(57)【要約】【課題】外部電源へのノイズの伝播防止と機器の作動とを両立する。【解決手段】外部充電が可能な第一バッテリ１１Ａと、電源３０と第一バッテリ１１Ａとを接続する充電回路４０における第一バッテリ１１Ａと並列に接続されたバッテリ回路４１上に介装された第二バッテリ１１Ｂと、バッテリ回路４１における第二バッテリ１１Ｂと並列に接続された機器回路４２上に介装され、バッテリ１１Ａ，１１Ｂを電力源とする機器１２と、バッテリ回路４１上のうち充電回路４０との接続点４１ａと機器回路４２と接続点４１ｂとの間に配された断接切替用のバッテリ遮断器２１と、機器回路４２上に配された断接切替用の機器遮断器２２と、充電コネクタ３３の接続中に機器１２が作動する場合には、機器遮断器２２によって機器回路４２を接続するとともにバッテリ遮断器２１によってバッテリ回路４１を切断する制御装置１と、を備えた。【選択図】図１
2017212775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外部の電源から延びる充電コネクタを前記車両に接続し外部充電が可能な車両駆動用の第一バッテリと、
前記電源と前記第一バッテリとを接続する充電回路における前記第一バッテリと並列に接続されたバッテリ回路上に介装された第二バッテリと、
前記バッテリ回路における前記第二バッテリと並列に接続された機器回路上に介装され、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリを電力源とする機器と、
前記バッテリ回路上のうち前記充電回路との接続点及び前記機器回路との接続点の間に配され、前記バッテリ回路の断接状態を切り替えるバッテリ遮断器と、
前記機器回路上に配され、前記機器回路の断接状態を切り替える機器遮断器と、
前記充電コネクタの接続中に前記機器が作動する場合には、前記機器遮断器によって前記機器回路を接続するとともに前記バッテリ遮断器によって前記バッテリ回路を切断する制御装置と、
を備えたことを特徴とする、電動車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記機器が停止していれば前記機器遮断器によって前記機器回路を切断する
ことを特徴とする、請求項１記載の電動車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記外部充電中に前記機器が停止していれば前記バッテリ遮断器によって前記バッテリ回路を接続する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の電動車両。
【請求項４】
前記充電回路上における前記バッテリ回路との接続点と前記第一バッテリとの間に配され、前記充電回路に対する前記第一バッテリの断接状態を切り替える充電遮断器を備え、
前記制御装置は、前記外部充電中に前記機器が作動したのち停止した場合には、前記バッテリ遮断器によって前記バッテリ回路を接続するとともに前記充電遮断器によって前記第一バッテリを切断する
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の電動車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記充電遮断器によって前記第一バッテリを切断している場合に、前記第二バッテリの充電率が前記第一バッテリの充電率よりも所定値以上高くなったら、前記充電遮断器によって前記第一バッテリを接続する
ことを特徴とする、請求項４記載の電動車両。
【請求項６】
前記バッテリ遮断器に対して並列に接続された補助回路上に配された抵抗器と、
前記補助回路上に配され、前記補助回路の断接状態を切り替える補助遮断器と、を備え、
前記制御装置は、前記バッテリ回路の断接状態を切り替える場合には、前記バッテリ遮断器の制御よりも先に前記補助遮断器をオンに制御する
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の電動車両。
【請求項７】
前記抵抗器が、抵抗値を可変に制御可能な可変抵抗器であって、
前記制御装置は、前記バッテリ回路を切断する場合には、前記抵抗値を最小にして前記補助遮断器をオンに制御したのち前記バッテリ遮断器をオフに制御し、前記バッテリ回路を接続する場合には、前記抵抗値を最大にして前記補助遮断器をオンに制御するとともに前記抵抗値を徐々に低下させて最小になったら前記バッテリ遮断器をオンに制御する
ことを特徴とする、請求項６記載の電動車両。
【請求項８】
前記バッテリ遮断器は、前記バッテリ回路のうち前記第二バッテリを挟んで正極側と負極側との双方に配置された
ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の電動車両。
【請求項９】
前記機器には、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの各冷却時及び車室内の冷房時の少なくとも何れか一つに使用されるエアコンコンプレッサが含まれる
ことを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載の電動車両。
【請求項１０】
前記エアコンコンプレッサが、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの各冷却時と車室内の冷房時とに兼用されるものであり、
前記制御装置が、前記車室内の冷房時には前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの各温度にかかわらず前記エアコンコンプレッサを作動させる
ことを特徴とする、請求項９記載の電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両外部の電源を用いた外部充電が可能な駆動用バッテリを搭載した電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリは、その温度が高いほど充電効率が低下することが知られている。そのため、バッテリの充電中にその温度をモニタリングし、温度に応じてバッテリを冷却することで充電効率の低下を回避するようにした技術が存在する。例えば特許文献１には、車両外部の電源を用いたバッテリの外部充電中にその温度が所定温度以上に上昇した場合には、コンタクタを開いて充電一時停止状態とするとともに冷却装置によりバッテリを冷却する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９０５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両駆動用のバッテリは、車載充電器やエアコンコンプレッサといった車載機器の電力源としても使用される。車載機器のなかには、その作動時に大きなノイズを発生するものがあり、このノイズが電気回路を通じて他の機器に伝わると、他の機器に不具合を生じさせるおそれがある。例えば上記の特許文献１のように、バッテリの外部充電中に冷却装置を作動させる場合、冷却装置のノイズが充電電圧や充電電流を乱し、その乱れが電気回路を通じて車両外部の電源側へと伝わって、外部電源（例えば外部充電器や家庭用コンセントなど）に不具合を発生させるおそれがある。
【０００５】
これに対し、外部充電中に車載機器が作動する場合に、電気回路を物理的に遮断することで外部充電を一時的に中断し、電気的なノイズの伝播を防止することが考えられる。しかしこの手法では、充電完了までに要する時間が長引くといった課題や、外部充電を一時停止させるための制御を外部電源側に追加する必要があるといった課題があるため、更なる改良の余地がある。
【０００６】
本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、外部電源へのノイズの伝播防止と機器の作動とを両立できるようにした、電動車両を提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）ここで開示する電動車両は、車両外部の電源から延びる充電コネクタを前記車両に接続し外部充電が可能な車両駆動用の第一バッテリと、前記電源と前記第一バッテリとを接続する充電回路における前記第一バッテリと並列に接続されたバッテリ回路上に介装された第二バッテリと、前記バッテリ回路における前記第二バッテリと並列に接続された機器回路上に介装され、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリを電力源とする機器と、前記バッテリ回路上のうち前記充電回路との接続点及び前記機器回路との接続点の間に配され、前記バッテリ回路の断接状態を切り替えるバッテリ遮断器と、前記機器回路上に配され、前記機器回路の断接状態を切り替える機器遮断器と、前記充電コネクタの接続中に前記機器が作動する場合には、前記機器遮断器によって前記機器回路を接続するとともに前記バッテリ遮断器によって前記バッテリ回路を切断する制御装置と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
（２）前記制御装置は、前記機器が停止していれば前記機器遮断器によって前記機器回路を切断することが好ましい。
（３）前記制御装置は、前記外部充電中に前記機器が停止していれば前記バッテリ遮断器によって前記バッテリ回路を接続することが好ましい。
【０００９】
（４）前記充電回路上における前記バッテリ回路との接続点と前記第一バッテリとの間に配され、前記充電回路に対する前記第一バッテリの断接状態を切り替える充電遮断器を備え、前記制御装置は、前記外部充電中に前記機器が作動したのち停止した場合には、前記バッテリ遮断器によって前記バッテリ回路を接続するとともに前記充電遮断器によって前記第一バッテリを切断することが好ましい。
（５）このとき、前記制御装置は、前記充電遮断器によって前記第一バッテリを切断している場合に、前記第二バッテリの充電率が前記第一バッテリの充電率よりも所定値以上高くなったら、前記充電遮断器によって前記第一バッテリを接続することがより好ましい。
【００１０】
（６）前記バッテリ遮断器に対して並列に接続された補助回路上に配された抵抗器と、前記補助回路上に配され、前記補助回路の断接状態を切り替える補助遮断器と、を備え、前記制御装置は、前記バッテリ回路の断接状態を切り替える場合には、前記バッテリ遮断器の制御よりも先に前記補助遮断器をオンに制御することが好ましい。
（７）このとき、前記抵抗器が、抵抗値を可変に制御可能な可変抵抗器であって、前記制御装置は、前記バッテリ回路を切断する場合には、前記抵抗値を最小にして前記補助遮断器をオンに制御したのち前記バッテリ遮断器をオフに制御し、前記バッテリ回路を接続する場合には、前記抵抗値を最大にして前記補助遮断器をオンに制御するとともに前記抵抗値を徐々に低下させて最小になったら前記バッテリ遮断器をオンに制御することがより好ましい。
【００１１】
（８）前記バッテリ遮断器は、前記バッテリ回路のうち前記第二バッテリを挟んで正極側と負極側との双方に配置されていることが好ましい。
（９）前記機器には、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの各冷却時及び車室内の冷房時の少なくとも何れか一つに使用されるエアコンコンプレッサが含まれることが好ましい。
（１０）このとき、前記エアコンコンプレッサが、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの各冷却時と車室内の冷房時とに兼用されるものであり、前記制御装置が、前記車室内の冷房時には前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの各温度にかかわらず前記エアコンコンプレッサを作動させることがより好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
開示の電動車両によれば、充電コネクタの接続中に機器を使用する場合には、機器回路が接続されて第二バッテリの電力で機器を作動させることができる。一方で、第一バッテリと外部電源とは接続状態のままであるため、外部充電を実施している場合には外部充電を継続することができる。さらにこのとき、バッテリ遮断器によってバッテリ回路が切断されるため、機器の電気的なノイズが回路を通じて外部電源側へと伝わることを防ぐことができる。つまり、開示の電動車両によれば、外部電源の運転状態を特に制御することなく、機器の作動とノイズ伝播の防止とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態の電動車両の構成を例示するブロック図である。
【図２】図１の車両で実施される制御手順を例示するフローチャートである。
【図３】図１の車両に搭載された制御装置の作用効果を説明するためのグラフである。
【図４】第二実施形態の電動車両の構成を例示するブロック図である。
【図５】第三実施形態の電動車両の構成を例示するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照して、実施形態としての電動車両について説明する。以下に示す各実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の各実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。
【００１５】
［１．第一実施形態］
［１−１．装置構成］
本実施形態の電動車両１０（以下「車両１０」という）を図１に示す。この車両１０は、二つの車載バッテリ１１Ａ，１１Ｂを動力源とする駆動用モータ（図示略）が搭載された電気自動車又はハイブリッド自動車である。
【００１６】
各バッテリ１１Ａ，１１Ｂは、後述のモータ制御ユニット１２Ｃに内包されたインバータ（図示略）を介して駆動用モータと接続された駆動用バッテリであり、駆動モータによる回生発電電力及び車両外部の電源からの外部電力を充電可能に構成される。本実施形態では、二つのバッテリ１１Ａ，１１Ｂの容量が異なるものとし、容量の大きな一方を第一バッテリ１１Ａとし、容量の小さな他方を第二バッテリ１１Ｂとする。なお、これらを特に区別しない場合には、単にバッテリ１１と呼ぶ。また、本実施形態では、車両外部の電源として外部充電器３０を例示する。
【００１７】
外部充電器３０は、バッテリ１１を車両外部から充電する外部充電設備であり、例えば商業施設，駐車場などに設置される急速充電スタンドや普通充電スタンドである。外部充電器３０には充電ケーブル３１が接続され、充電ケーブル３１の先端部には充電コネクタ３３（充電プラグや充電ガンとも呼ばれる）が接続される。充電ケーブル３１及び充電コネクタ３３には、電力供給線３２（充電回路）や通信線（図示略）等が内蔵される。また、外部充電器３０には、充電開始や充電停止のボタンを表示するともにボタン操作可能なタッチパネル３４が設けられる。
【００１８】
本実施形態の車両１０には、バッテリ１１の電力で作動する機器１２として、エアコンコンプレッサ１２Ａ（Air Conditioner Compressor，A/C Comp），車載充電器１２Ｂ（On Board Charger，OBC），モータ制御ユニット１２Ｃ（Motor Control Unit，MCU）が設けられる。機器１２の作動状態は、後述する制御装置１により制御される。エアコンコンプレッサ１２Ａは、冷媒を圧縮する装置である。本実施形態のエアコンコンプレッサ１２Ａは、バッテリ１１の冷却時と車室内の冷房時とに兼用される。
【００１９】
すなわち、バッテリ１１の温度（以下「バッテリ温度TB」という）が上昇して冷却が必要となった場合には、エアコンコンプレッサ１２Ａが作動してバッテリ１１が冷やされる。また、乗員によって空調操作がされた場合には、設定温度Tsが車室内の温度（以下「室内温度Tr」という）よりも高ければエアコンコンプレッサ１２Ａが作動して車室内が冷やされる。本実施形態のエアコンコンプレッサ１２Ａは、車室内の冷房時にはバッテリ１１の温度にかかわらず作動する。なお、第一バッテリ１１Ａ，第二バッテリ１１Ｂの各温度を区別する場合には、前者を第一バッテリ温度TBAと呼び、後者を第二バッテリ温度TBBと呼ぶ。
【００２０】
車載充電器１２Ｂは、車両外部の電源から供給される電力が交流の場合（例えば家庭用コンセントを電源とした場合）に、交流電力を直流に変換する電力変換装置である。モータ制御ユニット１２Ｃは、駆動モータを制御するものであり、バッテリ１１の直流電力を交流に変換して駆動モータへ供給するインバータを有する。
【００２１】
図１中の太実線は、バッテリ１１の充放電に係る高圧回路であり、直流電流が流れる。高圧回路には、外部充電器３０と第一バッテリ１１Ａとを接続した充電回路４０と、充電回路４０における第一バッテリ１１Ａと並列に接続されたバッテリ回路４１と、バッテリ回路４１における第二バッテリ１１Ｂと並列に接続された機器回路４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃとが含まれる。複数の機器回路４２Ａ〜４２Ｃは、第二バッテリ１１Ｂに対して互いに並列に接続される。上記のエアコンコンプレッサ１２Ａ，車載充電器１２Ｂ，モータ制御ユニット１２Ｃのそれぞれは、各機器回路４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ上に介装される。なお、各機器回路４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃを特に区別しない場合には、単に機器回路４２と呼ぶ。
【００２２】
バッテリ回路４１上には、第二バッテリ１１Ｂが介装されるとともに、バッテリ回路４１の断接状態を切り替えるバッテリ遮断器２１が配される。また、機器回路４２上には、機器回路４２の断接状態を切り替える機器遮断器２２が配される。各遮断器２１，２２は、オンオフ制御可能なスイッチ（開閉器）やコンタクタ（接触器）であり、オン（閉状態）に制御されると各回路４１，４２を接続し、オフ（開状態）に制御されると各回路４１，４２を切断する。なお、本実施形態では、バッテリ１１を挟んでその正極側（Positive）と負極側（Negative）との双方に配置された各スイッチ（又はコンタクタ）のこと、及び、双方に配置された一対のスイッチ（あるいは一対のコンタクタ）のことを、いずれも「遮断器」と呼ぶ。
【００２３】
バッテリ遮断器２１は、バッテリ回路４１のうち充電回路４０との接続点４１ａと機器回路４２との接続点４１ｂとの間に配され、開状態で第一バッテリ１１Ａと第二バッテリ１１Ｂとを分離す、閉状態でこれらを接続する。また、本実施形態の機器遮断器２２は、全ての機器回路４２Ａ〜４２Ｃに跨って配され、閉状態で全ての機器回路４２Ａ〜４２Ｃをバッテリ回路２１に接続し、開状態で全ての機器回路４２Ａ〜４２Ｃをバッテリ回路２１から切断する。これらの遮断器２１，２２のオンオフ（開閉状態）は、制御装置１により制御される。
【００２４】
バッテリ回路４１が接続された状態（バッテリ遮断器２１が閉状態）で外部充電される場合には、二つのバッテリ１１Ａ，１１Ｂがともに充電される。これに対し、バッテリ遮断器２１によってバッテリ回路４１が切断された場合には、二つのバッテリ１１Ａ，１１Ｂ間を流れる電流が遮断される。そのため、バッテリ回路４１が切断された状態（バッテリ遮断器２１が開状態）で外部充電される場合には、第一バッテリ１１Ａのみが充電され、第二バッテリ１１Ｂは充電されない。
【００２５】
また、充電コネクタ３が接続されておらずバッテリ回路４１が接続された状態（バッテリ遮断器２１と機器遮断器２２とが閉状態）で機器１２が作動する場合には、二つのバッテリ１１Ａ，１１Ｂの電力が使用される。これに対し、バッテリ遮断器２１によってバッテリ回路４１が切断された状態で機器１２が作動する場合には、第二バッテリ１１Ｂの電力のみが使用される。つまり、機器１２が作動する場合には、機器回路４２がバッテリ回路４１に接続され、少なくとも第二バッテリ１１Ｂの電力が使用可能な状態とされる。
【００２６】
機器遮断器２２によって機器回路４２が切断された場合には、バッテリ１１と機器１２との間に流れる電流が遮断される。このとき、充電コネクタ３３が車両１０に接続されていれば、機器１２と外部充電器３０との間も当然に遮断される。すなわち、充電コネクタ３３の接続中に機器回路４２が切断されることで、機器１２の電気的なノイズが回路４０〜４２及び電力供給線３２を通じて外部充電器３０へ伝播することが防がれる。
【００２７】
バッテリ１１Ａ，１１Ｂのそれぞれには、バッテリ温度TBを検出する温度センサ８Ａ，８Ｂと、バッテリ１１の通電電流を検出する電流計と、バッテリ電圧を検出する電圧計（何れも図示略）とが設けられる。また、車両１０には、乗員による空調操作を検出する空調スイッチ６，室内温度Trを検出する室温センサ７，充電電流を検出する電流計等の各種センサが設けられる。空調操作には、空調のオンオフ操作や設定温度Tsの入力操作が含まれる。これらの各種センサ類で検出された情報は、制御装置１に伝達される。
【００２８】
制御装置１は、車両１０に搭載される各種装置を統合制御する電子制御装置である。制御装置１は、例えばマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成され、車両１０に設けられた車載ネットワーク網の通信ラインに接続される。制御装置１の制御対象としては、バッテリ１１，機器１２，遮断器２１，２２等が挙げられる。
【００２９】
［１−２．制御構成］
本実施形態の制御装置１は、充電コネクタ３３が接続されている場合に、機器１２の作動を制御するとともに遮断器２１，２２のオンオフを制御する。以下、前者の制御を「機器制御」と呼び、後者の制御を「スイッチ制御」と呼ぶ。本実施形態では、車両外部の電源として直流の外部充電器３０を例示しているため、機器制御ではエアコンコンプレッサ１２Ａの作動が制御されることになるが、車両外部の電源が交流電力である場合には車載充電器１２Ｂの作動も制御される。なお、充電コネクタ３３の接続中には、モータ制御ユニット１２Ｃはオフ（停止状態）とされる。
【００３０】
制御装置１は、各バッテリ１１Ａ，１１Ｂの電圧，電流，バッテリ温度TB，充電率等を監視して、二つのバッテリ１１Ａ，１１Ｂに対して外部充電が可能な状態か否かの判断を行う。ここでいう「外部充電が可能な状態」には、少なくとも充電コネクタ３３が車両１０の充電口１６に接続された状態が含まれる。また、例えばバッテリ１１が満充電状態ではないこと、車両１０のメイン電源がオフであることを上記の状態に含んでもよい。制御装置１は、外部充電が可能な状態であるときに、上記の機器制御及びスイッチ制御を実施する。
【００３１】
本実施形態の機器制御では、バッテリ温度TBと車室内の冷房要求とに応じてエアコンコンプレッサ１２Ａの作動，停止が制御される。本実施形態の制御装置１は、外部充電が可能な状態で、以下の条件１〜３の少なくとも一つが成立した場合にエアコンコンプレッサ１２Ａを駆動する。また、エアコンコンプレッサ１２Ａの作動中に以下の条件４〜６が全て成立した場合に、その作動を停止する。つまり、エアコンコンプレッサ１２Ａの作動を開始させる条件（開始条件）は、以下の条件１〜３の少なくとも一つが成立することであり、作動を停止させる条件（終了条件）は、以下の条件４〜６の全てが成立することである。
【００３２】
＝＝開始条件＝＝
条件１：第一バッテリ温度TBA≧開始温度TB1
条件２：第二バッテリ温度TBB≧開始温度TB1
条件３：車室内の冷房がオンである
＝＝終了条件＝＝
条件４：第一バッテリ温度TBA＜停止温度TB2
条件５：第二バッテリ温度TBB＜停止温度TB2
条件６：車室内の冷房がオフである
【００３３】
なお、条件１，２の開始温度TB1は、各バッテリ１１Ａ，１１Ｂの冷却を開始するか否かを判定するための閾値温度であり、例えばバッテリ１１の構成やバッテリ１１を冷却する冷却装置の性能等に基づいて予め設定される。本実施形態では、条件１，２で同一の閾値温度（開始温度TB1）を用いているが、これらを異なる温度に設定してもよい。なお、条件４，５の停止温度TB2は、各バッテリ１１Ａ，１１Ｂの冷却を終了するか否かを判定するための閾値温度であり、その設定の仕方は開始温度TB1と同様である。また、条件３の「冷房がオン」となるのは、例えばドライバによる空調のオン操作があった場合や、空調の電源がオン状態で室内温度Trが設定温度Tsよりも高い場合である。同様に、条件６の「冷房がオフ」となるのは、例えばドライバによる空調のオフ操作があった場合や、室内温度Trが設定温度Tsよりも低い場合である。
【００３４】
制御装置１は、このような機器制御と連動して、充電コネクタ３３の接続中に遮断器２１，２２の各オンオフ状態を制御する。スイッチ制御では、上記の開始条件，終了条件の成否（エアコンコンプレッサ１２Ａの作動状態）に応じて、二つの遮断器２１，２２の一方がオンに制御されるとともに他方がオフに制御される。なお、外部充電が可能な状態でない場合（例えば充電コネクタ３３が接続されていない場合）は、遮断器２１，２２がいずれもオン状態に制御される。
【００３５】
制御装置１は、外部充電が可能な状態で開始条件が成立していなければ、機器遮断器２２をオフに制御するとともにバッテリ遮断器２１をオンに制御する。これにより、バッテリ回路４１が接続されることから、外部充電器３０からの電力が二つのバッテリ１１Ａ，１１Ｂに供給されて外部充電が行われる。一方で、機器回路４２が切断されることから、エアコンコンプレッサ１２Ａは電力供給されずに停止状態となる。なお、充電コネクタ３３が接続された時点では二つの遮断器２１，２２がいずれもオン状態であるため、実際には、外部充電が可能な状態になった時点で開始条件が不成立であれば、機器遮断器２２をオフに制御し、バッテリ遮断器２１はオン状態のまま維持する。
【００３６】
バッテリ１１の外部充電中に上記の開始条件が成立した場合には、制御装置１はエアコンコンプレッサ１２Ａを駆動する。ただし、制御装置１は、バッテリ遮断器２１をオフに制御し、次いで機器遮断器２２をオンに制御してからエアコンコンプレッサ１２Ａを駆動する。これにより、バッテリ回路４１が切断されることから、第一バッテリ１１Ａの外部充電は継続したまま第二バッテリ１１Ｂの外部充電のみが中断される。また、第二バッテリ１１Ｂの外部充電が中断されたのちに機器回路４２が接続されることから、エアコンコンプレッサ１２Ａが第二バッテリ１１Ｂの電力によって作動する。さらにこのとき、バッテリ遮断器２１がオフに制御されているため、エアコンコンプレッサ１２Ａのノイズが回路４０〜４２及び電力供給線３２を通じて外部充電器３０側へ伝播することが防止される。
【００３７】
制御装置１は、エアコンコンプレッサ１２Ａの作動中に上記の終了条件が成立した場合には、その作動を停止させる。次いで、機器遮断器２２をオフに制御して機器回路４２をバッテリ回路４１から切り離すとともに、バッテリ遮断器２１をオンに制御してバッテリ回路４１を接続する。これにより、第二バッテリ１１Ｂの外部充電が再開される。
【００３８】
［１−３．フローチャート］
図２は、上述した機器制御及びスイッチ制御の手順を例示するフローチャートである。このフローは、制御装置１において所定の演算周期で繰り返し実施される。フロー中のフラグＦは、バッテリ１１のエアコンコンプレッサ１２Ａの作動状態を表す変数であり、Ｆ＝０は停止中，Ｆ＝１は作動中に対応する。なお、フラグＦの初期値はＦ＝０である。
【００３９】
図２に示すように、制御装置１では、まず各種センサ類で検出された情報が取得され（ステップＳ１）、外部充電が可能な状態であるか否かが判断される（ステップＳ２）。ここで、例えば充電コネクタ３３が接続されていなければ外部充電が可能な状態ではないため、ステップＳ３に進み、フラグＦがＦ＝０であるか否かが判定される。フラグＦの初期値はＦ＝０であるため、ステップＳ４に進み、機器遮断器２２がオンに制御されるとともに、バッテリ遮断器２１もオンに制御されて（ステップＳ５）、このフローをリターンする。
【００４０】
ステップＳ２において外部充電が可能な状態であると判定されると、フラグＦがＦ＝０であるか否かが判定される（ステップＳ６）。充電コネクタ３３が接続された時点ではフラグＦがＦ＝０のため、ステップＳ７に進み、上記の開始条件が成立したか否かが判定される。開始条件が不成立であれば、機器遮断器２２がオフに制御されて機器回路４２が切断される（ステップＳ８）。また、バッテリ遮断器２１はオン状態のまま維持され（ステップＳ９）、このフローをリターンする。
【００４１】
ステップＳ７において開始条件が成立すると、ステップＳ１０に進み、バッテリ遮断器２１がオフに制御されてバッテリ回路４１が切断される。次いで、機器遮断器２２がオンに制御されて機器回路４２が接続され（ステップＳ１１）、エアコンコンプレッサ１２Ａの作動が開始される（ステップＳ１２）。すなわち、外部充電器３０による外部充電を中断することなく、エアコンコンプレッサ１２Ａの作動が開始される。続くステップＳ１３では、フラグＦがＦ＝１に設定される。
【００４２】
ステップＳ１４では、上記の終了条件が成立したが否かが判定される。終了条件が不成立であれば、このフローをリターンし、次回以降の周期ではステップＳ６からステップＳ１４に進んで、終了条件の成否判定が繰り返し実施される。なお、終了条件の成立前に外部充電が可能な状態ではなくなった場合には（ステップＳ２）、ステップＳ３に進んでフラグＦの判定が行われる。この場合はフラグＦがＦ＝１であるため、ステップＳ１９に進んでフラグＦがＦ＝０にリセットされるとともに、ステップＳ２０においてエアコンコンプレッサ１２Ａが停止され、ステップＳ４に進む。
【００４３】
ステップＳ１４において終了条件が成立すると、ステップＳ１５に進み、エアコンコンプレッサ１２Ａが停止され、機器遮断器２２がオフに制御されて機器回路４２が切断される（ステップＳ１６）。次いで、バッテリ遮断器２１がオンに制御されてバッテリ回路４１が接続される（ステップＳ１７）。これにより、第二バッテリ１１Ｂの外部充電が再開される。そして、フラグＦがＦ＝０に設定されて（ステップＳ１８）、このフローをリターンする。
【００４４】
［１−４．作用］
図３は、上述した制御装置１による作用を説明するためのグラフである。制御装置１により外部充電が可能な状態であると判定されると（時刻t0）、バッテリ遮断器２１がオン，機器遮断器２２がオフにそれぞれ制御されて、バッテリ１１Ａ，１１Ｂの外部充電が開始される。
【００４５】
外部充電中に乗員による空調操作がなされて車室内の冷房が必要となると（時刻t1）、バッテリ遮断器２１がオフに制御されたのち、機器遮断器２２がオンに制御されて、第一バッテリ１１Ａの外部充電は継続したまま、第二バッテリ１１Ｂの電力でエアコンコンプレッサ１２Ａが作動する。すなわち、第一バッテリ１１Ａの通電電流が増大するとともに第二バッテリ１１Ｂの通電電流がマイナス（放電）となる。時刻t2に車室内の冷房がオフになると、エアコンコンプレッサ１２Ａが止められ、機器遮断器２２がオフに制御されたのち、バッテリ遮断器２１がオンに制御される。これにより、第二バッテリ１１Ｂの外部充電が再開される。
【００４６】
ここで、外部充電器３０からの充電電流は、冷房のオンオフにかかわらず常に一定値となる。すなわち、エアコンコンプレッサ１２Ａの作動状態に応じて外部充電器３０の運転状態を制御する必要はない。また、時刻t3に第一バッテリ温度TBAが開始温度TB1以上となると、先ほどと同様に、バッテリ遮断器２１がオフに制御されたのち、機器遮断器２２がオンに制御されて、第一バッテリ１１Ａの外部充電は継続したまま、第二バッテリ１１Ｂの電力でエアコンコンプレッサ１２Ａが作動する。
【００４７】
［１−５．効果］
（１）上述した車両１０では、充電コネクタ３３の接続中に機器１２を使用する場合には、機器回路４２が接続されて第二バッテリ１１Ｂの電力で機器１２を作動させることができる。一方で、第一バッテリ１１Ａと外部電源である外部充電器３０とは接続状態のままであるため、外部充電を実施している場合には外部充電を継続することができる。
【００４８】
さらにこのとき、バッテリ遮断器２１によってバッテリ回路４１が切断されるため、機器１２の電気的なノイズが回路４０〜４２を通じて外部充電器３０側へと伝わることを防ぐことができる。これにより、充電電圧や充電電流の乱れを防止でき、これらの乱れによる外部充電器３０の故障や誤作動を防止することができる。つまり、上述した車両１０によれば、外部充電器３０の運転状態を特に制御することなく（運転しているのであればその運転を継続したまま）、機器１２の作動とノイズ伝播の防止とを両立することができる。
【００４９】
（２）上述した車両１０では、機器１２が停止している場合には、機器遮断器２２によって機器回路４２が切断される。つまり、機器１２の停止中は機器回路４２自体を切断しておくことで、ノイズの伝播を確実に防ぐことができる。
（３）また、外部充電中に機器１２が停止しているときは、バッテリ遮断器２１によってバッテリ回路４１が接続されるため、第一バッテリ１１Ａに加えて第二バッテリ１１Ｂの外部充電をも行うことができる。
【００５０】
（４）上述したバッテリ遮断器２１は、第二バッテリ１１Ｂを挟んでその正極側と負極側との双方に配置されている。このため、充電コネクタ３３の接続中に機器１２が作動する場合にバッテリ遮断器２１がオフに制御されると、外部充電器３０と接続される充電回路４０と機器回路４２とを物理的に切断することができる。これにより、機器作動時のノイズの伝播を確実に防止遮断することができる。
【００５１】
（５）エアコンコンプレッサ１２Ａはその作動時に大きな電気的ノイズを発生することが知られている。そのため、エアコンコンプレッサ１２Ａの作動時に二つの遮断器２１，２２を制御することで、外部充電器３０側へのノイズの伝播を防ぎながら、外部充電を完了させることができる。
（６）本実施形態のエアコンコンプレッサ１２Ａは、バッテリ１１の冷却時にも車室内の冷房時にも使用されるものであり、制御装置１は、車室内の冷房時にはバッテリ温度TBにかかわらずエアコンコンプレッサ１２Ａを作動させる。このため、乗員の冷房要求に応えつつ、バッテリ１１を冷却して保護することができるとともに外部充電器３０側へのノイズの伝播を防止することができる。
【００５２】
［２．第二実施形態］
第二実施形態の車両１０′（電動車両）を図４に示す。この車両１０′には、第一実施形態の充電回路４０上に、上述した遮断器２１，２２と同様の遮断器２３（以下「充電遮断器２３」という）が第一バッテリ１１Ａの両側（正極側及び負極側）に設けられている点で第一実施形態の車両１０とは異なる。なお、第一実施形態と同様の構成については第一実施形態と同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５３】
上述した第一実施形態の車両１０では、外部充電中に機器１２が作動する場合、第二バッテリ１１Ｂの電力が消費されながら、第一バッテリ１１Ａの外部充電は継続される。このため、二つのバッテリ１１Ａ，１１Ｂの充電状態（充電率）の差は拡大していく。そこで、この差を縮めるために、本実施形態の車両１０′では、充電回路４０上におけるバッテリ回路４１との接続点４１ａと第一バッテリ１１Ａとの間に充電遮断器２３が配されている。
【００５４】
充電遮断器２３は、充電回路４０に対する第一バッテリ１１Ａの断接状態を切り替えるオンオフ制御可能なスイッチ（開閉器）やコンタクタ（接触器）である。充電遮断器２３は、オン（閉状態）に制御されると充電回路４０に対し第一バッテリ１１Ａを接続する。一方、充電遮断器２３は、オフ（開状態）に制御されると充電回路４０から第一バッテリ１１Ａを切断する（充電回路４０のうち第一バッテリ１１Ａが介装されている部分のみを切断する）。すなわち、充電遮断器２３は、開状態で外部充電器３０から第一バッテリ１１Ａのみを分離し、第二バッテリ１１Ｂの外部充電器３０への接続状態は維持する。
【００５５】
本実施形態の制御装置１は、上述した機器制御を実施するとともに、上述したスイッチ制御に加えて、外部充電中に機器１２（エアコンコンプレッサ１２Ａ）が作動したのち停止した場合には、機器遮断器２２によって機器回路４２を切断し、バッテリ遮断器２１によってバッテリ回路４１を接続するとともに、充電遮断器２３によって第一バッテリ１１Ａを充電回路４０から切断する。なお、充電遮断器２３は、このタイミング以外では常にオンに制御されて第一バッテリ１１Ａと充電回路４０とを接続状態とする。
【００５６】
つまり、本実施形態の制御装置１は、エアコンコンプレッサ１２Ａの作動中に上記の終了条件が成立したらその作動を停止させ、機器遮断器２２をオフに制御することで機器回路４２をバッテリ回路４１から切り離す。さらにその後、バッテリ遮断器２１をオンに制御することでバッテリ回路４１を接続するとともに、充電遮断器２３をオフに制御して第一バッテリ１１Ａを切断する。これにより、外部充電器３０には第二バッテリ１１Ｂのみが接続された状態となり、第二バッテリ１１Ｂの外部充電が再開されるとともに、第一バッテリ１１Ａの外部充電が中断される。つまり、第二バッテリ１１Ｂのみを充電する機会が設けられるため、二つのバッテリ１１Ａ，１１Ｂの充電状態が大きく異なることを防ぐことができる。
【００５７】
なお、充電遮断器２３を再びオンに制御するタイミングとしては、例えば、第二バッテリ１１Ｂの充電率SOCBが第一バッテリ１１Ａの充電率SOCAよりも所定値α以上高くなった時（SOCB≧SOCA＋α）が挙げられる。これは、例えば図３の時刻t3のように、外部充電中に再び機器１２が作動する場合もあるため、こうした場合を見越して第二バッテリ１１Ｂの充電率をやや高めにしておくという考え方である。このタイミングで充電遮断器２３を制御して充電回路４０に対して第一バッテリ１１Ａを接続することで、次に機器１２が作動する機会に備えることができる。また、充電率によってタイミングを設定する場合であっても、例えば二つのバッテリ１１Ａ，１１Ｂの充電率の差ΔSOC（＝SOCA−SOCB）が所定範囲内に収まることを条件としてもよい。あるいは、充電遮断器２３のオフ状態が所定時間継続したらオンにするといった時間で制御してもよい。
【００５８】
［３．第三実施形態］
第三実施形態の車両１０″（電動車両）を図５に示す。この車両１０″には、第一実施形態のバッテリ回路４１上に配されたバッテリ遮断器２１に対して並列に接続された補助回路４３が設けられている点で第一実施形態の車両１０とは異なる。なお、第一実施形態と同様の構成については第一実施形態と同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５９】
補助回路４３は、バッテリ回路４１の切り替え時における第二バッテリ１１Ｂの電流電圧脈動を抑制するためのものである。本実施形態の補助回路４３は、バッテリ１１を挟んでその正極側と負極側とのそれぞれに配置されたスイッチ又はコンタクタ（バッテリ遮断器２１）に対し並列に接続されている。すなわち、補助回路４３は正極側と負極側とに設けられ、各補助回路４３上には、上述した遮断器２１，２２と同様の遮断器２４（以下「補助遮断器２４」という）と、抵抗値が一定の抵抗器２５とが配される。補助遮断器２４は、補助回路４３の断接状態を切り替えるオンオフ制御可能なスイッチ（開閉器）やコンタクタ（接触器）である。補助遮断器２４は、オン（閉状態）に制御されると補助回路４３を接続し、オフ（開状態）に制御されると補助回路４３を切断する。
【００６０】
本実施形態の制御装置１は、上述した機器制御及びスイッチ制御に加えて、補助遮断器２４のオンオフ制御も実施する。具体的には、バッテリ回路４１の断接状態を切り替える場合には、バッテリ遮断器２１のオンオフ制御よりも先に補助遮断器２４をオンに制御する。すなわち、上記の開始条件が成立した場合には、補助遮断器２４をオンに制御して補助回路４３を接続してからバッテリ遮断器２１をオフに制御してバッテリ回路４１を切断する。なお、補助遮断器２４は、機器遮断器２２の接続前にオフに制御される。これにより、バッテリ回路４１が切断された状態でも、第二バッテリ１１Ｂへは補助回路４３を通じて、抵抗器２５の分だけ絞られた電流が流れることになる。
【００６１】
また、機器１２（エアコンコンプレッサ１２Ａ）の作動中に上記の終了条件が成立した場合には、その機器１２の作動を停止させて機器遮断器２２をオフに制御したのち、補助遮断器２４をオンに制御して補助回路４３を接続してからバッテリ遮断器２１をオンに制御してバッテリ回路４１を接続する。なお、補助遮断器２４は、バッテリ回路４１が接続されたらオフに制御される。これにより、バッテリ回路４１が接続される前に、第二バッテリ１１Ｂへは補助回路４３を通じて、抵抗器２５の分だけ絞られた電流が流れることになる。
【００６２】
このように、バッテリ回路４１の断接状態を切り替える場合に、バッテリ遮断器２１のオンオフ制御よりも先に補助遮断器２４をオンに制御することで、回路切り替え時における第二バッテリ１１Ｂの電流（電圧）脈動を抑制することができる。
なお、本実施形態では、抵抗器２５の抵抗値が一定である場合を説明したが、抵抗器２５が抵抗値を可変に制御可能な可変抵抗器であってもよい。
【００６３】
この場合、制御装置１は、バッテリ回路４１を切断するときには、抵抗値を最小にした状態で補助遮断器２４をオンに制御して補助回路４３を接続したのち、バッテリ遮断器２１をオフに制御する。これにより、バッテリ回路４１が切断された状態でも、第二バッテリ１１Ｂへは補助回路４３を通じて、抵抗器２５の抵抗値（最小値）の分だけ絞られた電流が流れることになる。さらに制御装置１は、抵抗器２５の抵抗値を徐々に上昇させ、最大値になったら補助遮断器２４をオフに制御して補助回路４３を切断する。これにより、第二バッテリ１１Ｂへと流れる電流値が徐々に小さくされ、補助回路４３の切断により最終的にゼロとなるため、回路切り替え時における第二バッテリ１１Ｂの電流（電圧）脈動をより一層抑制することができる。
【００６４】
また、制御装置１は、バッテリ回路４１を接続するときには、抵抗値を最大にした状態で補助遮断器２４をオンに制御して補助回路４３を接続し、抵抗値を徐々に上昇させる。そして、抵抗値が最大になったらバッテリ遮断器２１をオンに制御するとともに補助遮断器２４をオフに制御する。これにより、バッテリ回路４１が接続される前に、第二バッテリ１１Ｂへは補助回路４３を通じて、最初は抵抗器２５の抵抗値（最大値）の分だけ絞られた小さな電流が流れ、徐々に電流値が大きくなっていき、最終的にバッテリ回路４１が接続されるため、回路切り替え時における第二バッテリ１１Ｂの電流（電圧）脈動をより一層抑制することができる。
【００６５】
［４．その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
例えば、上述した第二実施形態と第三実施形態とを組み合わせてもよい。すなわち、充電遮断器２３を設けるとともに補助回路４３（補助遮断器２４，抵抗器２５）を設けて、制御装置１が各遮断器２１〜２４のオンオフ制御を実施する構成としてもよい。
【００６６】
上述した各実施形態では、機器１２として三つの機器１２Ａ〜１２Ｃを例示し、充電コネクタ３３の接続中に作動しうるエアコンコンプッサ１２Ａに対する制御を機器制御として説明したが、機器制御はこれに限られない。例えば、バッテリ１１とは別の補機バッテリ（図示略）の充電時にバッテリ１１の電圧を降圧する降圧器としてのＤＣＤＣコンバータ（図示略）が機器１２に含まれていてもよい。
【００６７】
ＤＣＤＣコンバータは、例えば上記の機器回路４２Ａ〜４２Ｃと互いに並列に接続された機器回路上に介装され、バッテリ１１を電力源とし、補機バッテリの充電率が所定充電率以下の場合に制御装置１によって駆動されるものである。この場合、上記の開始条件に「補機バッテリの充電率≦所定充電率」という条件が含まれることになる。このように、エアコンコンプレッサ１２Ａに限らず、充電コネクタ３３の接続中に作動しうる機器１２に対して上述した機器制御及びスイッチ制御を実施することで、上述したものと同様の作用効果を得ることができる。
【００６８】
上述した回路構成は一例であって、上述したものに限られない。上記各実施形態では、機器遮断器２２が全ての機器回路４２に跨って配されたものを例示したが、機器回路４２Ａ〜４２Ｃ毎に機器遮断器２２が配されてオンオフ制御される構成であってもよい。この場合、作動中の機器１２と同一回路上に配された機器遮断器２２に対してオンオフ制御すればよい。また、機器回路４２Ａ〜４２Ｃに配される機器遮断器２２の代わりに、各機器１２に機器遮断器２２を設けて（機器１２毎に機器遮断器２２を内蔵させて）、機器１２の作動状態に合わせて機器遮断器２２のオンオフを制御する構成としてもよい。
【００６９】
また、車載充電器１２Ｂ及びモータ制御ユニット１２Ｃが有害な電気的ノイズを発生しない（あるいはそのノイズが非常に小さい）場合には、機器遮断器２２の位置を変更し、これらの機器１２Ｂ，１２Ｃが介装された機器回路４２Ｂ，４２Ｃがバッテリ回路４１から切断されない構成としてもよい。また、車両外部の電源は直流の外部充電器３０に限られず、例えば家庭用電源といった交流の電源であってもよい。
【００７０】
上述した各実施形態では、バッテリ１１を挟んでその正極側と負極側との双方に配置された一対のスイッチ又は一対のコンタクタのこと「遮断器」と呼んでいたが、正極側，負極側のいずれか一方のみにスイッチやコンタクタが配置された遮断器であってもよい。なお、補助回路４３もいずれか一方のみに設けられていてもよい。
また、上述した機器制御及びスイッチ制御を、外部充電を実施しているときに限って実施してもよい。なお、上記の開始条件，終了条件は一例であり、上記の条件に限られない。また、二つのバッテリ１１Ａ，１１Ｂの容量は特に限られない。なお、上記のエアコンコンプレッサ１２Ａがバッテリ１１の冷却専用であってもよいし、車室内の冷房専用であってもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１  制御装置
１０，１０′，１０″  車両（電動車両）
１１Ａ  第一バッテリ
１１Ｂ  第二バッテリ
１２  機器
１２Ａ  エアコンコンプレッサ（機器，A/C Comp）
１２Ｂ  車載充電器（機器，OBC）
１２Ｃ  モータ制御ユニット（機器，MCU）
２１  バッテリ遮断器
２２  機器遮断器
２３  充電遮断器
２４  補助遮断器
２５  抵抗器，可変抵抗器
３０  外部充電器（外部の電源）
３２  電力供給線（充電回路）
３３  充電コネクタ
４０  充電回路
４１  バッテリ回路
４１ａ  充電回路とバッテリ回路との接続点
４１ｂ  バッテリ回路と機器回路との接続点
４２，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ  機器回路
４３  補助回路
α  所定値
【図１】
2017212775.tif 000003
【図２】
2017212775.tif 000004
【図３】
2017212775.tif 000005
【図４】
2017212775.tif 000006
【図５】
2017212775.tif 000007