(57)【要約】【課題】蓄電装置の外部充電を一時的に停止してＳＯＣを計算する場合に、ＳＯＣの計算が完了するまでの間、補機バッテリの蓄電量が不足することを抑制する。【解決手段】ＨＶ−ＥＣＵは、外部充電中であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＳＯＣ学習が必要である場合に（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力をアップするステップ（Ｓ１０６）と、補機バッテリの充電時間が所定時間以上である場合に（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、充電に関連する電気機器の作動を停止するステップ（Ｓ１１０）と、ＳＯＣ学習の処理を実行するステップ（Ｓ１１２）とを含む、制御処理を実行する。【選択図】図２
2019205280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動源である回転電機に電力を供給する第１蓄電装置と、
前記車両に搭載された補機に電力を供給する第２蓄電装置と、
前記車両の外部の外部電源からの電力を前記第１蓄電装置の充電が可能な第１直流電力に変換して前記第１蓄電装置に出力する第１電力変換装置と、
前記第１電力変換装置において変換された前記第１直流電力を前記第２蓄電装置の充電が可能な第２直流電力に変換して前記第２蓄電装置に出力するための第２電力変換装置と、
前記第１電力変換装置の動作と前記第２電力変換装置の動作とを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記第１蓄電装置の充電中に前記第１蓄電装置の蓄電量を計算する計算処理の実行条件が成立する場合には、前記第２蓄電装置の充電状態が所定の充電状態になるまで前記第２蓄電装置を充電した後に、前記第１蓄電装置の充電と前記第２蓄電装置の充電とを中断して前記計算処理を実行する、電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動車両に関し、特に、車両外部の電源を用いた車載蓄電装置の充電中の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やプラグインハイブリッド車両等のモータを駆動源とする電動車両に搭載された蓄電装置に対して車両の外部の電源を用いた充電（以下、外部充電と記載する）を行なう技術が公知である。このような蓄電装置のＳＯＣ（State  Of  Charge）は、外部充電の開始前や終了後のＯＣＶ（Open  Circuit  Voltage）から推定する技術が公知である。
【０００３】
たとえば、ＷＯ２０１２／１４０７７６号（特許文献１）には、充電停止時に分極の影響が小さくなる所定時間経過後の電圧を用いてＳＯＣを推定する技術が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２０１２／１４０７７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような構成を有する電動車両において、搭載される蓄電装置の外部充電中においては、蓄電装置の構成によっては充電状態におけるＯＣＶを用いたＳＯＣの推定精度が悪化する場合がある。そのため、蓄電装置の充放電を一時的に停止し、分極の影響が解消した後にＯＣＶを用いてＳＯＣを計算する処理を実行する場合がある。
【０００６】
しかしながら、蓄電装置の充放電を一時的に停止している間に、電動車両に搭載される補機に電力を供給する補機バッテリの蓄電量が不足すると、ＳＯＣを計算する処理の中止が求められる場合がある。ＳＯＣを計算する処理が中止されると、それまでの補機バッテリの電力の消費が無駄になり、ＳＯＣの推定精度が悪化した状態で蓄電装置の充放電が行なわれることになる。そのため、電動車両の走行可能距離を向上させることができない場合がある。
【０００７】
本開示は、上述した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、蓄電装置の外部充電を一時的に停止してＳＯＣを計算する場合に、ＳＯＣの計算が完了するまでの間に補機バッテリの蓄電量が不足することを抑制する電動車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示のある局面に係る電動車両は、車両の駆動源である回転電機に電力を供給する第１蓄電装置と、車両に搭載された補機に電力を供給する第２蓄電装置と、車両の外部の外部電源からの電力を第１蓄電装置の充電が可能な第１直流電力に変換して第１蓄電装置に出力する第１電力変換装置と、第１電力変換装置において変換された第１直流電力を第２蓄電装置の充電が可能な第２直流電力に変換して第２蓄電装置に出力するための第２電力変換装置と、第１電力変換装置の動作と第２電力変換装置の動作とを制御する制御装置とを備える。制御装置は、第１蓄電装置の充電中に第１蓄電装置の蓄電量を計算する計算処理の実行条件が成立する場合には、第２蓄電装置の充電状態が所定の充電状態になるまで第２蓄電装置を充電した後に、第１蓄電装置の充電と第２蓄電装置の充電とを中断して計算処理を実行する。
【０００９】
このようにすると、第１蓄電装置の充電中に第１蓄電装置の蓄電量を計算する計算処理の実行条件が成立する場合には、第２蓄電装置の充電状態が所定の充電状態になるまで第２蓄電装置が充電されるため、その後に計算処理が実行されても、計算処理が完了するまでの間に第２蓄電装置の蓄電量が不足することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によると、蓄電装置の外部充電を一時的に停止してＳＯＣを計算する場合に、ＳＯＣの計算が完了するまでの間に補機バッテリの蓄電量が不足することを抑制する電動車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】電動車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】ＨＶ−ＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャートである。
【図３】変形例に係る電動車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】変形例においてＨＶ−ＥＣＵで実行される制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示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。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る電動車両１（以下、単に車両１と記載する）の全体構成を概略的に示すブロック図である。図１に示すように、車両１は、メインバッテリ１００と、充電リレー１５０と、電池ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）２００と、ＨＶ−ＥＣＵ３００と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４００と、補機バッテリ５００と、充電装置６００と、インレット７００とを備える。
【００１４】
メインバッテリ１００は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。メインバッテリ１００としては、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池が用いられる。メインバッテリ１００の電圧は、たとえば、２００Ｖ程度である。なお、メインバッテリ１００は、二次電池に限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、キャパシタ等であってもよい。
【００１５】
メインバッテリ１００は、外部電源９００から供給される電力を用いて充電される他、図示しない動力生成装置との電力の授受に用いられる。動力生成装置は、たとえば、車両１を駆動する交流回転電機であるモータジェネレータと、直流電力と交流電力とを双方向で変換可能なインバータ等を有するＰＣＵ（Power  Control  Unit）（いずれも図示せず）とを含む。
【００１６】
充電リレー１５０は、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて充電装置６００とメインバッテリ１００を電気的に接続状態（オン状態）にしたり、遮断状態（オフ状態）にしたりする。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、たとえば、インレット７００に充電プラグ８００が取り付けられると、充電リレー１５０をオン状態にするとともに充電装置６００を動作させてメインバッテリ１００の充電を実施する。
【００１７】
充電リレー１５０は、たとえば、第１リレーＣＨＲ（Ｂ）と、第２リレーＣＨＲ（Ｇ）と、第３リレーＣＨＲ（Ｐ）とを含む。第１リレーＣＨＲ（Ｂ）は、メインバッテリ１００の正極に接続される正極電力線に設けられる。第２リレーＣＨＲ（Ｇ）は、メインバッテリ１００の負極に接続される負極電力線に設けられる。第３リレーＣＨＲ（Ｐ）は、プリチャージリレーであって、第２リレーＣＨＲ（Ｇ）に並列に接続される。また、第３リレーＣＨＲ（Ｐ）には、制限抵抗Ｒが直列に接続されている。
【００１８】
充電リレー１５０のオン時においては、第１リレーＣＨＲ（Ｂ）と、第２リレーＣＨＲ（Ｐ）とが閉成され、図示しないコンデンサ等を含む回路への突入電流を抑制するためにプリチャージが行なわれる。その後、第３リレーＣＨＲ（Ｐ）がオフされるとともに第２リレーＣＨＲ（Ｇ）が閉成されることにより、充電リレー１５０のオン状態への移行が完了する。
【００１９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４００は、たとえば、充電リレー１５０がオン状態である場合に、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて、充電装置６００からメインバッテリ１００に出力される直流電力を補機バッテリ５００の充電が可能な直流電力に変換して補機バッテリ５００に出力する。
【００２０】
補機バッテリ５００は、車両１に搭載される補機に電力を供給する蓄電装置である。車両１に搭載される補機とは、たとえば、車両１に搭載される電気機器のうちメインバッテリ１００を電源とする電気機器以外の電気機器をいう。補機は、たとえば、電池ＥＣＵ２００あるいはＨＶ−ＥＣＵ３００等を含む。補機バッテリ５００は、たとえば、所定の出力電圧（たとえば、１２Ｖ程度）の鉛蓄池等の二次電池である。
【００２１】
充電装置６００は、外部電源９００から供給される直流電力をメインバッテリ１００の充電が可能な直流電力に変換して、変換した直流電力をメインバッテリ１００に出力したり、あるいは、メインバッテリ１００およびＤＣ／ＤＣコンバータ４００の双方に出力したりする。
【００２２】
充電装置６００は、たとえば、車両１の停止中において、接触センサやスイッチ等を用いて充電プラグ８００がインレット７００に取り付けられたことが検出される場合や、あるいは、充電プラグ８００からインレット７００を介して充電装置６００に所定の信号が入力される場合に、充電プラグ８００が取り付けられたことを示す信号をＨＶ−ＥＣＵ３００に送信する。充電装置６００は、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの充電を実施することを示す制御信号を受信する場合に外部電源９００から供給される電力を用いてメインバッテリ１００を充電する。
【００２３】
充電装置６００は、スイッチング回路６０２と、トランス６０４と、整流回路６０６と、ＩＦ−ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）６０６とを含む。
【００２４】
スイッチング回路６０２は、たとえば、外部電源９００から供給される直流電力を交流電力に変換する。トランス６０４は、たとえば、スイッチング回路６０２において変換された交流電力の電圧を所定の電圧に変圧する。整流回路６０６は、たとえば、トランス６０４において変圧された交流電力を直流電力に整流する。ＩＦ−ＣＰＵ６０８は、通信バス２５０を経由して他のＣＰＵ（たとえば、電池メインＣＰＵ２０２あるいはＨＶメインＣＰＵ３０２等）と通信バス２５０を経由して通信可能に構成される。ＩＦ−ＣＰＵ６０８は、たとえば、ＨＶ−ＥＣＵ３００からメインバッテリ１００を充電する旨の制御信号を受信することに応じてスイッチング回路６０２を動作させる。
【００２５】
充電プラグ８００と外部電源９００とは、充電ケーブルによって接続される。外部電源９００は、たとえば、直流電源である。
【００２６】
電池ＥＣＵ２００は、メインバッテリ１００の状態を監視する。具体的には、メインバッテリ１００には、たとえば、メインバッテリ１００の電流Ｉｂを検出する電流センサと、メインバッテリ１００の正極端子と負極端子との間の電圧Ｖｂを検出する電圧センサ（いずれも図示せず）とが設けられる。電池ＥＣＵ２００は、電流センサによって検出される電流Ｉｂと、電圧センサによって検出される電圧Ｖｂとを取得することによって、メインバッテリ１００の状態を監視する。
【００２７】
電池ＥＣＵ２００は、電池メインＣＰＵ２０２、記憶装置であるメモリ（図示せず）、および、入出力バッファ（図示せず）等を含んで構成される。各種センサからの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムが電池メインＣＰＵ２０２により実行されることによって、所定の制御処理が実行される。電池メインＣＰＵ２０２は、他のＣＰＵ（たとえば、ＨＶメインＣＰＵ３０２あるいはＩＦ−ＣＰＵ６０６等）と通信バス２５０を経由して通信可能に構成される。電池ＥＣＵ２００は、たとえば、通信バス２５０を経由してメインバッテリ１００の状態について情報をＨＶ−ＥＣＵ３００に送信する。
【００２８】
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＨＶメインＣＰＵ３０２、記憶装置であるメモリ（図示せず）、および、入出力バッファ（図示せず）等を含んで構成される。各種センサおよび機器からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムがＨＶメインＣＰＵ３０２により実行されることによって、車両１が所望の状態となるように各種機器が制御される。なお、各種制御については、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）により処理することも可能である。ＨＶメインＣＰＵ３０２は、他のＣＰＵ（たとえば、電池メインＣＰＵ２０２あるいはＩＦ−ＣＰＵ６０６等）と通信バス２５０を経由して通信可能に構成される。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、たとえば、通信バス２５０を経由して充電装置６００を動作させる旨の制御信号を充電装置６００に送信する。
【００２９】
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、動力生成装置、充電リレー１５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ４００、および、充電装置６００等の動作を制御することによって車両１を走行させたり、メインバッテリ１００あるいは補機バッテリ５００を充電したりするための制御装置である。
【００３０】
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、たとえば、メインバッテリ１００の蓄電量（以下、ＳＯＣ（State  Of  Charge）と記載する）を推定する。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、たとえば、メインバッテリ１００の充放電時においては、メインバッテリ１００の充電電流と放電電流とを積算することによってメインバッテリ１００のＳＯＣを推定する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、たとえば、メインバッテリ１００の充放電停止時に、メインバッテリ１００の電圧Ｖｂに基づいてＯＣＶ（Open  Circuit  Voltage）を推定し、推定されたＯＣＶと所定のマップとに基づいてメインバッテリ１００のＳＯＣを推定する。さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、補機バッテリ５００の蓄電量（ＳＯＣ）を推定する。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、たとえば、補機バッテリ５００の電圧をセンサ等を用いて検出し、検出された補機バッテリ５００の電圧と所定のマップとに基づいて補機バッテリ５００のＳＯＣを推定する。
【００３１】
以上のような構成を有する車両１においては、外部電源９００を用いた充電中に、メインバッテリ１００の構成によっては充電状態におけるＳＯＣの推定精度が悪化する場合がある。そのため、メインバッテリ１００の充放電を一時的に停止し、分極の影響が解消した後にＳＯＣを計算する処理を実行する場合がある。
【００３２】
たとえば、メインバッテリ１００の材料特性によっては、充電時のＳＯＣとＯＣＶとの関係と、放電時のＳＯＣとＯＣＶとの関係とが大きく乖離する場合がある。このような場合には、メインバッテリ１００の充電を開始した後にＳＯＣとＯＣＶとの関係が充電時のＳＯＣとＯＣＶとの関係に収束する時点に一時的に充電を停止し、所定時間が経過して、分極の影響解消した後にＳＯＣを計算する処理を実行することによって、メインバッテリ１００のＳＯＣの推定精度を向上させることが考えられる。
【００３３】
しかしながら、メインバッテリ１００の充放電を一時的に停止している間に、車両１に搭載される補機に電力を供給する補機バッテリ５００の蓄電量が不足すると、ＳＯＣを計算する処理の中止が求められる場合がある。ＳＯＣを計算する処理が中止されると、それまでの補機バッテリ５００の電力の消費が無駄になり、ＳＯＣの推定精度が悪化した状態でメインバッテリ１００の充放電が行なわれることになる。そのため、車両１の走行可能距離を向上させることができない場合がある。
【００３４】
そこで、本実施の形態においては、ＨＶ−ＥＣＵ３００が、メインバッテリ１００の充電中にメインバッテリ１００のＳＯＣを計算する計算処理の実行条件が成立する場合には、補機バッテリ５００の充電状態が所定の充電状態になるまで補機バッテリ５００を充電した後に、メインバッテリ１００の充電と補機バッテリ５００の充電とを中断して計算処理を実行するものとする。
【００３５】
このようにすると、補機バッテリ５００の充電状態が所定の充電状態になるまで補機バッテリ５００が充電されるため、その後に計算処理が実行されても、計算処理が完了するまでの間に補機バッテリ５００の蓄電量が不足することを抑制することができる。
【００３６】
以下、図２を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００で実行される処理について説明する。図２は、ＨＶ−ＥＣＵ３００で実行される制御処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、図１で示したＨＶ−ＥＣＵ３００により、所定の処理周期で繰り返し実行される。
【００３７】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、外部充電中であるか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、たとえば、インレット７００に充電プラグ８００が接続されたことを示す信号を充電装置６００から受信した場合に外部充電フラグをオン状態にする。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、たとえば、外部電源９００を用いたメインバッテリ１００の充電が完了した場合に外部充電フラグをオフ状態にする。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、外部充電フラグがオン状態である場合に、外部充電中であると判定する。外部充電中であると判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。
【００３８】
Ｓ１０２にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＳＯＣ学習が必要であるか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、たとえば、外部充電が開始してからＳＯＣ学習が未実施の場合や、前回のＳＯＣ学習の時点からの経過時間や車両１の運転時間が予め定められた時間以上である場合や、前回のＳＯＣ学習の時点からの走行距離が予め定められた距離以上である場合に、ＳＯＣ学習が必要であると判定する。ＳＯＣ学習が必要であると判定される場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理は、Ｓ１０４に移される。
【００３９】
Ｓ１０４にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、学習禁止の要求があるか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、たとえば、学習禁止フラグがオン状態である場合に学習禁止の要求があると判定する。学習禁止の要求があると判定される場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、この処理は終了される。学習禁止の要求がないと判定される場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０６に移される。
【００４０】
Ｓ１０６にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４００の出力をアップさせる。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４００の出力電圧を補機バッテリ５００の充電が可能な電圧まで上昇させる制御を行なう。
【００４１】
Ｓ１０８にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、補機バッテリ５００の充電時間が所定時間以上であるか否かを判定する。所定時間は、たとえば、予め定められた時間であってもよいし、あるいは、少なくとも補機バッテリ５００の電圧がしきい値以上の状態がＳＯＣ学習の処理が完了するまで継続可能な充電状態になるまでの時間に基づいて設定される。補機バッテリ５００の充電時間が所定時間以上になると判定される場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。
【００４２】
Ｓ１１０にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電に関連する電気機器の作動を停止させる。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電装置６００の動作を停止させる。
【００４３】
Ｓ１１２にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＳＯＣ学習の処理を実行する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、メインバッテリ１００の充電が停止した状態で所定時間が経過するまで待機する待機処理を実行する。所定時間は、上述したとおり、たとえば、分極の影響が解消するまでの時間である。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、待機処理が完了した（所定時間が経過した）後に、電圧Ｖｂを用いてＯＣＶを推定し、推定されたＯＣＶを用いてメインバッテリ１００のＳＯＣを推定する推定処理を実行する。ＯＣＶを用いたＳＯＣの推定には、たとえば、ＯＣＶとＳＯＣとの関係を示すマップを用いる。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、推定されたＳＯＣを学習後のＳＯＣとしてメモリに記憶する。
【００４４】
Ｓ１１４にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、補機バッテリ５００の電圧がしきい値以上であるか否かを判定する。しきい値は、外部充電を停止した状態を維持するために必要な電圧に基づいて設定される。補機バッテリ５００の電圧がしきい値以上であると判定される場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。
【００４５】
Ｓ１１６にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＳＯＣ学習の処理が完了したか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、上述の待機処理と、ＳＯＣの推定処理とが完了していない場合（たとえば、充電が停止した状態で所定時間が経過していない場合など）には、ＳＯＣ学習の処理が完了していないと判定する。一方、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、上述した待機処理およびＳＯＣの推定処理が完了している場合に、ＳＯＣ学習の処理が完了したと判定する。ＳＯＣ学習の処理が完了したと判定される場合（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、処理はＳ１１８に移される。
【００４６】
Ｓ１１８にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電に関連する電気機器の作動を再開する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電装置６００を動作させる。
【００４７】
Ｓ１２０にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＳＯＣ学習の成功回数をインクリメントする処理を実行する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、成功回数の現在値に「１」を加算した値を新たな成功回数としてメモリに記憶する。
【００４８】
Ｓ１２２にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、成功回数がしきい値以上であるか否かを判定する。しきい値は、たとえば、予め定められた値であって、実験等により適合される。成功回数がしきい値以上であると判定される場合（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、処理はＳ１２４に移される。
【００４９】
Ｓ１２４にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＳＯＣ学習の失敗回数をクリアする。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、失敗回数を初期値にリセットする。失敗回数の初期値は、たとえば、ゼロである。
【００５０】
一方、ＳＯＣ学習の処理中に、補機バッテリ５００の電圧がしきい値よりも低下する場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１２６に移される。
【００５１】
Ｓ１２６にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、失敗回数をインクリメントする処理を実行する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、失敗回数の現在値に「１」を加算した値を新たな失敗回数としてメモリに記憶する。
【００５２】
Ｓ１２８にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、成功回数をクリアする。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、成功回数を初期値にリセットする。成功回数の初期値は、たとえば、ゼロである。
【００５３】
Ｓ１３０にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、失敗回数がしきい値以上であるか否かを判定する。しきい値は、予め定められた値であって、実験等により適合される。失敗回数がしきい値以上であると判定される場合（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１３２に移される。
【００５４】
なお、外部充電中でないと判定される場合や（Ｓ１００にてＮＯ）、ＳＯＣ学習が必要でないと判定される場合や（Ｓ１０２にてＮＯ）、成功回数がしきい値よりも少ないと判定される場合や（Ｓ１２２にてＮＯ）、失敗回数がしきい値よりも少ないと判定される場合には（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理は終了される。
【００５５】
また、補機バッテリ５００の充電時間が所定時間以上でないと判定される場合（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１０８に戻される。さらに、ＳＯＣ学習の処理が完了していないと判定される場合には（Ｓ１１６にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００５６】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態におけるＨＶ−ＥＣＵ３００の動作について説明する。たとえば、外部充電中であって、ＳＯＣ学習の処理が未実施である場合を想定する。
【００５７】
外部充電中であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、かつ、ＳＯＣ学習が必要であると判定される場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、学習禁止の要求があるか否かが判定される（Ｓ１０４）。
【００５８】
学習禁止の要求がないと判定される場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ４００の出力がアップされる（Ｓ１０６）。ＤＣ／ＤＣコンバータ４００の出力アップによってＤＣ／ＤＣコンバータ４００の出力電圧が補機バッテリ５００の充電可能な電圧になると補機バッテリ５００の充電が実施される。補機バッテリ５００の充電時間が所定時間以上になると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、充電装置６００の動作が停止される（Ｓ１１０）。
【００５９】
ＳＯＣ学習の処理の実行により（Ｓ１１２）、上述の待機処理とＳＯＣの推定処理とが実施される。補機バッテリ５００の電圧がしきい値以上の状態が（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、ＳＯＣ学習の処理が完了するまで継続されると（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、充電装置６００の動作が再開される（Ｓ１１８）。このとき、成功回数をインクリメントする処理が実行され（Ｓ１２０）、成功回数がしきい値以上となる場合に（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、失敗回数のクリア処理が実行される（Ｓ１２４）。なお、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、外部充電の再開後においては、学習後のＳＯＣと、充放電電流とに基づいて充電中のメインバッテリ１００のＳＯＣを推定する。
【００６０】
一方、ＳＯＣ学習の処理中に、補機バッテリ５００の電圧がしきい値よりも低下する場合には（Ｓ１１４にてＮＯ）、失敗回数をインクリメントする処理が実行され（Ｓ１２６）、成功回数のクリア処理が実行される（Ｓ１２８）。そして、失敗回数がしきい値以上となる場合には学習が禁止され、学習禁止フラグがオン状態となる。この場合、学習禁止が要求されることになるため（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、以降の処理においてＤＣ／ＤＣコンバータ４００の出力をアップさせる処理もＳＯＣ学習の処理も実施されなくなる。
【００６１】
以上のようにして、本実施の形態に係る電動車両によると、メインバッテリ１００の充電中にメインバッテリ１００のＳＯＣを計算する計算処理であるＳＯＣ学習の処理の実行条件が成立する場合には（すなわち、外部充電中であって、ＳＯＣ学習が必要であり、学習禁止の要求がないと判定される場合には）、補機バッテリ５００の充電状態が所定の充電状態になるまで（すなわち、補機バッテリ５００の電圧がしきい値以上の状態がＳＯＣ学習の処理が完了するまで継続可能な充電状態になるまで）補機バッテリ５００が充電されるため、その後にＳＯＣ学習の処理が実行されても、ＳＯＣ学習の処理が完了するまでの間に補機バッテリ５００の蓄電量が不足することを抑制することができる。したがって、蓄電装置の外部充電を一時的に停止してＳＯＣを計算する場合に、ＳＯＣの計算が完了するまでの間、補機バッテリの蓄電量が不足することを抑制する電動車両を提供することができる。
【００６２】
以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態では、車両１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４００を１台搭載するものとして説明したが、車両１は、複数台のＤＣ／ＤＣコンバータを搭載するものであってもよい。図３は、変形例に係る電動車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。図３は、図１と比較して、サブＤＣ／ＤＣコンバータ４０１を含む点が異なる。それ以外の構成については、同様であるため、その詳細な説明は、繰り返さない。なお、以下の説明においてＤＣ／ＤＣコンバータ４００を、サブＤＣ／ＤＣコンバータ４０１と区別するため、「メインＤＣ／ＤＣコンバータ４００」と記載する。
【００６３】
サブＤＣ／ＤＣコンバータ４０１は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ４００と並列の関係になるように正極電力線および負極電力線に接続される。そして、サブＤＣ／ＤＣコンバータ４０１とメインＤＣ／ＤＣコンバータ４００とは、いずれも補機バッテリ５００に接続される。
【００６４】
メインＤＣ／ＤＣコンバータ４００は、車両１の走行時に充電のために補機バッテリ５００に電力を供給する他、車両１に搭載された高圧系および低圧系の補機負荷に電力を供給する。
【００６５】
そのため、メインＤＣ／ＤＣコンバータ４００は、車両１の走行時において、補機バッテリ５００に充電電力に加えて、電池ＥＣＵ２００およびＨＶ−ＥＣＵ３００や、車両１に搭載された高圧系および低圧系の補機負荷全般の消費電力を出力できるように設定された出力容量を有する。
【００６６】
これに対して、サブＤＣ／ＤＣコンバータ４０１は、外部充電時に充電のために補機バッテリ５００に電力を供給する他、外部充電時に作動する低圧系の補機負荷に電力を供給する。
【００６７】
そのため、サブＤＣ／ＤＣコンバータ４０１は、外部充電時に、補機バッテリ５００の充電電力に加えて、外部充電時において作動する低圧系の補機負荷の消費電力を出力できるように設定された出力容量を有する。したがって、メインＤＣ／ＤＣコンバータ４００は、サブＤＣ／ＤＣコンバータ４０１よりも高い出力容量を有する。
【００６８】
このような構成を有する車両１において、外部充電中に補機バッテリ５００を充電する場合には、通常サブＤＣ／ＤＣコンバータ４０１が用いられるところ、メインＤＣ／ＤＣコンバータ４００を用いてもよい。メインＤＣ／ＤＣコンバータ４００の方が出力容量が高いため、補機バッテリ５００の充電に用いられるＤＣ／ＤＣコンバータをサブＤＣ／ＤＣコンバータ４０１からメインＤＣ／ＤＣコンバータ４００に切り替えることによって、補機バッテリ５００の充電を速やかに完了することができる。
【００６９】
以下、図４を用いてこの変形例においてＨＶ−ＥＣＵ３００で実行される制御処理について説明する。図４は、変形例においてＨＶ−ＥＣＵ３００で実行される制御処理を示すフローチャートである。この変形例において、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、たとえば、所定時間が経過する毎に図４で示される制御処理を実行する。
【００７０】
なお、図４フローチャートにおけるＳ１００〜Ｓ１０４の処理およびＳ１０８〜Ｓ１３２の処理は、以下に説明する点を除き、図２のフローチャートのＳ１００〜Ｓ１０４の処理およびＳ１０８〜Ｓ１３２の処理とそれぞれ同様の処理である。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
【００７１】
学習禁止の要求がないと判定される場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ２００に移される。Ｓ２００にて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、サブＤＣ／ＤＣコンバータ４０１を停止し、メインＤＣ／ＤＣコンバータ４００を起動させる。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ４００の出力電圧を補機バッテリ５００の充電が可能な電圧まで上昇させる制御を行なう。その後、処理は、Ｓ１０８に移される。
【００７２】
このようにしても、ＳＯＣ学習が必要であると判定される場合には、メインＤＣ／ＤＣコンバータ４００を用いて補機バッテリ５００を速やかに充電することができる。また、その後にメインバッテリ１００のＳＯＣ学習の処理が実行されても、ＳＯＣ学習の処理が完了するまでの間に補機バッテリ５００の蓄電量が不足することを抑制することができる。
【００７３】
さらに上述の実施の形態では、車両１は、モータを駆動源とする電動車両を一例として説明したが、車両１は、電気自動車であってもよいし、あるいは、少なくとも発電機としての機能を有するエンジンを搭載するハイブリッド車両であってもよい。
【００７４】
さらに上述の実施の形態では、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、たとえば、インレット７００に充電プラグ８００が接続される場合に、充電装置６００を動作させてメインバッテリ１００を充電するものとして説明したが、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、たとえば、インレット７００に充電プラグ８００が接続された場合には、充電を開始する時刻がユーザによって設定されている場合には、設定された時刻になる時点にメインバッテリ１００の充電を開始してもよい。
【００７５】
さらに上述の実施の形態では、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、接触センサやスイッチ等を用いて充電プラグ８００がインレット７００に取り付けられたことが検出される場合や、あるいは、充電プラグ８００から送信される信号がインレット７００を介して充電装置６００に入力されたことが検出される場合に、充電プラグ８００が取り付けられたと判定するものとして説明したが、たとえば、インレット７００に充電プラグ８００が接続されることによってＩＦ−ＣＰＵ６０６に出力される電圧が変化する電気回路を用いてインレット７００に充電プラグ８００が接続されたか否かが判定されてもよい。
【００７６】
さらに上述の実施の形態では、学習禁止の要求がないと判定される場合には（Ｓ１０４にてＮＯ）、必ずＤＣ／ＤＣコンバータ４００の出力アップ処理が実行されるものとして説明したが、たとえば、学習禁止の要求がないと判定される場合には、補機バッテリ５００の電圧がしきい値よりも低いときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４００の出力アップ処理が実行されるようにしてもよい。このようにすると、ＤＣ／ＤＣコンバータ４００を無駄に動作させることを抑制することができる。
【００７７】
さらに上述の実施の形態では、車両１においては、直流電源である外部電源９００を用いてメインバッテリ１００の充電が可能であるものとして説明したが、たとえば、商用電源等の交流電源を外部電源９００としてメインバッテリ１００の充電を行なうようにしてもよい。この場合、充電装置６００のスイッチング回路６０２と、インレットとの間に交流電力を直流電力に変換する電力変換装置を設けるようにすればよい。
【００７８】
さらに上述の実施の形態では、充電プラグ８００等を用いた接触給電によって外部電源９００から車両１のメインバッテリ１００に電力が供給される充電方法を用いることを前提として説明するが、当該充電方法に加えてまたは代えて、共鳴法や電磁誘導等の非接触給電によって外部電源９００から車両１のメインバッテリ１００に電力が供給される充電方法が用いられてもよい。
【００７９】
なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
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】
【００８０】
１  電動車両、１００  メインバッテリ、１５０  充電リレー、２００  電池ＥＣＵ、２０２  電池メインＣＰＵ、２５０  通信バス、３００  ＨＶ−ＥＣＵ、３０２  ＨＶメインＣＰＵ、４００  ＤＣ／ＤＣコンバータ、４０１  サブＤＣ／ＤＣコンバータ、５００  補機バッテリ、６００  充電装置、６０２  スイッチング回路、６０４  トランス、６０６  整流回路、６０８  ＩＦ−ＣＰＵ、７００  インレット、８００  充電プラグ、９００  外部電源。
【図１】
2019205280.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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