(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電ケーブル（１３）を介して電力を供給する充電器（１０）と、
前記充電ケーブルを介して供給される電力に基づいてバッテリ（２７）への充電が可能な車両（２）に設けられ、前記充電器から送信される通知信号に基づいて前記バッテリへの充電を制御する充電制御装置（２０）と、を備え、
前記充電制御装置は、
前記通知信号の電圧レベルを所定の分圧レベルに分圧する分圧抵抗器（Ｒ２０５，Ｒ２０７）を備え、
前記通知信号の前記分圧レベルが正常範囲に収まっている場合には、前記バッテリへの充電を通常通りに行う通常充電制御を実行し、
前記通知信号の前記分圧レベルが前記正常範囲に収まっておらず、且つ前記正常範囲からずれた注意範囲に収まっている場合には、前記通常充電制御よりも充電量が制限された状態で前記バッテリへの充電を行う制限充電制御を実行し、
前記通知信号の前記分圧レベルが前記正常範囲及び前記注意範囲のいずれにも収まっていない場合には、前記バッテリへの充電を中止する充電中止制御を実行する
車両の充電システム。
【請求項２】
前記充電制御装置は、
前記制限充電制御として、現在使用している充電器とは別の充電器まで走行可能な充電量だけ前記バッテリへの充電を行う
請求項１に記載の車両の充電システム。
【請求項３】
前記分圧抵抗器（Ｒ２０５）は、
前記車両側のコネクタに前記充電ケーブルが接続された際に、前記通知信号を分圧することにより前記通知信号の電圧レベルを基準電圧レベルよりも小さい分圧レベルに低下させるものであり、
前記充電制御装置は、
前記コネクタに前記充電ケーブルが接続されることに基づいて、前記分圧抵抗器により前記通知信号の電圧レベルを前記分圧レベルに低下させ、
前記正常範囲及び前記注意範囲の比較に用いられる前記通知信号の電圧レベルとして、前記分圧レベルを用いる
請求項１又は２に記載の車両の充電システム。
【請求項４】
前記分圧抵抗器を第１分圧抵抗器とし、前記第１分圧抵抗器による前記通知信号の分圧レベルを第１分圧レベルとするとき、
前記分圧抵抗器には、
前記コネクタに前記充電ケーブルが接続された際に、前記通知信号を分圧することにより前記通知信号の電圧レベルを前記第１分圧レベルよりも低い第２分圧レベルに低下させる第２分圧抵抗器（２０７）が更に含まれ、
前記充電制御装置は、
前記バッテリへ充電する準備が完了した際に、前記第２分圧抵抗器により前記通知信号の電圧レベルを前記第２分圧レベルに低下させ、
前記正常範囲及び前記注意範囲の比較に用いられる前記通知信号の電圧レベルとして、前記第２分圧レベルを用いる
請求項３に記載の車両の充電システム。
【請求項５】
充電器（１０）の充電ケーブル（１３）を介して供給される電力に基づいてバッテリ（２７）への充電が可能な車両（２）に設けられ、前記充電器から送信される通知信号に基づいて前記バッテリへの充電を制御する充電制御装置（２０）であって、
前記バッテリの充電を制御する制御部（２００）と、
前記通知信号の電圧レベルを検出する電圧検出部（２０３）と、を備え、
前記制御部は、
前記通知信号の電圧レベルが正常範囲に収まっている場合には、前記バッテリへの充電を通常通り行う通常充電制御を実行し、
前記通知信号の電圧レベルが前記正常範囲に収まっておらず、且つ注意範囲に収まっている場合には、前記通常充電制御よりも前記バッテリへの充電量が制限されるように前記バッテリへの充電を行う制限充電制御を実行し、
前記通知信号の電圧レベルが前記正常範囲及び前記注意範囲のいずれにも収まっていない場合には、前記バッテリへの充電を中止する充電中止制御を実行する
充電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電源から供給される電力に基づいて車両のバッテリを充電する車両の充電システム、及び当該充電システムに用いられる充電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に配慮した車両として、電気自動車やハイブリッド車等が知られている。これらの車両は、走行駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給される電力を蓄えるバッテリとを搭載している。ハイブリッド車は、電動機とともに内燃機関をさらに動力源として搭載した車両である。電気自動車では、充電ケーブルを介して充電装置と接続することにより、バッテリを充電することが可能となっている。また、ハイブリッド車にも、同様に充電装置によりバッテリを充電することの可能な車両がある。このようなハイブリッド車は、特に「プラグインハイブリッド車」と称されることがある。
【０００３】
このような車両に用いられる充電システムに関しては、SAE(Society Automotive Engineers）、ISO（International Organization for Standardization）、IEC(International Electrotechnical Commission)等で規格の標準化が進められている。従来、この種の充電システムとしては、特許文献１に記載のシステムがある。
【０００４】
特許文献１に記載の充電システムは、車両に搭載される充電制御装置と、充電ケーブルに一体的に設けられるケーブル側装置とを備えている。ケーブル側装置は、車両の充電ケーブル差込口に充電ケーブルが接続されることに基づいてＣＰＬＴ（Control Pilot）信号を生成して出力する。ＣＰＬＴ信号は、充電ケーブルを介して充電制御装置の入力端子に入力される。ＣＰＬＴ信号の基準電圧レベルは、例えば「１２［Ｖ］」に設定される。充電制御装置は、ＣＰＬＴ信号を分圧する第１〜第４抵抗器を備えている。以下、第１〜第４抵抗器により分圧されたＣＰＬＴ信号の電圧レベルを「ＣＰＬＴ信号の分圧レベル」とも称する。
【０００５】
充電制御装置は、車両の充電ケーブル差込口に充電ケーブルが差し込まれた際、第１抵抗器によるＣＰＬＴ信号の分圧レベルを基準分圧レベルとして検出して記憶する。その後、充電制御装置は、ＣＰＬＴ信号を第１抵抗器及び第２抵抗器により分圧することで、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを「１２［Ｖ］」から「９［Ｖ」」に低下させる。ケーブル側装置は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが「９［Ｖ］」に低下したことを検出すると、充電ケーブル差込口に充電ケーブルが差し込まれたと判断する。
【０００６】
充電制御装置は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを「９［Ｖ］」に低下させた後、記憶された基準分圧レベルが所定値以上であるか否かを判断する。充電制御装置は、基準分圧レベルが所定値以上の場合には、更に第３抵抗器によりＣＰＬＴ信号を分圧することにより、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを「９［Ｖ］」から「６［Ｖ］」に低下させる。ケーブル側装置は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが「６［Ｖ］」に低下することに基づいて車両のバッテリへの充電を開始する。
【０００７】
ところで、充電ケーブル差込口及び充電ケーブルのそれぞれのコネクタが摩耗すると、それらの接触抵抗が増加する懸念がある。この場合、充電制御装置に入力されるＣＰＬＴ信号の電圧レベルが低下するため、例えば第１〜第３抵抗器によりＣＰＬＴ信号を分圧した際に、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが「６［Ｖ］」よりも小さくなる可能性がある。結果的に、ケーブル側装置が車両のバッテリへの充電を開始しないおそれがある。
【０００８】
そこで、特許文献１に記載の充電制御装置は、基準分圧レベルが所定値未満である場合には、充電ケーブル差込口及び充電ケーブルの接触抵抗が増加していると判断し、第３抵抗器に加え、更に第４抵抗器を用いることにより、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを「６［Ｖ］」に調整する。これにより、充電ケーブル差込口及び充電ケーブルの接触抵抗が増加した場合でも、ケーブル側装置から車両のバッテリへの充電を開始することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１４２０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の充電システムでは、例えばＣＰＬＴ信号の異常によりＣＰＬＴ信号の初期電圧レベルが低下した場合でも、第１〜第４抵抗器によりＣＰＬＴ信号の分圧レベルが調整されることにより、ケーブル側装置から車両のバッテリへの充電が開始されるおそれがある。このようにＣＰＬＴ信号に異常が生じている場合には、ケーブル側装置や充電制御装置に何らかの異常が生じている可能性があるため、安全性の観点からすると、バッテリへの充電を行わないことが望ましいと言える。
【００１１】
一方、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲から外れた場合にバッテリへの充電を一律に禁止するという方法も考えられるが、このような方法を採用した場合、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲から極僅かに外れた場合でも、バッテリへの充電を行うことができない。そのため、充電システムの利便性が大きく損なわれることになりかねない。
【００１２】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、利便性を確保しつつ、安全性を考慮した充電を行うことの可能な車両の充電システム及び充電制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、車両（２）の充電システム（１）は、充電器（１０）と、充電制御装置（２０）とを備える。充電器は、充電ケーブル（１３）を介して電力を供給する。充電制御装置は、充電ケーブルを介して供給される電力に基づいてバッテリ（２７）への充電が可能な車両に設けられ、充電器から送信される通知信号に基づいてバッテリへの充電を制御する。充電制御装置は、通知信号の電圧レベルを所定の分圧レベルに分圧する分圧抵抗器（Ｒ２０５，Ｒ２０７）を備える。充電制御装置は、通知信号の分圧レベルが正常範囲に収まっている場合には、バッテリへの充電を通常通りに行う通常充電制御を実行し、通知信号の分圧レベルが正常範囲に収まっておらず、且つ正常範囲からずれた注意範囲に収まっている場合には、通常充電制御よりも充電量が制限された状態でバッテリへの充電を行う制限充電制御を実行し、通知信号の分圧レベルが正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合には、バッテリへの充電を中止する充電中止制御を実行する。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、充電制御装置（２０）は、充電器（１０）の充電ケーブル（１３）を介して供給される電力に基づいてバッテリ（２７）への充電が可能な車両（２）に設けられ、充電器から送信される通知信号に基づいてバッテリへの充電を制御する。充電制御装置は、バッテリの充電を制御する制御部（２００）と、通知信号の電圧レベルを検出する電圧検出部（２０３）とを備える。制御部は、通知信号の電圧レベルが正常範囲に収まっている場合には、バッテリへの充電を通常通り行う通常充電制御を実行し、通知信号の電圧レベルが正常範囲に収まっておらず、且つ注意範囲に収まっている場合には、通常充電制御よりもバッテリへの充電量が制限されるようにバッテリへの充電を行う制限充電制御を実行し、通知信号の電圧レベルが正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合には、バッテリへの充電を中止する充電中止制御を実行する。
【００１５】
この構成によれば、通知信号の分圧レベルが正常範囲に収まっていない場合でも、通知信号の分圧レベルが注意範囲に収まっていれば、バッテリへの充電が行われる。そのため、正常範囲に収まっていない場合に一律にバッテリへの充電を禁止するシステムと比較すると、利便性を向上させることができる。また、通知信号の分圧レベルが正常範囲に収まっておらず、且つ注意範囲に収まっている場合、すなわち通知信号の分圧レベルが正常範囲から若干外れているような注意すべき状況である場合には、充電量が制限された状態でバッテリへの充電が行われる。さらに、通知信号の分圧レベルが正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合、すなわち通知信号の分圧レベルが異常である場合には、バッテリへの充電が中止される。このように、通知信号の異常レベルに応じてバッテリへの充電が段階的に制限されるため、安全性を考慮した充電を行うことが可能となる。
【００１６】
なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、利便性を確保しつつ、安全性を考慮した充電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の車両の充電システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態の充電制御装置により実行される処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】実施形態の充電システムにおけるＣＰＬＴ信号の分圧レベルの推移例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、車両の充電システム及び充電制御装置の一実施形態について説明する。
図１に示されるように、本実施形態の充電システム１は、車両２とは別に設けられる充電器１０と、車両２に搭載される充電制御装置２０とを備えている。車両２は、電動機を動力源として走行することの可能な電気自動車やプラグインハイブリッド車等の電動車両である。
【００２０】
充電器１０は、例えば公共に設置される充電スタンドである。充電器１０は、充電器本体１１、プラグ１２、及び充電ケーブル１３を備えている。
【００２１】
プラグ１２は、外部の電力系統に電気的に接続されるコネクタである。プラグ１２は、電源線１２０及びＧＮＤ線１２１を介して充電器本体１１に電気的に接続されている。電源線１２０は、電力系統から充電器本体１１に交流電力を供給するための配線である。ＧＮＤ線１２１は、充電器本体１１の接地電位を確保するための配線である。
【００２２】
充電器本体１１は、発振器１１０、抵抗器Ｒ１１１、電圧検出回路１１２、リレー１１３、電源装置１１４、インバンド（Inband）通信回路１１５、及び判断制御回路１１６等を備えている。
【００２３】
発振器１１０は、抵抗器Ｒ１１１、ＣＰＬＴ線１３０、及びＧＮＤ線１３１にそれぞれ接続されている。発振器１１０は、電力系統から充電器本体１１に供給される電力に基づいて、電圧レベル「１２［Ｖ］」の固定幅の直流信号をＣＰＬＴ（Control Pilot）信号として生成して出力する。直流信号は、周波数「０［Ｈｚ］」のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に相当する。また、発振器１１０は、判断制御回路１１６から指令を受けると、直流信号に代えて、電圧レベル「±１２［Ｖ］」の固定幅を有する周波数「１［ｋＨｚ］」のＰＷＭ信号をＣＰＬＴ信号として生成して出力する。すなわち、発振器１１０は、判断制御回路１１６からの指令に基づいて発振を開始する。本実施形態では、このＣＰＬＴ信号が通知信号に相当する。また、「１２［Ｖ］」がＣＰＬＴ信号の基準電圧レベルに相当する。
【００２４】
抵抗器Ｒ１１１は、電気抵抗値が「１［ｋΩ］」の適宜の抵抗素子により構成されている。抵抗器Ｒ１１１は、発振器１１０の後段に接続されている。抵抗器Ｒ１１１は、後述する充電制御装置２０を構成する抵抗器Ｒ２０５，Ｒ２０７等と共に、ＣＰＬＴ信号の電圧レベルを分圧する。以下、抵抗器Ｒ１１１，Ｒ２０５，Ｒ２０７等により分圧されたＣＰＬＴ信号の電圧レベルを「分圧レベル」とも称する。
【００２５】
電圧検出回路１１２は、適宜の電圧レベル検出回路により構成されている。電圧検出回路１１２は、抵抗器Ｒ１１１の後段に接続されている。電圧検出回路１１２は、発振器１１０から出力されるＣＰＬＴ信号の抵抗器Ｒ１１１の後段における分圧レベルを検出し、検出したＣＰＬＴ信号の分圧レベルを、判断制御回路１１６に出力する。
【００２６】
リレー１１３は、公知のリレーと同一の構造を有している。リレー１１３は、電源線１３２上に設けられている。リレー１１３は、判断制御回路１１６により、そのオン／オフが制御される。
【００２７】
電源装置１１４は、プラグ１２から電源線１２０を介して供給される交流電力を、車両２に供給することの可能な充電電力に変換する。例えば、充電器１０が直流電力を充電電力として車両２に供給するものであれば、電源装置１１４は、プラグ１２を介して電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を電源線１３２を介して車両２に供給する装置となる。この場合、電源装置１１４は、判断制御回路１１６により制御される。なお、充電器１０が交流電力を充電電力として車両２に供給するものであれば、電源装置１１４は、電力系統から供給される交流電力をそのまま電源線１３２を介して車両２に供給する。この場合、電源装置１１４には何らの機器も存在しておらず、電源装置１１４は、電力系統から供給される交流電力をそのまま車両２に流すものとなる。
【００２８】
インバンド通信回路１１５は、ＣＰＬＴ信号よりも高い周波数を有する通信信号をＣＰＬＴ信号に重畳することにより、ＣＰＬＴ信号に含まれる情報よりも多くの情報を充電器１０と充電制御装置２０との間で送受信する、いわゆるインバンド通信を行う。インバンド通信は、例えばＩＳＯやＩＥＣ等において「Vehicle to Grid-Communication Interface」という規格名で国際標準として規格されている。インバンド通信は、充電器１０及び充電制御装置２０のそれぞれの状態量の授受や、充電実施及び中止の要求のやり取り等のHigh Level Communication(HLC)を実施する。
【００２９】
充電ケーブル１３は、ＣＰＬＴ線１３０、ＧＮＤ線１３１、電源線１３２、及び充電器側コネクタ１３３により構成されている。ＣＰＬＴ線１３０は、ＣＰＬＴ信号用の信号線である。ＧＮＤ線１３１は、充電器１０の接地電位に接続される配線である。電源線１３２は、車両２に充電電力を供給するための配線である。充電器側コネクタ１３３は、車両２に設けられた車両側コネクタ２５に接続される部分である。
【００３０】
充電器側コネクタ１３３が車両側コネクタ２５に接続されると、充電ケーブル１３のＣＰＬＴ線１３０は、車両２に設けられた信号線２２に接続される。信号線２２は、充電制御装置２０の端子２０１ａに接続されている。すなわち、ＣＰＬＴ信号は、充電制御装置２０の端子２０１ａに入力される。
【００３１】
充電器側コネクタ１３３が車両側コネクタ２５に接続されると、充電ケーブル１３のＧＮＤ線１３１は、車両２に設けられた信号線２３に接続される。信号線２３は、充電制御装置２０の端子２０１ｂに接続されている。充電制御装置２０は、端子２０１ｂを介して充電器１０の接地電位を検出する。
【００３２】
充電器側コネクタ１３３が車両側コネクタ２５に接続されると、充電ケーブル１３の電源線１３２は、車両２内に設けられた電源線２４に接続される。電源線２４は、車両２に搭載された充電回路２６を介してバッテリ２７に接続されている。
【００３３】
充電回路２６は、充電ケーブル１３から電源線２４を介して供給される電力をバッテリ２７の充電に適した電力に変換してバッテリ２７を充電する。例えば、充電ケーブル１３から充電回路２６に交流電力が供給されている場合には、充電回路２６は、充電ケーブル１３から供給される交流電力を、バッテリ２７の充電に適した直流電力に変換してバッテリ２７を充電する。なお、バッテリ２７の充電に適した直流電力が充電ケーブル１３から充電回路２６に供給されている場合には、充電回路２６は、充電ケーブル１３から供給される直流電力をそのままバッテリ２７に充電する。
【００３４】
バッテリ２７は、充放電の可能な二次電池である。バッテリ２７に充電される電力は、例えば車両２の走行用の動力源として用いられる電動機に供給される。
【００３５】
判断制御回路１１６は、適宜の電子回路により構成されている。判断制御回路１１６は、車両２への充電を実現するために充電器１０全般の制御を司る。例えば、判断制御回路１１６は、電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルに基づく充電ケーブル１３の接続状態の検知や充電制御状態の認知の他、発振器１１０及び電源装置１１４の制御、インバンド通信回路１１５の制御に基づく充電制御装置２０との通信等を実現する。
【００３６】
具体的には、判断制御回路１１６は、電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第１電圧レベル帯に収まる場合、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続されていない非接続状態である」と判断する。第１電圧レベル帯は、例えば「１１［Ｖ］以上であり、１３［Ｖ］以下の電圧範囲」に設定される。
【００３７】
判断制御回路１１６は、電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯に収まる場合、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」と判断する。第２電圧レベル帯は、例えば「８［Ｖ］以上であり、１０［Ｖ］以下の電圧範囲」に設定される。
【００３８】
判断制御回路１１６は、電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯に収まる場合、充電器１０と充電制御装置２０との間が電気的（物理的）に接続されただけでなく、通信による接続、すなわちインバンド通信のリンクの確立を充電制御装置２０が認識したと判断する。第３電圧レベル帯は、例えば「５［Ｖ］以上であり、７［Ｖ］以下の電圧範囲」に設定される。判断制御回路１１６は、インバンド通信のリンクの確立が通知されたと判断すると、インバンド通信を行いつつ充電準備を行う。また、車両２では、充電制御装置２０によりバッテリ２７の充電を行うための準備が行われる。充電器１０及び車両２の双方の準備が完了すると、バッテリ２７の充電のための電力供給が開始される。
【００３９】
充電制御装置２０は、周知のＣＰＵ２００、端子２０１ａ，２０１ｂ，電圧検出回路２０３、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２０４、インバンド通信回路２０６、及び各種素子等を有して構成されている。充電制御装置２０は、車両２の車体の適宜の部位に接地されている。充電制御装置２０は、端子２０１ａにおける電圧レベルが「０［Ｖ］」から「１２［Ｖ］」に変化すると起動する。
【００４０】
電圧検出回路２０３は、ＣＰＬＴ信号が発振した場合でも、その電圧をピークホールドすることによりＣＰＬＴ信号の電圧レベルを検出することの可能な回路である。電圧検出回路２０３によりピークホールドされた電圧は、ＣＰＵ２００のポートａに入力されてＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵ２００により検出される。ポートａに入力される電圧は、ＣＰＵ２００の入力ポートの仕様や入力可能電圧範囲に応じて、電圧検出回路２０３にて適切に分圧される。ＣＰＵ２００は、電圧検出回路２０３の既知の分圧比に基づいてＣＰＬＴ信号の分圧レベルを算出する。また、電圧検出回路２０３の入力はハイ・インピーダンスで構成されており、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルにほとんど影響を与えることはない。本実施形態では、電圧検出回路２０３が電圧検出部に相当する。また、ＣＰＵ２００が制御部に相当する。
【００４１】
ローパスフィルタ２０４は、ＣＰＬＴ線１３０，２２を流れるＣＰＬＴ信号に重畳されている高周波のインバンド通信信号を逓減させる回路である。これにより、純粋なＣＰＬＴ信号、すなわちＰＷＭ信号がダイオードＤ２０２を介してＣＰＵ２００のポートｂに入力される。また、ＰＷＭ信号が電圧検出回路２０３に入力され、電圧検出回路２０３により分圧された信号電圧がホールドされてＣＰＵ２０のポートａに入力される。
【００４２】
インバンド通信回路２０６は、充電器１０のインバンド通信回路１１５とインバンド通信を行う回路である。インバンド通信回路２０６の通信制御、データ送信指示、及び受信データの読み取りは、ＣＰＵ２００のポートｄを介して行われる。ポートｄは、シリアル通信に対応したポートである。但し、ＣＰＵ２００が有する図中のポートのうち、ポートｄのみが１つの信号ポートではなく、複数の信号ポートで構成されているポート群である。複数の信号ポートには、例えば送信、受信、チップセレクトの他、インバンド通信回路２０６を制御するための信号ポートが含まれている。
【００４３】
図１に示されるように、充電器側コネクタ１３３が車両側コネクタ２５に接続されると、「発振器１１０→抵抗器Ｒ１１１→充電ケーブル１３（ＣＰＬＴ線１３０）→充電器側コネクタ１３３→車両側コネクタ２５→信号線２２→端子２０１ａ→ダイオードＤ２０２→抵抗器Ｒ２０５→接地電位（ＧＮＤ）」の第１経路が構成される。なお、ダイオードＤ２０２の電圧降下は、「０．６［Ｖ］」である。抵抗器Ｒ２０５の電気抵抗値は、「２．７４［ｋΩ］」である。この場合、充電制御装置２０の端子２０１ａにおける電圧レベルＶcpltは、以下の式ｆ１から「８．９５［Ｖ］」となる。
【００４４】
Ｖcplt＝２．７４［ｋΩ］／（１［ｋΩ］＋２．７４［ｋΩ］）
×（１２［Ｖ］−０．６［Ｖ］）＋０．６［Ｖ］
＝８．９５［Ｖ］  （ｆ１）
【００４５】
本実施形態では、この抵抗器Ｒ２０５により生成されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが、第１分圧レベルに相当する。また、抵抗器Ｒ２０５が、第１分圧抵抗器に相当する。
【００４６】
このＣＰＬＴ信号の分圧レベルは、電圧検出回路２０３を介してＣＰＵ２００のポートａに入力される。この場合、ＣＰＵ２００により検出される分圧レベルが、「８［Ｖ］〜１０［Ｖ］」に設定された第２電圧レベル帯に収まるため、ＣＰＵ２００は、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」と判断する。
【００４７】
同様に、充電器１０の電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルも第２電圧レベル帯に収まることから、充電器１０の判断制御回路１１６も、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」と判断する。
【００４８】
上述のように、判断制御回路１１６は、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」と判断すると、ＣＰＬＴ信号を発振させる指令を発振器１１０に対して出力する。これにより、充電制御装置２０のＣＰＵ２００のポートａに第２電圧レベル帯に収まるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが入力され、且つポートｂに入力されるＣＰＬＴ信号が発振することになる。ＣＰＵ２００は、第２電圧レベル帯に収まるＣＰＬＴ信号の分圧レベルのポートａへの入力、及びポートｂに入力されるＣＰＬＴ信号の発振を検出すると、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」ことを充電器１０の判断制御回路１１６が確認したと判断する。この段階で、ＣＰＵ２００及び充電器１０の判断制御回路１１６が共に「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」ことを認識するだけでなく、相手側もそれを認識していることを確認した状態となる。
【００４９】
ＣＰＬＴ信号が発振した際、ＣＰＵ２００は、ポートｂのインプットキャプチャ機能により、ＣＰＬＴ信号に基づくＰＷＭ信号の入力を検出する。具体的には、ＣＰＵ２００は、ポートｂに入力される信号に含まれる連続する立ち上がり時期を検出し、連続する立ち上がり時期の時間間隔を計時することによりＰＷＭ信号の周期を検出する。また、ＣＰＵ２００は、立ち上がり時期、及び立ち下がり時期の時間間隔を計時することにより、ＰＷＭ信号の信号幅を検出する。ＣＰＵ２００は、検出されたＰＷＭ信号の周期及び信号幅に基づいて、ＰＷＭ信号のデューティ比を算出する。
【００５０】
ＣＰＵ２００は、ＰＷＭ信号のデューティ比が所定のデューティ比である場合には、充電器１０とのインバンド通信を開始する。具体的には、ＣＰＵ２００は、ポートｄを介してインバンド通信回路２０６を制御し、充電器１０と充電制御装置２０とが通信で接続されていることを双方が認識することの可能な通信を充電器１０のインバンド通信回路１１５に対して行うことにより、インバンド通信のリンクを確立させる。
【００５１】
一方、ＣＰＵ２００は、トランジスタＴｒ２０８のゲート電極に接続されるポートｃを有している。ＣＰＵ２００は、ポートｂに入力されるＣＰＬＴ信号の発振の有無に基づいて、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」ことを充電器１０が確認したと判断することができていない状況では、ポートｃの電圧レベルを論理Ｌ（ロー）レベルに設定している。この場合、トランジスタＴｒ２０８はオフ状態になっているため、抵抗器Ｒ２０７が接地電位に電気的に接続されていない。
【００５２】
ＣＰＵ２００は、インバンド通信のリンクが確立すると、ポートｃの電圧レベルを論理Ｈ（ハイ）レベルに設定する。これにより、トランジスタＴｒ２０８がオン状態になると、抵抗器Ｒ２０７が接地電位に電気的に接続される。このとき、「発振器１１０→抵抗器Ｒ１１１→充電ケーブル１３（ＣＰＬＴ線１３０）→充電器側コネクタ１３３→車両側コネクタ２５→信号線２２→端子２０１ａ→ダイオードＤ２０２→｛（抵抗器Ｒ２０５→接地電位）と、（抵抗器Ｒ２０７→トランジスタＴｒ２０８→接地電位）との並列回路」という第２経路が構成される。抵抗器Ｒ２０７の電気抵抗は、「１．３［ｋΩ］」である。すなわち、抵抗器Ｒ２０５及び抵抗器Ｒ２０７の合成抵抗は、「１．１３４［ｋΩ］」となる。よって、充電制御装置２０の端子２０１ａにおける電圧レベルＶcpltは、以下の式ｆ２から「６．４６［Ｖ］」となる。
【００５３】
Ｖcplt＝１．１３４ ［ｋΩ］／（１［ｋΩ］＋１．１３４［ｋΩ］）
×（１２［Ｖ］−０．６［Ｖ］）＋０．６［Ｖ］
＝６．４６［Ｖ］  （ｆ２）
【００５４】
本実施形態では、この抵抗器Ｒ２０５，Ｒ２０７により生成される分圧レベルが第２分圧レベルに相当する。また、抵抗器Ｒ２０７が、第２分圧抵抗器に相当する。
【００５５】
この場合、充電器１０の電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが、「５［Ｖ］〜７［Ｖ］」に設定された第３電圧レベル帯に収まる。そのため、判断制御回路１１６は、インバンド通信のリンクが確立したと判断する。また、充電制御装置２０のＣＰＵ２００でも、電圧検出回路２０３により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯に収まることから、インバンド通信のリンクの確立を充電器１０の判断制御回路１１６に通知できたと判断する。
【００５６】
判断制御回路１１６は、インバンド通信のリンクが確立されたと判断すると、充電制御装置２０とインバンド通信を行いつつ、充電電力を供給するための準備を行う。具体的には、判断制御回路１１６は、リレー１１３のオンや、電源装置１１４の制御を行うことにより、充電器１０から車両２に充電電力を供給するための準備を行う。充電電力を供給するための準備とは、例えば充電器１０から車両２に直流電力を供給する場合であれば、判断制御回路１１６は、インバンド通信により充電制御装置２０からバッテリ２７の電圧値の情報を取得し、取得した電圧値と同等の電圧値となるように、車両２に供給される直流電力を昇圧させる昇圧制御等である。また、車両２では、充電制御装置２０によりバッテリ２７の充電を行うための準備が行われる。
【００５７】
充電器１０の判断制御回路１１６及び車両２の充電制御装置２０は、自身の充電準備が完了し、且つインバンド通信により相手側の充電準備が完了したことを認識すると、充電を開始する。すなわち、充電器１０及び車両２の双方の準備が完了すると、充電器１０から車両２への電力の供給が開始される。この場合、充電制御装置２０は、基本的には、バッテリ２７が満充電状態となるまで、すなわちバッテリ２７の充電率を示すＳＯＣ（State of Charge：充電率）が「１００［％］」となるまでバッテリ２７への充電を行う。なお、ＳＯＣは、バッテリ２７の充電率を「０［％］」から「１００［％］」の範囲で数値化したものである。以下、バッテリ２７が満充電状態となるまで行われる充電制御を「通常充電制御」とも称する。
【００５８】
充電制御装置２０のＣＰＵ２００は、充電中、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを常時監視している。ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯から外れた場合には異常を検知して、充電を中止する。
【００５９】
ところで、充電器１０の発振器１１０の出力が何らかの理由により低下すると、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが変動し、第１〜第３電圧レベル帯のいずれにも収まらなくなる可能性がある。この場合、充電制御装置２０は、異常を検知して充電制御を中止してしまう可能性がある。以下、その具体例について説明する。
【００６０】
例えば、発振器１１０の出力が「１１［Ｖ］」に低下した場合、充電制御装置２０の端子２０１ａにおける電圧レベルＶcpltは、以下の式ｆ３から「８．２２［Ｖ］」となる。
【００６１】
Ｖcplt＝２．７４［ｋΩ］／（１［ｋΩ］＋２．７４［ｋΩ］）
×（１１［Ｖ］−０．６［Ｖ］）＋０．６［Ｖ］
＝８．２２［Ｖ］  （ｆ３）
【００６２】
この場合、充電制御装置２０の電圧検出回路２０３により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯に収まるため、ＣＰＵ２００は、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」ことを正常に認識する。
【００６３】
一方、充電器１０の電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルも同様に第２電圧レベル帯に収まるため、判断制御回路１１６も、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」ことを正常に認識する。そのため、判断制御回路１１６は、発振器１１０を作動させることで、ＣＰＬＴ信号を発振させる。
【００６４】
充電制御装置２０のＣＰＵ２００は、ポートｂを介してＣＰＬＴ信号の発振を検出すると、インバンド通信回路２０６を制御することにより、充電器１０と充電制御装置２０との間で通信が確立されていることを双方が認識するための通信を充電器１０のインバンド通信回路１１５と開始し、インバンド通信のリンクを確立させる。
【００６５】
その後、ＣＰＵ２００は、インバンド通信のリンクの確立を確認すると、ポートｃにおける電圧レベルを論理ハイレベルに設定することにより、トランジスタＴｒ２０８をオンさせ、抵抗器Ｒ２０７を接地電位に電気的に接続する。
【００６６】
このとき、発振器１１０の出力が更に低下し、出力されるＣＰＬＴ信号のＰＷＭ信号の振幅が「−８．５［Ｖ］〜８．５［Ｖ］」の電圧範囲まで低下すると、充電制御装置２０の端子２０１ａにおける電圧レベルＶcpltは、以下の式ｆ４から「４．７９［Ｖ］」となる。
【００６７】
Ｖcplt＝１．１３４［ｋΩ］）／（１［ｋΩ］＋１．１３４［ｋΩ］）
×（８．５［Ｖ］−０．６［Ｖ］）＋０．６［Ｖ］
＝４．７９［Ｖ］  （ｆ４）
【００６８】
このように、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが低下して第３電圧レベル帯から外れると、充電制御装置２０のＣＰＵ２００は、異常を検知して、充電制御を中止してしまう。なお、第１〜第３電圧レベル帯は、国際基準により定められている。したがって、ＣＰＬＴ信号が第１〜第３電圧レベル帯から外れた場合に異常を検知するという構成は、通常用いられている構成である。
【００６９】
上記の式ｆ４は、発振器１１０の出力が大幅に低下する極端な例であるが、この出力低下に加え、充電器側コネクタ１３３、若しくは車両側コネクタ２５の摩耗により、それらの接触部分での接触抵抗が大きくなると、発振器１１０の出力がそれほど低下していない場合でも、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯から外れるおそれがある。例えば、充電器側コネクタ１３３と車両側コネクタ２５との接触部分に「０．５［ｋΩ］」という極めて大きい抵抗が発生し、且つ発振器１１０から出力されるＰＷＭ信号の振幅が「−１０.８［Ｖ］〜１０.８［Ｖ］」まで低下したような状況を考える。このような状況では、充電制御装置２０の端子２０１ａにおける電圧レベルＶcpltは、以下の式ｆ５から「４．９９［Ｖ］」となる。
【００７０】
Ｖcplt＝（１．１３４［ｋΩ］）／（１［ｋΩ］＋０．５［ｋΩ］
＋１．１３４［ｋΩ］）×（１０．８［Ｖ］−０．６［Ｖ］）
＋０．６［Ｖ］
＝４．９９［Ｖ］  （ｆ５）
【００７１】
このような状況で充電制御装置２０が充電制御を停止した場合、仮に充電器１０が公共の充電スタンドであれば、別の充電スタンドが現在の充電スタンドから離れた場所にしか存在しないと、別の充電スタンドまで車両２を走行せざるを得なくなる。しかしながら、バッテリ２７の電池容量が極めて少ない場合、走行中にバッテリ２７の充電電力が枯渇し、車両２が道路の真ん中で立ち往生してしまう等の不都合が生じる可能性がある。このことから、極力充電できることが望ましく、式ｆ５のようにほんの僅かに規格範囲を外れただけで充電できなくなることは、利便性を大きく悪化させる要因となる。但し、安全性の観点からすると、異常を検知した場合には充電を制限することが必要である。
【００７２】
そこで、本実施形態の充電システム１では、国際標準規格で定められているＣＰＬＴ信号の分圧レベルの範囲、すなわち第１〜第３電圧レベル帯に対して所定のマージンを持たせた注意範囲が設定されている。
【００７３】
本実施形態では、第１電圧レベル帯の正常範囲が「１１［Ｖ］以上であり、１３［Ｖ］以下の範囲」に設定されているのに対して、第１電圧レベル帯の注意範囲は、「１３［Ｖ］を超えており、１３．２５［Ｖ］以下の範囲」と、「１０．７５［Ｖ］以上であり、１１［Ｖ］未満の範囲」とに設定されている。また、第２電圧レベル帯の正常範囲が「８［Ｖ］以上であり、１０［Ｖ］以下の範囲」に設定されているのに対して、第２電圧レベル帯の注意範囲は、「１０［Ｖ］を超えており、１０．２５［Ｖ］以下の範囲」と、「７．７５［Ｖ］以上であり、８［Ｖ］未満の範囲」とに設定されている。さらに、第３電圧レベル帯の正常範囲が「５［Ｖ］以上であり、７［Ｖ］以下の範囲」に設定されているのに対して、第３レベル帯の注意範囲は、「７［Ｖ］を超えており、７．２５［Ｖ］以下の範囲」と、「４．７５［Ｖ］以上であり、５［Ｖ］未満の範囲」とに設定されている。
【００７４】
ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第１〜第３電圧レベル帯の注意範囲となった場合には、ＣＰＵ２００は制限充電制御を実行する。制限充電制御は、バッテリ２７の充電を満充電まで行う通常充電制御に対して、通常充電制御よりも充電量が制限された状態でバッテリ２７への充電を行う制御である。具体的には、ＣＰＵ２００は、公共の充電スタンド位置情報を有するナビゲーションシステムにより現在地から最も近い充電スタンド（充電器）までの距離を演算するとともに、演算された距離を走行可能な電池への充電率を示す目標ＳＯＣを演算する。ＣＰＵ２００は、充電器１０から車両２へのバッテリ２７への充電が開始された後、バッテリ２７の実際のＳＯＣが目標ＳＯＣに達した際に、充電器１０から車両２への充電を完了する。すなわち、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第１〜第３電圧レベル帯の注意範囲となった場合には、現在の充電器１０に何らかの異常が生じていると判断して、別の充電器まで走行可能な電力量まで充電することを意味する。
【００７５】
ＣＰＵ２００は、目標ＳＯＣを、例えば以下の式ｆ６により演算する。
目標ＳＯＣ［％］＝（充電器までの距離［ｋｍ］／見込み走行速度［ｋｍ／ｈ］）
×見込み走行速度での走行時の消費電力［ｋＷ］
／電池容量［ｋＷｈ］×１００  （ｆ６）
【００７６】
例えば、別スタンドまでの距離を「１０［ｋｍ］」、見込み走行速度を「５０［ｋｍ／ｈ］」、見込み走行速度での走行時の消費電力を「３０［ｋＷ］」、電池容量を「１２［ｋＷｈ］」とすると、目標ＳＯＣは「５０［％］」になる。
【００７７】
目標ＳＯＣまで充電が行われ、且つ充電が終了すると、車両２の充電制御装置２０は、トランジスタＴｒ２０８をオフすることにより、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを第３電圧レベル帯から第２電圧レベル帯へと変化させる。これにより、充電器１０の判断制御回路１１６が、電圧検出回路１１２により、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯に変化したことを検知すると、電源装置１１４を制御して車両２への電力供給を中止する。この際、車両２のＣＰＵ２００は、運転者が車両２を走行させようとして車両２を軌道させた際に、ナビゲーションシステム等の画面に、電池容量が一杯になるまで充電したのではないため、別の充電器での充電を促すような注意事項を表示する。
【００７８】
以上のように、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第１〜第３電圧レベル帯の正常範囲を外れた場合でも、別の充電器まで走行可能な充電がバッテリ２７に対して行われるため、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第１〜第３電圧レベル帯の正常範囲を僅かに外れただけで車両２が走行できなくなるような事態を回避することができる。また、充電が最小限に留められるため、安全性を担保することもできる。すなわち、利便性と安全性とが両立された充電システム１を実現することができる。
【００７９】
以上のように構成された充電制御装置２０の動作について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、充電制御装置２０のＣＰＵ２００により実行される処理の手順を示すフローチャートである。図３は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルの推移例を示すタイミングチャートである。
【００８０】
図３に示されるように、時刻ｔ１１で充電器１０にプラグ１２を介して電力が供給されると、発振器１１０が「１２［Ｖ］」の固定幅の直流信号をＣＰＬＴ信号として生成して出力する。その後、時刻ｔ１２で充電器側コネクタ１３３が車両側コネクタ２５に接続されると、上述した第１経路が構成される結果、充電制御装置２０の端子２０１ａの電圧レベルが「０［Ｖ］」から「９［Ｖ］」に変化する。充電制御装置２０の端子２０１ａの電圧レベルが「０［Ｖ］」から「９［Ｖ］」に変化することで、ＣＰＵ２００が起動し、図２に示される処理がＣＰＵ２００により実行される。
【００８１】
一方、充電器１０の判断制御回路１１６は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯に収まることから、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」と判断する。そのため、判断制御回路１１６は、ＣＰＬＴ信号の電圧レベルを発振される指令を発振器１１０に出力する。これにより、ＣＰＬＴ信号は、図３に示されるように、時刻ｔ１３において発振を開始する。
【００８２】
ＣＰＵ２００は、図２に示される処理を開始すると、まず、ステップＳ１０の処理として、ＣＰＬＴ信号の発振を検出したか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ２００は、ポートｂに入力される信号の発振の有無を繰り返し判断し、発振があると判断するまで待機する。
【００８３】
ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の発振を検出した場合には、ステップＳ１０の処理で肯定判断し、続くステップＳ１１の処理として、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯の正常範囲である「１１［Ｖ］以上であり、１３［Ｖ］以下の範囲」に収まっているか否かを判断する。ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯の正常範囲に収まっている場合には、ステップＳ１３の処理を行う。すなわち、ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の発振の検出に基づいてインバンド通信が実行された場合、充電器１０とのインバンド通信のリンクが確立したと判断するまで待機する。ＣＰＵ２００は、インバンド通信のリンクが確立した場合には、ステップＳ１３の処理で肯定判断し、ステップＳ１４の処理を実行する。
【００８４】
ＣＰＵ２００は、ステップＳ１４の処理として、ポートｃにおける電圧レベルを論理ハイレベルに設定することにより、トランジスタＴｒ２０８をオンさせる。これにより、上述の第２経路が構成される結果、図３に示されるように、時刻ｔ１４でトランジスタＴｒ２０８がオンされたとすると、ＣＰＬＴ信号の分圧レベル、すなわち充電制御装置２０の端子２０１ａの電圧レベルが、およそ「６［Ｖ］」に変化する。これにより、その後の時刻ｔ１５において、充電器１０からバッテリ２７への充電が開始される。
【００８５】
図２に示されるように、ＣＰＵ２００は、ステップＳ１４に続くステップＳ１５の処理として、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の正常範囲である「８［Ｖ］以上であり、１０［Ｖ］以下の範囲」に収まっているか否かを判断する。ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の正常範囲に収まっている場合には、ステップＳ１６の処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２００は、バッテリ２７への充電が完了したか否かを判断する。バッテリ２７への充電が完了したか否かは、バッテリ２７の満充電を検出した場合や、充電システム１上に何らかの異常を検出した場合等の条件により、他の処理によって判断される。ＣＰＵ２００は、バッテリ２７への充電が完了してないと判断した場合には、ステップＳ１６の処理に戻り、充電が完了したと判断するまでステップＳ１６の処理を繰り返し実行する。ＣＰＵ２００は、バッテリ２７への充電が完了したと判断すると、ステップＳ１６の処理で肯定判断し、一連の処理を終了する。
【００８６】
ＣＰＵ２００は、ステップＳ１１の処理において否定判断した場合、すなわちＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯の正常範囲に収まっていない場合には、ステップＳ１７の処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯の注意範囲である「１０［Ｖ］を超えており、１０．２５［Ｖ］以下の範囲」、あるいは「７．７５［Ｖ］以上であり、８［Ｖ］未満の範囲」に収まっているか否かを判断する。ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯の注意範囲に収まっている場合には、ステップＳ１７の処理で肯定判断し、ステップＳ１８の処理として、制限充電制御を実行する。具体的には、ＣＰＵ２００は、式ｆ６に基づいて目標ＳＯＣを演算する。
【００８７】
ＣＰＵ２００は、ステップＳ１８の処理に続いてステップＳ１３〜Ｓ１４の処理を実行した後、ステップＳ１５の処理として、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の正常範囲に収まっているか否かを判断する。ここで、ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の正常範囲に収まっている場合には、ステップＳ１５の処理で肯定判断し、ステップＳ１６の処理として、バッテリ２７の充電が完了したか否かを判断する。この場合、ＣＰＵ２００は、バッテリ２７のＳＯＣが、ステップＳ１８で設定された目標ＳＯＣに達することをもって、バッテリ２７の充電が完了したと判断する。ＣＰＵ２００は、バッテリ２７の充電が完了したと判断した場合、すなわちステップＳ１６の処理で肯定判断した場合には、一連の処理を終了する。
【００８８】
ＣＰＵ２００は、ステップＳ１１の処理で肯定判断した後、あるいはステップＳ１８の処理を実行した後、ステップＳ１５の処理で否定判断した場合には、すなわちＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の正常範囲に収まっていない場合には、ステップＳ１９の処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の注意範囲である「１０［Ｖ］を超えており、１０．２５［Ｖ］以下の範囲」、あるいは「７．７５［Ｖ］以上であり、８［Ｖ］未満の範囲」に収まっているか否かを判断する。ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の注意範囲に収まっている場合には、ステップＳ２０の処理として、制限充電制御を実行する。具体的には、ＣＰＵ２００は、式ｆ６に基づいて目標ＳＯＣを演算する。その後、ＣＰＵ２００は、ステップＳ１６の処理として、バッテリ２７の充電が完了したか否かを判断する。この場合、ＣＰＵ２００は、バッテリ２７のＳＯＣが、ステップＳ２０で設定された目標ＳＯＣに達することをもって、バッテリ２７の充電が完了したと判断する。ＣＰＵ２００は、バッテリ２７の充電が完了したと判断した場合、すなわちステップＳ１６の処理で肯定判断した場合には、一連の処理を終了する。
【００８９】
ＣＰＵ２００は、ステップＳ１７の処理で否定判断した場合、すなわちＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯の正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合には、ステップＳ２１の処理として、充電中止制御を行う。この場合、ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを第２電圧レベル帯から第３電圧レベル帯へ変化させる処理を行わないことにより、充電器１０から車両２への充電を開始させない。
【００９０】
ＣＰＵ２００は、ステップＳ１９の処理で否定判断した場合、すなわちＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合には、ステップＳ２１の処理として、充電中止制御を行う。この場合、ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを第３電圧レベル帯から第２電圧レベル帯へと戻す処理を行うことにより、充電器１０から車両２への充電を中止する。
【００９１】
以上説明した本実施形態の車両２の充電システム１によれば、以下の（１）〜（４）に示される作用及び効果を得ることができる。
【００９２】
（１）充電制御装置２０は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯及び第３電圧レベル帯の正常範囲に収まっている場合には、ステップＳ１６の処理を通常通り行う。すなわち、充電制御装置２０は通常充電制御を行う。これに対し、充電制御装置２０は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯及び第３電圧レベル帯の正常範囲に収まっておらず、且つＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯及び第３電圧レベル帯の注意範囲に収まっている場合には、ステップＳ１８、あるいはステップＳ２０の処理を実行することにより、制限充電制御を行う。さらに、充電制御装置２０は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯及び第３電圧レベル帯の正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合には、ステップＳ２１を実行することにより、バッテリ２７への充電を中止する充電中止制御を行う。
【００９３】
これにより、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲に収まっていない場合でも、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが注意範囲に収まっていれば、バッテリ２７への充電が行われる。そのため、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲に収まっていない場合に一律にバッテリ２７への充電を禁止するシステムと比較すると、利便性を向上させることができる。また、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲に収まっておらず、且つ注意範囲に収まっている場合、すなわちＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲から若干外れているような注意すべき状況である場合には、充電量が制限された状態でバッテリ２７への充電が行われる。さらに、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合、すなわち通知信号の分圧レベルが異常であると考えられる場合には、バッテリ２７への充電が中止される。このように、ＣＰＬＴ信号の異常レベルに応じてバッテリ２７への充電が段階的に制限されるため、安全性を考慮した充電を行うことが可能となる。
【００９４】
（２）充電制御装置２０は、制限充電制御として、現在使用している充電器１０とは別の充電器まで走行可能な充電量だけバッテリ２７への充電を行う。これにより、最寄りの別の充電器まで車両を走行させて再度バッテリ２７の充電を行うことができる。そのため、利便性を向上させることができる。
【００９５】
（３）充電制御装置２０は、車両側コネクタ２５に充電ケーブル１３が接続されることに基づいて、抵抗器Ｒ２０５によりＣＰＬＴ信号の電圧レベルを第１分圧レベルに低下させる。そして、充電制御装置２０は、第２電圧レベル帯の正常範囲及び注意範囲の比較に用いられるＣＰＬＴ信号の電圧レベルとして、この第１分圧レベルを用いる。これにより、ＣＰＬＴ信号の第１分圧レベルに基づいてＣＰＬＴ信号の異常レベルを容易に判定することができる。
【００９６】
（４）充電制御装置２０は、バッテリ２７へ充電する準備が完了した際に、抵抗器Ｒ２０７によりＣＰＬＴ信号の電圧レベルを、第１分圧レベルよりも低い第２分圧レベルに低下させる。そして、充電制御装置２０は、第３電圧レベル帯の正常範囲及び注意範囲の比較に用いられるＣＰＬＴ信号の電圧レベルとして、この第２分圧レベルを用いる。これにより、ＣＰＬＴ信号の第２分圧レベルに基づいてＣＰＬＴ信号の異常レベルを容易に判定することができる。
【００９７】
なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・充電制御装置２０は、制限充電制御の処理内容を適宜変更してもよい。例えば、充電制御装置２０は、制限充電制御として、予め定められた目標ＳＯＣまでバッテリ２７を充電する制御を行ってもよい。また、充電制御装置２０は、制限充電制御として、予め定められた時間だけバッテリ２７への充電を行ってもよい。
【００９８】
・充電制御装置２０が提供する手段及び／又は機能は、実体的な記憶装置に記憶されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせにより提供することができる。例えば充電制御装置２０がハードウェアである電子回路により提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路により提供することができる。
【００９９】
・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置や条件等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１００】
Ｒ２０５：第１分圧抵抗器
Ｒ２０７：第２分圧抵抗器
１：充電システム
２：車両
１０：充電器
１３：充電ケーブル
２０：充電制御装置
２７：バッテリ
２００：ＣＰＵ（制御部）
２０３：電圧検出回路（電圧検出部）
【図１】
0006502871.tif 000002
【図２】
0006502871.tif 000003
【図３】
0006502871.tif 000004