(57)【要約】  充電コントローラ３０を構成するソーラＥＣＵ３１は、車両１００が走行しているときには、電力供給部２０の車載太陽電池２１によって発電された電力を低圧バッテリ２２に一時的に充電する。そして、車両１００が走行しているときには、充電コントローラ３０を構成する電池ＥＣＵ３２が充電リレー２７を開状態（遮断状態）に維持することにより、低圧バッテリ２２に一時的に充電された電力はメインバッテリ１８に供給されない。一方、車両１００が走行しているときには、ソーラＥＣＵ３１は、サブバッテリ１９に対して低圧バッテリ２２に一時的に充電された電力を供給する。
2014097469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を発生するとともに回生電力を発電するモータジェネレータと、このモータジェネレータと電気的に接続されて前記モータジェネレータに対して電力を供給するとともに前記回生電力を蓄電するメインバッテリと、搭載された各種補機類に対して電力を供給するサブバッテリとを有して、少なくとも前記モータジェネレータが発生する前記駆動力を利用した走行が可能な車両に適用され、前記車両に搭載された車載太陽電池を含んで構成されて前記メインバッテリ及び前記サブバッテリのうちの少なくとも一方に前記車載太陽電池によって発電された電力を供給する電力供給部と、前記電力供給部から供給される前記車載太陽電池によって発電された電力を利用して前記メインバッテリ及び前記サブバッテリのうちの少なくとも一方の充電を制御する充電制御部とからなる車載太陽電池を利用する充電制御装置であって、
前記充電制御部は、
前記車両が走行しているときは、前記電力供給部から前記メインバッテリへの前記車載太陽電池によって発電された電力の供給を禁止することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記充電制御部は、
前記車両が走行しているときは、前記電力供給部から前記サブバッテリに対して前記車載太陽電池によって発電された電力を供給することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記電力供給部は、
前記車載太陽電池によって発電された電力を一時的に充電する低圧バッテリを備えており、
前記充電制御部は、少なくとも、
前記車両が走行しているときは、前記低圧バッテリに一時的に充電された前記車載太陽電池によって発電された電力を前記サブバッテリに供給することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記充電制御部は、
前記車両が走行していないときに、前記電力供給部から前記メインバッテリに対する前記車載太陽電池によって発電された電力の供給を許可することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記充電制御部は、
前記車載太陽電池によって発電された電力の大きさが予め設定された所定の電力の大きさよりも大きいときに、前記電力供給部から前記メインバッテリに対する前記車載太陽電池によって発電された電力の供給を許可することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記所定の電力の大きさは、
前記メインバッテリに対する充電制御に伴って作動する各種電子部品が消費する電力の大きさに基づいて設定されることを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか一つに記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記電力供給部は、更に、
前記車両が走行していないときに、前記車両の外部から供給される電力を少なくとも前記メインバッテリに供給するものであり、
前記充電制御部は、
前記電力供給部における前記外部からの電力の供給状態に応じて、前記車載太陽電池によって発電された電力を前記メインバッテリ又は前記サブバッテリに供給することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記充電制御部は、
前記電力供給部が前記メインバッテリに対して前記外部からの電力を供給して前記メインバッテリを充電しているときは、前記車載太陽電池によって発電された電力を前記メインバッテリに供給することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記充電制御部は、
前記メインバッテリの充電が完了したときは、前記車載太陽電池によって発電された電力を前記サブバッテリに供給することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のうちのいずれか一つに記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記充電制御部は、
前記車両が走行していないときであって、前記車両の乗員による作動要求に応じて前記各種補機類が作動するときは、前記電力供給部から前記サブバッテリに対して前記車載太陽電池によって発電された電力を供給することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたバッテリへの充電を制御する充電制御装置に関し、特に、車両に搭載された太陽電池を利用したバッテリへの充電を制御する充電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、下記特許文献１に示された充電管理装置は知られている。この従来の充電管理装置は、車載機器に対する電力源として用いられる車載バッテリとその車載バッテリへの充電を行う太陽電池を搭載している車両に備えられるものであり、車両の外部の機器に対する電力源として用いられる外部機器用充電池の充電にも前記太陽電池が利用できるようになっている。これにより、例えば、車載バッテリが満充電の場合には、太陽電池によって外部機器用充電池を充電することが可能となり、車両に搭載された太陽電池で発電した電力をより効率的に利用することができるようになっている。【０００３】
又、従来から、例えば、下記特許文献２に示された車両用電源制御装置も知られている。この従来の車両用電源制御装置は、電力を負荷群へ供給する車載バッテリと、発電した電力により車載バッテリを充電する太陽電池とを備えるものであり、太陽電池が発電した電力を蓄電する蓄電器と、太陽電池及び蓄電器と車載バッテリとの接続をオン又はオフするスイッチ回路と、スイッチ回路をオン又はオフする操作部とを備えるようになっている。【０００４】
又、従来から、例えば、下記特許文献３に示された電動車両も知られている。この従来の電動車両は、車両駆動用の電動機を駆動するための高圧バッテリと、太陽電池と、太陽電池で発電された電力を高圧バッテリに供給する充電用ＤＣ／ＤＣコンバータと、高圧バッテリへの充電制御を充電用ＤＣ／ＤＣコンバータに対して行う充電制御ＥＣＵと、太陽電池で発電された電力の一部を受けて充電制御ＥＣＵに供給する電源電圧を発生する低圧電源用ＤＣ／ＤＣコンバータとを備えるようになっている。【０００５】
又、従来から、例えば、下記特許文献４に示された電気車の充電システムも知られている。この従来の電気車の充電システムでは、太陽光が十分当たれば補助電池を直接充電できる充電電圧になるよう、太陽電池の素子を直列系に配線して複数の太陽電池モジュールにし、太陽電池モジュールの出力電圧が高い場合は、直接、補助電池の充電を行い、出力電圧が低い場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して、主電池の充電を行うようになっている。【０００６】
又、従来から、例えば、下記特許文献５に示されたハイブリッド車のエネルギ回生装置も知られている。この従来のハイブリッド車のエネルギ回生装置は、減速時に電動機の回生制動による発電された負荷変動の大きい電力又は太陽電池によって発電された電力を電気二重コンデンサに充電し、この充電された電力を充電器を介して所定の昇圧した後、リチウムイオン電池からなるバッテリに再充電するようになっている。【０００７】
更に、従来から、例えば、下記特許文献６に示された電気自動車の制御装置も知られている。この従来の電気自動車の制御装置は、モータに電力を供給するメインバッテリと、車両内部の電気機器に電力を供給する第１の補助バッテリと、駆動系回路と第１の補助バッテリとの間で電力を昇降圧して双方向に供給する昇降圧器と、第１の補助バッテリを充電する太陽光パネルと、メインバッテリ及び第１の補助バッテリの残容量を監視して充放電を制御するバッテリ制御部とを備えている。そして、この従来の電気自動車の制御装置においては、バッテリ制御部が、太陽光パネルを用いて第１の補助バッテリを充電し、第１の補助バッテリの残容量が第１所定値に到達した時点で第１の補助バッテリの電力を昇降圧器により昇圧してメインバッテリを充電するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２４８６９２号公報
【特許文献２】特開２０１２−５６３５７号公報
【特許文献３】特開２００７−２２８７５３号公報
【特許文献４】特開平７−１２３５１０号公報
【特許文献５】特開平１０−３０９００２号公報
【特許文献６】特開２０１２−７５２４２号公報
【発明の概要】
【０００９】
上記特許文献１〜６に示された従来の装置やシステム、車両等においては、モータに高圧の電力を供給するメインバッテリに対して、太陽電池（太陽光パネル）によって発電された電力を供給して充電することが可能とされている。ここで、モータに電力を供給するメインバッテリは、一般に高圧である。この場合、信頼性と安全性を確実に確保するために、特に、走行中の車両においては、各種電子部品等を作動させることにより、例えば、高圧システム管理、高圧電池制御、電力開閉器（リレー等）の開閉制御及び電源制御等が実行され、メインバッテリが厳密に制御されて管理されるようになっている。
【００１０】
ところで、車両に太陽電池を搭載（以下、「車載太陽電池」と称呼する。）してこの車載太陽電池により発電された電力を利用する場合、その最大発電量は車体サイズ（すなわち、車載太陽電池の設置面積）から想定することができ、現状では数１００Ｗ程度と小さい。一方で、上述した各種電子部品等を適切に作動させるにも電力が必要となる。このため、車両の走行時に信頼性と安全性を確実に確保するために各種電子部品等を適切に作動させながら、車載太陽電池で発電した電力を供給しようとすると、状況によっては上述した各種電子部品等を作動させるための電力の方が発電した電力を上回る可能性がある。この場合には、発電した電力をメインバッテリに充電できずに得をしない可能性が高くなる。
【００１１】
更には、上記特許文献１〜６に示された従来の装置やシステム、車両等では、例えば、モータに高圧の電力を供給するメインバッテリの電池電圧や充電量に基づいて、車載太陽電池が発電した電力の充電先を管理するようになっている。この場合、一見すると合理的な管理であるが、発電した電力を利用する他の機能との競合や制御間の競合等が生じる可能性があり、この競合等に対処するために、システムの煩雑化（複雑化）や信頼性及び安全性確保のための制御の高度化が要求される。これにより、開発が大規模化したり、開発コストの増大したりすることが懸念される。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車載太陽電池によって発電された電力を適切に供給することができるように改善した、車載太陽電池を利用する充電制御装置を提供することにある。
【００１３】
上記目的を達成するための本発明による車載太陽電池を利用する充電制御装置は、駆動力を発生するとともに回生電力を発電するモータジェネレータと、このモータジェネレータと電気的に接続されて前記モータジェネレータに対して電力を供給するとともに前記回生電力を蓄電するメインバッテリと、搭載された各種補機類に対して電力を供給するサブバッテリとを有して、少なくとも前記モータジェネレータが発生する前記駆動力を利用した走行が可能な車両に適用される。ここで、このような車両としては、電気自動車（ＥＶ）や、ハイブリッド車両（ＨＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）を採用することができる。
【００１４】
そして、本発明による車載太陽電池を利用する充電制御装置は、電力供給部と充電制御部とからなる。前記電力供給部は、前記車両に搭載された車載太陽電池を含んで構成されて前記メインバッテリ及び前記サブバッテリのうちの少なくとも一方に前記車載太陽電池によって発電された電力を供給するものである。前記充電制御部は、前記電力供給部から供給される前記車載太陽電池によって発電された電力を利用して前記メインバッテリ及び前記サブバッテリのうちの少なくとも一方の充電を制御するものである。
【００１５】
本発明による車載太陽電池を利用する充電制御装置の特徴の一つは、前記充電制御部が、前記車両が走行しているときは、前記電力供給部から前記メインバッテリへの前記車載太陽電池によって発電された電力の供給を禁止することにある。尚、この場合、前記充電制御部が、前記車両が走行しているか否かを判定する走行判定手段と、前記電力供給部と前記メインバッテリとの間の接続を遮断する遮断手段とを備えることが可能であり、前記走行判定手段によって前記車両が走行していると判定されたとき、前記遮断手段が前記電力供給部と前記メインバッテリとの間の接続を遮断し、前記電力供給部から前記メインバッテリへの前記車載太陽電池によって発電された電力の供給を禁止することができる。
【００１６】
これによれば、車両が走行しているときには、言い換えれば、メインバッテリの電力をモータジェネレータに供給する可能性があるときには、車載太陽電池によって発電された電力を、車載太陽電池から直接的に、又は、発電された電力を一時的に蓄電しておく蓄電装置を経由してメインバッテリに供給することを禁止することができる。これにより、メインバッテリが、例えば、高圧システム管理、高圧電池制御、電力開閉器（リレー等）の開閉制御及び電源制御等によって管理される状況に影響を与えることなく、すなわち、制御間の競合等を避けてより複雑な制御を実行する必要がない。従って、開発の大規模化や開発コストの増大を抑制することができるとともに、適宜、車載太陽電池によって発電された電力を利用することができる。
【００１７】
この場合、前記充電制御部は、前記車両が走行しているときは、前記電力供給部から前記サブバッテリに対して前記車載太陽電池によって発電された電力を供給することができる。尚、この場合、前記充電制御部は、前記電力供給部から前記サブバッテリに対して前記車載太陽電池によって発電された電力を供給又は遮断する供給手段を備えることが可能であり、前記走行判定手段によって前記車両が走行していると判定されたとき、前記供給手段が、前記電力供給部から前記サブバッテリに対して前記車載太陽電池によって発電された電力を供給することができる。これにより、車両が走行しているときには、メインバッテリのように上述した高度な管理や制御等を実行することなく、低圧のサブバッテリに車載太陽電池によって発電された電力を充電（蓄電）しておくことが可能であり、車載太陽電池によって発電された電力を無駄なく利用することができる。
【００１８】
又、これらの場合、前記電力供給部は、前記車載太陽電池によって発電された電力を一時的に充電する低圧バッテリを備えており、前記充電制御部は、少なくとも、車両が走行しているときは、前記低圧バッテリに一時的に充電された前記車載太陽電池によって発電された電力を前記サブバッテリに供給することができる。
【００１９】
これによれば、車載太陽電池によって発電された電力を一時的に低圧バッテリに充電しておくことができ、車両が走行しているときにはサブバッテリに発電された電力を供給することができる。そして、このように低圧バッテリに一時的に車載太陽電池によって発電された電力を充電しておくことにより、車両が走行していないとき、例えば、車両が駐停車しているときには、サブバッテリに電力を供給できることは言うまでもなく、メインバッテリにも電力を供給することができる。これにより、車載太陽電池によって発電された電力をより無駄なく利用することができる。
【００２０】
又、これらの場合、前記充電制御部は、前記車両が走行してないときに、前記電力供給部から前記メインバッテリに対する前記車載太陽電池によって発電された電力の供給を許可することができる。
【００２１】
これによれば、車両が走行していないとき、例えば、車両が駐停車しているときには、電力供給部からメインバッテリに対して車載太陽電池によって発電された電力を供給することができる。この場合、車両が走行していないため、例えば、通常のＥＶやＨＶ、ＰＨＶの場合と同様の充電制御に従って車載太陽電池によって発電された電力をメインバッテリに供給して充電することができる。従って、別途複雑な制御を実行することなく、発電された電力を利用してメインバッテリを充電することができる。
【００２２】
この場合、前記充電制御部は、前記車載太陽電池によって発電された電力の大きさが予め設定された所定の電力の大きさよりも大きいときに、前記電力供給部から前記メインバッテリに対する前記車載太陽電池によって発電された電力の供給を許可することができる。この場合、より具体的に、前記所定の電力の大きさは、例えば、前記メインバッテリに対する充電制御に伴って作動する各種電子部品が消費する電力の大きさに基づいて設定されるとよい。
【００２３】
これらによれば、厳密に高圧管理及び制御されるメインバッテリに充電する際に作動する各種電子部品が消費する電力の大きさよりも、車載太陽電池によって発電された電力の大きさが大きいときに、メインバッテリに電力を供給して充電することができる。これにより、車載太陽電池によって発電された電力を利用してメインバッテリを充電する際に、供給される電力が各種電子部品の作動に伴って消費されてしまいメインバッテリを充電できない状況が生じることを防止することができる。又、各種電子部品が消費する電力の大きさよりも、車載太陽電池によって発電された電力の大きさが大きいときに、メインバッテリの充電を速やかに実行することにより、各種電子部品の作動頻度を適切に低減することができる。その結果、メインバッテリに充電されることなく消費される無駄な電力を大幅に抑制することができて、車載太陽電池によって発電された電力をより無駄なく利用することができる。
【００２４】
又、本発明による車載太陽電池を利用する充電制御装置の他の特徴は、前記電力供給部が、更に、前記車両が走行していないときに、前記車両の外部から供給される電力を少なくとも前記メインバッテリに供給するものであり、前記充電制御部は、前記電力供給部における前記外部からの電力の供給状態に応じて、前記車載太陽電池によって発電された電力を前記メインバッテリ又は前記サブバッテリに供給することにもある。尚、この場合、前記電力供給部は、前記車両の外部から供給される電力を少なくとも前記メインバッテリに供給する外部電力供給手段を備えることが可能である。
【００２５】
これによれば、車両が走行していない状況において、少なくともメインバッテリに対する外部からの電力の供給状態、例えば、メインバッテリが未満充電であるために電力を供給中（充電中）であるかメインバッテリが満充電であるために電力の供給が遮断されている（充電完了）か等に応じて、車載太陽電池によって発電された電力をメインバッテリ又はサブバッテリに供給することができる。これにより、例えば、通常のＥＶやＰＨＶの場合と同様の制御を利用して外部からの電力の供給状態を判定することができ、複雑な制御を実行することなく、車載太陽電池によって発電された電力をより無駄なく利用することができる。
【００２６】
この場合、より具体的に、前記充電制御部は、前記電力供給部が前記メインバッテリに対して前記外部からの電力を供給して前記メインバッテリを充電しているときは、前記車載太陽電池によって発電された電力を前記メインバッテリに供給することができる。これによれば、メインバッテリを充電するために必要な電力を外部からの電力と車載太陽電池によって発電された電力とによって賄うことができる。従って、外部の電力として、例えば、商用電源から買電する電力を車載太陽電池によって発電された電力分だけ少なくすることができて、充電により発生するコストを節約することができる。
【００２７】
又、メインバッテリに充電される電力のうち、車載太陽電池によって発電された電力、言い換えれば、再生可能エネルギーの比率を高めることができる。これにより、例えば、車両が走行する地域によっては車載太陽電池によって発電された電力の比率に応じた燃費（電費）加算がなされ、燃費（電費）向上に伴って環境保護の観点からドライバや乗員が優遇措置を受けることができる場合がある。
【００２８】
又、これらの場合、前記充電制御部は、前記メインバッテリの充電が完了したときには、前記車載太陽電池によって発電された電力を前記サブバッテリに供給することができる。これによれば、サブバッテリから供給される電力によって作動する各種補機類が消費する暗電流を適切に補填することができる。従って、サブバッテリの、所謂、バッテリあがりが発生することを未然に防止することができる。更に、メインバッテリの充電が完了したことに伴って、車載太陽電池によって発電された電力の供給先（充電先）がサブバッテリに変更されることにより、メインバッテリへの過充電を回避することができてメインバッテリを適切に保護することができる。
【００２９】
更に、本発明による車載太陽電池を利用する充電制御装置の他の特徴は、前記充電制御部が、前記車両が走行していないときであって、前記車両の乗員による作動要求に応じて前記各種補機類が作動するときは、前記電力供給部から前記サブバッテリに対して前記車載太陽電池によって発電された電力を供給することにもある。
【００３０】
これによれば、車両の乗員の意思に合わせて、車載太陽電池によって発電された電力の供給先（充電先）を選択することができる。これにより、例えば、車両が走行しておらず、充電量に基づいて通常であればメインバッテリに車載太陽電池によって発電された電力が供給される状況であっても、乗員が各種補機類の作動を要求する（具体的には、イグニッションをアクセサリ位置に操作する等）状況では、この乗員の意思に合わせてサブバッテリを優先して充電先に選択することができる。従って、サブバッテリに車載太陽電池によって発電された電力が供給されることにより、各種補機類を作動させる状況であっても、サブバッテリの、所謂、バッテリあがりが発生することを適切に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係り、車載太陽電池を利用する充電制御装置が適用される車両の概略的な機能ブロック図である。
【図２】図２は、図１の車両に搭載された電力供給部及び充電コントローラの構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】図３は、車両の状況と充電先との関係を説明するための表である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る電力供給部及び充電コントローラの作動を説明するための図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態の変形例に係り、車両に搭載された電力供給部及び充電コントローラの構成を概略的に示すブロック図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態の変形例に係る電力供給部及び充電コントローラの作動を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の一実施形態に係る、車載太陽電池を利用する充電制御装置（以下、単に「本装置」と称呼する。）について図面を参照しながら説明する。
【００３３】
図１は、本装置の適用可能な車両１００の構成を示したブロック図である。ここで、本装置の適用可能な車両１００としては、例えば、搭載されたメインバッテリの電力により駆動されるモータジェネレータを備えて回生電力及び充電スタンド等から供給される外部電源を用いてメインバッテリを充電する電気自動車（ＥＶ）や、モータジェネレータに加えてエンジンをも備えたハイブリッド車両（ＨＶ）、ハイブリッド車両（ＨＶ）に対して更に外部電源をも用いてメインバッテリを充電可能なプラグイン式ハイブリッド車両（ＰＨＶ）を採用することができる。尚、本実施形態においては、車両１００がプラグイン式ハイブリッド車両（ＰＨＶ）である場合を例示して説明する。
【００３４】
本実施形態における車両１００は、図１に示すように、駆動力発生部１０を備えるとともに、本装置を構成する電力供給部２０及び充電制御部としての充電コントローラ３０を備えている。駆動力発生部１０は、エンジン１１と、動力分割機構１２と、モータジェネレータ１３，１４と、伝達ギア１５と、駆動軸１６と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１７と、メインバッテリ１８と、サブバッテリ１９とを含んで構成される。エンジン１１は、ガソリンや軽油等の炭化水素系燃料の燃焼により動力を出力する。そして、車両１００においては、エンジン１１によって出力される動力（運動エネルギー）は、動力分割機構１２を介して、駆動軸１６（車輪）に動力を伝達する伝達ギア１５を駆動する。
【００３５】
動力分割機構１２は、エンジン１１、モータジェネレータ１３（１４）及び伝達ギア１５に結合されてこれらの間で動力を分配する。ここで、動力分割機構１２は、例えば、サンギア、プラネタリキャリア及びリングギアの３つの回転軸を有する遊星歯車を採用することができ、サンギアにはモータジェネレータ１３が接続され、キャリアにはエンジン１１が接続され、リングギアには伝達ギア１５を介して車軸１６及びモータジェネレータ１４が接続される。
【００３６】
モータジェネレータ１３，１４は、ＰＣＵ１７によって制御されるものであり、メインバッテリ１８から電力が供給されるときは電動機として機能し、外部（例えば、エンジン１１）から動力（運動エネルギー）が伝達されるときは発電機として機能する三相同期型発電電動機である。具体的に、モータジェネレータ１３は、動力分割機構１２によって分割されたエンジン１１の動力（運動エネルギー）が伝達されて発電機として機能するとともに、エンジン１１の始動を行い得るスタータモータとしても機能する。モータジェネレータ１４は、駆動軸１６（車輪）に駆動力を伝達する伝達ギア１５を駆動する電動機（動力源）として機能する。尚、本実施形態においては、モータジェネレータ１３が発電機として機能し、モータジェネレータ１４が電動機として機能するように実施するが、モータジェネレータ１４が発電機として機能しモータジェネレータ１３が電動機として機能したり、或いは、モータジェネレータ１３，１４が共に発電機として機能し又電動機として機能したりするように実施可能であることは言うまでもない。
【００３７】
メインバッテリ１８は、所謂、高圧電源であり、モータジェネレータ１３，１４とＰＣＵ１７を介して電気的に接続されている。サブバッテリ１９は、所謂、低圧電源の補機バッテリであり、車両１００に搭載された充電コントローラ３０を含む各種電子制御ユニットや車両１００に搭載された各種補機類と電気的に接続されている。
【００３８】
本装置を構成する電力供給部２０は、図２に示すように、車載太陽電池２１、低圧バッテリ２２、ソーラ充電器２３及びプラグイン充電器２４を備えている。車載太陽電池２１は、例えば、車両１００の屋根等に設けられていて、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換するものである。尚、以下の説明においては、車載太陽電池２１によって発電された電力を「太陽光発電による電力」とも称呼する。低圧バッテリ２２は、車載太陽電池２１によって発電された低圧の電力を一時的に充電し、後述するように、メインバッテリ１８又は／及びサブバッテリ１９に電力を出力するものである。このため、低圧バッテリ２２は、図示を省略するフューズ及び逆流防止ダイオード等を介して車載太陽電池２１に電気的に接続されている。
【００３９】
ソーラ充電器２３は、低圧バッテリ２２に一時的に充電された電力をメインバッテリ１８又は／及びサブバッテリ１９に供給するものである。このため、ソーラ充電器２３は、低圧バッテリ２２に一時的に充電された（蓄電された）電力、すなわち、太陽光発電による電力をメインバッテリ１８又は／及びサブバッテリ１９に供給する充電制御回路２３ａを備えている。充電制御回路２３ａは、図示を省略するが、低圧バッテリ２２に充電されている（蓄電されている）低圧の電力（太陽光発電による電力）を高圧に汲み上げて（ポンピングして）メインバッテリ１８に供給する高圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータと、低圧バッテリ２２に充電された低圧の電力をサブバッテリ１９に供給する低圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータとを有している。
【００４０】
プラグイン充電器２４は、例えば、自宅や公共施設等に設置されている充電スタンド等にケーブル又は非接触により電気的に接続されて、外部電源（具体的には、商用電源）として供給される交流電力を直流電力に変換して供給し、メインバッテリ１８及び／又はサブバッテリ１９を充電するものである。このため、プラグイン充電器２４は、図示を省略するが、例えば、平滑コンデンサや電圧変換器、インバータ回路等からなる電力回路を備えている。
【００４１】
又、電力供給部２０は、図２に示すように、メインバッテリ１８とＰＣＵ１７（すなわち、モータジェネレータ１３，１４）とを結ぶ駆動電力供給経路上に設けられるシステムメインリレー２５を備えている。システムメインリレー２５は、メインバッテリ１８側の高圧電源ラインＰＭＬ１とＰＣＵ１７側の高圧電源ラインＰＭＬ２との間に設けられていて、開閉動作によってＰＣＵ１７（すなわち、モータジェネレータ１３，１４）とメインバッテリ１８との接続又は遮断を選択的に切り替える。又、電力供給部２０は、図２に示すように、ＰＣＵ１７側の高圧電源ラインＰＭＬ２に接続された高圧電源ラインＰＭＬ３とサブバッテリ１９との間に設けられたＤＣ／ＤＣコンバータ２６を備えている。
【００４２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２６は、上流側である高圧電源ラインＰＭＬ３における高圧電源を低圧に変圧（降圧）して下流側である低圧電源ラインＰＴＬ１を介してサブバッテリ１９に低圧電源を供給する。尚、図２に示すように、ソーラ充電器２３とサブバッテリ１９とは低圧電源ラインＰＴＬ２を介して電気的に接続され、プラグイン充電器２４とサブバッテリ１９とは低圧電源ラインＰＴＬ３を介して電気的に接続される。又、図２及び後述する図４〜６においては、高圧電源が導通する電源ラインを太実線により示し、低圧電源が導通する電源ラインを二重線により示す。
【００４３】
更に、電力供給部２０は、図２に示すように、ソーラ充電器２３及びプラグイン充電器２４とメインバッテリ１８とを結ぶ充電電力供給経路上に設けられる遮断手段としての充電用リレー２７を備えている。充電用リレー２７は、メインバッテリ１８側の充電電源ラインＰＵＬ１と、プラグイン充電器２４（ソーラ充電器２３）側の充電電源ラインＰＵＬ２との間に設けられる。ここで、ソーラ充電器２３は、充電電源ラインＰＵＬ２に対して充電電源ラインＰＵＬ３を介して電気的に接続されている。又、プラグイン充電器２４は、充電電源ラインＰＵＬ２に直接的に接続される一方で、充電電源ラインＰＵＬ３に対して充電電源ラインＰＵＬ４を介して電気的に接続されている。尚、充電電源ラインＰＵＬ３には充電電源ラインＰＵＬ２側からソーラ充電器２３側への電流の流れを阻止する逆流防止ダイオードが設けられ、充電電源ラインＰＵＬ４には充電電源ラインＰＵＬ３側からプラグイン充電器２４側への電流の流れを阻止する逆流防止ダイオードが設けられる。
【００４４】
本装置を構成する充電制御部としての充電コントローラ３０は、図２に示すように、ソーラＥＣＵ３１及び電池ＥＣＵ３２を含んで構成される。ソーラＥＣＵ３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主要構成部品とするマイクロコンピュータであり、車載太陽電池２１によって発電された電力の低圧バッテリ２２への充電（蓄電）及びソーラ充電器２３の作動を統括的に制御するものである。
【００４５】
電池ＥＣＵ３２も、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主要構成部品とするマイクロコンピュータであり、メインバッテリ１８の充電状態を監視し、充電用リレー２７の作動を制御してメインバッテリ１８への充電を統括的に制御するものである。ここで、電池ＥＣＵ３２には、周知の充電センサ３２ａが接続される。この充電センサ３２ａは、メインバッテリ１８に組み付けられていて、メインバッテリ１８の充電量（ＳＯＣ：State Of Charge）を検出し、ＳＯＣを表す信号を電池ＥＣＵ３２に出力する。これにより、電池ＥＣＵ３２は、充電センサ３２ａによって検出されたメインバッテリ１８の充電状態すなわち充電量であるＳＯＣに基づいて、メインバッテリ１８への充電を管理して制御する。
【００４６】
又、充電コントローラ３０には、図２に示すように、ハイブリッドＥＣＵ３３が含まれる。ハイブリッドＥＣＵ３３は、エンジン１１及びモータジェネレータ１３，１４を協働して作動させて、車両１００を走行させるための駆動力を制御するものである。このため、ハイブリッドＥＣＵ３３も、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主要構成部品とするマイクロコンピュータであり、車両１００の走行時及び車両１００の充電時におけるシステムメインリレー２５の切り替え作動を制御する。更に、充電コントローラ３０には、プラグインＥＣＵ３４も含まれる。プラグインＥＣＵ３４は、プラグイン充電器２４の作動を統括的に制御するものである。このため、プラグインＥＣＵ３４も、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主要構成部品とするマイクロコンピュータである。
【００４７】
ここで、ハイブリッドＥＣＵ３３は、少なくとも電池ＥＣＵ３２と協働することにより、メインバッテリ１８に関わる高圧システム管理や高圧電池制御、システムメインリレー２５及び充電用リレー２７の開閉作動管理、車両１００の走行に必要な電源制御等を厳密に実行する。このため、車両１００においては、周知であるためその図示を省略するが、メインバッテリ１８の周辺に各種電子部品が設けられており、これら各種電子部品によって上記各種管理及び制御が実行されることにより、高圧のメインバッテリ１８を搭載している車両１００の信頼性及び安全性が確実に確保されるようになっている。
【００４８】
そして、これらのソーラＥＣＵ３１、電池ＥＣＵ３２、ハイブリッドＥＣＵ３３及びプラグインＥＣＵ３４は、図２に示すように、車両１００内に構築された通信回線（例えば、ＣＡＮ通信回線）を介して、互いに通信可能に設けられる。ここで、特に、ソーラＥＣＵ３１とハイブリッドＥＣＵ３３とは、図２に示すように、照合ＥＣＵ３５（マイクロコンピュータ）を介して直接的に接続される。これにより、ソーラＥＣＵ３１は、照合ＥＣＵ３５によって照合された後にハイブリッドＥＣＵ３３と通信することが可能となり、後述するように、直接的に各種信号（起動信号等）を供給することができるようになっている。
【００４９】
次に、本装置を構成する充電コントローラ３０の作動について具体的に説明する。まず、車両１００の走行時における作動から説明する。ドライバによって図示しないイグニッション（Ｉ／Ｇ）がオン状態とされており、ハイブリッドＥＣＵ３３がシステムメインリレー２５を閉状態（接続状態）に切り替え制御すると、車両１００は、少なくともモータジェネレータ１４の駆動力による走行が可能な状態、所謂、「Ready ON」の状態となる。尚、例えば、電池ＥＣＵ３２によって管理されたメインバッテリ１８のＳＯＣが所定のＳＯＣ以上であるときに、ハイブリッドＥＣＵ３３がシステムメインリレー２５を閉状態（接続状態）に切り替え制御する、言い換えれば、車両１００が「Ready ON」の状態となる。
【００５０】
すなわち、「Ready ON」の状態では、メインバッテリ１８側の高圧電源ラインＰＭＬ１とＰＣＵ１７側の高圧電源ラインＰＭＬ２とが、システムメインリレー２５を含む各種電子部品によって接続された状態に維持される。これにより、車両１００が走行中であるときには、ハイブリッドＥＣＵ３３は、電池ＥＣＵ３２と協働し、周知の電源制御に従ってメインバッテリ１８からＰＣＵ１７を介してモータジェネレータ１４（１３）に高圧の電力を供給する。従って、モータジェネレータ１４（１３）は、例えば、ドライバによるアクセル操作に応じた所定の駆動力を発生し、伝達ギア１５を介して駆動軸１６（車輪）に駆動力を付与する。
【００５１】
一方、車両１００の走行時、より詳しくは、車両１００が「Ready ON」状態にあるときには、ハイブリッドＥＣＵ３３は、電池ＥＣＵ３２に対して充電用リレー２７を開状態（遮断状態）に切り替え制御させる。これにより、メインバッテリ１８側の充電電源ラインＰＵＬ１と、プラグイン充電器２４（ソーラ充電器２３）側の充電電源ラインＰＵＬ２とが充電用リレー２７を含む各種電子部品によって遮断された状態に維持される。すなわち、車両１００が走行中であるときには、周知の高圧システム管理及び高圧電池管理に従って、メインバッテリ１８がソーラ充電器２３及びプラグイン充電器２４から完全に（厳密に）遮断された状態に維持される。
【００５２】
これにより、車両１００が走行中であるときには、ソーラ充電器２３から電力が供給されてメインバッテリ１８が充電されることを防止する。尚、車両１００が走行中であるときには、プラグイン充電器２４と車両１００の外部に設けられる充電スタンドとの電気的な接続が成立しないため、外部電源を利用してメインバッテリ１８が充電されることはない。
【００５３】
ここで、走行している車両１００が減速する状況（例えば、ドライバによるブレーキ操作がなされた状況）では、ハイブリッドＥＣＵ３３は、ＰＣＵ１７を介して、モータジェネレータ１３（１４）による回生制御を実施し、車両１００の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収する。すなわち、車両１００の減速時においては、ハイブリッドＥＣＵ３３及びＰＣＵ１７による回生制御に従い、モータジェネレータ１３（１４）が駆動軸１６（車輪）から減速ギア１５及び動力分割機構１２を介して伝達される運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。
【００５４】
そして、ＰＣＵ１７は、この変換された電気エネルギー、言い換えれば、回収された電力を回生電力として高圧電源ラインＰＭＬ２に出力する。このとき、車両１００は「Ready ON」の状態にあってシステムメインリレー２５が閉状態（接続状態）に維持されているため、高圧電源ラインＰＭＬ２はメインバッテリ１８側の高圧電源ラインＰＭＬ１と接続されている。これにより、回生制御に伴って回生電力が出力される場合には、図示しない各種電子機器（具体的にはＤＣ／ＤＣコンバータ等）によって回生電力が昇圧されて、メインバッテリ１８に充電される。或いは、回生制御に伴って高圧電源ラインＰＭＬ３に出力された回生電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６によって降圧されて低圧電源ラインＰＴＬ１に出力されてサブバッテリ１９に充電される。
【００５５】
次に、充電コントローラ３０による車両１００のメインバッテリ１８又はサブバッテリ１９への充電制御を状況別に説明する。
【００５６】
（ａ）車両１００の走行時
車両１００が走行しているときには、上述したように、高圧電源を取り扱う上で信頼性と安全性とを最優先に確保するために、充電コントローラ３０の電池ＥＣＵ３２はメインバッテリ１８とソーラ充電器２３との間に設けられる充電用リレー２７を開状態（遮断状態）に維持する。ところで、車両１００が走行しているときに、車載太陽電池２１が発電できる状況（具体的には、昼間に天候が晴れている状況）であれば、車載太陽電池２１は太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して電力を発電する。この場合、充電コントローラ３０のソーラＥＣＵ３１は、車載太陽電池２１によって発電された電力、すなわち、太陽光発電による電力を一時的に低圧バッテリ２２に充電する。
【００５７】
そして、車両１００が走行しているとき、具体的には、図３に示すように、車両１００においてイグニッション（Ｉ／Ｇ）がオン状態であり、かつ、「Ready ON」の状態である場合には、ソーラＥＣＵ３１は充電先としてサブバッテリ１９を選択し、低圧バッテリ２２に一時的に充電された太陽光発電による電力を供給する。すなわち、ソーラＥＣＵ３１は、ソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａにおける低圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータを介して太陽光発電による電力を所定の電圧に変圧するとともに整流し、低圧電源ラインＰＴＬ２を通してサブバッテリ１９に太陽光発電に電力を供給して充電する。尚、この場合、ソーラ充電器２３（ソーラＥＣＵ３１）は、サブバッテリ１９に設けられた充電センサ（図示省略）によって検出されるＳＯＣに基づき、サブバッテリ１９に対して過充電とならないように太陽光発電による電力を供給することは言うまでもない。
【００５８】
このように、車両１００が走行しているときには、ソーラＥＣＵ３１が充電先としてサブバッテリ１９を選択することにより、車両１００においては太陽光発電による電力を大幅に昇圧することなく低圧電源を扱うのみとなる。すなわち、車両１００が走行しているときに、仮に、充電先としてメインバッテリ１８を選択する場合には、車両１００においては太陽光発電による電力を大幅に昇圧した高圧電源を扱う必要がある。そして、このように太陽光発電による電力を高圧電源として取り扱う場合には、メインバッテリ１８の信頼性と安全性とを確保するシステム管理及び充電制御との競合を回避するための複雑化が避けられない。これに対して、充電先としてサブバッテリ１９を選択する場合には、ＥＶやＨＶ、ＰＨＶ、従来の車両と同様に低圧電源を取り扱うことができ、その結果、システム及び充電制御を簡略化することができる。
【００５９】
（ｂ）車両１００の駐停車時
例えば、検出された車速等に基づいて、車両１００が駐停車しているときには、モータジェネレータ１４に高圧電源を供給する必要がないために、ハイブリッドＥＣＵ３３はシステムメインリレー２５を開状態（遮断状態）に切り替え制御する。このように、ハイブリッドＥＣＵ３３がシステムメインリレー２５を開状態（遮断状態）に切り替え制御すると、車両１００は、少なくとも、モータジェネレータ１４の駆動力によって走行しない状態、所謂、「Ready OFF」の状態となる。この「Ready OFF」の状態において、充電コントローラ３０は、イグニッション（Ｉ／Ｇ）がオン状態である場合とオフ状態である場合とで充電先を異ならせる。以下、具体的に説明する。
【００６０】
（ｂ−１）Ｉ／Ｇがオフ状態で「Ready OFF」の状態
車両１００が「Ready OFF」の状態であるときには、電池ＥＣＵ３２は、図４に示すように、充電用リレー２７を閉状態（接続状態）に切り替え制御することができる。これにより、ドライバによってイグニッション（Ｉ／Ｇ）がオフ状態に操作されて車両１００が駐停車しているとき（すなわち、車両１００が走行していないとき）には、低圧バッテリ２２に一時的に充電した太陽光発電による電力をメインバッテリ１８に供給して充電することができる。以下、このメインバッテリ１８の充電を具体的に説明する。
【００６１】
図３に示すように、車両１００においてイグニッション（Ｉ／Ｇ）がオフ状態であり、かつ、「Ready OFF」の状態にある場合には、ソーラＥＣＵ３１は充電先として未満充電の状態にあるメインバッテリ１８を選択し、低圧バッテリ２２に一時的に充電された太陽光発電による電力を供給する。尚、この場合、更に、プラグイン充電器２４に充電スタンドが電気的に接続されていない、すなわち、ソーラ充電器２３以外にメインバッテリ１８に電力を供給する手段が存在しないことを条件とすることができる。
【００６２】
ここで、上述したように、メインバッテリ１８の周辺には、高圧電源を安全に取り扱うためにシステムメインリレー２５や充電用リレー２７等を含む各種電子部品が設けられている。又、メインバッテリ１８の状態を監視し、メインバッテリ１８への充電を制御するためには、電池ＥＣＵ３２やハイブリッドＥＣＵ３３、プラグインＥＣＵ３４、照合ＥＣＵ３５等を作動させる必要がある。そして、これらの各種電子部品や各種ＥＣＵを作動させるにあたっては、所定の作動電力が必要となる。
【００６３】
このため、ソーラＥＣＵ３１は、メインバッテリ１８に太陽光発電による電力を供給して充電する場合には、低圧バッテリ２２に少なくとも所定の作動電力以上の電力が一時的に充電されたときに充電制御を実行する。このように所定の作動電力以上となる太陽光発電による電力が低圧バッテリ２２に充電されている状況であれば、上記した各種電子部品や各種ＥＣＵの作動に伴って電力が消費されても、太陽光発電による電力をメインバッテリ１８に充電することができる。
【００６４】
具体的に説明すると、ソーラＥＣＵ３１は、車載太陽電池２１によって発電されて低圧バッテリ２２に一時的に（仮に）充電されている太陽光発電による電力の電力量、すなわち、低圧バッテリ２２のＳＯＣが上記した所定の作動電力に対応するＳＯＣよりも大きくなっているか否かを判定する。ここで、低圧バッテリ２２のＳＯＣが所定の作動電力に対応するＳＯＣよりも大きくなるごとにメインバッテリ１８への充電を実施することにより、後述する各種電子部品及び各種ＥＣＵを作動（起動）させる頻度を低減することができる。これにより、各種電子部品及び各種ＥＣＵを作動（起動）させるごとに消費される電力、言い換えれば、メインバッテリ１８の充電に必要な機器を作動させることによる消費電力を低減することができ、太陽光発電による電力を効率良くメインバッテリ１８に充電することができる。
【００６５】
そして、ソーラＥＣＵ３１は、低圧バッテリ２２のＳＯＣが所定の作動電力に対応するＳＯＣよりも大きくなるまで太陽光発電による電力が充電されると、図４に示すように、照合ＥＣＵ３５による照合を経て起動信号を出力し、安全にメインバッテリ１８を充電するために、ハイブリッドＥＣＵ３３、及び、このＥＣＵ３３と協働して作動する電池ＥＣＵ３２、プラグインＥＣＵ３４を起動させる。このように、出力された起動信号によって起動したハイブリッドＥＣＵ３３は、システムメインリレー２５を開状態（遮断状態）に維持する。又、起動信号によって起動した電池ＥＣＵ３２は、充電用リレー２７を開状態（遮断状態）から閉状態（接続状態）に切り替え制御し、メインバッテリ１８側の充電電源ラインＰＵＬ１とソーラ充電器２３側の充電電源ラインＰＵＬ２とを接続する。更に、起動信号によって起動したプラグインＥＣＵ３４は、後述するように、外部電源が供給され得る状況下にて、電力（電流）の供給経路を制御する。
【００６６】
そして、特に、電池ＥＣＵ３２によって充電用リレー２７が閉状態（接続状態）に切り替えられると、ソーラＥＣＵ３１は、ソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａにおける高圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータによって低圧バッテリ２２に一時的に充電されている低圧の電力を短時間で汲み上げて（ポンピングして）所定の電圧まで昇圧するとともに整流し、充電電源ラインＰＵＬ３及び充電電源ラインＰＵＬ２を経て、メインバッテリ１８に高圧に変圧した電力を供給する。これにより、電池ＥＣＵ３２は、周知の充電制御に従って、ソーラ充電器２３（ソーラＥＣＵ３１）から供給された電力（太陽光発電による電力）をメインバッテリ１８に充電することができる。
【００６７】
又、この場合には、各種電子部品及び各種ＥＣＵを作動させるためにサブバッテリ１９の電力が消費される。このため、ソーラＥＣＵは、上述した電力の汲み上げ中（ポンピング中）においてのみ、ソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａにおける低圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータによって低圧バッテリ２２に一時的に充電されている低圧の電力を整流し、低圧電源ラインＰＴＬ２を経てサブバッテリ１９に電力を供給する。これによりサブバッテリ１９の充電量を回復させることができて、サブバッテリ１９の、所謂、バッテリあがりが発生することを防止することができる。
【００６８】
（ｂ−２）Ｉ／Ｇがオン状態で「Ready OFF」の状態
例えば、車両１００のドライバや乗員がイグニッション（Ｉ／Ｇ）をオン状態に操作することによって作動する補機類を使用したい場合や、エンジン１１の始動に失敗した場合等では、車両１００が走行しておらず、図３に示すように、イグニッション（Ｉ／Ｇ）がオン状態であり、かつ、「Ready OFF」の状態となる。この場合には、ドライバや乗員の意図（意思）に応じて、補機類の作動に伴いサブバッテリ１９の負荷が増大するため、ソーラＥＣＵ３１は充電先としてサブバッテリ１９を選択し、低圧バッテリ２２に一時的に充電された太陽光発電による電力を供給する。
【００６９】
すなわち、ソーラＥＣＵ３１は、ソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａにおける低圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータを介して太陽光発電による電力を所定の電圧に変圧するとともに整流し、低圧電源ラインＰＴＬ２を通してサブバッテリ１９に電力を供給して充電する。尚、この場合においても、ソーラ充電器２３（ソーラＥＣＵ３１）は、サブバッテリ１９に設けられた充電センサ（図示省略）によって検出されるＳＯＣに基づき、サブバッテリ１９に対して過充電とならないように太陽光発電による電力を供給することは言うまでもない。
【００７０】
このようにサブバッテリ１９の負荷が増大する状況、言い換えれば、サブバッテリ１９に充電された電力の消費が増大する状況では、ソーラＥＣＵ３１が充電先としてサブバッテリ１９を選択することにより、太陽光発電による電力を適切に供給することができる。これによりサブバッテリ１９の、所謂、バッテリあがりが発生することを適切に防止することができる。尚サブバッテリ１９に供給する電力は低圧であるため、上述したようにＥＶやＨＶ、ＰＨＶ以外の従来の車両と同様に低圧電源を取り扱うことができ、その結果、システム及び充電制御を簡略化することができる。
【００７１】
（ｃ）外部電源を利用したプラグイン充電時
車両１００が、イグニッション（Ｉ／Ｇ）がオフ状態とされて、例えば、ドライバの自宅に駐車されている状況では、ドライバは外部電源を利用した充電、所謂、プラグイン充電を実行することができる。このプラグイン充電においては、ソーラＥＣＵ３１は、プラグインＥＣＵ３４によって外部電源からの電力がメインバッテリ１８に供給されている供給状態に応じて、太陽光発電による電力の充電先をメインバッテリ１８又はサブバッテリ１９のいずれかに変更する。以下、これらの場合を具体的に説明する。
【００７２】
（ｃ−１）プラグイン充電時におけるメインバッテリ１８の充電
車両１００のプラグイン充電器２４と充電スタンドとが電気的に接続されてプラグイン充電が実行されているとき、或いは、タイマー予約等に従ってプラグイン充電の実行が予定されているとき、プラグインＥＣＵ３４は、充電スタンドからの外部電源（商用電源）をメインバッテリ１８に供給し、メインバッテリ１８を充電する。一方、ソーラＥＣＵ３１は、外部電源によってメインバッテリ１８が充電されているときには、太陽光発電による電力をメインバッテリ１８に供給する。
【００７３】
このとき、プラグインＥＣＵ３４は、ソーラＥＣＵ３１との通信に基づき、ソーラ充電器２３からメインバッテリ１８に電力が供給されている場合には、外部電源からの電力（電流）の供給経路として充電電源ラインＰＵＬ４を選択し、この充電電源ラインＰＵＬ４及びソーラ充電器２３に電気的に接続されている充電電源ラインＰＵＬ３を介して、メインバッテリ１８に電力（電流）を供給する。すなわち、ソーラ充電器２３から太陽光発電による電力が供給される場合には、プラグインＥＣＵ３４は、充電電源ラインＰＵＬ３を経て供給されている電力（電流）に対して外部電源から供給される電力（電流）を合流させて、メインバッテリ１８に供給する。
【００７４】
これにより、メインバッテリ１８を充電するために必要な電力を外部電源から供給される電力と太陽光発電による電力とによって賄うことができる。すなわち、メインバッテリ１８の充電に必要な電力量のうち、プラグイン充電器２４から供給する電力量は、ソーラ充電器２３から供給される電力量を減算した電力量となる。従って、プラグイン充電においてソーラ充電器２３からの電力を併用する場合には、メインバッテリ１８を充電するために外部電源から供給される電力（電流）が少なくなる。これにより、車両１００のドライバが、外部電源（商用電源）を使用することによって負担する充電コストを節約することができる。
【００７５】
一方で、メインバッテリ１８に充電される電力に関し、ソーラ充電器２３から供給される電力、すなわち、再生可能エネルギーである太陽光発電による電力の比率を積極的に高めることができる。これにより、例えば、車両１００が走行する地域によっては太陽光発電による電力の比率に応じた燃費（電費）加算がなされ、車両１００のドライバは、燃費（電費）向上に伴って環境保護の観点から優遇措置を受けることができる場合がある。
【００７６】
又、プラグインＥＣＵ３４は、例えば、悪天候につき車載太陽電池２１による発電量が少なくてソーラ充電器２３からメインバッテリ１８に電力が供給されていない場合には、外部電源からの電力（電流）の供給経路として充電電源ラインＰＵＬ２を選択してメインバッテリ１８に電力（電流）を供給する。これにより、安定して供給される外部電源（商用電源）を利用して、メインバッテリ１８を確実に充電することができ、ドライバは自身のスケジュールに合わせて車両１００を利用することができる。
【００７７】
（ｃ−２）プラグイン充電後におけるサブバッテリ１９の充電
車両１００のプラグイン充電器２４と充電スタンドとが電気的に接続されて上述したようにメインバッテリ１８の充電が完了すると、プラグインＥＣＵ３４は、プラグイン充電を停止する。すなわち、プラグインＥＣＵ３４は、電池ＥＣＵ３２との通信に基づき、メインバッテリ１８のＳＯＣが満充電と判定するために予め設定された所定のＳＯＣとなっている場合には、外部電源からの電力を遮断する。一方、ソーラＥＣＵ３１は、プラグインＥＣＵ３４によるプラグイン充電の停止、すなわち、外部電源からの電力の供給が停止したことに応じて、太陽光発電による電力を供給して充電する充電先をメインバッテリ１８からサブバッテリ１９に変更する。
【００７８】
これにより、車両１００の駐車時（特に、エンジン１１の停止時）にサブバッテリ１９から供給される電力によって作動する各種補機類が消費する暗電流を適切に補填することができる。従って、サブバッテリ１９の、所謂、バッテリあがりが発生することを未然に防止することができる。又、メインバッテリ１８の充電完了に伴って充電先がサブバッテリ１９に変更されることにより、メインバッテリ１８への過充電を回避することができ、メインバッテリ１８を適切に保護することができる。
【００７９】
（ｄ）Ｉ／Ｇが「アクセサリ」位置に操作された状態での充電時
ドライバによってイグニッション（Ｉ／Ｇ）が「アクセサリ」の位置に操作された状態では、ドライバや乗員が、例えば、エンジン１１を始動させることなく、すなわち、ガソリンや軽油を消費することなく補機類を作動させて利用したいと意図していると判断することができる。このため、充電コントローラ３０は、このドライバや乗員の意思を反映して継続的に補機類を作動させるために、充電先をサブバッテリ１９に選択し、太陽光発電による電力を供給する。
【００８０】
具体的に、ソーラＥＣＵ３１は、上述した（ｂ−２）の場合や（ｃ−２）の場合と同様に、ソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａにおける低圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータを介して太陽光発電による電力を所定の電圧に変圧するとともに整流し、低圧電源ラインＰＴＬ２を通してサブバッテリ１９に電力を供給する。尚、この場合においても、ソーラ充電器２３（ソーラＥＣＵ３１）はサブバッテリ１９に設けられた充電センサ（図示省略）によって検出されるＳＯＣに基づき、サブバッテリ１９に対して過充電とならないように太陽光発電による電力を供給する。
【００８１】
このように、例えば、ドライバや乗員の意思に合わせてサブバッテリ１９の電力によってのみ補機類を作動させる状況、言い換えれば、サブバッテリ１９に充電された電力の消費が増大する状況では、ソーラＥＣＵ３１が充電先としてサブバッテリ１９を選択することにより、太陽光発電による電力を利用してドライバや乗員の意思を適切に反映させることができる。そして、太陽光発電による電力をサブバッテリ１９に供給することにより、サブバッテリ１９の、所謂、バッテリあがりが発生することを適切に防止することもできる。尚、この場合においてもサブバッテリ１９に供給する電力は低圧であるため、上述したようにＥＶやＨＶ、ＰＨＶ以外の従来の車両と同様に低圧電源を取り扱うことができ、その結果、システム及び充電制御を簡略化することができる。
【００８２】
以上の説明からも理解できるように、本実施形態によれば、車両１００が走行しているときには、言い換えれば、少なくともメインバッテリ１８の電力をモータジェネレータ１４に供給する可能性があるときには、車載太陽電池２１によって発電された電力を、車載太陽電池２１から直接的に、又は、低圧バッテリ２２を経由してメインバッテリ１８に供給することを禁止することができる。これにより、メインバッテリ１８が、例えば、高圧システム管理、高圧電池制御、電力開閉器（リレー等）の開閉制御及び電源制御等によって管理される状況に影響を与えることなく、言い換えれば、制御間の競合等を避けてより複雑な制御を実行する必要がない。従って、開発の大規模化や開発コストの増大を抑制することができるとともに、適宜、太陽光発電による電力を利用することができる。
【００８３】
又、車載太陽電池２１によって発電された電力を一時的に低圧バッテリ２２に充電しておくことができ、車両１００が走行しているときにはサブバッテリ１９に発電された電力を供給することができる。そして、このように低圧バッテリ２２に一時的に車載太陽電池２１によって発電された電力を充電しておくことにより、車両１００が駐停車しているときには、サブバッテリ１９に電力を供給できることは言うまでもなく、メインバッテリ１８にも太陽光発電による電力を供給することができる。これにより、車載太陽電池２１によって発電された電力をより無駄なく利用することができる。
【００８４】
＜変形例＞
上記実施形態においては、車両１００の電力供給部２０が低圧バッテリ２２を備えており、この低圧バッテリ２２に車載太陽電池２１によって発電された、太陽光発電による電力を一時的に（仮に）充電するように実施した。この場合、図５に示すように、低圧バッテリ２２を省略し、太陽光発電による電力をサブバッテリ１９に一時的に（仮に）充電するように実施することも可能である。
【００８５】
この場合、具体的に、ソーラＥＣＵ３１は、図６に示すように、ソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａを介して、車載太陽電池２１が発電した太陽光発電による電力を一時的に（仮に）サブバッテリ１９に充電する。尚、サブバッテリ１９に充電される太陽光発電による電力は、上述した各状況で説明したように、サブバッテリ１９から電力を供給することによって利用することができる。そして、特に、上述した（ｂ−１）の場合のように、充電先としてメインバッテリ１８が選択される状況では、ソーラＥＣＵ３１はサブバッテリ１９に少なくとも所定の作動電力以上の電力が一時的に充電されたときに充電制御を実行する。具体的に、ソーラＥＣＵ３１はサブバッテリ１９に所定の作動電力以上の電力が充電されているときに、図６に示すように、照合ＥＣＵ３５による照合を経て起動信号を出力して、電池ＥＣＵ３２、ハイブリッドＥＣＵ３３、及び、プラグインＥＣＵ３４を起動させる。
【００８６】
そして、ソーラＥＣＵ３１は、特に、電池ＥＣＵ３２によって充電用リレー２７が閉状態（接続状態）に切り替えられると、図６に示すように、ソーラ充電器２３の充電制御回路２３ａにおける高圧充電用ＤＣ／ＤＣコンバータによってサブバッテリ１９に一時的に充電されている低圧の電力を低圧電源ラインＰＴＬ２を介して短時間で組み上げて（ポンピングして）所定の電圧まで昇圧するとともに整流し、充電電源ラインＰＵＬ３及び充電電源ラインＰＵＬ２を経てメインバッテリ１８に高圧に変圧した電力を供給する。これにより、電池ＥＣＵ３２は、周知の充電制御に従って、ソーラ充電器２３（ソーラＥＣＵ３１）によってサブバッテリ１９から供給された電力（太陽光発電による電力）をメインバッテリ１８に充電することができる。
【００８７】
従って、この変形例によれば、車載太陽電池２１が発電した太陽光発電による電力を一時的に（仮に）充電しておく低圧バッテリ２２を別途設ける必要がない。これにより、低圧バッテリ２２を設けることによって発生するコストの増大を抑制することができるとともに、低圧バッテリ２２を設けるスペースを確保する必要がなく、省スペース化を図ることができ又軽量化をも達成することができる。その他の効果については、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
本発明の実施にあたっては、上記実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
【００８９】
例えば、上記実施形態においては車載太陽電池２１が発電した太陽光発電による電力を低圧バッテリ２２に一時的に充電するように実施し、上記変形例においてはサブバッテリ１９を共用して太陽光発電による電力を一時的に充電するように実施した。この場合、低圧バッテリ２２に一時的に太陽光発電による電力を充電することなくメインバッテリ１８やサブバッテリ１９に電力を供給したり、サブバッテリ１９に太陽光発電による電力を一時的に充電することなくメインバッテリ１８に電力を供給したりすることも可能である。
【００９０】
この場合においても、車両１００が走行しているときにはメインバッテリ１８に太陽光発電による電力を供給することを禁止することができる。そして、車両１００が走行していないときにメインバッテリ１８に車載太陽電池２１から直接的にソーラ充電器２３を介して太陽光発電による電力を供給することができるため、高圧電源を取り扱う際の信頼性と安全性とを充分に確保してメインバッテリ１８を充電することができる。尚、この場合には、信頼性と安全性とを確保するために設けられる各種電子部品及び各種ＥＣＵを作動させる頻度が高くなる。このために、これらの電子部品等の作動によって消費される電力量が上記実施形態及び変形例の場合に比して多くなる分だけメインバッテリ１８への充電効率（充電量）が低下する可能性がある。
【００９１】
更に、上記実施形態及び変形例において、例えば、（ｃ−１）の場合では、ソーラ充電器２３からメインバッテリ１８に供給される電力（昇圧された太陽光発電による電力）とプラグイン充電器２４からメインバッテリ１８に供給される外部電源（商用電源）からの電力とを合流させるように実施した。これにより、メインバッテリ１８に充電される電力（電気エネルギー）に対する再生可能エネルギーの比率を高めたり、商用電源から買電する電力量を少なくしたりするように実施した。
【００９２】
この場合、例えば、車載太陽電池２１によって発電された電力の大きさ（電力量）が外部電源（商用電源）からの電力の大きさ（電力量）に比して小さい場合には、ソーラＥＣＵ３１が充電先としてサブバッテリ１９を選択するように実施することも可能である。すなわち、この場合には、プラグイン充電器２４のみが充電電源ラインＰＵＬ２を経てメインバッテリ１８に対して外部電源（商用電源）からの電力を供給し、ソーラ充電器２３は低圧電源ラインＰＴＬ２を経てサブバッテリ１９に太陽光発電による電力を供給する。これにより、上述した（ｂ−１）の場合と異なり、プラグイン充電が並行して実施される（ｃ−１）の状況では、例えば、車載太陽電池２１やソーラ充電器２３の負荷を軽減し使用可能期間（寿命）を延ばすことができる。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成25年12月24日(2013.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を発生するとともに回生電力を発電するモータジェネレータと、このモータジェネレータと電気的に接続されて前記モータジェネレータに対して電力を供給するとともに前記回生電力を蓄電するメインバッテリと、搭載された各種補機類に対して電力を供給するサブバッテリとを有して、少なくとも前記モータジェネレータが発生する前記駆動力を利用した走行が可能な車両に適用され、前記車両に搭載された車載太陽電池を含んで構成されて前記メインバッテリ及び前記サブバッテリのうちの少なくとも一方に前記車載太陽電池によって発電された電力を供給する電力供給部と、前記電力供給部から供給される前記車載太陽電池によって発電された電力を利用して前記メインバッテリ及び前記サブバッテリのうちの少なくとも一方の充電を制御する充電制御部とからなる車載太陽電池を利用する充電制御装置であって、
前記充電制御部は、
前記車両が走行しているときは、前記電力供給部から前記メインバッテリへの前記車載太陽電池によって発電された電力の供給を禁止することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記充電制御部は、
前記車両が走行しているときは、前記電力供給部から前記サブバッテリに対して前記車載太陽電池によって発電された電力を供給することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記電力供給部は、
前記車載太陽電池によって発電された電力を一時的に充電する低圧バッテリを備えており、
前記充電制御部は、少なくとも、
前記車両が走行しているときは、前記低圧バッテリに一時的に充電された前記車載太陽電池によって発電された電力を前記サブバッテリに供給することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記充電制御部は、
前記車両が走行していないときに、前記電力供給部から前記メインバッテリに対する前記車載太陽電池によって発電された電力の供給を許可することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記充電制御部は、
前記車載太陽電池によって発電された電力の電力量が予め設定された所定の電力の電力量よりも大きいときに、前記電力供給部から前記メインバッテリに対する前記車載太陽電池によって発電された電力の供給を許可することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記所定の電力の電力量は、
前記メインバッテリに対する充電制御に伴って前記メインバッテリの充電に必要な機器が作動するときに消費する電力の電力量に設定されることを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか一つに記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記電力供給部は、更に、
前記車両が走行していないときに、前記車両の外部から供給される電力を少なくとも前記メインバッテリに供給するものであり、
前記充電制御部は、
前記電力供給部における前記外部からの電力の供給状態に応じて、前記車載太陽電池によって発電された電力を前記メインバッテリ又は前記サブバッテリに供給することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記充電制御部は、
前記電力供給部が前記メインバッテリに対して前記外部からの電力を供給して前記メインバッテリを充電しているときは、前記車載太陽電池によって発電された電力を前記メインバッテリに供給することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記充電制御部は、
前記メインバッテリの充電が完了したときは、前記車載太陽電池によって発電された電力を前記サブバッテリに供給することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のうちのいずれか一つに記載した車載太陽電池を利用する充電制御装置において、
前記充電制御部は、
前記車両が走行していないときであって、前記車両の乗員による作動要求に応じて前記各種補機類が作動するときは、前記電力供給部から前記サブバッテリに対して前記車載太陽電池によって発電された電力を供給することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月6日(2016.6.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
駆動力を発生するとともに回生電力を発電するモータジェネレータと、このモータジェネレータと電気的に接続されて前記モータジェネレータに対して電力を供給するとともに前記回生電力を蓄電するメインバッテリと、搭載された各種補機類に対して電力を供給するサブバッテリとを有して、少なくとも前記モータジェネレータが発生する前記駆動力を利用した走行が可能な車両に適用され、前記車両に搭載された車載太陽電池を含んで構成されて前記メインバッテリ及び前記サブバッテリに前記車載太陽電池によって発電された電力を供給する電力供給部と、前記電力供給部から供給される前記車載太陽電池によって発電された電力を利用して前記メインバッテリ及び前記サブバッテリの充電を制御する充電制御部とからなる車載太陽電池を利用する充電制御装置であって、
前記充電制御部は、
前記車両が走行しているときは、前記電力供給部から前記メインバッテリへの前記車載太陽電池によって発電された電力の供給を禁止することを特徴とする車載太陽電池を利用する充電制御装置。
【国際調査報告】
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