(57)【要約】【課題】ブレーカを含む外部電源から供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電するための充電装置において、突入電流を防止するための抵抗を保護する。【解決手段】充電装置４００は、電力線ＡＣＬ１の電源電圧ＶＡＣを検出する電圧センサ４１０または電力線ＡＣＬ１を流れる電流を検出する電流センサ４３０と、抵抗Ｒに並列に接続されたノーマリオープン型のリレーＲＬとを備える。充電ケーブルは、充電ケーブルを介して外部電源３０とインレット１１０とが接続された状態では、外部電源３０からの電力がインレット１１０に常に伝達されるように構成されたモード１ケーブル（充電ケーブル２０Ａ）を含む。充電ＥＣＵ４７０は、電圧センサ４１０により検出された電源電圧ＶＡＣまたは電流センサ４３０により検出された電流ＩＡＣから、モード１ケーブルがインレット１１０に接続されたと判定すると、リレーＲＬを閉成する。【選択図】図６
2017103976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーカを含む外部電源から充電ケーブルを介して供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電するための充電装置であって、
前記充電ケーブルを接続可能に構成されたインレットと、
前記インレットと前記蓄電装置との間を結ぶ電力線と、
前記電力線の電圧または前記電力線を流れる電流を検出する検出部と、
前記電力線上に設けられ、前記インレットから前記蓄電装置への突入電流を防止するための抵抗素子と、
前記抵抗素子に並列に接続されたノーマリオープン型のリレーと、
前記リレーを制御する制御部とを備え、
前記充電ケーブルは、前記充電ケーブルを介して前記外部電源と前記インレットとが接続された状態では、前記外部電源からの電力が前記インレットに常に伝達されるように構成されたモード１ケーブルを含み、
前記制御部は、前記検出部により検出された電圧または電流から、前記モード１ケーブルが前記インレットに接続されたと判定すると、前記リレーを閉成する、充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は充電装置に関し、より特定的には、外部電源から充電ケーブルを介して供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電するための充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載に搭載された蓄電装置からの電力を用いて車両の駆動力を発生可能に構成された車両として、電気自動車、ハイブリッド自動車、および燃料電池自動車等が実用化されている。これらの車両では、外部電源から充電ケーブルを介して供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電する構成が提案されている。以下では、外部電源による蓄電装置の充電を単に「外部充電」とも称する。
【０００３】
外部充電のための充電装置は、充電ケーブルを接続可能に構成されたインレットと、インレットと蓄電装置との間を結ぶ電力線と、電力線上に設けられたリレーとを備える。このリレーの開放および閉成を制御することで、外部電源から蓄電装置への電力の供給および遮断が制御される。
【０００４】
外部充電を開始する際にリレーを閉成すると、インレットから蓄電装置に瞬間的な大電流（いわゆる突入電流）が流れ得る。そのため、突入電流を防止するための抵抗素子がリレーに並列に接続された構成が提案されている。
【０００５】
たとえば特開２０１３−２５８１４０号公報（特許文献１）に記載されているように、外部充電開始時にはリレーは開放されている。そのため、電流が短時間だけ抵抗素子を介して供給され、その短時間の経過後にはリレーが閉成される。抵抗素子により電流を消費することで、突入電流の流入を防止することができる。この抵抗素子を以下では「突入電流防止抵抗」とも記載する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２５８１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
たとえば、充電装置の電力線上に設けられたＡＣ／ＤＣコンバータにおいて、その内部のスイッチング素子が短絡故障を起こした場合に、電力線が短絡することが考えられる。そうすると、充電ケーブルの構成によっては、短絡電流が短絡箇所を介して充電装置の内部を流れ続ける可能性がある。すなわち、短絡電流が、外部電源から充電ケーブルを介して充電装置に流入し、充電装置の短絡箇所を流れ、さらに充電ケーブルを介して外部電源へと流出する電流経路が比較的長時間形成され得る。短絡電流が突入電流防止抵抗を長時間流れ続けることにより、突入電流防止抵抗の温度が過度に上昇すると、突入防止抵抗が破損に至る可能性がある。
【０００８】
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、外部電源から充電ケーブルを介して供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電するための充電装置において、外部電源からの突入電流を防止するための抵抗（突入電流防止抵抗）を保護することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある局面に従う充電装置は、ブレーカを含む外部電源から充電ケーブルを介して供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電する。充電装置は、充電ケーブルを接続可能に構成されたインレットと、インレットと蓄電装置との間を結ぶ電力線と、電力線の電圧または電力線を流れる電流を検出する検出部と、電力線上に設けられ、インレットから蓄電装置への突入電流を防止するための抵抗素子と、抵抗素子に並列に接続されたノーマリオープン型のリレーと、リレーを制御する制御部とを備える。充電ケーブルは、充電ケーブルを介して外部電源とインレットとが接続された状態では、外部電源からの電力がインレットに常に伝達されるように構成されたモード１ケーブルを含む。制御部は、検出部により検出された電圧または電流から、モード１ケーブルがインレットに接続されたと判定すると、リレーを閉成する。
【００１０】
上記構成によれば、充電ケーブルがインレットに接続されると、リレーが閉成される。これにより、充電装置の内部にて電力線が短絡した状態であっても、電流は、抵抗素子に代えてリレーを流れることになる。したがって、抵抗素子を保護することができる。なお、外部電源にはブレーカが設けられているため、電流がリレーを流れて過大になった場合には、ブレーカが遮断されるので、電流が流れ続けることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外部電源から充電ケーブルを介して供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電するための充電装置において、突入電流防止抵抗を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】モード２ケーブルを用いる場合の充電システムの全体構成を概略的に示す図である。
【図２】充電装置の構成を詳細に示す回路ブロック図である。
【図３】モード１ケーブルを用いる場合の充電システムの全体構成を概略的に示す図である。
【図４】比較例に係る充電装置の内部に短絡故障が生じた状態で、モード１ケーブルを用いた外部充電が行なわれた状況を説明するための図である。
【図５】本実施の形態に係る充電装置の内部に短絡故障が生じた状態で、モード１ケーブルを用いた外部充電が行なわれた状況を説明するための図である。
【図６】本実施の形態に係る充電装置における外部充電を開始するための処理手順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】
【００１３】
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り返さない。
【００１４】
本明細書では、車両との間でパイロット信号ＣＰＬＴ（詳細は後述）の授受が可能な充電ケーブルを「モード２ケーブル」とも称する。一方、パイロット信号ＣＰＬＴの授受を行なわない充電ケーブルを「モード１ケーブル」とも称する。以下では、まず、外部充電にモード２ケーブルを用いる場合の充電システムの構成および制御について説明する。
【００１５】
＜モード２ケーブル使用時の充電システム＞
図１は、モード２ケーブルを用いる場合の充電システムの全体構成を概略的に示す図である。充電システム１Ｂは、車両１０と、充電ケーブル２０Ｂと、外部電源３０とを備える。充電ケーブル２０Ｂは、モード２ケーブルである。外部電源３０は、代表的には商用系統電源である。外部電源３０は、過大な電流が外部電源３０から供給された場合に、外部電源３０から車両１０への電力供給を遮断するためのブレーカ３１０を含む。
【００１６】
充電システム１Ｂは、外部電源３０から充電ケーブル２０Ｂを介して供給される電力により、車両１０に搭載されたバッテリ１３０を充電する。車両１０は、バッテリ１３０からの電力によって走行可能な車両であれば、その構成は特に限定されるものではない。車両１０には、たとえばハイブリッド自動車、電気自動車および燃料電池自動車が含まれる。車両１０は、インレット１１０と、充電装置４００と、充電リレー（ＣＨＲ：Charge  Relay）１２０と、バッテリ１３０と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System  Main  Relay）１４０と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ：Power  Control  Unit）１５０と、モータジュネレータ（ＭＧ：Motor  Generator）１６０と、駆動輪１６０と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１００とを備える。
【００１７】
インレット１１０は、車両１０の図示しないボディーに設けられ、充電ケーブル２０Ｂのコネクタ２２０Ｂが接続可能に構成される。
【００１８】
充電装置４００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２によってインレット１１０に電気的に接続される。また、充電装置４００は、充電リレー１２０を介してバッテリ１３０に電気的に接続される。充電装置４００は、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、外部電源３０から供給される交流電力をバッテリ１３０を充電するための直流電力に変換する。充電装置４００の詳細な構成については後述する。
【００１９】
充電リレー１２０は、充電装置４００とバッテリ１３０との間を結ぶ電力線上に設けられる。充電リレー１２０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて、車両１０の走行時に開放（オープン）される一方で、外部充電時には閉成（クローズ）される。
【００２０】
バッテリ１３０は、リチウムイオン電池もしくはニッケル水素電池などの二次電池、または電気二重層キャパシタなどのキャパシタを含んで構成される蓄電装置である。バッテリ１３０は、充電装置４００で変換された直流電力を蓄える。バッテリ１３０は、ＰＣＵ１５０にＳＭＲ１４０を介して接続される。バッテリ１３０は、車両駆動力の発生に用いられる直流電力をＰＣＵ１５０に供給する。またバッテリ１３０は、ＭＧ１６０により発電された電力を蓄える。
【００２１】
ＳＭＲ１４０は、バッテリ１３０とＰＣＵ１５０との間を結ぶ電力線上に設けられる。ＳＭＲ１４０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて、バッテリ１３０とＰＣＵ１５０との間での電力の供給および遮断を切り替える。
【００２２】
ＰＣＵ１５０は、たとえばコンバータおよび三相インバータを含んで構成された電力制御装置である。ＰＣＵ１５０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて、バッテリ１３０から供給される電力をＭＧ１６０を駆動するための電力に変換する。
【００２３】
ＭＧ１６０は、たとえば三相交流電動発電機であり、ＰＣＵ１５０と、図示しない動力分割機構または減速機等を介して駆動輪１６０とに接続される。ＭＧ１６０は、ＰＣＵ１５０から供給される電力を受けて車両１０を走行させるための駆動力を発生する。また、ＭＧ１６０は、駆動輪１６０から回転力を受けて交流電力を発生するとともに、ＥＣＵ１００からの回生トルク指令によって回生制動力を発生する。
【００２４】
ＥＣＵ１００は、図示しない各センサからの検出信号を受けるとともに、車両１０に含まれる各機器に制御信号の出力することで車両全体を制御する。
【００２５】
充電ケーブル２０Ｂは、プラグ２１０Ｂと、コネクタ２２０Ｂとを備え、外部電源３０および車両１０に着脱可能に構成される。プラグ２１０Ｂは、外部電源側端部に設けられ、外部充電時には外部電源３０の電源コンセント３２０に接続される。コネクタ２２０Ｂは、車両側端部に設けられ、外部充電時には車両１０のインレット１１０に接続される。
【００２６】
コネクタ２２０Ｂの内部には、インレット１１０とコネクタ２２０Ｂとの接続を検出する接続検出回路２２２Ｂが設けられる。接続検出回路２２２Ｂは、インレット１１０とコネクタ２２０Ｂとの接続状態を示す接続信号ＣＮＣＴをＥＣＵ１００に出力する。ＥＣＵ１００は、接続信号ＣＮＣＴの電圧をインレット１１０を介して検出することによって、コネクタ２２０Ｂがインレット１１０に接続されたことを検出する。
【００２７】
より詳細には、接続検出回路２２２Ｂは、図１に示すようなリミットスイッチを用いた構成とすることができる。これにより、コネクタ２２０Ｂがインレット１１０に接続された場合には接続信号ＣＮＣＴの電圧が０Ｖとなるので、ＥＣＵ１００は、接続信号ＣＮＣＴの電圧変化を検出することができる。あるいは、接続検出回路２２２Ｂとしては、所定の抵抗値の抵抗器（図示せず）を採用することもできる。この場合には、充電ケーブル２０Ｂの接続時に接続信号ＣＮＣＴの電圧が抵抗器による電圧降下量だけ低くなる。
【００２８】
充電ケーブル２０Ｂは、充電回路遮断装置（ＣＣＩＤ：Charging  Circuit  Interrupt  Device）２３０Ｂと、電線部２４０Ｂとをさらに備える。ＣＣＩＤ２３０Ｂは、ＣＣＩＤリレー２３２Ｂと、コントロールパイロット回路２３４Ｂとを含む。電線部２４０Ｂは、外部電源３０からの電力を伝達するための電力線２４２Ｂを含む。
【００２９】
ＣＣＩＤリレー２３２Ｂは、電力線２４２Ｂ上に設けられ、コントロールパイロット回路２３４Ｂによって制御される。ＣＣＩＤリレー２３２Ｂが開放されているときは、充電ケーブル２０Ｂ内の電力経路が遮断される。一方、ＣＣＩＤリレー２３２Ｂが閉成されると、外部電源３０から車両１０への電力供給が可能となる。
【００３０】
コントロールパイロット回路２３４Ｂは、コネクタ２２０Ｂおよびインレット１１０を介して充電装置４００内部の充電ＥＣＵ４７０（図６参照）にパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。パイロット信号ＣＰＬＴは、コントロールパイロット回路２３４Ｂから充電ＥＣＵ４７０へと充電ケーブル２０Ｂの定格電流を通知するための信号である。さらに、パイロット信号ＣＰＬＴは、充電ＥＣＵ４７０がＣＣＩＤリレー２３２Ｂを遠隔操作するための信号としても使用される。すなわち、充電ＥＣＵ４７０の制御によってパイロット信号ＣＰＬＴの電圧がＣＣＩＤリレー２３２Ｂを閉成すべきことを示す電圧に変化すると、コントロールパイロット回路２３４Ｂは、ＣＣＩＤリレー２３２Ｂを閉成する。
【００３１】
図２は、充電装置４００の構成を詳細に示す回路ブロック図である。充電装置４００は、ヒューズＦ１，Ｆ２と、電圧センサ４１０と、突入電流防止回路４２０と、電流センサ４３０と、力率改善（ＰＦＣ：Power  Factor  Correction）回路４４０と、コンデンサＣと、電圧センサ４５０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４６０と、充電ＥＣＵ４７０とを備える。
【００３２】
ヒューズＦ１，Ｆ２は、電力線ＡＣＬ１上および電力線ＡＣＬ２上にそれぞれ設けられる。ヒューズＦ１，Ｆ２は、過大な電流が流れると溶断する（非導通状態となる）ことによって電流経路を遮断する。
【００３３】
電圧センサ４１０は、電力線ＡＣＬ１と電力線ＡＣＬ２との間に接続される。電圧センサ４１０は、外部電源３０から供給される交流電力の電圧（電源電圧）ＶＡＣを検出し、その検出結果を充電ＥＣＵ４７９に出力する。
【００３４】
突入電流防止回路４２０は、電力線ＡＣＬ１上に設けられた抵抗Ｒと、抵抗Ｒに並列に接続されたリレーＲＬとを含む。なお、抵抗ＲおよびリレーＲＬは、電力線ＡＣＬ２上に設けられてもよい。突入電流防止回路４２０の制御については後により詳細に説明する。
【００３５】
電流センサ４３０は、突入電流防止回路４２０の下流側において、電力線ＡＣＬ１上に設けられる。電流センサ４３０は、電力線ＡＣＬ１を流れる電流ＩＡＣを検出し、その検出結果を充電ＥＣＵ４７０に出力する。
【００３６】
ＰＦＣ回路４４０は、交流電力である電源電圧ＶＡＣを直流電力に整流して電源線ＰＬと接地線ＧＬとの間に出力するとともに、上記直流電流の交流成分を正弦波に近づけることによって力率を改善する。ＰＦＣ回路４４０は、たとえば、ダイオードＤ１〜Ｄ４と、リアクトルＬと、スイッチング素子Ｑ５およびダイオードＤ５と、ダイオードＤ６とを含む。
【００３７】
ダイオードＤ１〜Ｄ４は、ダイオードブリッジを構成して、外部電源３０からの電源電圧ＶＡＣを整流する。リアクトルＬは、ダイオードブリッジの下流側において、スイッチング素子Ｑ５とダイオードＤ６との接続ノードに電気的に接続される。リアクトルＬは、コンデンサＣとともにＬＣフィルタを形成する。スイッチング素子Ｑ５は、ダイオードＤ６と接地線ＧＬとの間に電気的に接続される。スイッチング素子Ｑ５をスイッチング制御することで力率が改善される。ダイオードＤ５は、スイッチング素子Ｑ５に逆並列に接続される。ダイオードＤ６は、スイッチング素子Ｑ５と電源線ＰＬとの間において、スイッチング素子Ｑ５から電源線ＰＬへと向かう方向を順方向として接続される。
【００３８】
なお、ＰＦＣ回路４４０の構成は、これに限定されるものではない。ＰＦＣ回路４４０においては、図示しないが、ダイオードブリッジに代えてスイッチング素子を用いて整流回路を形成してもよい。たとえば、スイッチング素子をフルブリッジ構成にすることによって整流回路を形成することができる。
【００３９】
コンデンサＣは、ＰＦＣ回路４４０の下流側において、電源線ＰＬと接地線ＧＬとの間に接続される。コンデンサＣは、ＰＦＣ回路４４０から出力される直流電圧ＶＨの変動を低減（平滑化）する。
【００４０】
電圧センサ４５０は、コンデンサＣに並列に接続される。電圧センサ４５０は、ＰＦＣ回路４４０からの直流電圧ＶＨを検出し、その検出結果を充電ＥＣＵ４７９に出力する。
【００４１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４６０は、充電ＥＣＵ４７９からの制御信号に応じて、ＰＦＣ回路４４０から出力された直流電力を、バッテリ１３０を充電するための直流電力に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４６０としては、たとえば昇圧チョッパを採用することができるが、その構成は特に限定されない。
【００４２】
充電ＥＣＵ４７０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、メモリ、および入出力バッファを含む。充電ＥＣＵ４７０は、突入電流防止回路４２０、ＰＦＣ回路４４０、およびＤＣ／ＤＣコンバータ４６０を制御する。充電ＥＣＵ４７０により実行される主要な制御として、外部充電を開始するための所定の処理手順が挙げられる。この処理手順については図６にて詳細に説明する。
【００４３】
＜モード１ケーブル使用時の充電システム＞
次に、外部充電にモード１ケーブルを用いる場合の充電システムの構成および制御について説明する。
【００４４】
図３は、モード１ケーブルを用いる場合の充電システムの全体構成を概略的に示す図である。図３に示す充電システム１Ａは、モード２ケーブルである充電ケーブル２０Ｂに代えて、モード１ケーブルである充電ケーブル２０Ａを備える点において、図１に示した充電システム１Ｂの構成と異なる。車両１０および外部電源３０の構成は、図１における対応する構成と同等であるため、説明は繰り返さない。
【００４５】
図３に示されるように、充電ケーブル２０Ａでは、充電ケーブル２０Ｂと異なり、プラグ２１０Ａとコネクタ２２０Ａとが電線部２４０Ａにより直接接続されている。すなわち、充電ケーブル２０ＡにはＣＣＩＤ２３０Ｂが含まれないので、パイロット信号ＣＰＬＴを用いた外部充電制御は行なわれない。また、充電ケーブル２０Ａには接続検出回路２２２Ｂが設けられていないので、接続信号ＣＮＣＴが出力されることもない。したがって、充電ケーブル２０Ａを介して外部電源３０とインレット１１０とが接続された状態では、外部電源３０からの電力がインレット１１０に常に伝達される。
【００４６】
ここで、充電装置４００の内部に短絡故障が生じた状態で、モード１ケーブルである充電ケーブル２０Ａを用いた外部充電が行なわれる場合がある。以下、比較例における外部充電制御について説明する。なお、比較例に係る充電装置４０９は、充電ＥＣＵ４７０に代えて充電ＥＣＵ４７９を備えるものの、他の構成は基本的に共通であるため、説明は繰り返さない。
【００４７】
図４は、比較例に係る充電装置４０９の内部に短絡故障が生じた状態で、充電ケーブル２０Ａを用いた外部充電が行なわれた状況を説明するための図である。たとえば、ＰＦＣ回路４４０内部のスイッチング素子Ｑ５が短絡故障を起こすことにより、電力線が短絡する状況が考えられる。
【００４８】
このような状況下で充電ケーブル２０Ａを用いた外部充電が行なわれると、矢印ＡＲ９に示すように、短絡電流が、外部電源３０から充電ケーブル２０Ａを介して充電装置４０９に流入し、短絡箇所であるスイッチング素子Ｑ５を流れ、さらに充電ケーブル２０Ａを介して外部電源３０へと流出する電流経路が形成され得る。
【００４９】
充電ケーブル２０ＡにはＣＣＩＤ２３０Ｂおよび接続検出回路２２２Ｂが設けられていないので、充電ＥＣＵ４７９は、充電ケーブル２０Ａがインレット１１０に接続されたことを検出することができない。したがって、充電ケーブル２０Ａが接続されても充電ＥＣＵ４７９による電流制限が行なわれることなく、短絡電流が抵抗Ｒを比較的長時間（たとえば数百ｍｓ〜数秒程度）流れ得る。そうすると、抵抗Ｒにて発生するジュール熱により抵抗Ｒの温度が過度に上昇し、抵抗Ｒが破損に至る可能性がある。
【００５０】
そこで、本実施の形態においては、抵抗の破損を防止するために、電圧センサ４１０または電流センサ４３０による検出結果を用いて、充電ケーブル２０Ａがインレット１１０に接続されたことを検出し、それにより、抵抗に並列に接続されたリレーを閉成する構成を採用する。以下では比較例と同様に、本実施の形態に係る充電装置４００の内部にてスイッチング素子Ｑ５の短絡故障により電力線が短絡した状況について説明する。
【００５１】
図５は、本実施の形態に係る充電装置４００の内部に短絡故障が生じた状態で、充電ケーブル２０Ａを用いた外部充電が行なわれる状況を説明するための図である。比較例と同様に、リレーＲＬはノーマリオープン型であるため、充電ケーブル２０Ａがインレット１１０に接続された際のリレーＲＬは開放状態である。そのため、充電ケーブル２０Ａが接続されると、外部電源３０の電源電圧ＶＡＣが電力線ＡＣＬ１と電力線ＡＣＬ２との間に印加されるとともに、外部電源３０から供給される電流が抵抗Ｒを流れる。
【００５２】
本実施の形態において、充電ＥＣＵ４７０は、電圧センサ４１０により電源電圧ＶＡＣが検出されたか、あるいは電流センサ４３０により電流ＩＡＣが検出されると、モード１ケーブルである充電ケーブル２０Ａが接続されたと判定して、リレーＲＬを閉成する。これにより、外部電源３０から供給される電流は、矢印ＡＲに示すように、抵抗Ｒに代えてリレーＲＬを流れることになる。充電ケーブル２０Ａが接続されてからリレーＲＬが閉成されるまでの期間が十分に短いので、抵抗Ｒの破損を防止して抵抗Ｒを保護することができる。
【００５３】
一般に、突入電流防止回路におけるリレーの抵抗値は、抵抗の抵抗値よりも小さい。そのため、電流がリレーＲＬを流れる場合には、電流が抵抗Ｒを流れる場合と比べて、電流値が大きくなり得る。そうすると、外部電源３０に設けられたブレーカ３１０（図４参照）が速やかに遮断状態となることにより（あるいはヒューズＦ１，Ｆ２が非導通状態となることにより）、電流が流れ続けることを防止することができる。
【００５４】
図６は、本実施の形態に係る充電装置４００において、外部充電を開始するための処理手順を示すフローチャートである。各ステップは、基本的には充電ＥＣＵ４７０によるソフトウェア処理によって実現されるが、充電ＥＣＵ４７０内に作製された図示しない電子回路用いたハードウェア処理によって実現されてもよい。上述のように、リレーＲＬはノーマリオープン型であるため、充電ケーブル２０Ａまたは充電ケーブル２０Ｂが接続される際のリレーＲＬは開放状態である。
【００５５】
Ｓ１１０において、充電ＥＣＵ４７０は、充電ケーブル２０Ｂのコネクタ２２０Ｂから出力される接続信号ＣＮＣＴの電圧がオフからオンに変化したか否かを判定する。接続信号ＣＮＣＴの電圧がオンに変化した場合（Ｓ１１０においてＹＥＳ）、充電ＥＣＵ４７０は、処理をＳ１２０に進め、パイロット信号ＣＰＬＴの電圧を、ＣＣＩＤリレー２３２Ｂを閉成すべきことを示す電圧に変化させる。コントロールパイロット回路２３４Ｂは、パイロット信号ＣＰＬＴの電圧変化に応答して、ＣＣＩＤリレー２３２Ｂを閉成する。これにより、外部電源３０から充電装置４００へと電力供給が可能な状態となる。突入電流防止回路４２０に含まれるリレーＲＬは開放状態であるため、外部電源３０からの電流は抵抗Ｒを流れることになる。ただし、適切な大きさの抵抗値を有する抵抗Ｒを用いることで、過大な電流（突入電流）の流入を防止することができる。
【００５６】
Ｓ１３０において、充電ＥＣＵ４７０は、コンデンサＣのプリチャージが完了するまで待機する（Ｓ１３０においてＮＯ）。たとえば電圧センサ４５０により検出された直流電圧ＶＨが所定の基準値に達すると、充電ＥＣＵ４７０は、コンデンサＣのプリチャージが完了したと判定して（Ｓ１３０においてＹＥＳ）、突入電流防止回路４２０のリレーＲＬを閉成する。これにより、電流は、抵抗Ｒに代えて、主にリレーＲＬを流れるようになる。そのため、電流が抵抗Ｒにて消費されることによる電力損失が低減される。その後、処理がメインルーチンへと戻され、バッテリ１３０への充電電力を目標値に制御するためのフィードバック制御（図示せず）が実行される。
【００５７】
一方、Ｓ１１０において接続信号ＣＮＣＴがオフのままの場合（Ｓ１１０においてＮＯ）、すなわちモード１ケーブルである充電ケーブル２０Ａが接続された場合、あるいは充電ケーブル２０Ａ，２０Ｂがいずれも接続されていない状態の場合、充電ＥＣＵ４７０は、処理をＳ１５０に進め、電源電圧ＶＡＣおよび電流ＩＡＣのうちの少なくとも一方が検出されたか否かを判定する。
【００５８】
電源電圧ＶＡＣおよび電流ＩＡＣがいずれも検出されていない場合（Ｓ１５０においてＮＯ）、充電ＥＣＵ４７０は、充電ケーブル２０Ａは接続されていないとして、以降の処理をスキップして処理をメインルーチンへと戻す。
【００５９】
これに対し、電圧センサ４１０により電源電圧ＶＡＣが検出されたか、あるいは電流センサ４３０により電流ＩＡＣが検出された場合（Ｓ１５０においてＹＥＳ）、充電ＥＣＵ４７０は、充電ケーブル２０Ａが接続されたとして、リレーＲＬを閉成する。これにより、外部電源３０から供給される電流が抵抗Ｒに代えてリレーＲＬを流れることになるので、抵抗Ｒを保護することができる。また、外部電源３０に設けられたブレーカ３１０（図３参照）が遮断されることにより、電流が流れ続けることを防止することができる。
【００６０】
以上のように、本実施の形態によれば、電圧センサ４１０または電流センサ４３０を用いてモード１ケーブルである充電ケーブル２０Ａの接続が検出されると、突入電流防止回路４２０に含まれるノーマリオープン型のリレーＲＬが閉成される。充電ケーブル２０Ａが接続されてからリレーＲＬが閉成されるまでの期間は短期間であるので、抵抗Ｒの温度が過度に上昇することはない。したがって、抵抗Ｒの破損を防止して抵抗Ｒを保護することができる。また、モード２ケーブルである充電ケーブル２０Ｂが接続された場合には、接続信号ＣＮＣＴおよびパイロット信号ＣＰＬＴを用いて、外部充電を開始するための一連の手順を実行することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態において、電圧センサ４１０および電流センサ４３０が本発明に係る「検出部」に相当する。
【００６２】
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。
【符号の説明】
【００６３】
１Ａ，１Ｂ  充電システム、１０  車両、１１０  インレット、１２０  充電リレー、１３０  バッテリ、１４０  ＳＭＲ、１５０  ＰＣＵ、１６０  ＭＧ、１７０  駆動輪、２０Ａ，２０Ｂ  充電ケーブル、２１０Ａ，２１０Ｂ  プラグ、２２０Ａ，２２０Ｂ  コネクタ、２２２Ａ，２２２Ｂ  接続検出回路、２３４Ｂ  コントロールパイロット回路、２４０Ａ，２４０Ｂ  電線部、３０  外部電源、３１０  ブレーカ、３２０  電源コンセント、４００，４０９  充電装置、４１０，４５０  電圧センサ、４２０  突入電流防止回路、４３０  電流センサ、４４０  ＰＦＣ回路、４６０  ＤＣ／ＤＣコンバータ、４７０，４７９  充電ＥＣＵ、Ｄ１〜Ｄ６  ダイオード、Ｑ５  スイッチング素子、Ｃ  コンデンサ、Ｌ  リアクトル、Ｒ  抵抗、ＲＬ  リレー、Ｄ１〜Ｄ６  ダイオード、Ｆ１，Ｆ２  ヒューズ、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２  電力線、ＰＬ  電源線、ＧＬ  接地線。
【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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