(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関および車両走行用の電動機の少なくとも一方から出力される動力によって走行するハイブリッド車両であって、
前記電動機へ供給される電力を蓄える蓄電装置と、
車両外部の電源から供給される電力を受ける受電部と、
前記受電部から入力される電力を電圧変換して前記蓄電装置を充電するように構成された充電装置と、
前記充電装置から動作電力を受けて前記内燃機関を暖機するヒータと、
前記ヒータが前記充電装置に電気的に接続されているとき、前記蓄電装置の充電よりも前記ヒータへの給電を優先するように前記充電装置を制御する制御装置とを備えるハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記ヒータが前記充電装置に電気的に接続されているか否かに基づいて、前記蓄電装置の充電制御を変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記内燃機関が格納される機関室内に設けられ、前記充電装置から電力を受ける電源ポートをさらに備え、
前記ヒータは、前記電源ポートに着脱可能に構成される、請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記ヒータの動作／非動作を切替えるためのスイッチをさらに備え、
前記制御装置は、前記スイッチがオンされているとき、前記蓄電装置の充電よりも前記ヒータへの給電を優先するように前記充電装置を制御する、請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記内燃機関の温度を検出する第１の温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記第１の温度センサの検出値および前記蓄電装置の充電状態に基づいて、前記蓄電装置への充電および前記ヒータへの給電を制御する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第１の温度センサの検出値が第１の所定値よりも低く、かつ、前記ヒータが前記充電装置に電気的に接続されているとき、前記蓄電装置への充電よりも前記ヒータへの給電を優先するように前記充電装置を制御する、請求項５に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
前記制御装置は、前記第１の温度センサの検出値が前記第１の所定値以上になると、前記ヒータへの給電を終了するように前記充電装置を制御し、前記ヒータへの給電終了時に前記蓄電装置の充電状態を示す状態量が第２の所定値よりも低いとき、前記蓄電装置を充電するように前記充電装置を制御する、請求項６に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記制御装置は、前記ヒータが前記充電装置から電気的に切離されたとき、前記蓄電装置の充電状態を示す状態量が第２の所定値よりも低い場合には、前記蓄電装置を充電するように前記充電装置を制御する、請求項６に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
乗車室内の温度を検出する第２の温度センサと、
前記蓄電装置に蓄えられた電力または前記受電部から入力される電力によって動作する電動エアコンとをさらに備え、
前記電動エアコンは、利用者の乗車前に前記乗車室内の空調を要求するプレ空調指令に基づいて、前記乗車室内を乗車前に空調し、
前記制御装置は、さらに前記第２の温度センサの検出値および前記プレ空調指令に基づいて、前記蓄電装置への充電、前記ヒータへの給電および前記電動エアコンの動作を制御する、請求項５に記載のハイブリッド車両。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記第１の温度センサの検出値が所定値よりも低く、かつ、前記ヒータが前記充電装置に電気的に接続されているとき、前記蓄電装置への充電および前記電動エアコンの動作よりも前記ヒータへの給電を優先するように前記充電装置を制御する、請求項９に記載のハイブリッド車両。
【請求項１１】
前記蓄電装置から電力を受け、前記内燃機関から排出される排気ガスを浄化する電気加熱式触媒装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記内燃機関の始動が予期されるとき、前記ヒータへの給電よりも前記電気加熱式触媒装置への給電を優先するように電力制御を実行する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項１２】
前記内燃機関から出力される動力を用いて発電し、前記蓄電装置を充電するように構成された発電装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記受電部が前記電源から受電していないとき、前記蓄電装置から前記ヒータへ給電するように前記充電装置を制御する、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項１３】
内燃機関および車両走行用の電動機の少なくとも一方から出力される動力によって走行するハイブリッド車両の電力制御方法であって、
前記ハイブリッド車両は、
前記電動機へ供給される電力を蓄える蓄電装置と、
車両外部の電源から供給される電力を受ける受電部と、
前記受電部から入力される電力を電圧変換して前記蓄電装置を充電するように構成された充電装置と、
前記充電装置から動作電力を受けて前記内燃機関を暖機するヒータとを含み、
前記電力制御方法は、
前記ヒータが前記充電装置に電気的に接続されているか否かを判定するステップと、
前記ヒータが前記充電装置に電気的に接続されていると判定されると、前記蓄電装置の充電よりも前記ヒータへの給電を優先するように前記充電装置を制御するステップとを備える、ハイブリッド車両の電力制御方法。
【請求項１４】
前記ヒータが前記充電装置に電気的に接続されているか否かに基づいて、前記蓄電装置の充電制御を変更するステップをさらに備える、請求項１３に記載のハイブリッド車両の電力制御方法。
【請求項１５】
前記内燃機関の温度が所定値よりも低いか否かを判定するステップをさらに備え、
前記温度が前記所定値よりも低いと判定され、かつ、前記ヒータが前記充電装置に電気的に接続されていると判定されたとき、前記充電装置を制御するステップにおいて、前記蓄電装置の充電よりも前記ヒータへの給電を優先するように前記充電装置が制御される、請求項１３または請求項１４に記載のハイブリッド車両の電力制御方法。
【請求項１６】
前記ハイブリッド車両は、前記蓄電装置に蓄えられた電力または前記受電部から入力される電力によって動作する電動エアコンをさらに含み、
前記電動エアコンは、利用者の乗車前に前記乗車室内の空調を要求するプレ空調指令に基づいて、前記乗車室内を乗車前に空調し、
前記充電装置を制御するステップにおいて、前記蓄電装置への充電および前記電動エアコンの動作よりも前記ヒータへの給電を優先するように前記充電装置が制御される、請求項１５に記載のハイブリッド車両の電力制御方法。
【請求項１７】
前記ハイブリッド車両は、前記蓄電装置から電力を受け、前記内燃機関から排出される排気ガスを浄化する電気加熱式触媒装置をさらに含み、
前記電力制御方法は、前記内燃機関の始動が予期されるとき、前記ヒータへの給電よりも前記電気加熱式触媒装置への給電を優先するように電力制御を実行するステップをさらに備える、請求項１３から請求項１６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関および車両走行用の電動機の少なくとも一方から出力される動力によって走行するハイブリッド車両およびその電力制御方法に関し、特に、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能なハイブリッド車両およびその電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
実開平６−８２３号公報（特許文献１）は、電気自動車の車室内事前暖房制御装置を開示する。この車室内事前暖房制御装置においては、冷暖房装置が車載充電器の出力ラインに接続される。そして、車載充電器による走行用電池の充電が完了し、コンセント容量に余裕が出た後、車室内事前暖房のために冷暖房装置の通電制御が実施される（特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平６−８２３号公報
【特許文献２】特開２００５−２９５６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、エンジンおよび走行用モータの少なくとも一方から出力される動力によって走行可能なハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両は、エンジンに加え、蓄電装置とインバータとインバータによって駆動されるモータとを走行用の動力源として搭載する。
【０００４】
このようなハイブリッド車両においても、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられた電源コンセントと車両に設けられた充電ポートとを充電ケーブルで接続することにより、家庭電源から蓄電装置が充電される。以下では、このような車両外部の電源から車載の蓄電装置を充電可能なハイブリッド車両を「プラグインハイブリッド車」とも称する。
【０００５】
プラグインハイブリッド車もエンジンを搭載しているため、寒冷地では、エンジンの始動性を確保するためにエンジン暖機用のブロックヒータが必要である。そして、ブロックヒータを用いてエンジンを暖機するには、ブロックヒータ用の電源を確保する必要がある。プラグインハイブリッド車は、車両外部の電源から蓄電装置を充電するために充電ケーブルを接続する必要があるので、ブロックヒータ用に別途給電ケーブルを電源コンセントにさらに接続することは、利用者の利便性を害してしまう。
【０００６】
また、プラグインハイブリッド車においては、車両外部の電源からの充電を十分に確保できなくても、エンジンを用いた発電により蓄電装置を充電できる。しかしながら、極低温下でエンジンを暖機できずにエンジンを始動できない場合には、エンジンを用いた発電ができなくなり、プラグインハイブリッド車であっても走行不能となる可能性もある。
【０００７】
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、利用者の利便性に配慮し、かつ、ブロックヒータへ適切に給電可能なハイブリッド車両を提供することである。
【０００８】
また、この発明の別の目的は、利用者の利便性に配慮し、かつ、ブロックヒータへ適切に給電可能なハイブリッド車両の電力制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関および車両走行用の電動機の少なくとも一方から出力される動力によって走行するハイブリッド車両であって、蓄電装置と、受電部と、充電装置と、ヒータと、制御装置とを備える。蓄電装置は、電動機へ供給される電力を蓄える。受電部は、車両外部の電源から供給される電力を受ける。充電装置は、受電部から入力される電力を電圧変換して蓄電装置を充電するように構成される。ヒータは、充電装置から動作電力を受けて内燃機関を暖機する。制御装置は、ヒータが充電装置に電気的に接続されているとき、蓄電装置の充電よりもヒータへの給電を優先するように充電装置を制御する。
【００１０】
好ましくは、制御装置は、ヒータが充電装置に電気的に接続されているか否かに基づいて、蓄電装置の充電制御を変更する。
【００１１】
好ましくは、ハイブリッド車両は、電源ポートをさらに備える。電源ポートは、内燃機関が格納される機関室内に設けられ、充電装置から電力を受ける。そして、ヒータは、電源ポートに着脱可能に構成される。
【００１２】
また、好ましくは、ハイブリッド車両は、ヒータの動作／非動作を切替えるためのスイッチをさらに備える。そして、制御装置は、スイッチがオンされているとき、蓄電装置の充電よりもヒータへの給電を優先するように充電装置を制御する。
【００１３】
好ましくは、ハイブリッド車両は、第１の温度センサをさらに備える。第１の温度センサは、内燃機関の温度を検出する。そして、制御装置は、第１の温度センサの検出値および蓄電装置の充電状態に基づいて、蓄電装置への充電およびヒータへの給電を制御する。
【００１４】
さらに好ましくは、制御装置は、第１の温度センサの検出値が第１の所定値よりも低く、かつ、ヒータが充電装置に電気的に接続されているとき、蓄電装置への充電よりもヒータへの給電を優先するように充電装置を制御する。
【００１５】
さらに好ましくは、制御装置は、第１の温度センサの検出値が第１の所定値以上になると、ヒータへの給電を終了するように充電装置を制御し、ヒータへの給電終了時に蓄電装置の充電状態を示す状態量が第２の所定値よりも低いとき、蓄電装置を充電するように充電装置を制御する。
【００１６】
また、さらに好ましくは、制御装置は、ヒータが充電装置から電気的に切離されたとき、蓄電装置の充電状態を示す状態量が第２の所定値よりも低い場合には、蓄電装置を充電するように充電装置を制御する。
【００１７】
好ましくは、ハイブリッド車両は、第２の温度センサと、電動エアコンとをさらに備える。第２の温度センサは、乗車室内の温度を検出する。電動エアコンは、蓄電装置に蓄えられた電力または受電部から入力される電力によって動作する。また、電動エアコンは、利用者の乗車前に乗車室内の空調を要求するプレ空調指令に基づいて、乗車室内を乗車前に空調する。そして、制御装置は、さらに第２の温度センサの検出値およびプレ空調指令に基づいて、蓄電装置への充電、ヒータへの給電および電動エアコンの動作を制御する。
【００１８】
さらに好ましくは、制御装置は、第１の温度センサの検出値が所定値よりも低く、かつ、ヒータが充電装置に電気的に接続されているとき、蓄電装置への充電および電動エアコンの動作よりもヒータへの給電を優先するように充電装置を制御する。
【００１９】
好ましくは、ハイブリッド車両は、電気加熱式触媒装置をさらに備える。電気加熱式触媒装置は、蓄電装置から電力を受け、内燃機関から排出される排気ガスを浄化する。そして、制御装置は、内燃機関の始動が予期されるとき、ヒータへの給電よりも電気加熱式触媒装置への給電を優先するように電力制御を実行する。
【００２０】
好ましくは、ハイブリッド車両は、発電装置をさらに備える。発電装置は、内燃機関から出力される動力を用いて発電し、蓄電装置を充電するように構成される。そして、制御装置は、受電部が電源から受電していないとき、蓄電装置からヒータへ給電するように充電装置を制御する。
【００２１】
また、この発明によれば、ハイブリッド車両の電力制御方法は、内燃機関および車両走行用の電動機の少なくとも一方から出力される動力によって走行するハイブリッド車両の電力制御方法である。ハイブリッド車両は、蓄電装置と、受電部と、充電装置と、ヒータとを含む。蓄電装置は、電動機へ供給される電力を蓄える。受電部は、車両外部の電源から供給される電力を受ける。充電装置は、受電部から入力される電力を電圧変換して蓄電装置を充電するように構成される。ヒータは、充電装置から動作電力を受けて内燃機関を暖機する。そして、電力制御方法は、ヒータが充電装置に電気的に接続されているか否かを判定するステップと、ヒータが充電装置に電気的に接続されていると判定されると、蓄電装置の充電よりもヒータへの給電を優先するように充電装置を制御するステップとを備える。
【００２２】
好ましくは、電力制御方法は、ヒータが充電装置に電気的に接続されているか否かに基づいて、蓄電装置の充電制御を変更するステップをさらに備える。
【００２３】
好ましくは、電力制御方法は、内燃機関の温度が所定値よりも低いか否かを判定するステップをさらに備える。そして、温度が所定値よりも低いと判定され、かつ、ヒータが充電装置に電気的に接続されていると判定されたとき、充電装置を制御するステップにおいて、蓄電装置の充電よりもヒータへの給電を優先するように充電装置が制御される。
【００２４】
さらに好ましくは、ハイブリッド車両は、電動エアコンをさらに含む。電動エアコンは、蓄電装置に蓄えられた電力または受電部から入力される電力によって動作する。また、電動エアコンは、利用者の乗車前に乗車室内の空調を要求するプレ空調指令に基づいて、乗車室内を乗車前に空調する。そして、充電装置を制御するステップにおいて、蓄電装置への充電および電動エアコンの動作よりもヒータへの給電を優先するように充電装置が制御される。
【００２５】
好ましくは、ハイブリッド車両は、電気加熱式触媒装置をさらに含む。電気加熱式触媒装置は、蓄電装置から電力を受け、内燃機関から排出される排気ガスを浄化する。そして、電力制御方法は、内燃機関の始動が予期されるとき、ヒータへの給電よりも電気加熱式触媒装置への給電を優先するように電力制御を実行するステップをさらに備える。
【発明の効果】
【００２６】
この発明においては、車両外部の電源から蓄電装置を充電可能である。また、充電装置から動作電力を受けて内燃機関を暖機するヒータが設けられる。そして、ヒータが充電装置に電気的に接続されているとき、ヒータへ給電するように充電装置が制御されるので、車両外部の電源からヒータへ給電するための電力ケーブルを別途設ける必要がない。また、蓄電装置の充電よりもヒータへの給電を優先するように充電装置が制御されるので、車両外部の電源から蓄電装置の充電を十分に確保できない場合であってもヒータへの給電が確保される。
【００２７】
したがって、この発明によれば、利用者の利便性に配慮し、かつ、内燃機関を適切に暖機することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。
【００２９】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるプラグインハイブリッド車の全体ブロック図である。図１を参照して、このプラグインハイブリッド車１は、エンジン１０と、第１ＭＧ（Motor Generator）２０と、第２ＭＧ３０と、動力分割装置４０と、減速機５０と、モータ駆動装置６０と、蓄電装置７０と、駆動輪８０と、エンジンルーム９０とを備える。また、プラグインハイブリッド車１は、充電ポート１１０と、充電器１２０と、電源ポート１３０と、ブロックヒータ１４０と、電源プラグ１５０と、電動エアコン１６０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１６５と、温度センサ１７０，１８０とをさらに備える。
【００３０】
エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、動力分割装置４０に連結される。そして、このプラグインハイブリッド車１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０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１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。すなわち、一方は減速機５０を介して駆動輪８０へ伝達される経路であり、もう一方は第１ＭＧ２０へ伝達される経路である。
【００３１】
第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、交流回転電機であり、たとえば、三相交流同期電動機である。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、モータ駆動装置６０によって駆動される。第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電する。たとえば、蓄電装置７０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１０が始動して第１ＭＧ２０により発電が行なわれ、第１ＭＧ２０によって発電された電力は、モータ駆動装置６０により交流から直流に変換され、蓄電装置７０に蓄えられる。
【００３２】
第２ＭＧ３０は、蓄電装置７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０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２ＭＧ３０の駆動力は、減速機５０を介して駆動輪８０に伝達される。これにより、第２ＭＧ３０はエンジン１０をアシストしたり、第２ＭＧ３０からの駆動力によって車両を走行させたりする。なお、図１では、駆動輪８０は前輪として示されているが、前輪に代えて、または前輪とともに、第２ＭＧ３０によって後輪を駆動してもよい。
【００３３】
なお、車両の制動時等には、減速機５０を介して駆動輪８０により第２ＭＧ３０が駆動され、第２ＭＧ３０が発電機として作動する。これにより、第２ＭＧ３０は、車両の運動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。そして、第２ＭＧ３０により発電された電力は、蓄電装置７０に蓄えられる。
【００３４】
動力分割装置４０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から成る。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１０のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤは第２ＭＧ３０の回転軸および減速機５０に連結される。
【００３５】
そして、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０が、遊星歯車から成る動力分割装置４０を介して連結されることによって、図２に示すように、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の回転数は、共線図において直線で結ばれる関係になる。
【００３６】
再び図１を参照して、モータ駆動装置６０は、蓄電装置７０から電力を受けて第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動する。また、モータ駆動装置６０は、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力を直流電力に変換して蓄電装置７０へ出力する。
【００３７】
ブロックヒータ１４０は、エンジン１０に取付けられ、電源プラグ１５０から入力される電力を受けて発熱することによりエンジン１０を暖機可能である。このブロックヒータ１４０には、公知のブロックヒータを用いることができる。
【００３８】
電源ポート１３０は、充電器１２０（後述）に電気的に接続される。そして、電源ポート１３０にブロックヒータ１４０の電源プラグ１５０を接続することによって、充電器１２０からブロックヒータ１４０へ給電可能となる。電源プラグ１５０は、利用者によって電源ポート１３０に着脱可能に構成される。
【００３９】
温度センサ１７０は、エンジン１０の温度を検出し、その検出値をＥＣＵ１６５へ出力する。なお、温度センサ１７０は、エンジン１０の表面温度を直接検出してもよいし、エンジン１０の冷却水の温度を検出することによってエンジン１０の温度を推定してもよい。以下では、温度センサ１７０は、エンジン１０の冷却水の温度を検出するものとする。
【００４０】
そして、エンジン１０、第１ＭＧ２０、第２ＭＧ３０、動力分割装置４０、減速機５０、モータ駆動装置６０、ならびにブロックヒータ１４０、電源ポート１３０および温度センサ１７０は、エンジンルーム９０内に配設される。
【００４１】
蓄電装置７０は、再充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から成る。蓄電装置７０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。蓄電装置７０には、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０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２１０から供給される電力が蓄えられる。なお、蓄電装置７０として、大容量のキャパシタも採用可能である。
【００４２】
充電ポート１１０は、車両外部の電源２１０から受電するための電力インターフェースである。電源２１０から蓄電装置７０の充電時、充電ポート１１０には、電源２１０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２００が接続される。
【００４３】
充電器１２０は、充電ポート１１０、蓄電装置７０および電源ポート１３０と電気的に接続される。充電器１２０は、充電ケーブルのコネクタ２００が充電ポート１１０に接続されているとき、電源２１０から供給される電力を蓄電装置７０の電圧レベルに電圧変換して蓄電装置７０を充電する。ここで、充電器１２０は、エンジンルーム９０内の電源ポート１３０にブロックヒータ１４０の電源プラグ１５０が接続されているとき、電源２１０から供給される電力をブロックヒータ１４０へ出力する。電源ポート１３０に電源プラグ１５０が接続されていない場合には、充電器１２０は、電源ポート１３０への出力を行なわない。充電器１２０の構成については、後ほど詳しく説明する。
【００４４】
電動エアコン１６０は、蓄電装置７０または充電器１２０から電力を受けて動作する。電動エアコン１６０は、乗車室内の温度を検出する温度センサ１８０の検出値に基づいて、乗車室内の温度を設定温度に調整する。また、この電動エアコン１６０は、利用者により設定されるプレ空調指令に基づいて、利用者の乗車前に乗車室内を空調するプレ空調を実施可能に構成される。
【００４５】
ＥＣＵ１６５は、モータ駆動装置６０、充電器１２０および電動エアコン１６０を駆動するための駆動信号を生成し、その生成した駆動信号をモータ駆動装置６０、充電器１２０および電動エアコン１６０へ出力する。ＥＣＵ１６５の構成については、後ほど詳しく説明する。
【００４６】
図３は、図１に示した充電器１２０およびＥＣＵ１６５の構成図である。図３を参照して、充電器１２０は、ＡＣ／ＤＣ変換部３１０，３４０と、ＤＣ／ＡＣ変換部３２０と、絶縁トランス３３０と、リレー３６２と、電流センサ３７２，３７４とを含む。
【００４７】
ＡＣ／ＤＣ変換部３１０，３４０およびＤＣ／ＡＣ変換部３２０の各々は、単相ブリッジ回路から成る。ＡＣ／ＤＣ変換部３１０は、ＥＣＵ１６５からの駆動信号に基づいて、車両外部の電源２１０から充電ポート１１０に与えられる交流電力を直流電力に変換してＤＣ／ＡＣ変換部３２０へ出力する。ＤＣ／ＡＣ変換部３２０は、ＥＣＵ１６５からの駆動信号に基づいて、ＡＣ／ＤＣ変換部３１０から供給される直流電力を高周波の交流電力に変換して絶縁トランス３３０へ出力する。
【００４８】
絶縁トランス３３０は、磁性材から成るコアと、コアに巻回された一次コイルおよび二次コイルを含む。一次コイルおよび二次コイルは、電気的に絶縁されており、それぞれＤＣ／ＡＣ変換部３２０およびＡＣ／ＤＣ変換部３４０に接続される。そして、絶縁トランス３３０は、ＤＣ／ＡＣ変換部３２０から受ける高周波の交流電力を一次コイルおよび二次コイルの巻数比に応じた電圧レベルに変換してＡＣ／ＤＣ変換部３４０へ出力する。ＡＣ／ＤＣ変換部３４０は、ＥＣＵ１６５からの駆動信号に基づいて、絶縁トランス３３０から出力される交流電力を直流電力に変換して蓄電装置７０へ出力する。
【００４９】
ブロックヒータ１４０を接続可能な電源ポート１３０は、リレー３６２を介してＡＣ／ＤＣ変換部３１０と充電ポート１１０との間に接続される。リレー３６２は、ＥＣＵ１６５からの駆動信号に基づいてオン／オフされる。
【００５０】
電流センサ３７２は、電源２１０から供給される電流Ｉ１を検出し、その検出値をＥＣＵ１６５へ出力する。電流センサ３７４は、充電器１２０から蓄電装置７０へ出力される電流Ｉ２を検出し、その検出値をＥＣＵ１６５へ出力する。
【００５１】
なお、電圧センサ３７６は、蓄電装置７０の電圧Ｖｂを検出し、その検出値をＥＣＵ１６５へ出力する。また、電流センサ３７８は、蓄電装置７０に対して入出力される電流Ｉｂを検出し、その検出値をＥＣＵ１６５へ出力する。
【００５２】
ＥＣＵ１６５は、電流センサ３７２，３７４，３７８および電圧センサ３７６の各検出値を受ける。また、ＥＣＵ１６５は、温度センサ１７０，１８０（図１）によりそれぞれ検出される温度ＴＥ，ＴＩの各検出値を受ける。さらに、ＥＣＵ１６５は、ブロックヒータ１４０の電源プラグ１５０（図１）が電源ポート１３０に接続されているか否かを示す信号ＨＣを受ける。また、さらに、ＥＣＵ１６５は、利用者の乗車前に乗車室内を空調するプレ空調を実施するか否かを示すプレ空調指令ＰＲＥを受ける。なお、電源プラグ１５０が電源ポート１３０に接続されているか否かは、たとえばセンサによって検知可能である。また、プレ空調指令ＰＲＥは、プレ空調の実施を要求する利用者により設定される。
【００５３】
そして、ＥＣＵ１６５は、上記の各信号に基づいて、後述の方法により、電源２１０から蓄電装置７０の充電、電源ポート１３０に接続されるブロックヒータ１４０への給電、および電動エアコン１６０（図１）を用いたプレ空調の協調制御を行なう。
【００５４】
図４は、図３に示したＥＣＵ１６５の制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００５５】
図４を参照して、ＥＣＵ１６５は、車両の動作モードが充電モードか否かを判定する（ステップＳ１０）。たとえば、ＥＣＵ１６５は、電源２１０のコネクタ２００（図１）と充電ポート１１０（図１）との接続が検知されているとき、車両の動作モードが充電モードであると判定する。動作モードが充電モードでないと判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＥＣＵ１６５は、以降の処理を実行することなく、ステップＳ５０へ処理を移行する。
【００５６】
ステップＳ１０において動作モードが充電モードであると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１６５は、ブロックヒータ動作判定処理を実行する（ステップＳ２０）。次いで、ＥＣＵ１６５は、プレ空調動作判定処理を実行する（ステップＳ３０）。さらに続いて、ＥＣＵ１６５は、外部充電制御処理を実行する（ステップＳ４０）。
【００５７】
図５は、図４に示したブロックヒータ動作判定処理のフローチャートである。図５を参照して、ＥＣＵ１６５は、蓄電装置７０の電圧Ｖｂおよび電流Ｉｂの検出値に基づいて蓄電装置７０のＳＯＣ（満充電状態に対して０〜１００％で表される。）を算出し、その算出されたＳＯＣが規定の上限値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。なお、この上限値は、蓄電装置７０の充電完了を判定するための判定値である。また、ＳＯＣの算出方法については、公知の手法を用いることができる。
【００５８】
ステップＳ１１０において蓄電装置７０のＳＯＣが上限値よりも低いと判定されると（ステップＳ１１０においてＮＯ）、すなわち、蓄電装置７０の充電が完了していないと判定されると、ＥＣＵ１６５は、エンジン１０の冷却水温のしきい温度Ｘに値Ｘ１（たとえば−３０℃）を設定する（ステップＳ１２０）。この値Ｘ１は、極低温のためにエンジン１０が始動不可能になるのを防止するために、蓄電装置７０の充電よりも優先してブロックヒータ１４０によりエンジン１０の暖機を行なうか否かを判定するためのしきい温度である。
【００５９】
一方、ステップＳ１１０において蓄電装置７０のＳＯＣが上限値以上であると判定されると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、すなわち、蓄電装置７０の充電が完了していると判定されると、ＥＣＵ１６５は、エンジン１０の冷却水温のしきい温度Ｘに値Ｘ１よりも高い値Ｘ２（たとえば０℃）を設定する（ステップＳ１３０）。この値Ｘ２は、燃費悪化防止等の観点から、蓄電装置７０の充電完了後にブロックヒータ１４０によりエンジン１０の暖機を行なうか否かを判定するためのしきい温度である。
【００６０】
次いで、ＥＣＵ１６５は、温度センサ１７０（図１）からの温度ＴＥの検出値に基づいて、エンジン１０の冷却水温度がしきい温度Ｘよりも低いか否かを判定する（ステップＳ１４０）。エンジン１０の冷却水温度がしきい温度Ｘよりも低いと判定されると（ステップＳ１４０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１６５は、信号ＨＣに基づいて、ブロックヒータ１４０の電源プラグ１５０が電源ポート１３０（図１）に接続されているか否かを判定する（ステップＳ１５０）。そして、ブロックヒータ１４０が電源ポート１３０に接続されていると判定されると（ステップＳ１５０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１６５は、リレー３６２（図３）をオンさせる。これにより、ブロックヒータ１４０への給電が行なわれる（ステップＳ１６０）。
【００６１】
一方、ステップＳ１４０においてエンジン１０の冷却水温度がしきい温度Ｘ以上であると判定されたとき（ステップＳ１４０においてＮＯ）、または、ステップＳ１５０においてブロックヒータ１４０が電源ポート１３０に接続されていないと判定されたとき（ステップＳ１５０においてＮＯ）、ＥＣＵ１６５は、リレー３６２をオフさせる。これにより、ブロックヒータ１４０への給電は行なわれない（ステップＳ１７０）。
【００６２】
図６は、図４に示したプレ空調動作判定処理のフローチャートである。図６を参照して、ＥＣＵ１６５は、利用者の乗車前に乗車室内を空調するプレ空調を実施するか否かを示すプレ空調指令ＰＲＥがオンしているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。ＥＣＵ１６５は、プレ空調指令ＰＲＥがオフのときは（ステップＳ２１０においてＮＯ）、ステップＳ２４０へ処理を移行し、電動エアコン１６０（図１）による空調はオフされる（ステップＳ２４０）。
【００６３】
ステップＳ２１０においてプレ空調指令ＰＲＥがオンしていると判定されると（ステップＳ２１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１６５は、温度センサ１７０（図１）からの温度ＴＥの検出値に基づいて、エンジン１０の冷却水温度が値Ｘ１よりも低いか否かを判定する（ステップＳ２２０）。なお、この値Ｘ１は、上述のように、蓄電装置７０の充電よりも優先してブロックヒータ１４０によりエンジン１０の暖機を行なうか否かを判定するためのしきい温度である。
【００６４】
そして、ステップＳ２２０においてエンジン１０の冷却水温度が値Ｘ１よりも低いと判定されると（ステップＳ２２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１６５は、信号ＨＣに基づいて、ブロックヒータ１４０の電源プラグ１５０が電源ポート１３０（図１）に接続されているか否かを判定する（ステップＳ２３０）。そして、ブロックヒータ１４０が電源ポート１３０に接続されていると判定されると（ステップＳ２３０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１６５は、ステップＳ２４０へ処理を移行する。すなわち、この場合は、プレ空調は要求されているけれども、エンジン１０の冷却水温度が値Ｘ１よりも低く、かつ、ブロックヒータ１４０が電源ポート１３０に接続されているので、プレ空調は実施されず、ブロックヒータ１４０によるエンジン１０の暖機が優先される。
【００６５】
一方、ステップＳ２２０においてエンジン１０の冷却水温度が値Ｘ１以上であると判定されたとき（ステップＳ２２０においてＮＯ）、または、ステップＳ２３０においてブロックヒータ１４０が電源ポート１３０に接続されていないと判定されたとき（ステップＳ２３０においてＮＯ）、ＥＣＵ１６５は、蓄電装置７０のＳＯＣが規定の上限値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２５０）。なお、この上限値は、蓄電装置７０の充電完了を判定するための判定値である。
【００６６】
ステップＳ２５０において蓄電装置７０のＳＯＣが上限値よりも低いと判定されると（ステップＳ２５０においてＮＯ）、すなわち、蓄電装置７０の充電が完了していないと判定されると、ＥＣＵ１６５は、乗車室温のしきい温度Ｙに値Ｙ１（たとえば０℃）を設定する（ステップＳ２６０）。一方、ステップＳ２５０において蓄電装置７０のＳＯＣが上限値以上であると判定されると（ステップＳ２５０においてＹＥＳ）、すなわち、蓄電装置７０の充電が完了していると判定されると、ＥＣＵ１６５は、乗車室温のしきい温度Ｙに値Ｙ１よりも高い値Ｙ２（たとえば１０℃）を設定する（ステップＳ２７０）。
【００６７】
次いで、ＥＣＵ１６５は、温度センサ１８０（図１）からの温度ＴＩの検出値に基づいて、乗車室温がしきい温度Ｙよりも低いか否かを判定する（ステップＳ２８０）。乗車室温がしきい温度Ｙよりも低いと判定されると（ステップＳ２８０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１６５は、電動エアコン１６０を動作させる（ステップＳ２９０）。これにより、プレ空調指令ＰＲＥに基づいてプレ空調が実施される。一方、ステップＳ２８０において乗車室温がしきい温度Ｙ以上であると判定されると（ステップＳ２８０においてＮＯ）、ＥＣＵ１６５は、ステップＳ２４０へ処理を移行する。
【００６８】
このプレ空調動作判定処理においては、プレ空調指令ＰＲＥがオンしていても、エンジン冷却水温が値Ｘ１よりも低く、かつ、ブロックヒータ１４０が電源ポート１３０に接続されているときは、ブロックヒータ１４０への給電を優先するため、電動エアコン１６０による空調はオフされる。一方、ブロックヒータ１４０への給電が行なわれないときは、乗車室温がしきい温度Ｙよりも低い場合に蓄電装置７０の充電よりも優先してプレ空調が実施される。なお、充電完了後は、蓄電装置７０への給電が不要になるので、充電中よりも大きな空調能力を確保可能であり、充電中よりも高いしきい温度Ｙ（Ｙ２）が設定される。
【００６９】
図７は、図４に示した外部充電制御処理のフローチャートである。図７を参照して、ＥＣＵ１６５は、ブロックヒータ１４０への給電が行なわれ、かつ、電動エアコン１６０による空調（プレ空調）が実施されていると判定すると（ステップＳ３１０においてＹＥＳ）、蓄電装置７０への充電電力目標値として所定の充電電力指令１を設定する（ステップＳ３２０）。この充電電力指令１は、車両外部の電源２１０（図１）から供給可能な定格電力からブロックヒータ１４０および電動エアコン１６０の定格電力を差引いた値である。
【００７０】
また、ＥＣＵ１６５は、ブロックヒータ１４０への給電が行なわれ、かつ、電動エアコン１６０による空調（プレ空調）はオフしていると判定すると（ステップＳ３３０においてＹＥＳ）、蓄電装置７０への充電電力目標値として所定の充電電力指令２を設定する（ステップＳ３４０）。この充電電力指令２は、電源２１０から供給可能な定格電力からブロックヒータ１４０の定格電力を差引いた値である。
【００７１】
また、ＥＣＵ１６５は、ブロックヒータ１４０への給電は行なわれておらず、かつ、電動エアコン１６０による空調（プレ空調）が実施されていると判定すると（ステップＳ３５０においてＹＥＳ）、蓄電装置７０への充電電力目標値として所定の充電電力指令３を設定する（ステップＳ３６０）。この充電電力指令３は、電源２１０から供給可能な定格電力から電動エアコン１６０の定格電力を差引いた値である。
【００７２】
また、ＥＣＵ１６５は、ブロックヒータ１４０への給電も、電動エアコン１６０による空調（プレ空調）も実施されていないと判定すると（ステップＳ３５０においてＮＯ）、蓄電装置７０への充電電力目標値として所定の充電電力指令４を設定する（ステップＳ３７０）。この充電電力指令４は、電源２１０から供給可能な定格電力に相当する。
【００７３】
そして、蓄電装置７０のＳＯＣが規定の上限値以上であると判定されるまで、ＥＣＵ１６５は、設定された充電電力指令に従って電源２１０からＡＣ／ＤＣ変換部３１０、ＤＣ／ＡＣ変換部３２０、絶縁トランス３３０およびＡＣ／ＤＣ変換部３４０を順次介して蓄電装置７０の充電が行なわれるように、ＡＣ／ＤＣ変換部３１０，３４０およびＤＣ／ＡＣ変換部３２０を制御する。そして、蓄電装置７０のＳＯＣが上限値以上になったと判定されると（ステップＳ３８０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１６５は、蓄電装置７０の充電が完了したものと判断して、蓄電装置７０の充電を終了する（ステップＳ３９０）。
【００７４】
なお、上記の充電電力指令１〜４の大小関係は、充電電力指令１＜充電電力指令２，３＜充電電力指令４となる。すなわち、蓄電装置７０の充電よりもブロックヒータ１４０への給電およびプレ空調に伴なう電動エアコン１６０への給電が優先される。なお、図６で説明したように、ブロックヒータ１４０への給電は、プレ空調に伴なう電動エアコン１６０への給電よりも優先される。
【００７５】
なお、上記において、充電電力指令１〜３は零としてもよい。すなわち、ブロックヒータ１４０への給電およびプレ空調に伴なう電動エアコン１６０への給電の少なくとも一方が行なわれているとき、蓄電装置７０の充電を行なわないようにしてもよい。
【００７６】
以上のように、この実施の形態１においては、ブロックヒータ１４０を充電器１２０に電気的に接続可能である。そして、ブロックヒータ１４０が充電器１２０に電気的に接続されているとき、充電器１２０からブロックヒータ１４０へ給電されるので、車両外部の電源からブロックヒータ１４０へ給電するための電力ケーブルを別途設ける必要がない。また、蓄電装置７０の充電よりもブロックヒータ１４０への給電を優先するように充電器１２０が制御されるので、車両外部の電源から蓄電装置７０の充電を十分に確保できない場合であってもブロックヒータ１４０への給電が確保される。したがって、この実施の形態１によれば、利用者の利便性に配慮し、かつ、エンジン１０を適切に暖機することができる。
【００７７】
また、この実施の形態１においては、充電器１２０から電力を受ける電源ポート１３０がエンジンルーム９０内に設けられ、ブロックヒータ１４０は、電源ポート１３０に着脱可能に構成される。したがって、この実施の形態１によれば、利用者の意思に応じてブロックヒータ１４０の使用有無を容易に変更可能である。
【００７８】
さらに、この実施の形態１においては、充電器１２０によって、電源２１０から蓄電装置７０への充電、電源ポート１３０に接続されたブロックヒータ１４０への給電、および電動エアコン１６０によるプレ空調が協調制御される。具体的には、ブロックヒータ１４０への給電、プレ空調、および蓄電装置７０の充電の順に優先順位が与えられ、電源２１０から供給可能な定格電力を超えないように蓄電装置７０の充電制御が実施される。したがって、この実施の形態１によれば、電源２１０から供給可能な定格電力の範囲内で最適な電力マネジメントが実現される。
【００７９】
［変形例］
プラグインハイブリッド車においては、エンジンの燃料よりも蓄電装置に蓄えられた電力を優先的に用いて走行するので、大きな走行駆動力が要求されない限り、蓄電装置のＳＯＣが低下するまでエンジンは始動しない。したがって、車両外部の電源から蓄電装置の充電時に暖機されたエンジンが走行中に冷えてしまい、走行時にエンジンの始動性が悪化してしまう可能性がある。ここで、上記の実施の形態１では、ブロックヒータ１４０を接続可能な電源ポート１３０がエンジンルーム９０内に設けられて充電器１２０に接続されているので、走行時に蓄電装置７０から充電器１２０を介してブロックヒータ１４０へ給電することが可能である。
【００８０】
図８は、実施の形態１の変形例におけるＥＣＵ１６５の走行時の動作を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００８１】
図８を参照して、ＥＣＵ１６５は、車両の動作モードが走行モードか否かを判定する（ステップＳ４１０）。たとえば、ＥＣＵ１６５は、車両システムを起動させるためのスタートスイッチやイグニッションスイッチ等がオンされているとき、動作モードが走行モードであると判定する。動作モードが走行モードでないと判定されると（ステップＳ４１０においてＮＯ）、ＥＣＵ１６５は、以降の処理を実行することなく、ステップＳ４５０へ処理を移行する。
【００８２】
ステップＳ４１０において動作モードが走行モードであると判定されると（ステップＳ４１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１６５は、温度センサ１７０（図１）からの温度ＴＥの検出値に基づいて、エンジン１０の冷却水温度がしきい温度Ｘよりも低いか否かを判定する（ステップＳ４２０）。エンジン１０の冷却水温度がしきい温度Ｘよりも低いと判定されると（ステップＳ４２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１６５は、信号ＨＣに基づいて、ブロックヒータ１４０の電源プラグ１５０が電源ポート１３０（図１）に接続されているか否かを判定する（ステップＳ４３０）。
【００８３】
そして、ブロックヒータ１４０が電源ポート１３０に接続されていると判定されると（ステップＳ４３０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１６５は、リレー３６２（図３）をオンさせるとともに、蓄電装置７０からＡＣ／ＤＣ変換部３４０、絶縁トランス３３０、ＤＣ／ＡＣ変換部３２０およびＡＣ／ＤＣ変換部３１０を順次介してブロックヒータ１４０への給電が行なわれるように、ＡＣ／ＤＣ変換部３１０，３４０およびＤＣ／ＡＣ変換部３２０を制御する（ステップＳ４４０）。
【００８４】
一方、ステップＳ４２０においてエンジン１０の冷却水温度がしきい温度Ｘ以上であると判定されたとき（ステップＳ４２０においてＮＯ）、または、ステップＳ４３０においてブロックヒータ１４０が電源ポート１３０に接続されていないと判定されたとき（ステップＳ４３０においてＮＯ）、ＥＣＵ１６５は、ステップＳ４５０へ処理を移行する。
【００８５】
以上のように、この変形例によれば、走行時においても、電源ポート１３０に接続されたブロックヒータ１４０へ蓄電装置７０から給電することにより、エンジン１０を暖機することができる。
【００８６】
［実施の形態２］
この実施の形態２では、エンジン１０の排気通路に電気加熱式触媒（以下「ＥＨＣ（Electrically Heated Catalyst）」とも称する。）が設けられ、走行時に蓄電装置７０からブロックヒータ１４０およびＥＨＣへ給電可能な構成が示される。
【００８７】
図９は、実施の形態２によるプラグインハイブリッド車の全体ブロック図である。図９を参照して、このプラグインハイブリッド車１Ａは、図１に示したプラグインハイブリッド車１の構成において、ＥＨＣ１９０をさらに備え、充電器１２０およびＥＣＵ１６５に代えてそれぞれ充電器１２０ＡおよびＥＣＵ１６５Ａを備える。
【００８８】
ＥＨＣ１９０は、排気ガスを浄化するための電気加熱式触媒装置であって、エンジン１０の排気通路に設けられる。ＥＨＣ１９０は、充電器１２０Ａに電気的に接続され、充電器１２０Ａから動作電力を受ける。
【００８９】
充電器１２０Ａは、充電ポート１１０、蓄電装置７０、電源ポート１３０およびＥＨＣ１９０と電気的に接続される。そして、充電器１２０Ａは、走行モード時、蓄電装置７０からＥＨＣ１９０および電源ポート１３０へ電力を供給可能に構成される。
【００９０】
図１０は、図９に示した充電器１２０ＡおよびＥＣＵ１６５Ａの構成図である。図１０を参照して、充電器１２０Ａは、図３に示した充電器１２０の構成において、リレー３６４，３８０をさらに含む。
【００９１】
ＥＨＣ１９０は、リレー３６４を介してＡＣ／ＤＣ変換部３４０と絶縁トランス３３０との間に接続される。リレー３６４は、ＥＣＵ１６５Ａからの駆動信号に基づいてオン／オフされる。
【００９２】
リレー３８０は、充電ポート１１０から電力を入力するための電力線において、電源ポート１３０の接続ノードと充電ポート１１０との間に配設される。リレー３８０は、ＥＣＵ１６５Ａによってオン／オフされる。
【００９３】
ＥＣＵ１６５Ａは、走行モード時、後述の方法により、蓄電装置７０からＥＨＣ１９０への給電、および電源ポート１３０に接続されるブロックヒータ１４０への給電の協調制御を行なう。また、ＥＣＵ１６５Ａは、蓄電装置７０からＥＣＨ１９０およびブロックヒータ１４０への給電時、充電ポート１１０へ電圧がかからないようにリレー３８０をオフさせる。
【００９４】
なお、充電器１２０Ａのその他の構成は、実施の形態１における充電器１２０と同じである。
【００９５】
図１１は、図１０に示したＥＣＵ１６５Ａの走行時の動作を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００９６】
図１１を参照して、このフローチャートは、図８に示したフローチャートにおいて、ステップＳ４１５，Ｓ４６０をさらに含む。すなわち、ステップＳ４１０において動作モードが走行モードであると判定されると（ステップＳ４１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１６５Ａは、蓄電装置７０のＳＯＣが規定のしきい値よりも低いか否かを判定する（ステップＳ４１５）。なお、このしきい値は、蓄電装置７０の充電のためにエンジン１０の始動がまもなく要求されることを判定するための値であり、たとえば、エンジン１０の始動が要求されるＳＯＣ下限値よりも少しだけ高い値に設定することができる。
【００９７】
そして、ステップＳ４１５において蓄電装置７０のＳＯＣがしきい値よりも低いと判定されると（ステップＳ４１５においてＹＥＳ）、エンジン１０の始動が予期される。そこで、ＥＣＵ１６５Ａは、リレー３６４（図１０）をオンさせるとともに、蓄電装置７０からＡＣ／ＤＣ変換部３４０を介してＥＨＣ１９０への給電が行なわれるようにＡＣ／ＤＣ変換部３４０を制御する（ステップＳ４６０）。すなわち、エンジン１０の始動が予期される場合には、ブロックヒータ１４０への給電条件が満たされている場合であっても、ＥＨＣ１９０への給電が優先して行なわれる。
【００９８】
一方、ステップＳ４１５において蓄電装置７０のＳＯＣがしきい値以上であると判定されると（ステップＳ４１５においてＮＯ）、ＥＣＵ１６５Ａは、ステップＳ４２０へ処理を移行する。
【００９９】
以上のように、この実施の形態２によれば、ＥＨＣ１９０およびブロックヒータ１４０へ適切なタイミングで給電することができる。
【０１００】
［実施の形態３］
上記の各実施の形態では、車両外部の電源２１０から供給される交流電力は、充電器１２０（１２０Ａ）によって直流電力に変換され、蓄電装置７０に充電されるものとした。この実施の形態３では、車両外部の電源２１０から供給される交流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の中性点に与え、モータ駆動装置６０を構成するインバータを用いて蓄電装置７０の充電を行なうとともに、電源２１０からブロックヒータ１４０へ給電可能な構成が示される。
【０１０１】
図１２は、実施の形態３によるプラグインハイブリッド車の電気システムの構成図である。図１２を参照して、第１ＭＧ２０の中性点２２に電力線ＰＬ１の一端が接続され、第２ＭＧ３０の中性点３２に電力線ＰＬ２の一端が接続される。電力線ＰＬ１，ＰＬ２の他端は、充電ポート１１０に接続される。そして、ブロックヒータ１４０を接続可能な電源ポート１３０は、リレー３６２を介して電力線ＰＬ１，ＰＬ２に接続される。
【０１０２】
第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するモータ駆動装置６０は、第１インバータ４１０と、第２インバータ４２０と、昇圧コンバータ４３０とを含む。
【０１０３】
第１インバータ４１０および第２インバータ４２０は、それぞれ第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０に対応して設けられ、互いに並列して主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに接続される。第１インバータ４１０および第２インバータ４２０の各々は、三相ブリッジ回路から成る。
【０１０４】
そして、第１インバータ４１０は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬから電力を受けて第１ＭＧ２０を駆動する。また、第１インバータ４１０は、エンジン１０の動力を受けて第１ＭＧ２０により発電された交流電力を直流電力に変換して主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ出力する。
【０１０５】
第２インバータ４２０は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬから電力を受けて第２ＭＧ３０を駆動する。また、第２インバータ４２０は、車両の制動時、駆動輪８０の回転力を受けて第２ＭＧ３０により発電された交流電力を直流電力に変換して主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ出力する。
【０１０６】
また、第１インバータ４１０および第２インバータ４２０は、車両外部の電源２１０から蓄電装置７０の充電が行なわれるとき、後述の方法により、電源２１０から電力線ＰＬ１，ＰＬ２を介して第１ＭＧ２０の中性点２２および第２ＭＧ３０の中性点３２に与えられる交流電力を直流電力に変換し、その変換した直流電力を主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ出力する。
【０１０７】
昇圧コンバータ４３０は、蓄電装置７０と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間に設けられる。昇圧コンバータ４３０は、リアクトルと２つのスイッチング素子とを含む直流チョッパ回路から成る。そして、昇圧コンバータ４３０は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ間の電圧を蓄電装置７０の電圧以上の所定電圧に調整する。
【０１０８】
図１３は、図１２に示した第１および第２インバータ４１０，４２０および第１および第２ＭＧ２０，３０の零相等価回路を示した図である。第１インバータ４１０および第２インバータ４２０の各々は、図１２に示したように三相ブリッジ回路から成り、各インバータにおける６個のスイッチング素子のオン／オフの組合わせは８パターン存在する。その８つのスイッチングパターンのうち２つは相間電圧が零となり、そのような電圧状態は零電圧ベクトルと称される。零電圧ベクトルについては、上アームの３つのスイッチング素子は互いに同じスイッチング状態（全てオンまたはオフ）とみなすことができ、また、下アームの３つのスイッチング素子も互いに同じスイッチング状態とみなすことができる。
【０１０９】
車両外部の電源２１０から蓄電装置７０の充電時、第１インバータ４１０および第２インバータ４２０において零電圧ベクトルが制御される。したがって、この図１３では、第１インバータ４１０の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム４１０Ａとしてまとめて示され、第１インバータ４１０の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム４１０Ｂとしてまとめて示されている。同様に、第２インバータ４２０の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム４２０Ａとしてまとめて示され、第２インバータ４２０の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム４２０Ｂとしてまとめて示されている。
【０１１０】
そして、図１３に示されるように、この零相等価回路は、電源２１０から第１ＭＧ２０の中性点２２および第２ＭＧ３０の中性点３２に与えられる単相交流電力を入力とする単相ＰＷＭコンバータとみることができる。そこで、第１インバータ４１０および第２インバータ４２０において零電圧ベクトルを変化させ、第１インバータ４１０および第２インバータ４２０を単相ＰＷＭコンバータのアームとして動作するようにスイッチング制御することによって、電源２１０から供給される交流電力を直流電力に変換して蓄電装置７０を充電することができる。
【０１１１】
再び図１２を参照して、この実施の形態３では、第１ＭＧ２０、第２ＭＧ３０およびモータ駆動装置６０が実施の形態１における充電器１２０による充電機能を実現する。そして、ブロックヒータ１４０が接続される電源ポート１３０がリレー３６２を介して電力線ＰＬ１，ＰＬ２に接続され、実施の形態１と同様にして、電源ポート１３０に接続されたブロックヒータ１４０と蓄電装置７０への充電との協調制御が行なわれる。
【０１１２】
以上のように、この実施の形態３においては、第１ＭＧ２０、第２ＭＧ３０およびモータ駆動装置６０によって実施の形態１における充電器１２０の機能が実現される。したがって、この実施の形態３によれば、充電器１２０を別途設ける必要がないので、車両の小型化や軽量化を実現できる。
【０１１３】
なお、図１２に示した電気システムにおいて、蓄電装置７０とモータ駆動装置６０との間、または主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに、電圧変換器を介してＥＨＣ１９０を接続することによって、上記の実施の形態２と同様にして、走行モード時に蓄電装置７０からＥＨＣ１９０への給電、および電源ポート１３０に接続されるブロックヒータ１４０への給電の協調制御を実施可能である。または、電源ポート１３０に並列して電力線ＰＬ１，ＰＬ２にＥＨＣ１９０を接続してもよい。
【０１１４】
なお、上記の各実施の形態においては、エンジンルーム９０内に電源ポート１３０が設けられ、ブロックヒータ１４０は電源ポート１３０に対して着脱可能としたが、図１４に示すように、電源ポート１３０を設けることなくブロックヒータ１４０を充電器１２０（１２０Ａ）に直接接続し、ブロックヒータ１４０の動作／非動作を利用者が切替えるためのスイッチ１４５を設けてもよい。なお、スイッチ１４５は、ブロックヒータ１４０に設けてもよいし、車室内でインストルメントパネル等に設け、ブロックヒータ１４０を遠隔操作可能としてもよい。
【０１１５】
また、上記においては、蓄電装置７０への充電よりもブロックヒータ１４０への給電を優先するものとし、エンジン１０の温度が上昇してブロックヒータ１４０への給電が終了した場合には、ＳＯＣが上限値に達するまで蓄電装置７０への充電が行なわれるものとしたが、ブロックヒータ１４０への給電終了後に蓄電装置７０の充電を実施するか否かを利用者が選択するための入力部（スイッチなど）を設けてもよい。
【０１１６】
なお、上記の各実施の形態においては、動力分割装置４０によりエンジン１０の動力を分割して駆動輪８０と第１ＭＧ２０とに伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車両について説明したが、この発明は、その他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。すなわち、たとえば、第１ＭＧ２０を駆動するためにのみエンジン１０を用い、第２ＭＧ３０でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジン１０が生成した運動エネルギーのうち回生エネルギーのみが電気エネルギーとして回収されるハイブリッド車両、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車両などにもこの発明は適用可能である。
【０１１７】
なお、上記において、エンジン１０は、この発明における「内燃機関」に対応し、第２ＭＧ３０は、この発明における「電動機」に対応する。また、充電ポート１１０は、この発明における「受電部」に対応し、充電器１２０，１２０Ａは、この発明における「充電装置」に対応する。さらに、ブロックヒータ１４０は、この発明における「ヒータ」に対応し、ＥＣＵ１６５，１６５Ａは、この発明における「制御装置」に対応する。
【０１１８】
また、さらに、温度センサ１７０は、この発明における「第１の温度センサ」に対応し、温度センサ１８０は、この発明における「第２の温度センサ」に対応する。また、さらに、ＥＨＣ１９０は、この発明における「電気加熱式触媒装置」に対応し、第１ＭＧ２０および第１インバータ４１０は、この発明における「発電装置」を形成する。
【０１１９】
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】
【０１２０】
【図１】この発明の実施の形態１によるプラグインハイブリッド車の全体ブロック図である。
【図２】動力分割機構の共線図を示す図である。
【図３】図１に示す充電器およびＥＣＵの構成図である。
【図４】図３に示すＥＣＵの制御構造を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４に示すブロックヒータ動作判定処理のフローチャートである。
【図６】図４に示すプレ空調動作判定処理のフローチャートである。
【図７】図４に示す外部充電制御処理のフローチャートである。
【図８】実施の形態１の変形例におけるＥＣＵの走行時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】実施の形態２によるプラグインハイブリッド車の全体ブロック図である。
【図１０】図９に示す充電器およびＥＣＵの構成図である。
【図１１】図１０に示すＥＣＵの走行時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施の形態３によるプラグインハイブリッド車の電気システムの構成図である。
【図１３】図１２に示す第１および第２インバータおよび第１および第２ＭＧの零相等価回路を示した図である。
【図１４】ブロックヒータの動作／非動作を利用者が切替えるためのスイッチを設けた場合の構成図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１，１Ａ  プラグインハイブリッド車、１０  エンジン、２０  第１ＭＧ、２２，３２  中性点、３０  第２ＭＧ、４０  動力分割装置、５０  減速機、６０  駆動装置、７０  蓄電装置、８０  駆動輪、９０  エンジンルーム、１１０  充電ポート、１２０，１２０Ａ  充電器、１３０  電源ポート、１４０  ブロックヒータ、１４５  スイッチ、１５０  電源プラグ、１６０  電動エアコン、１６５，１６５Ａ  ＥＣＵ、１７０，１８０  温度センサ、１９０  ＥＨＣ、２００  コネクタ、２１０  電源、３１０，３４０  ＡＣ／ＤＣ変換部、３２０  ＤＣ／ＡＣ変換部、３３０  絶縁トランス、３６２，３６４，３８０  リレー、３７２，３７４，３７８  電流センサ、３７６  電圧センサ、４１０，４２０  インバータ、４１０Ａ，４２０Ａ  上アーム、４１０Ｂ，４２０Ｂ  下アーム、４３０  昇圧コンバータ、ＭＰＬ  主正母線、ＭＮＬ  主負母線、ＰＬ１，ＰＬ２  電力線。
【要約】
【課題】利用者の利便性に配慮し、かつ、ブロックヒータへ適切に給電可能なハイブリッド車両を提供する。
【解決手段】充電ポート１１０は、車両外部の電源２１０から供給される電力を受ける。充電器１２０は、充電ポート１１０から入力される電力を電圧変換して蓄電装置７０を充電するように構成される。ブロックヒータ１４０は、充電器１２０から動作電力を受けてエンジン１０を暖機する。充電器１２０に電気的に接続された電源ポート１３０にブロックヒータ１４０が接続されているとき、ＥＣＵ１６５は、蓄電装置７０の充電よりもブロックヒータ１４０への給電を優先するように充電器１２０を制御する。
【選択図】図１【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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