(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置を搭載し、車両外部から前記蓄電装置に充電可能に構成された車両であって、
前記蓄電装置に車両外部から充電を行なうための一対の電力線、および接地線を接続するための接続部と、
前記接続部に設けられ、前記接地線を接続する端子と、
前記端子を前記車両のボディアースに接続するリレーと、
前記蓄電装置への充電を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記接続部に前記一対の電力線および接地線が接続された後において前記蓄電装置への充電開始前に前記リレーを解放させた状態で、前記一対の電力線の少なくとも一方と前記接地線との間の電圧が正常に検出可能か否かに基づいて前記接地線の断線確認を行なう、蓄電装置を搭載する車両。
【請求項２】
前記制御部は、前記一対の電力線の少なくとも一方と前記接地線との間の電圧を検出する電圧センサの検出結果に基づいて前記接地線の断線確認を行なう、請求項１に記載の蓄電装置を搭載する車両。
【請求項３】
前記蓄電装置に対する充電の制御に用いる電流センサをさらに備え、
前記制御部は、前記蓄電装置への充電開始後に一時的に充電を中断して前記電流センサの校正を行なう際に、前記リレーを解放させ前記接地線の断線確認を行なう、請求項１または２に記載の蓄電装置を搭載する車両。
【請求項４】
前記蓄電装置から電力を受け、車両推進のための動力を発生する電動機をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置を搭載する車両。
【請求項５】
前記電動機とともに車両推進のための動力を発生する内燃機関をさらに備える、請求項４に記載の蓄電装置を搭載する車両。
【請求項６】
蓄電装置を搭載し、車両外部から前記蓄電装置に充電可能に構成された車両を充電するための充電ケーブルであって、
前記蓄電装置に車両外部から充電を行なうための一対の電力線と、
前記車両のボディアースを接地するための接地線と、
前記電力線に設けられた電力線遮断リレーと、
前記接地線に設けられた接地線遮断リレーと、
前記電力線遮断リレーおよび前記接地線遮断リレーを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記車両に前記一対の電力線および接地線が接続された後前記蓄電装置への充電開始前に前記接地線遮断リレーを解放させた状態で、前記一対の電力線の少なくとも一方と前記接地線との間の電圧が正常に検出可能か否かに基づいて前記接地線の断線確認を行なう、充電ケーブル。
【請求項７】
前記一対の電力線の少なくとも一方と前記接地線との間の電圧を検出する電圧センサをさらに備え、前記電圧センサは前記制御部に検出結果を出力する、請求項６に記載の充電ケーブル。
【請求項８】
前記車両は、
前記蓄電装置に対する充電の制御に用いる電流センサをさらに含み、
前記制御部は、前記蓄電装置への充電開始後に一時的に充電を中断して前記電流センサの校正を行なう際に、前記接地線遮断リレーを解放させ前記接地線の断線確認を行なう、請求項６または７に記載の充電ケーブル。
【請求項９】
前記車両は、
前記蓄電装置から電力を受け、車両推進のための動力を発生する電動機を含む、請求項６〜８のいずれか１項に記載の充電ケーブル。
【請求項１０】
前記車両は、
前記電動機とともに車両推進のための動力を発生する内燃機関をさらに含む、請求項９に記載の充電ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蓄電装置を搭載する車両およびその蓄電装置に車両外部から充電を行なうための充電ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平５−２７６６７４号公報（特許文献１）は、電気自動車に対する充電装置を開示する。この充電装置は、充電ケーブルにチャージ出力用の一対の電力線の他に車体接続用の接地線を設ける。充電開始前に、これらの電力線及び接地線の電位を検出して蓄電池および車体間の電位差を確認する。リーク有の判定を得ると、警報通知・充電動作ロック等の措置を講ずる。あるいは電力線間の漏れ電流を検出し、この漏れ電流から直流ラインに接地故障が無いことの判定を得たときに充電を開始する。
【特許文献１】特開平５−２７６６７４号公報
【特許文献２】特開平７−１２３５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特開平５−２７６６７４号公報に記載された技術では、特に断線故障に関しては言及されていない。しかし、電力ケーブルは車体に対して着脱を繰返すものであり、ケーブル中の配線の断線の可能性も考慮しておく必要がある。特に、接地線に断線が発生していると、リークの検出等を正常に行なうことができない。このような場合には、速やかに故障を特定できることが好ましい。
【０００４】
この発明の目的は、充電に関する故障を速やかに発見することが可能な蓄電装置を搭載する車両および充電ケーブルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、要約すると、蓄電装置を搭載し、車両外部から蓄電装置に充電可能に構成された車両であって、蓄電装置に車両外部から充電を行なうための一対の電力線、および接地線を接続するための接続部と、接続部に設けられ、接地線を接続する端子と、端子を車両のボディアースに接続するリレーとを備える。
【０００６】
好ましくは、車両は、蓄電装置への充電を制御する制御部をさらに備える。制御部は、接続部に一対の電力線および接地線が接続された後蓄電装置への充電開始前にリレーを解放させ、接地線の断線確認を行なう。
【０００７】
より好ましくは、車両は、蓄電装置に対する充電の制御に用いる電流センサをさらに備える。制御部は、蓄電装置への充電開始後に一時的に充電を中断して電流センサの校正を行なう際に、リレーを解放させ接地線の断線確認を行なう。
【０００８】
好ましくは、車両は、蓄電装置から電力を受け、車両推進のための動力を発生する電動機をさらに備える。
【０００９】
より好ましくは、車両は、電動機とともに車両推進のための動力を発生する内燃機関をさらに備える。
【００１０】
この発明は、他の局面に従うと、蓄電装置を搭載し、車両外部から蓄電装置に充電可能に構成された車両を充電するための充電ケーブルであって、蓄電装置に車両外部から充電を行なうための一対の電力線と、車両のボディアースを接地するための接地線と、電力線に設けられた電力線遮断リレーと、接地線に設けられた接地線遮断リレーとを備える。
【００１１】
好ましくは、充電ケーブルは、電力線遮断リレーおよび接地線遮断リレーを制御する制御部をさらに備える。制御部は、車両に一対の電力線および接地線が接続された後蓄電装置への充電開始前に接地線遮断リレーを解放させ、接地線の断線確認を行なう。
【００１２】
より好ましくは、車両は、蓄電装置に対する充電の制御に用いる電流センサをさらに含む。制御部は、蓄電装置への充電開始後に一時的に充電を中断して電流センサの校正を行なう際に、リレーを解放させ接地線の断線確認を行なう。
【００１３】
好ましくは、車両は、蓄電装置から電力を受け、車両推進のための動力を発生する電動機を含む。
【００１４】
より好ましくは、車両は、電動機とともに車両推進のための動力を発生する内燃機関をさらに含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、充電を行なう際に故障が速やかに発見でき、修理などを迅速に行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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返さない。
【００１７】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態による電動車両の一例として示されるハイブリッド車両のパワートレーン構成を示した図である。
【００１８】
図１を参照して、このハイブリッド車両１０は、エンジン１００と、第１ＭＧ（Motor Generator）１１０と、第２ＭＧ１２０と、動力分割機構１３０と、駆動輪１４０とを備える。
【００１９】
また、ハイブリッド車両１０は、蓄電装置１５０と、ＳＭＲ（System Main Relay）２５０と、昇圧コンバータ２００と、第１インバータ２１０と、第２インバータ２２０と、第１コンデンサＣ１と、第２コンデンサＣ２と、放電抵抗Ｒと、電圧センサ１８１とをさらに備える。
【００２０】
ハイブリッド車両１０は、さらに、電力入力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、ＤＦＲ（Dead Front Relay）２６０と、ＬＣフィルタ２８０と、充電インレット２７０と、電圧センサ１８２と、電流センサ１８３と、ＥＣＵ１７０とを備える。
【００２１】
エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０は、動力分割機構１３０に連結される。そして、このハイブリッド車両１０は、エンジン１００および第２ＭＧ１２０の少なくとも一方からの駆動力によって走行する。エンジン１００が発生する動力は、動力分割機構１３０によって２経路に分割される。すなわち、一方は駆動輪１４０へ伝達される経路であり、もう一方は第１ＭＧ１１０へ伝達される経路である。
【００２２】
第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０は、交流電動機であり、たとえば三相交流同期電動機である。第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０の各々は、Ｙ結線された三相コイルをステータコイルとして含む。第１ＭＧ１１０は、動力分割機構１３０によって分割されたエンジン１００の動力を用いて発電する。たとえば、蓄電装置１５０の充電状態（以下「ＳＯＣ（State Of Charge）」とも称する。）が予め定められた値よりも低くなると、エンジン１００が始動して第１ＭＧ１１０により発電が行なわれ、蓄電装置１５０が充電される。
【００２３】
第２ＭＧ１２０は、蓄電装置１５０に蓄えられた電力および第１ＭＧ１１０により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。そして、第２ＭＧ１２０の駆動力は、駆動輪１４０に伝達される。これにより、第２ＭＧ１２０はエンジン１００をアシストしたり、第２ＭＧ１２０からの駆動力によって車両を走行させたりする。
【００２４】
なお、車両の制動時には、駆動輪１４０により第２ＭＧ１２０が駆動され、第２ＭＧ１２０が発電機として動作する。これにより、第２ＭＧ１２０は、走行エネルギーを電力に変換して制動力を発生する回生ブレーキとして機能する。そして、第２ＭＧ１２０により発電された電力は、蓄電装置１５０に蓄えられる。
【００２５】
動力分割機構１３０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車を含む。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン１００のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、第１ＭＧ１１０の回転軸に連結される。リングギヤは第２ＭＧ１２０の回転軸および駆動輪１４０に連結される。
【００２６】
蓄電装置１５０は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池を含む。蓄電装置１５０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。蓄電装置１５０には、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０によって発電される電力の他、後述のように、車両外部の電源から供給される電力が蓄えられる。なお、蓄電装置１５０として、大容量のキャパシタも採用可能であり、蓄電装置１５０は、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０による発電電力や車両外部の電源からの電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力を第２ＭＧ１２０へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。
【００２７】
ＳＭＲ２５０は、蓄電装置１５０と昇圧コンバータ２００との間に設けられる。ＳＭＲ２５０は、蓄電装置１５０と、昇圧コンバータ２００やインバータ２１０，２２０から成る電圧変換装置との電気的な接続／遮断を行なうためのリレーであり、ＥＣＵ１７０からの制御信号ＳＥによってオン／オフ制御される。すなわち、車両走行時および車両外部の電源から蓄電装置１５０の充電時、ＳＭＲ２５０はオンされ、蓄電装置１５０は電圧変換装置に電気的に接続される。一方、車両システムの停止時、ＳＭＲ２５０はオフされ、蓄電装置１５０は電圧変換装置から電気的に切離される。
【００２８】
第１コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬとの間に接続され、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬに含まれる電力変動成分を低減する。昇圧コンバータ２００は、リアクトルと、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ間に直列に接続される上アームおよび下アームとを含む。上下各アームは、ｎｐｎ型トランジスタと、ｎｐｎ型トランジスタに逆並列に接続されるダイオードとを含む。リアクトルは、正極線ＰＬ１と上下アームの接続ノードとの間に接続される。
【００２９】
なお、ｎｐｎ型トランジスタとして、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができる。また、ｎｐｎ型トランジスタに代えて、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）等の電力スイッチング素子を用いてもよい。
【００３０】
昇圧コンバータ２００は、蓄電装置１５０から第１ＭＧ１１０または第２ＭＧ１２０へ電力が供給される際、ＥＣＵ１７０からの制御信号ＰＷＣに基づいて、蓄電装置１５０の電圧を昇圧して第１ＭＧ１１０または第２ＭＧ１２０へ供給する。また、昇圧コンバータ２００は、蓄電装置１５０を充電する際、制御信号ＰＷＣに基づいて、第１ＭＧ１１０または第２ＭＧ１２０から供給される電圧を降圧して蓄電装置１５０へ出力する。
【００３１】
第２コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間に接続され、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬに含まれる電力変動成分を低減する。放電抵抗Ｒは、第２コンデンサＣ２に並列に接続され、第２コンデンサＣ２の残留電荷を放電することができる。電圧センサ１８１は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間の電圧ＶＨを検出し、その検出値をＥＣＵ１７０へ出力する。
【００３２】
第１インバータ２１０は、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間に並列に接続される。各相アームは、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを含み、各ｎｐｎ型トランジスタにはダイオードが逆並列に接続される。各相アームにおける２つのｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第１ＭＧ１１０における対応のコイル端であって中性点１１２とは異なる端部に接続される。
【００３３】
そして、第１インバータ２１０は、ＥＣＵ１７０からの制御信号ＰＷＩ１に基づいて、第１ＭＧ１１０により発電された交流電力を直流電力に変換して昇圧コンバータ２００へ供給する。また、第１インバータ２１０は、エンジン１００の始動時、制御信号ＰＷＩ１に基づいて、昇圧コンバータ２００から供給される直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ１１０へ供給する。
【００３４】
第２インバータ２２０も、第１インバータ２１０と同様の構成を有し、各相アームにおける２つのｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第２ＭＧ１２０における対応のコイル端であって中性点１２２とは異なる端部に接続される。
【００３５】
そして、第２インバータ２２０は、ＥＣＵ１７０からの制御信号ＰＷＩ２に基づいて、昇圧コンバータ２００から供給される直流電力を交流電力に変換して第２ＭＧ１２０へ供給する。また、第２インバータ２２０は、車両の制動時には、制御信号ＰＷＩ２に基づいて、第２ＭＧ１２０により発電された交流電力を直流電力に変換して昇圧コンバータ２００へ供給する。
【００３６】
さらに、車両外部の電源から蓄電装置１５０の充電が行なわれるとき、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０は、車両外部の電源から第１ＭＧ１１０の中性点１１２および第２ＭＧ１２０の中性点１２２に与えられる交流電力をＥＣＵ１７０からの制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２に基づいて直流電力に変換し、その変換した直流電力を昇圧コンバータ２００へ供給する。
【００３７】
ＤＦＲ２６０は、第１ＭＧ１１０の中性点１１２と充電インレット２７０との間に配設される電力入力線ＡＣＬ１と、第２ＭＧ１２０の中性点１２２と充電インレット２７０との間に配設される電力入力線ＡＣＬ２とから成る電力線対に設けられる。ＤＦＲ２６０は、充電インレット２７０と中性点１１２，１２２との電気的な接続／切離しを行なうためのリレーであり、ＥＣＵ１７０からの制御信号ＤＥによってオン／オフ制御される。すなわち、車両外部の電源から蓄電装置１５０の充電時、ＤＦＲ２６０はオンされ、充電インレット２７０は中性点１１２，１２２に電気的に接続される。一方、車両外部の電源から蓄電装置１５０の非充電時、ＤＦＲ２６０はオフされ、充電インレット２７０は中性点１１２，１２２から電気的に切離される。
【００３８】
ＬＣフィルタ２８０は、ＤＦＲ２６０と充電インレット２７０との間に設けられ、車両外部の電源から蓄電装置１５０の充電時、第１および第２インバータ２１０，２２０のスイッチング動作に応じて発生する高周波のノイズが車両外部の電源へ出力されるのを防止する。
【００３９】
充電インレット２７０は、車両外部の電源から充電電力を受電するための電力インターフェースである。車両外部の電源から蓄電装置１５０の充電時、充電インレット２７０には、車両外部の電源から車両へ電力を供給するための充電ケーブルのコネクタが接続される。
【００４０】
電圧センサ１８２は、ＬＣフィルタ２８０と充電インレット２７０との間に設けられ、電力入力線ＡＣＬ１と電力入力線ＡＣＬ２との間の電圧ＶＡＣを検出してＥＣＵ１７０へ出力する。電流センサ１８３は、ＤＦＲ２６０と第１ＭＧ１１０の中性点１１２との間に設けられ、車両外部の電源から蓄電装置１５０の充電時に電力入力線ＡＣＬ１に流れる電流ＩＡＣを検出してＥＣＵ１７０へ出力する。なお、電流センサ１８３を電力入力線ＡＣＬ２に設け、電力入力線ＡＣＬ２に流れる電流を検出してもよい。
【００４１】
電流センサ１５４は、蓄電装置１５０に充電される電流または蓄電装置１５０から放電される電流を測定してＥＣＵ１７０に出力する。電圧センサ１５２は蓄電装置１５０の端子間の電圧を測定してＥＣＵ１７０に出力する。
【００４２】
ＥＣＵ１７０は、ＳＭＲ２５０、昇圧コンバータ２００、第１インバータ２１０、第２インバータ２２０およびＤＦＲ２６０を駆動するための各制御信号を生成し、これら各装置の動作を制御する。
【００４３】
図２は、図１に示したハイブリッド車両１０の充電に関する部分の概略構成図である。
図２を参照して、ハイブリッド車両１０と車両外部の電源４０２とを連結する充電ケーブルは、コネクタ３１０と、プラグ３２０と、充電回路遮断装置（以下「ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）」とも称する。）３３０とを含む。
【００４４】
コネクタ３１０は、車両に設けられた充電インレット２７０に接続可能に構成される。コネクタ３１０には、リミットスイッチ３１２が設けられている。そして、コネクタ３１０が充電インレット２７０に接続されるとリミットスイッチ３１２が作動し、コネクタ３１０が充電インレット２７０に接続されたことを示すケーブル接続信号ＰＩＳＷがＥＣＵ１７０に入力される。
【００４５】
プラグ３２０は、たとえば家屋に設けられた電源コンセント４００に接続される。電源コンセント４００には、電源４０２（たとえば系統電源）から交流電力が供給される。
【００４６】
ＣＣＩＤ３３０は、充電リレー３３２と、ＥＣＵ３３４とを含む。充電リレー３３２は、充電ケーブル内の電力線対に設けられる。充電リレー３３２は、ＥＣＵ３３４によってオン／オフ制御される。そして、充電リレー３３２がオフされているときは、充電ケーブル内で電路が遮断され、充電リレー３３２がオンされると、電源４０２からハイブリッド車両１０へ電力を供給可能になる。
【００４７】
ＥＣＵ３３４は、コネクタ３１０および充電インレット２７０を介して車両のＥＣＵ１７０へパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。このパイロット信号ＣＰＬＴは、ＥＣＵ３３４から車両のＥＣＵ１７０へ定格電流を通知するとともに、ＥＣＵ１７０によって操作されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいてＥＣＵ１７０から充電リレー３３２を遠隔操作するための信号を含む。そして、ＥＣＵ３３４は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化に基づいて充電リレー３３２をオン／オフ制御する。
【００４８】
ＣＣＩＤ３３０は、接地線ＬＧとコールド電力線ＬＣとの間の電圧Ｖｃｏｌｄを測定する電圧センサ３３６と、接地線ＬＧとホット電力線ＬＨとの間の電圧Ｖｈｏｔを測定する電圧センサ３３８とをさらに含む。
【００４９】
ケーブル接続完了後充電開始前において充電リレー３３２を開状態とし、ＧＮＤリレー２７２を開状態としたときに、接地線ＬＧが断線し外部電源のアースと接続されていない状態であれば、電圧センサ３３６，３３８で測定した電圧Ｖｃｏｌｄ，Ｖｈｏｔが不安定となり正しい値が測定されないので、断線を検出することができる。
【００５０】
図３は、充電インレット２７０の位置を説明するための図である。
図３には、車両を上から見た状態が概略的に示されており、充電インレット２７０は、車両の左側面の左前輪の前方に設けられている。なお、図３では、充電インレット２７０はガソリン等の燃料を補給する給油口と別に設けられる例が示されており、給油口は車両の左側面の左後輪の後方に設けられている。
【００５１】
図４は、充電インレット２７０の形状を示した図である。
図４を参照して、左前輪の側方にあるリッドを開くと、充電インレット２７０が現れる。充電インレット２７０は、電力線対のうちＨｏｔ線を接続する端子ＴＨと、電力線対のうちＣｏｌｄ線を接続する端子ＴＣと、接地線を接続する端子ＴＧとを含む。図示しないが、図２のＥＣＵ３３４とＥＣＵ１７０との間の通信線を接続する端子をさらに設けても良い。
【００５２】
充電インレット２７０を収納するためのボックスは、ネジＢ１，Ｂ２で車体の鋼板またはフレームに接続されているが、端子ＴＧはこのボックスのネジＢ１に配線で電気的に接続されることによってボディアースと接続されている。図４では説明の簡単のため図示していないが、端子ＴＧとネジＢ１との間には、図２に示したＧＮＤリレー２７２が設けられる。
【００５３】
ここで、接地線の断線検出についてのいくつかの検討例について説明する。
図５は、接地線の断線検出についての第１の検討例を説明するための図である。
【００５４】
図５を参照して、家庭５０２に設けられる外部電源５００と車両５１０とはＨｏｔ線５０４、Ｃｏｌｄ線５０６および接地線５０８で接続される。Ｈｏｔ線５０４およびＣｏｌｄ線５０６から電力が充電装置５１２に供給される。充電装置５１２は、整流および昇圧を行なってバッテリ５１４を充電する。
【００５５】
接地線５０８が低い接地抵抗Ｒ１で正常にアースに接続されていれば、万一充電中にバッテリの高電圧側から漏洩電流が流れたとしても、漏洩電流は車体から接地線５０８を経由してアースに流れる。これは、人体５１６の抵抗は例えば５００Ω程度であり接地抵抗Ｒ１よりも大きいので、漏洩電流は人体５１６よりも接地線５０８を流れるからである。
【００５６】
しかし、接地線５０８が断線していると漏洩電流が人体５１６に流れる可能性があるので、断線を検出する必要がある。そこで、Ｈｏｔ線５０４と接地線５０８との間の電圧Ｖｈｏｔを測定する。測定結果として正常な値（たとえば１００Ｖ）が得られれば接地線５０８にもＨｏｔ線５０４にも断線がないと判断できる。一方、測定結果が正常な値でなければ、接地線５０８またはＨｏｔ線５０４のいずれかに異常があると判断できる。
【００５７】
図６は、接地線の断線検出についての第２の検討例を説明するための図である。
図６と図５の違いは、車両５１０の車体が抵抗Ｒ３で接地されていることである。抵抗Ｒ３は抵抗Ｒ１よりも通常は抵抗値が大きくなる。このような状態は、たとえば、雨天でタイヤが濡れている状態に相当する。
【００５８】
このような状態で、電圧Ｖｈｏｔを測定するのでは、接地線５０８が断線していても抵抗Ｒ３を経由して基準のアース電位が与えられるので、正常な値が得られてしまう。このように、接地線５０８に断線が発生しても検出できない場合がある。
【００５９】
そこで、本実施の形態では、接地線を一時的に車体５１０のボディアースから切離して接地線５０８の断線チェックを行なう。具体的には、図２のＧＮＤリレー２７２を開状態として電圧Ｖｈｏｔの測定を行なえばよい。
【００６０】
図７は、断線チェックを行なう際の制御を説明するためのフローチャートである。
図２、図７を参照して、ケーブルをコンセントに接続した状態でステップＳ１が実行される。ステップＳ１では、充電リレー３３２を開状態（ＯＦＦ状態）とし、ＧＮＤリレー２７２を閉状態（ＯＮ状態）とする。
【００６１】
続いて、電圧センサ３３６，３３８を用いて電圧Ｖｈｏｔ，Ｖｃｏｌｄの計測を行ない、電圧Ｖｈｏｔ，Ｖｃｏｌｄが正常か否かが判断される。たとえば、電圧Ｖｈｏｔ，Ｖｃｏｌｄがそれぞれ所定の範囲（１００Ｖ±α、０Ｖ±α）に入っているかによって正常か否かが判断される。ステップＳ２では、外部電源４０２が正常に充電ケーブルに接続されているか否かの判断、すなわち通電チェックが行なわれる。
【００６２】
ステップＳ２で電圧Ｖｈｏｔ，Ｖｃｏｌｄのいずれかが正常でなければ、ステップＳ１０に処理が進み、電圧Ｖｈｏｔ，Ｖｃｏｌｄの両方が正常であれば、ステップＳ３に処理が進む。
【００６３】
ステップＳ３では、充電リレー３３２がＯＦＦ状態に設定され、ＧＮＤリレー２７２がＯＮ状態に設定される。またコネクタ３１０が充電インレット２７０に接続されるとリミットスイッチ３１２がＯＮ状態となり、コネクタ３１０が充電インレット２７０に接続されたことを示すケーブル接続信号ＰＩＳＷがＥＣＵ１７０に入力される。
【００６４】
ステップＳ４では、ケーブルが車両に接続されているか否かが判断される。ＥＣＵ１７０は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷが接地電位（Ｌレベル）であれば接続されていると判断し、ケーブル接続信号ＰＩＳＷが接地電位（Ｌレベル）でなければケーブルが車両に接続されていないと判断する。ステップＳ４で「接続有り」の場合にはステップＳ５に処理が進み、「接続なし」の場合にはステップＳ１０に処理が進む。
【００６５】
ステップＳ５では、充電リレー３３２がＯＦＦに設定され、ＧＮＤリレー２７２もＯＦＦに設定される。ＧＮＤリレー２７２をＯＦＦ状態に設定することで、図６で説明したように接地線に断線が生じたとしても、抵抗Ｒ３を経由して接地線がアースに結合されることがない。したがって、接地線の断線検出を行なうことが可能である。
【００６６】
ステップＳ５に続いてステップＳ６において電圧Ｖｈｏｔ，Ｖｃｏｌｄの測定が行なわれ、測定結果が正常か否かが再び判断される。ステップＳ２と同様なしきい値を設けて判断を行なえば良いが、測定条件が異なる（ＧＮＤリレー２７２がＯＦＦ状態）ので、接地線の断線が検出される可能性が高まっている。
【００６７】
ステップＳ５で電圧Ｖｈｏｔ，Ｖｃｏｌｄのいずれかが正常でなければ、ステップＳ１０に処理が進み、電圧Ｖｈｏｔ，Ｖｃｏｌｄの両方が正常であれば、ステップＳ７に処理が進む。
【００６８】
ステップＳ７では、まずＧＮＤリレー２７２がＯＮ状態に設定され、次にステップＳ８において充電リレー３３２がＯＮ状態に設定される。そしてステップＳ９において蓄電装置の充電が開始される。
【００６９】
ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ６のいずれかでＮＯと判断された場合には、ステップＳ１０でエラーであると判定され充電が中止されステップＳ１１において処理が終了する。ステップＳ１０で通電チェックエラー（ステップＳ２でＮＯ）、インレット未接続エラー（ステップＳ４でＮＯ）、接地線断線エラー（ステップＳ６でＮＯ）のいずれの場合であるのかを記憶または表示するようにすれば、故障の対処を行なう場合に便利であり好ましい。
【００７０】
図８は、充電開始が正常に開始されるまでに行なわれるチェックのタイミングを説明するための図である。
【００７１】
図８を参照して、まず時刻ｔ１〜ｔ２の間に外部電源に正常に接続されているか否かの通電チェック（図７ステップＳ２）が行なわれる。このときの充電リレー３３２の状態はＯＦＦ状態、ＧＮＤリレー２７２の状態はＯＮ状態である。
【００７２】
そして、時刻ｔ３において、ＧＮＤリレーの状態がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変更される。その後時刻ｔ４〜ｔ５においてＧＮＤ断線チェック（図７ステップＳ６）が行なわれる。
【００７３】
断線チェックに問題なければ時刻ｔ６でＧＮＤリレーがＯＦＦ状態からＯＮ状態に変更され、時刻ｔ７で充電リレー３３２がＯＮ状態に設定される。
【００７４】
そして、時刻ｔ８において、車両外部から電力供給が開始されると共に蓄電装置に対する充電が開始される。以上の制御を行なうことにより、接地線に断線が生じた場合に確実に検出することが可能となる。
【００７５】
なお、通電のチェックや断線チェックは、充電開始後も一定時間ごとに行なうのが好ましい。
【００７６】
図９は、充電開始後の断線チェックについて説明するためのフローチャートである。蓄電装置の充電中は、電流を正確に測って正しい充電状態を把握する必要がある。電流センサはオフセット誤差を生じやすいので、充電中に一時的に充電電流をゼロにして電流センサの校正を行なう。このときに接地線の断線チェックを合せて実行すればよい。
【００７７】
図２、図９を参照して、充電が開始された後は、ステップＳ５１において充電終了条件が成立するか否かが判断される。充電終了条件が成立する場合には、たとえば、蓄電装置１５０の充電状態が管理値上限に近い充電の目標値に到達した場合や、プラグ３２０やコネクタ３１０が電源コンセント４００または充電インレット２７０から外された場合などが該当する。
【００７８】
ステップＳ５１において充電終了条件が成立していた場合には、ステップＳ６１に処理が進み充電終了となる。ステップＳ５１で充電終了条件が成立していない場合には、充電が継続される。この場合には、ステップＳ５２において電圧Ｖｈｏｔ，Ｖｃｏｌｄが計測され測定値が正常か否かが判断される。これは、図７のステップＳ２の通電チェックと同様なチェックを充電しながら行なうものである。
【００７９】
ステップＳ５２において、正常であると判断された場合にはステップＳ５３に処理が進み、正常でないと判断された場合にはステップＳ６０に処理が進む。
【００８０】
ステップＳ５３では、電流センサオフセットチェックの時点となったか否かが判断される。電流センサには、たとえば図１の蓄電装置１５０への充電電流ＩＢを検出するための電流センサ１５４などが該当する。他にも、電流センサ１８３や図示されていないがステータコイル電流を検出する電流センサなどもオフセットチェックを行なうことが好ましい。ただし、あまり頻繁に行なう必要はないので、ステップＳ５２の通電チェックを行なうごとに実行しなくても良い。電流センサオフセットチェックは、たとえば、３０分ごととか、ステップＳ５２のチェックを５０回行なうごとに１回とか言うように、適宜の間隔で繰返し実行される。
【００８１】
ステップＳ５３において、まだ電流センサオフセットチェックの実行時点でないと判断された場合は再びステップＳ５１に処理が戻る。ステップＳ５３において電流センサオフセットチェックの実行時点となったと判断された場合には、ステップＳ５４に処理が進む。
【００８２】
ステップＳ５４では充電リレー３３２がＯＦＦ状態にセットされる。そしてステップＳ５５においてＧＮＤリレー２７２もＯＦＦ状態にセットされる。すると充電は中断され、充電電流は０となっているはずである。ここでステップＳ５６において電流センサオフセット調整がなされる。このとき電流センサで検出される値がゼロ点に設定される。すなわち電流センサのオフセット分が補正される。
【００８３】
そして、電流センサオフセット調整に続いてステップＳ５７において電圧Ｖｈｏｔ，Ｖｃｏｌｄを電圧センサ３３６，３３８で測定し、測定結果が正常範囲か否かをチェックする。ＧＮＤリレー２７２がＯＦＦ状態に設定されているので、図７のステップＳ６と同じく接地線ＬＧの断線チェックが可能となる。
【００８４】
ステップＳ５７において断線チェックが終了し、その結果が正常であればステップＳ５８に処理が進み、ＧＮＤリレー２７２がＯＮ状態に設定され、続いてステップＳ５９において充電リレー３３２がＯＮ状態に設定され充電が再開される。充電が再開されるとステップＳ５９からステップＳ５１に処理が戻り、一連の充電処理が繰返される。
【００８５】
ステップＳ５２またはステップＳ５７で異常と判断された場合には、ステップＳ６０に処理が進む。ステップＳ６０でエラーであると判定され充電が中止されステップＳ６１において処理が終了する。
【００８６】
［実施の形態２］
図１０は、実施の形態２のハイブリッド車両の充電に関する部分の概略構成図である。
【００８７】
図１０に示した構成は、図２に示した構成のＧＮＤリレー２７２に代えてＧＮＤリレー２７３を含む。ＧＮＤリレー２７３は、ＣＣＩＤ３３０の内部に充電リレー３３２と共に設けられる。なお、図１０に示した構成の他の部分については、図２で説明しているので説明は繰返さない。また、接地線ＬＧの断線チェックについては、図７、図９で説明した制御と同様な制御を実行すればよいのでここでは説明は繰返さない。
【００８８】
実施の形態２に示したように、ＧＮＤリレーを車内ではなくＣＣＩＤ３３０に内蔵させることにより、ＧＮＤリレーが設けられていない車種に対しても正確に接地線の断線検出を行なうことができる。
【００８９】
［変形例］
図２や図１０で示した構成では、電圧センサ３３６，３３８は、充電リレー３３２とプラグ３２０との間の電力線ＬＨ，ＬＣの電圧をチェックするように配置したが、車両側に設けても良い。
【００９０】
図２の構成において、充電インレット２７０の電力線の接続される端子（ＨＯＴ側）と接地線の接続される端子の間で電圧Ｖｈｏｔを測定し、充電インレット２７０の電力線の接続される端子（ＣＯＬＤ側）と接地線の接続される端子の間で電圧Ｖｃｏｌｄを測定するように、電圧センサ３３６，３３８を車体側に配置し、これをＥＣＵ１７０で監視しても良い。この場合は、充電リレー３３２は接続した状態で、ＤＦＲ２６０を開状態として接地線の断線チェックを行なうと良い。
【００９１】
このようにすれば、ケーブル中の接地線ＬＧのＣＣＩＤ３３０からコネクタ３１０までの間の部分に断線が生じても検出することができる。
【００９２】
最後に、本願の実施の形態について、図１、図２等を用いて総括する。
本実施の形態の車両は、要約すると、蓄電装置１５０を搭載し、車両外部から蓄電装置１５０に充電可能に構成された車両１０であって、蓄電装置１５０に車両外部から充電を行なうための一対の電力線ＬＨ，ＬＣ、および接地線ＬＧを接続するための接続部（充電インレット２７０）と、接続部に設けられ、接地線を接続する端子と、端子を車両のボディアースに接続するＧＮＤリレー２７２とを備える。
【００９３】
好ましくは、車両１０は、蓄電装置１５０への充電を制御する制御部（ＥＣＵ１７０）をさらに備える。制御部は、接続部に一対の電力線ＬＨ，ＬＣ、および接地線ＬＧが接続された後蓄電装置１５０への充電開始前にＧＮＤリレー２７２を解放させ、接地線ＬＧの断線確認を行なう。
【００９４】
より好ましくは、車両１０は、蓄電装置１５０に対する充電の制御に用いる電流センサ１５４をさらに備える。制御部は、蓄電装置１５０への充電開始後に一時的に充電を中断して電流センサ１５４の校正を行なう際に、ＧＮＤリレー２７２を解放させ接地線ＬＧの断線確認を行なう。
【００９５】
好ましくは、車両１０は、蓄電装置１５０から電力を受け、車両推進のための動力を発生する電動機（ＭＧ１２０）をさらに備える。
【００９６】
より好ましくは、車両は、電動機とともに車両推進のための動力を発生する内燃機関（エンジン１００）をさらに備える。
【００９７】
他の局面に従うと、図１および図１０で示されるように、他の実施の形態の車両は、蓄電装置１５０を搭載し、車両外部から蓄電装置１５０に充電可能に構成された車両を充電するための充電ケーブルであって、蓄電装置に車両外部から充電を行なうための一対の電力線ＬＨ，ＬＣと、車両のボディアースを接地するための接地線ＬＧと、電力線ＬＨ，ＬＣに設けられた電力線遮断リレー（充電リレー３３２）と、接地線ＬＧに設けられた接地線遮断リレー（ＧＮＤリレー２７３）とを備える。
【００９８】
好ましくは、充電ケーブルは、電力線遮断リレー（充電リレー３３２）および接地線遮断リレー（ＧＮＤリレー２７３）を制御する制御部（ＥＣＵ３３４）をさらに備える。制御部は、車両に一対の電力線ＬＨ，ＬＣおよび接地線ＬＧが接続された後蓄電装置１５０への充電開始前に接地線遮断リレー（ＧＮＤリレー２７３）を解放させ、接地線ＬＧの断線確認を行なう。
【００９９】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】この発明の実施の形態による電動車両の一例として示されるハイブリッド車両のパワートレーン構成を示した図である。
【図２】図１に示したハイブリッド車両１０の充電に関する部分の概略構成図である。
【図３】充電インレット２７０の位置を説明するための図である。
【図４】充電インレット２７０の形状を示した図である。
【図５】接地線の断線検出についての第１の検討例を説明するための図である。
【図６】接地線の断線検出についての第２の検討例を説明するための図である。
【図７】断線チェックを行なう際の制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】充電開始が正常に開始されるまでに行なわれるチェックのタイミングを説明するための図である。
【図９】充電開始後の断線チェックについて説明するためのフローチャートである。
【図１０】実施の形態２のハイブリッド車両の充電に関する部分の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  ハイブリッド車両、１００  エンジン、１１０  第１ＭＧ、１２０  第２ＭＧ、１１２，１２２  中性点、１３０  動力分割機構、１４０  駆動輪、１５０  蓄電装置、１５２，１８１，１８２，３３６，３３８  電圧センサ、１５４，１８３  電流センサ、２００  昇圧コンバータ、２１０，２２０  インバータ、２７０  充電インレット、２７２，２７３  ＧＮＤリレー、２８０  ＬＣフィルタ、３１０  コネクタ、３１２  リミットスイッチ、３２０  プラグ、３３２  充電リレー、４００  電源コンセント、４０２  電源、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２  電力入力線、Ｂ１，Ｂ２  ネジ、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、ＬＧ  接地線、ＬＨ，ＬＣ  電力線、ＰＬ１，ＰＬ２  正極線、Ｒ  放電抵抗、Ｒ１，Ｒ３  抵抗、ＴＣ，ＴＧ，ＴＨ  端子。
【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】
0004561878.tif 000010
【図１０】
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