の出力電力の上限値Ｗｉｎ＿ｃｈｇｆおよび下限値Ｗｏｕｔ＿ｃｈｇｆを演算する。そして、充電装置制御部３２０は、充電装置２００からの出力電力が、この上限値と下限値との間となるような指令値を設定する。そして、充電装置制御部３２０は、その指令値に基づいて充電装置２００を駆動するための制御信号ＰＷＥを生成して充電装置２００に出力する。
【００８６】
次に図８および図９を用いて、ＥＣＵ３００において実行される過充電防止制御処理の詳細を説明する。
【００８７】
図８は、実施の形態１において、ＥＣＵ３００で実行される過充電防止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８および後述する図１２，図１５に示すフローチャート中の各ステップについては、ＥＣＵ３００に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。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）で処理を実現することも可能である。
【００８８】
また、図９は蓄電装置１１０のＳＯＣの変化に対応した、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧの状態を示す図である。
【００８９】
図８のフローチャートの説明においては、図９に示したＳＯＣの状態の変化に従って説明を行なう。
【００９０】
図８および図９を参照して、ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）４００にて、プレ空調信号ＰＡＣの入力を受けると、蓄電装置１１０から受ける電圧ＶＢおよび電圧ＩＢに基づいてＳＯＣを演算する。
【００９１】
そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ４１０にて、演算されたＳＯＣがしきい値Ｌ＿ＬＩＭより小さいか否かを判定する。ここで、しきい値Ｌ＿ＬＩＭは、プレ空調において、空調機１６０を運転する際に蓄電装置１１０から電力の出力ができるか否かを判定するためのしきい値である。
【００９２】
ＳＯＣがしきい値Ｌ＿ＬＩＭより小さい場合（Ｓ４１０にてＹＥＳ）は、図９における時刻ｔ３１以前の状態１の場合を示している。この場合には、プレ空調において、空調機１６０に出力する電力が不足しており、ＥＣＵ３００は、空調機１６０を運転することができないと判定する。そのため、ＥＣＵ３００は、Ｓ４２０にて空調機１６０の運転を停止する。そして、Ｓ４７５に処理が進められて、ＥＣＵ３００は充電装置２００を運転する。その後、処理がメインルーチンに戻される。これにより、蓄電装置１１０の充電が行なわれてＳＯＣが増加する。
【００９３】
一方、ＳＯＣがしきい値Ｌ＿ＬＩＭより大きい場合（Ｓ４１０にてＮＯ）は、空調機１６０を運転することができるので、Ｓ４３０に処理が進められ、ＥＣＵ３００は空調機１６０を運転する。
【００９４】
次に処理がＳ４４０に進められ、ＥＣＵ３００は、ＳＯＣが充電装置２００の駆動を制限するためのしきい値ＳＴＰ＿ＬＩＭより大きいか否かを判定する。
【００９５】
図９の状態２および状態３においては、ＳＯＣがしきい値ＳＴＰ＿ＬＩＭ以下なので、Ｓ４４０ではＮＯが選択され、処理がＳ４４５に進められる。
【００９６】
Ｓ４４５では、ＥＣＵ３００は、ＳさらにＯＣが充電装置２００の駆動を再開するためのしきい値ＳＴＲＴ＿ＬＩＭより小さいか否かを判定する。
【００９７】
図９の状態２においては、ＳＯＣは、しきい値ＳＴＲＴ＿ＬＩＭより小さいので、Ｓ４４５にてＹＥＳが選択されてＳ４５５に処理が進められる。そして、Ｓ４５５では、ＥＣＵ３００は、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧをオフに設定する。
【００９８】
次に処理がＳ４６０に進められ、ＥＣＵ３００は、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオンに設定されているか否かを判定する。
【００９９】
図９の状態２では、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧはオフであるので、Ｓ４６０にてＮＯが選択されて、処理がＳ４７５に進められる。そして、ＥＣＵ３００は、充電装置２００を運転する。その後、処理がメインルーチンに戻される。
【０１００】
一方、図９の状態３においては、ＳＯＣは、しきい値ＳＴＲＴ＿ＬＩＭ以上なので、Ｓ４４５にてＮＯが選択される。この場合は、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧは現在の状態が維持される。状態３においては、時刻ｔ３２以前は高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオフであるので、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧはオフの状態が継続される。
【０１０１】
そして、Ｓ４６０に処理が進められ、状態２の場合と同じようにＳ４６０でＮＯが選択され、充電装置２００が運転される（Ｓ４７５）。
【０１０２】
図９の時刻ｔ３３において、ＳＯＣがしきい値ＳＴＰ＿ＬＩＭより大きくなるので、状態４においては、Ｓ４４０にてＹＥＳが選択されて、処理がＳ４５０に進められる。Ｓ４５０では、ＥＣＵ３００は、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧをオンに設定する。
【０１０３】
そして、Ｓ４６０にてＹＥＳが選択され、ＥＣＵ３００は、Ｓ４７０において充電装置２００を停止する。
【０１０４】
充電装置２００が停止されるために、蓄電装置１１０の電力が空調機１６０によって消費されるので、ＳＯＣが徐々に低下する。そして、図９の時刻ｔ３４においてＳＯＣがしきい値ＳＴＰ＿ＬＩＭ以下となる（Ｓ４４０にてＮＯ）が、状態５ではまだＳＯＣがしきい値ＳＴＲＴ＿ＬＩＭ以上である（Ｓ４４５にてＮＯ）ので、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオンの状態に維持されてＳ４６０に処理が進められる。そして、充電装置２００が停止された状態が継続される（Ｓ４７０）。
【０１０５】
そして、さらにＳＯＣが低下し、図９の時刻ｔ３５において、ＳＯＣがしきい値ＳＴＲＴ＿ＬＩＭより小さくなる。そうすると、状態２と同様の状態となるので、Ｓ４４０にてＮＯ、Ｓ４４５にてＹＥＳが選択されて、ＥＣＵ３００は、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧをオフに設定する。これによって、Ｓ４６０にてＮＯが設定されることにより、充電装置２００の運転が再開される（Ｓ４７５）。
【０１０６】
時刻ｔ３５以降は、状態２〜状態５が繰り返されるので、ＳＯＣが充電目標値付近で維持される。
【０１０７】
以上のような処理に従って制御を行なうことで、外部充電時のプレ空調の際に蓄電装置１１０が過充電となることが防止できる。
【０１０８】
[実施の形態１の変形例]
上述の実施の形態１においては、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオンとなっている間は、充電装置２００を停止させることによって、蓄電装置１１０の過充電を防止する構成について説明した。
【０１０９】
実施の形態１の変形例においては、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオンとなっている間に、充電装置２００を停止する代わりに、空調機１６０に加えて補機負荷１９０によって蓄電装置１１０に蓄えられた電力を消費させて過充電を防止する構成について説明する。
【０１１０】
図１０は、実施の形態１の変形例の過充電防止制御を適用した場合の、ＳＯＣの変化を説明するための図である。図１０は、実施の形態１で説明した図６に、補機負荷１９０の消費電力が追加されたものとなっている。
【０１１１】
図１０を参照して、時刻ｔ２６までは、図６の時刻ｔ１６までと同じであり、プレ空調において空調機１６０が間欠運転することによって、ＳＯＣが徐々に増加する。
【０１１２】
時刻ｔ２７において、ＳＯＣがしきい値ＳＴＰ＿ＬＩＭより大きくなり（図１０中の点Ｐ１１）、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオンに設定される。
【０１１３】
これに応じて、充電装置２００は運転状態が継続されたまま、補機負荷１９０によって電力が消費される。この場合、使用される補機負荷１９０としては、たとえばシートヒータやデフロスタなどのように、動作を伴わずに、熱等により多くの電力を消費するものが好適である。
【０１１４】
そして、補機負荷１９０による電力の消費によって蓄電装置１１０のＳＯＣが低下して、時刻ｔ２８においてＳＯＣがしきい値ＳＴＲＴ＿ＬＩＭよりも小さくなると（図１０の点Ｐ１２）、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオフとされ、補機負荷１９０による電力の消費が停止される。これによって、ＳＯＣの低下が停止される。
【０１１５】
このような構成とすることによっても、外部充電時のプレ空調の際に蓄電装置１１０が過充電となることを防止することができる。
【０１１６】
図１１は、実施の形態１の変形例において、ＥＣＵ３００で実行される過充電防止制御を説明するための機能ブロック図である。図１１においては、実施の形態１における図７の機能ブロック図に補機制御部３４０が追加されたものとなっている。図１１において、図７と重複する機能ブロックの説明は繰り返さない。
【０１１７】
図１１を参照して、補機制御部３４０は、充放電制御部３１０からの高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧを受ける。そして、補機制御部３４０は、この高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオンに設定されている場合には、制御信号ＤＲＶを補機負荷１９０へ出力して補機負荷１９０による充電装置２００および蓄電装置１１０からの電力の消費を開始する。
【０１１８】
また、補機制御部３４０は、制御信号ＤＲＶを充電装置制御部３２０へ出力する。
充電装置制御部３２０は、充放電制御部３１０からの入出力電力ＰＢ、充放電電力上限値Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔおよび高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧと、空調機制御部３３０からの制御信号ＯＰＥと、補機制御部３４０からの制御信号ＤＲＶとを受ける。充電装置制御部３２０は、これらの情報に基づいて、充電装置２００の出力電力の上限値Ｗｉｎ＿ｃｈｇｆおよび下限値Ｗｏｕｔ＿ｃｈｇｆを演算する。そして、充電装置制御部３２０は、充電装置２００からの出力電力が、この上現地と下限値との間となるような指令値を設定する。そして、充電装置制御部３２０は、その指令値に基づいて充電装置２００を駆動するための制御信号ＰＷＥを生成して充電装置２００に出力する。
【０１１９】
図１２は、実施の形態１の変形例において、ＥＣＵ３００で実行される過充電防止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１２においては、実施の形態１の図８のフローチャートにステップＳ４０５が追加されるとともに、Ｓ４７０およびＳ４７５が、Ｓ４８０およびＳ４８５にそれぞれ置き換わったものとなっている。図１２において、図８と重複するステップの説明は繰り返さない。
【０１２０】
図１２を参照して、ＥＣＵ３００は、プレ空調信号ＰＡＣの入力を受けて、Ｓ４００にて、蓄電装置１１０のＳＯＣを演算すると、Ｓ４０５にて充電装置２００を運転する。
【０１２１】
そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ４１０にて、演算されたＳＯＣがしきい値Ｌ＿ＬＩＭより小さいか否かを判定する。
【０１２２】
ＳＯＣがしきい値Ｌ＿ＬＩＭより小さい場合（Ｓ４１０にてＹＥＳ）は、ＥＣＵ３００は、空調機を停止するとともに（Ｓ４２０）、補機負荷１９０による電力の消費を停止する（Ｓ４８５）。これにより、プレ空調が可能となるＳＯＣとなるまで蓄電装置１１０の充電が行なわれる。
【０１２３】
一方、ＳＯＣがしきい値Ｌ＿ＬＩＭ以上の場合（Ｓ４１０にてＮＯ）は、ＥＣＵ３００は、空調機を運転するとともに（Ｓ４３０）、図８と同様にＳ４４０〜Ｓ４５５の処理によって高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧを設定する。
【０１２４】
そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ４６０にて、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオンに設定されているか否かを判定する。
【０１２５】
高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオンに設定されている場合（Ｓ４６０にてＹＥＳ）は、処理がＳ４８０に進められ、ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０に蓄えられた電力を補機負荷１９０により消費させる。これによって、ＳＯＣが低下する。
【０１２６】
一方、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオフに設定されている場合（Ｓ４６０にてＮＯ）は、蓄電装置１１０に蓄えられた電力を消費する必要がないので、ＥＣＵ３００は、補機負荷１９０による電力の消費を停止する（Ｓ４８５）。
【０１２７】
以上のような処理に従って制御を行なうことによって、外部充電時のプレ空調において、空調機１６０の間欠運転により蓄電装置１１０に充電される電力を補機負荷１９０によって消費させることができるので、蓄電装置１１０が過充電となることが防止できる。
【０１２８】
なお、実施の形態１による充電装置２００の制御と、実施の形態１の変形例による補機負荷１９０の制御とを併用するようにしてもよい。
【０１２９】
[実施の形態２]
実施の形態１においては、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオンに設定されている間は、充電装置２００を停止する構成について説明した。
【０１３０】
しかしながら、蓄電装置１１０からの電力を用いて空調機１６０を駆動する場合に、たとえば何らかの原因により空調機１６０での消費電力が非常に大きくなり、蓄電装置１１０の放電電力上限値Ｗｏｕｔを超過するようなときは、空調機１６０が必要とする電力を十分に供給できなかったり、蓄電装置１１０の過放電の原因となったりするおそれがある。
【０１３１】
そこで、実施の形態２においては、実施の形態１で説明した過充電防止制御に加えて、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオンに設定された場合であっても、蓄電装置１１０の放電電力上限値Ｗｏｕｔを超えるようなときには、充電装置２００を運転することによって不足する電力を補うように制御する構成について説明する。
【０１３２】
図１３および図１４は、蓄電装置１１０が充放電する場合の、充電装置２００の出力電力の上下限値を説明するための図である。図１３には、蓄電装置１１０から放電される場合が示され、図１４には、蓄電装置１１０に充電される場合が示される。図１３および図１４においては、蓄電装置１１０の充放電電力が、充放電電力上限値である場合について説明する。
【０１３３】
図１３を参照して、ある時点における、空調機１６０を駆動するために必要となる駆動電力をＰｂｄとする。蓄電装置１１０から放電される場合には、この駆動電力Ｐｂｄは蓄電装置１１０および充電装置２００から供給される。
【０１３４】
図１３のように、蓄電装置１１０から、その状態において放電が可能な電力、すなわち放電電力上限値Ｗｏｕｔに相当する電力が出力されている状態においては、このときに充電装置２００から出力される電力をＷｏｕｔ＿ｃｈｇｆとすると、式（１）のように表わすことができる。
【０１３５】
Ｐｂｄ＝Ｗｏｕｔ＋Ｗｏｕｔ＿ｃｈｇｆ  …  （１）
これより、充電装置２００の出力電力は、式（１）を変形して式（２）のように表わされる。
【０１３６】
Ｗｏｕｔ＿ｃｈｇｆ＝Ｐｂｄ−Ｗｏｕｔ  …  （２）
ここで、充電装置２００の出力電力Ｗｏｕｔ＿ｃｈｇｆが負またはゼロとなる場合は、蓄電装置１１０からの放電電力のみで、空調機１６０へ電力の供給が可能であることを意味する。したがって、この場合は、充電装置２００を停止することができる。
【０１３７】
一方、充電装置２００の出力電力Ｗｏｕｔ＿ｃｈｇｆが正となる場合は、蓄電装置１１０からの放電電力のみでは、空調機１６０へ供給する電力が不足することを意味する。したがって、この場合は、充電装置２００を運転することによって、不足する電力を充電装置２００から供給することが必要となる。
【０１３８】
すなわち、上述のＷｏｕｔ＿ｃｈｇｆは、充電装置２００の出力電力の下限値であり、蓄電装置１１０の保護および空調機１６０の運転のために、充電装置２００は最低限この下限値Ｗｏｕｔ＿ｃｈｇｆに相当する電力を出力することが必要となる。
【０１３９】
図１４は、蓄電装置１１０が充電の場合であるので、蓄電装置１１０へ充電される電力および空調機１６０を駆動するための電力の両方が、充電装置２００から供給される。
【０１４０】
蓄電装置１１０に充電電力上限値Ｗｉｎの電力が供給される場合の、充電装置２００からの出力電力をＷｉｎ＿ｃｈｇｆとすると、これらと駆動電力Ｐｂｄとの関係は式（３）のように表わすことができる。
【０１４１】
Ｗｉｎ＿ｃｈｇｆ＝Ｗｉｎ＋Ｐｂｄ  …  （３）
式（３）からわかるように、充電装置２００からＷｉｎ＿ｃｈｇｆを超えるような電力が出力された場合には、蓄電装置１１０には充電電力上限値Ｗｉｎを超える電力が供給されることになる。
【０１４２】
すなわち、Ｗｉｎ＿ｃｈｇｆは充電装置２００の出力電力の上限値であり、充電装置２００は出力電力がこの出力上限値Ｗｉｎ＿ｃｈｇｆを超えないように制御されることが必要となる。
【０１４３】
図１５は、実施の形態２において、ＥＣＵ３００で実行される、蓄電装置１１０の放電電力上限値を考慮した過充電防止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１５においては、実施の形態１の図８のフローチャートにおいて、ステップＳ４０５およびＳ４６５が追加されたものとなっている。図１５において、図８と重複するステップの説明は繰り返さない。
【０１４４】
図１５を参照して、Ｓ４００にて補機バッテリ１８０のＳＯＣが演算されると、次にＥＣＵ３００は、Ｓ４０５にて、蓄電装置１１０の放電電力上限値Ｗｏｕｔと、空調機１６０への制御指令ＯＰＥに基づいて得られる空調機１６０の駆動電力とから、充電装置２００の出力下限値Ｗｏｕｔ＿ｃｈｇｆを演算する。
【０１４５】
そして、Ｓ４６０において、高ＳＯＣフラグＨＳ−ＦＬＧがオンに設定されていると判定されると（Ｓ４６０にてＹＥＳ）、次に処理がＳ４６５に進められる。Ｓ４６５では、ＥＣＵ３００は、出力下限値Ｗｏｕｔ＿ｃｈｇｆが正であるか否かを判定する。なお、空調機１６０の駆動電力については、実際の電圧，電流等をフィードバックすることによって演算するようにしてもよい。
【０１４６】
出力下限値Ｗｏｕｔ＿ｃｈｇｆが正でない場合（Ｓ４６５にてＮＯ）、すなわちゼロまたは負の場合は、充電装置２００からの電力の出力は不要なので、処理がＳ４７０に進められて充電装置２００が停止される。
【０１４７】
一方、出力下限値Ｗｏｕｔ＿ｃｈｇｆが正の場合（Ｓ４６５にてＹＥＳ）は、蓄電装置１１０からの放電電力では不足するので、処理がＳ４７５に進められて充電装置２００が運転される。
【０１４８】
以上のような処理に従って制御することによって、外部充電時のプレ空調において、蓄電装置１１０の過充電を防止しつつ、かつ蓄電装置１１０の放電電力が放電電力上限値Ｗｏｕｔを超えないように保護することが可能となる。
【０１４９】
[実施の形態３]
実施の形態１においては、電源システムとして１つの蓄電装置を有する場合について説明したが、蓄電装置の個数についてはこれに限定されるものではなく、複数の蓄電装置を有する場合においても本発明は適用可能である。
【０１５０】
図１６は、実施の形態３に従う、複数の蓄電装置を有する電源システムを搭載した車両１００Ａの全体ブロックである。図１６において、実施の形態１の図１と重複する要素についての説明は繰り返さない。
【０１５１】
図１６を参照して、車両１００Ａは、蓄電装置１１０に加えて、蓄電装置１１１，１１２をさらに含む。また、蓄電装置１１１，１１２にそれぞれ対応するリレー１１６，１１７をさらに含む。リレー１１６，１１７は、蓄電装置１１０におけるＳＭＲ１１５と同様の機能を有する。
【０１５２】
また、車両１００Ａは、ＰＣＵ１２０に代えてＰＣＵ１２０Ａを含む。ＰＣＵ１２０Ａは、コンバータ１２１、インバータ１２２およびコンデンサＣ１，Ｃ２に加えて、コンバータ１２３とコンデンサＣ３とをさらに含む。
【０１５３】
コンバータ１２３は、インバータ１２２に対して、コンバータ１２１と並列に接続される。また、コンバータ１２３には、電力線ＰＬ３，ＮＬ３を介して、蓄電装置１１１，１１２が並列に接続される。
【０１５４】
コンバータ１２１は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣ１に基づいて、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＨＰＬ，ＮＬ１との間で電力変換を行なう。コンバータ１２３は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣ２に基づいて、電力線ＰＬ３，ＮＬ３と電力線ＨＰＬ，ＮＬ１との間で電力変換を行なう。
【０１５５】
コンデンサＣ３は電力線ＰＬ３，ＮＬ３の間に設けられ、電力線ＰＬ３，ＮＬ３間の電圧変動を減少させる。
【０１５６】
充電装置２００は、リレー２１０を介して、電力線ＰＬ３，ＮＬ３に接続される。
このような構成とすることで、充電装置２００からの電力によって蓄電装置１１０，１１１，１１２を充電することができる。なお、蓄電装置１１０を充電する場合には、充電装置２００からの出力電力は、コンバータ１２３で昇圧され、さらにコンバータ１２１で降圧されて蓄電装置１１０へ供給される。
【０１５７】
プレ空調を行なう場合は、蓄電装置１１０を充電する場合と同様に、充電装置２００からの出力電力が、コンバータ１２３およびコンバータ１２１を経由して空調機１６０に供給される。
【０１５８】
プレ空調時には、蓄電装置１１１，１１２のリレー１１６，１１７は開放され、ＳＭＲ１１５が閉成される。これによって、空調機１６０は、実施の形態１と同様に、充電装置２００および蓄電装置１１０からの電力を用いて駆動される。
【０１５９】
したがって、車両１００Ａのように、複数の蓄電装置を有する電源システムにおいても、実施の形態１およびその変形例、そして実施の形態２の構成が適用できる。その結果、外部充電時のプレ空調において、蓄電装置１１０の過充電を防止することができる。
【０１６０】
なお、本実施の形態におけるしきい値ＳＴＰ＿ＬＩＭおよびしきい値ＳＴＲＴ＿ＬＩＭは、それぞれ本発明の「第１の基準値」および「第２の基準値」の一例である。
【０１６１】
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、上記した実施の形態の説明ではなくて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】
【０１６２】
１００，１００Ａ  車両、１１０，１１１，１１２  蓄電装置、１１５  ＳＭＲ、１１６，１１７，２１０，２５２  リレー、１２０，１２０Ａ  ＰＣＵ、１２１，１２３  コンバータ、１２２  インバータ、１３０  モータジェネレータ、１４０  動力伝達ギア、１５０  駆動輪、１６０  空調機、１７０  ＤＣ／ＤＣコンバータ、１８０  補機バッテリ、１９０  補機負荷、２００  充電装置、２３０  接続部、２５０  充電ケーブル、２５１  充電コネクタ、２５３  電源プラグ、２６０  外部電源、２６１  コンセント、３００  ＥＣＵ、３１０  充放電制御部、３２０  充電装置制御部、３３０  空調機制御部、３４０  補機制御部、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＨＰＬ，ＰＬ１，ＮＬ１，ＰＬ２，ＮＬ２，ＰＬ３，ＮＬ３  電力線、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３  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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【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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【図１６】
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【国際調査報告】
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