(57)【要約】【課題】車両走行用の電力を蓄電可能な蓄電装置を車両外部の交流電源から充電可能な電動車両において、充電経路の異常部位を特定可能とする。【解決手段】ＤＦＲおよびＣＣＩＤリレーのオフ時に電圧ＶＡＣが非零のとき（Ｓ１０，Ｓ２０にてＹＥＳ）、交流電源の接続有無が判定される（Ｓ３０）。電源接続時（Ｓ３０にてＹＥＳ）、電圧ＶＡＣが交流と判定されると（Ｓ５０にてＹＥＳ）、ＣＣＩＤリレーのオン固着異常と特定される（Ｓ６０）。一方、電源非接続時（Ｓ３０にてＮＯ）、インバータの停止に拘わらず電圧ＶＡＣが非零を示すとき、第２放電抵抗の断線と特定され（Ｓ８０）、インバータの停止により電圧ＶＡＣが零を示すときは、ＤＦＲのオン固着異常と特定される（Ｓ１１０）。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行用の電力を蓄電可能な蓄電装置を車両外部の交流電源から充電可能な電動車両であって、
前記交流電源から供給される電力を受電可能に構成された受電部と、
前記受電部によって受電された交流電力を電圧変換して前記蓄電装置へ出力可能に構成された電圧変換装置と、
前記受電部と前記電圧変換装置との間に配設される電力線対に設けられる第１のリレーと、
前記第１のリレーと前記受電部との間において前記電力線対間の電圧を検出する電圧センサと、
前記交流電源から前記蓄電装置の充電を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記受電部に接続される車両外部の充電ケーブルから当該電動車両へ送信される制御信号の電位を操作することによって、前記充電ケーブルに設けられる第２のリレーを遠隔操作可能に構成されたリレー操作部と、
前記充電ケーブルによって前記交流電源が前記受電部に接続されているか否かを判定する接続判定部と、
前記第１のリレーがオフされ、かつ、前記リレー操作部によって前記第２のリレーがオフされている場合に前記電圧センサによって電圧が検出されているとき、前記接続判定部の判定結果および前記電圧センサの検出結果に基づいて、前記第２のリレーに異常が発生しているか、それとも当該電動車両内で異常が発生しているかを特定する異常特定部とを含む、電動車両。
【請求項２】
前記異常特定部は、前記電圧変換装置の動作停止によって前記電圧センサの検出値が略零になると、前記第１のリレーに異常が発生していると特定する、請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
前記第１のリレーと前記受電部との間において前記電力線間に接続されるコンデンサと、
前記第１のリレーと前記受電部との間において前記コンデンサに並列に接続され、前記コンデンサの蓄積電荷を放電可能な放電抵抗とをさらに備え、
前記異常特定部は、前記電圧変換装置の動作停止によっても前記電圧センサの検出値が非零のとき、前記放電抵抗が断線していると特定する、請求項１または請求項２に記載の電動車両。
【請求項４】
前記異常特定部は、前記接続判定部によって前記交流電源が前記受電部に接続されていると判定され、かつ、前記電圧センサの検出値が交流電圧を示すとき、前記第２のリレーに異常が発生していると特定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動車両。
【請求項５】
前記電圧変換装置は、
星形結線された第１の多相巻線および星形結線された第２の多相巻線をそれぞれ固定子巻線として含む第１および第２の交流電動機と、
前記第１および第２の交流電動機にそれぞれ対応して設けられ、各々が前記蓄電装置と電力を授受可能に構成された第１および第２のインバータとを含み、
前記電力線対は、前記第１の多相巻線の中性点および前記第２の多相巻線の中性点に接続される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電動車両。
【請求項６】
車両走行用の電力を蓄電可能な蓄電装置を車両外部の交流電源から充電可能な電動車両の異常部位特定方法であって、
前記電動車両は、
前記交流電源から供給される電力を受電可能に構成された受電部と、
前記受電部によって受電された交流電力を電圧変換して前記蓄電装置へ出力可能に構成された電圧変換装置と、
前記受電部と前記電圧変換装置との間に配設される電力線対に設けられる第１のリレーと、
前記第１のリレーと前記受電部との間において前記電力線対間の電圧を検出する電圧センサとを備え、
前記受電部に接続される車両外部の充電ケーブルには、第２のリレーが設けられ、
前記異常部位特定方法は、
前記第１および第２のリレーがオフされているときに前記電圧センサによって電圧が検出されているか否かを判定する第１のステップと、
前記充電ケーブルによって前記交流電源が前記受電部に接続されているか否かを判定する第２のステップと、
前記第１および第２のステップの判定結果に基づいて、前記第２のリレーに異常が発生しているか、それとも当該電動車両内で異常が発生しているかを特定する第３のステップとを含む、電動車両の異常部位特定方法。
【請求項７】
前記第３のステップは、前記電圧変換装置の動作停止によって前記電圧センサの検出値が略零になると、前記第１のリレーに異常が発生していると特定するサブステップを含む、請求項６に記載の電動車両の異常部位特定方法。
【請求項８】
前記電動車両は、
前記第１のリレーと前記受電部との間において前記電力線間に接続されるコンデンサと、
前記第１のリレーと前記受電部との間において前記コンデンサに並列に接続され、前記コンデンサの蓄積電荷を放電可能な放電抵抗とをさらに備え、
前記第３のステップは、前記電圧変換装置の動作停止によっても前記電圧センサの検出値が非零のとき、前記放電抵抗が断線していると特定するサブステップを含む、請求項６または請求項７に記載の電動車両の異常部位特定方法。
【請求項９】
前記第３のステップは、前記交流電源が前記受電部に接続されていると判定され、かつ、前記電圧センサの検出値が交流電圧を示すとき、前記第２のリレーに異常が発生していると特定するサブステップを含む、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の電動車両の異常部位特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両走行用の電力を蓄電可能な蓄電装置を車両外部の交流電源から充電可能な電動車両において充電経路の異常を特定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許第２６９５０８３号公報（特許文献１）は、車両外部の交流電源から車載直流電源を充電可能な電動機駆動及び動力処理装置を開示する。この装置は、蓄電池と、インバータＩＡ，ＩＢと、誘導電動機ＭＡ，ＭＢと、制御ユニットとを備える。誘導電動機ＭＡ，ＭＢは、Ｙ結線された巻線ＣＡ，ＣＢをそれぞれ含む。巻線ＣＡ，ＣＢの中性点ＮＡ，ＮＢには、ＥＭＩフィルターを介して入力／出力ポートが接続される。インバータＩＡ，ＩＢは、それぞれ誘導電動機ＭＡ，ＭＢに対応して設けられ、それぞれ巻線ＣＡ，ＣＢに接続される。インバータＩＡ，ＩＢは、蓄電池に並列に接続される。
【０００３】
この装置においては、再充電モード時、入力／出力ポートに接続される単相電源から巻線ＣＡ，ＣＢの中性点ＮＡ，ＮＢに交流電力が与えられる。そして、その中性点ＮＡ，ＮＢに与えられた交流電力をインバータＩＡ，ＩＢを用いて直流電力に変換し、蓄電池を充電することができる。（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２６９５０８３号公報
【特許文献２】特許第３９１５２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両において何らかの異常が発生したとき、確実なフェールセーフや修理を実現するために異常部位を特定する必要がある。そして、上記公報に開示された装置のように車両外部の電源から蓄電装置を充電可能な電動車両においては、充電経路の異常部位を特定する必要があるところ、上記公報には、充電経路の異常部位を特定する手法については特に検討されていない。
【０００５】
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、車両走行用の電力を蓄電可能な蓄電装置を車両外部の交流電源から充電可能な電動車両であって、充電経路の異常部位を特定可能な電動車両を提供することである。
【０００６】
また、この発明の別の目的は、車両走行用の電力を蓄電可能な蓄電装置を車両外部の交流電源から充電可能な電動車両において、充電経路の異常部位を特定可能な異常部位特定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば、電動車両は、車両走行用の電力を蓄電可能な蓄電装置を車両外部の交流電源から充電可能な電動車両であって、受電部と、電圧変換装置と、第１のリレーと、電圧センサと、制御装置とを備える。受電部は、交流電源から供給される電力を受電可能に構成される。電圧変換装置は、受電部によって受電された交流電力を電圧変換して蓄電装置へ出力可能に構成される。第１のリレーは、受電部と電圧変換装置との間に配設される電力線対に設けられる。電圧センサは、第１のリレーと受電部との間において電力線対間の電圧を検出する。制御装置は、交流電源から蓄電装置の充電を制御する。制御装置は、リレー操作部と、接続判定部と、異常特定部とを含む。リレー操作部は、受電部に接続される車両外部の充電ケーブルから当該電動車両へ送信される制御信号の電位を操作することによって、充電ケーブルに設けられる第２のリレーを遠隔操作可能に構成される。接続判定部は、充電ケーブルによって交流電源が受電部に接続されているか否かを判定する。異常特定部は、第１のリレーがオフされ、かつ、リレー操作部によって第２のリレーがオフされている場合に電圧センサによって電圧が検出されているとき、接続判定部の判定結果および電圧センサの検出結果に基づいて、第２のリレーに異常が発生しているか、それとも当該電動車両内で異常が発生しているかを特定する。
【０００８】
好ましくは、異常特定部は、電圧変換装置の動作停止によって電圧センサの検出値が略零になると、第１のリレーに異常が発生していると特定する。
【０００９】
好ましくは、電動車両は、コンデンサと、放電抵抗とをさらに備える。コンデンサは、第１のリレーと受電部との間において電力線間に接続される。放電抵抗は、第１のリレーと受電部との間においてコンデンサに並列に接続され、コンデンサの蓄積電荷を放電である。異常特定部は、電圧変換装置の動作停止によっても電圧センサの検出値が非零のとき、放電抵抗が断線していると特定する。
【００１０】
好ましくは、異常特定部は、接続判定部によって交流電源が受電部に接続されていると判定され、かつ、電圧センサの検出値が交流電圧を示すとき、第２のリレーに異常が発生していると特定する。
【００１１】
好ましくは、電圧変換装置は、第１および第２の交流電動機と、第１および第２のインバータとを含む。第１および第２の交流電動機は、星形結線された第１の多相巻線および星形結線された第２の多相巻線をそれぞれ固定子巻線として含む。第１および第２のインバータは、第１および第２の交流電動機にそれぞれ対応して設けられ、各インバータは、蓄電装置と電力を授受可能に構成される。電力線対は、第１の多相巻線の中性点および第２の多相巻線の中性点に接続される。
【００１２】
また、この発明によれば、異常部位特定方法は、車両走行用の電力を蓄電可能な蓄電装置を車両外部の交流電源から充電可能な電動車両の異常部位特定方法である。電動車両は、受電部と、電圧変換装置と、第１のリレーと、電圧センサとを備える。受電部は、交流電源から供給される電力を受電可能に構成される。電圧変換装置は、受電部によって受電された交流電力を電圧変換して蓄電装置へ出力可能に構成される。第１のリレーは、受電部と電圧変換装置との間に配設される電力線対に設けられる。電圧センサは、第１のリレーと受電部との間において電力線対間の電圧を検出する。受電部に接続される車両外部の充電ケーブルには、第２のリレーが設けられる。異常部位特定方法は、第１および第２のリレーがオフされているときに電圧センサによって電圧が検出されているか否かを判定する第１のステップと、充電ケーブルによって交流電源が受電部に接続されているか否かを判定する第２のステップと、第１および第２のステップの判定結果に基づいて、第２のリレーに異常が発生しているか、それとも当該電動車両内で異常が発生しているかを特定する第３のステップとを含む。
【００１３】
好ましくは、第３のステップは、電圧変換装置の動作停止によって電圧センサの検出値が略零になると、第１のリレーに異常が発生していると特定するサブステップを含む。
【００１４】
好ましくは、電動車両は、コンデンサと、放電抵抗とをさらに備える。コンデンサは、第１のリレーと受電部との間において電力線間に接続される。放電抵抗は、第１のリレーと受電部との間においてコンデンサに並列に接続され、コンデンサの蓄積電荷を放電可能である。第３のステップは、電圧変換装置の動作停止によっても電圧センサの検出値が非零のとき、放電抵抗が断線していると特定するサブステップを含む。
【００１５】
好ましくは、第３のステップは、交流電源が受電部に接続されていると判定され、かつ、電圧センサの検出値が交流電圧を示すとき、第２のリレーに異常が発生していると特定するサブステップを含む。
【発明の効果】
【００１６】
この発明においては、交流電源から供給される電力を受電する受電部と受電された交流電力を電圧変換して蓄電装置へ出力する電圧変換装置との間に配設される電力線対に第１のリレーが設けられる。また、受電部に接続される車両外部の充電ケーブルに第２のリレーが設けられる。そして、第１および第２のリレーがオフされている場合に電圧センサによって第１のリレーと受電部との間において電圧が検出されているとき、交流電源と受電部との接続状態および電圧センサの検出結果に基づいて充電経路の異常部位が特定される。
【００１７】
したがって、この発明によれば、車両走行用の電力を蓄電可能な蓄電装置を車両外部の交流電源から充電可能な電動車両において充電経路の異常部位を特定することができる。そして、異常部位が特定されることによって、その後の確実なフェールセーフや修理を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
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。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。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、第１放電抵抗Ｒ１と、電圧センサ１８１とをさらに備える。さらに、ハイブリッド車両１０は、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とをさらに備える。
【００２０】
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。
【００２１】
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から成る。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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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から成る。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。
【００２６】
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。
【００２７】
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から成る。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。
【００２８】
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。
【００２９】
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から放電される電力を昇圧して第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から供給される電力を降圧して蓄電装置１５０へ出力する。
【００３０】
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。第１放電抵抗Ｒ１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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
第２インバータ２２０も、第１インバータ２１０と同様の構成から成り、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。
【００３４】
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流に電力して昇圧コンバータ２００へ供給する。
【００３５】
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。
【００３６】
また、第１インバータ２１０は、ＥＣＵ１７０からシャットダウン信号ＳＤ１を受けると、その動作を停止する。すなわち、第１インバータ２１０は、シャットダウン信号ＳＤ１を受けると、各相アームを形成する各ｎｐｎ型トランジスタのゲートを遮断する。
【００３７】
第２インバータ２２０も同様に、ＥＣＵ１７０からシャットダウン信号ＳＤ２を受けると、その動作を停止する。すなわち、第２インバータ２２０は、シャットダウン信号ＳＤ２を受けると、各相アームを形成する各ｎｐｎ型トランジスタのゲートを遮断する。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【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。なお、ＥＣＵ１７０の構成については、後ほど詳しく説明する。
【００４３】
図２は、図１に示したハイブリッド車両１０の充電機構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、ＣＣＩＤリレー３３２と、コントロールパイロット回路３３４とを含む。ＣＣＩＤリレー３３２は、充電ケーブル内の電力線対に設けられる。ＣＣＩＤリレー３３２は、コントロールパイロット回路３３４によってオン／オフ制御される。そして、ＣＣＩＤ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、ＣＣＩＤ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】
コントロールパイロット回路３３４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、コントロールパイロット回路３３４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ＣＣＩＤリレー３３２を遠隔操作するための信号である。そして、コントロールパイロット回路３３４は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化に基づいてＣＣＩＤリレー３３２をオン／オフ制御する。
【００４８】
図３は、図２に示した充電機構をより詳細に説明するための図である。図３を参照して、ＣＣＩＤ３３０は、ＣＣＩＤリレー３３２およびコントロールパイロット回路３３４の他、電磁コイル６０６と、漏電検出器６０８とを含む。コントロールパイロット回路３３４は、発振器６０２と、抵抗素子Ｒ３と、電圧センサ６０４とを含む。
【００４９】
発振器６０２は、電圧センサ６０４によって検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位Ｖ１（たとえば１２Ｖ）近傍のときは非発振の信号を出力し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１から低下すると、規定の周波数（たとえば１ｋＨｚ）およびデューティーサイクルで発振する信号を出力する。なお、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、後述のように、ＥＣＵ１７０の抵抗回路５０２で抵抗値を切替えることによって操作される。また、デューティーサイクルは、電源４０２から充電ケーブルを介して車両へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。
【００５０】
そして、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位Ｖ３（たとえば６Ｖ）近傍に低下すると、コントロールパイロット回路３３４は、電磁コイル６０６へ電流を供給する。電磁コイル６０６は、コントロールパイロット回路３３４から電流が供給されると電磁力を発生し、ＣＣＩＤリレー３３２をオン状態にする。
【００５１】
漏電検出器６０８は、充電ケーブル内の電力線対に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出器６０８は、電力線対に互いに反対方向に流れる電流の平衡状態を検出し、その平衡状態が破綻すると漏電の発生を検知する。なお、特に図示しないが、漏電検出器６０８により漏電が検出されると、電磁コイル６０６への給電が遮断され、ＣＣＩＤリレー３３２がオフされる。
【００５２】
一方、車両側において、ＬＣフィルタ２８０は、第３コンデンサＣ３と、第２放電抵抗Ｒ２と、コモンモードチョークコイル２８６と、ラインバイパスコンデンサ２８８とを含む。第３コンデンサＣ３は、電力入力線ＡＣＬ１と電力入力線ＡＣＬ２との間に接続され、電源４０２から蓄電装置１５０の充電時、電力入力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に含まれるノーマルモードノイズを低減する。第２放電抵抗Ｒ２は、第３コンデンサＣ３に並列に接続され、第３コンデンサＣ３の残留電荷を放電することができる。コモンモードチョークコイル２８６およびラインバイパスコンデンサ２８８は、電源４０２から蓄電装置１５０の充電時、電力入力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に含まれるコモンモードノイズを低減する。
【００５３】
ＥＣＵ１７０は、抵抗回路５０２と、入力バッファ５０４，５０６と、ＣＰＵ（Control Processing Unit）５０８とを含む。抵抗回路５０２は、プルダウン抵抗Ｒ４，Ｒ５と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２とを含む。プルダウン抵抗Ｒ４およびスイッチＳＷ１は、パイロット信号ＣＰＬＴが通信されるコントロールパイロット線Ｌ１と車両アース５１２との間に直列に接続される。プルダウン抵抗Ｒ５およびスイッチＳＷ２も、コントロールパイロット線Ｌ１と車両アース５１２との間に直列に接続される。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、それぞれＣＰＵ５０８からの制御信号Ｓ１，Ｓ２に応じてオン／オフされる。
【００５４】
この抵抗回路５０２は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作するための回路である。すなわち、コネクタ３１０が充電インレット２７０に接続されると、制御信号Ｓ１に応じてスイッチＳＷ１がオンされ、抵抗回路５０２は、プルダウン抵抗Ｒ４によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位を規定の電位Ｖ２（たとえば９Ｖ）に低下させる。また、車両において充電準備が完了すると、制御信号Ｓ２に応じてスイッチＳＷ２がオンされ、抵抗回路５０２は、プルダウン抵抗Ｒ４，Ｒ５によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位を規定の電位Ｖ３（たとえば６Ｖ）に低下させる。このように、抵抗回路５０２を用いてパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作することにより、ＥＣＵ１７０からＣＣＩＤリレー３３２を遠隔操作することができる。
【００５５】
入力バッファ５０４は、コントロールパイロット線Ｌ１のパイロット信号ＣＰＬＴを受け、その受けたパイロット信号ＣＰＬＴをＣＰＵ５０８へ出力する。入力バッファ５０６は、コネクタ３１０のリミットスイッチ３１２に接続される信号線Ｌ３からケーブル接続信号ＰＩＳＷを受け、その受けたケーブル接続信号ＰＩＳＷをＣＰＵ５０８へ出力する。
【００５６】
なお、信号線Ｌ３にはＥＣＵ１７０から電圧がかけられており、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がオンすることによって信号線Ｌ３の電位は接地レベルとなる。すなわち、ケーブル接続信号ＰＩＳＷは、コネクタ３１０が充電インレット２７０に接続されているときＬ（論理ロー）レベルとなり、非接続時はＨ（論理ハイ）レベルとなる信号である。
【００５７】
ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷおよびパイロット信号ＣＰＬＴに基づいて電源４０２と車両との接続を判定する。具体的には、ＣＰＵ５０８は、入力バッファ５０６から受けるケーブル接続信号ＰＩＳＷに基づいて充電インレット２７０とコネクタ３１０との接続を検出し、入力バッファ５０４から受けるパイロット信号ＣＰＬＴの入力有無に基づいてプラグ３２０と電源コンセント４００との接続を検出する。
【００５８】
ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに基づき充電インレット２７０とコネクタ３１０との接続が検出されると、制御信号Ｓ１を活性化する。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１から低下することによってパイロット信号ＣＰＬＴが発振し、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティーサイクルに基づいて、電源４０２から車両へ供給可能な定格電流を検出する。
【００５９】
定格電流が検出され、蓄電装置１５０の充電準備が完了すると、ＣＰＵ５０８は、制御信号Ｓ２を活性化する。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３まで低下し、ＣＣＩＤ３３０においてＣＣＩＤリレー３３２がオンされる。その後、ＣＰＵ５０８は、ＤＦＲ２６０をオンする。これにより、電源４０２からの交流電力が第１ＭＧ１１０の中性点１１２および第２ＭＧ１２０の中性点１２２に与えられ（いずれも図示せず）、蓄電装置１５０の充電制御が実行される。
【００６０】
また、ＣＰＵ５０８は、電源４０２から蓄電装置１５０の充電が行なわれる充電モード時にＤＦＲ２６０およびＣＣＩＤリレー３３２がオフされる充電待機中、電圧センサ１８２からの電圧ＶＡＣの検出値に基づいて充電経路の異常監視を行なう。そして、ＤＥＦ２６０およびＣＣＩＤリレー３３２がオフされているにも拘わらず電圧ＶＡＣが検出された場合、後述の方法により異常部位の特定を行なう。具体的には、ＣＰＵ５０８は、後述の方法により、車両外部のＣＣＩＤ３３０においてＣＣＩＤリレー３３２がオン固着（オン状態で溶着またはオン／オフ指令の異常）しているか、それとも車両内部で異常が発生しているかを特定し、さらには、車両内部においてＤＦＲ２６０がオン固着しているか、それともＬＣフィルタ２８０における第２放電抵抗Ｒ２が断線しているかを特定する。
【００６１】
図４は、図３に示したＣＰＵ５０８の機能ブロック図である。図４を参照して、ＣＰＵ５０８は、コンバータ制御部７０２と、第１インバータ制御部７０４と、第２インバータ制御部７０６と、充電制御部７０８と、接続判定部７１０と、異常特定部７１２とを含む。
【００６２】
コンバータ制御部７０２は、電圧ＶＨ，ＶＬの各検出値に基づいて、昇圧コンバータ２００を駆動するための制御信号ＰＷＣを生成する。なお、電圧ＶＬは、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬとの間の電圧であって、図示されない電圧センサによって検出される。このコンバータ制御部７０２は、走行モード時だけでなく、電源４０２から蓄電装置１５０の充電が行なわれる充電モード時にも充電制御部７０８からの通知に基づいて制御信号ＰＷＣを生成する。
【００６３】
第１インバータ制御部７０４は、第１ＭＧ１１０のトルク目標値ＴＲ１、第１ＭＧ１１０のモータ電流ＭＣＲＴ１およびロータ回転角θ１の各検出値、ならびに電圧ＶＨの検出値に基づいて、第１ＭＧ１１０を駆動するための制御信号ＰＷＩ１を生成する。また、第１インバータ制御部７０４は、第１インバータ２１０の停止が指示されると、第１インバータ２１０に含まれる各ｎｐｎ型トランジスタのゲートを遮断するためのシャットダウン信号ＳＤ１を第１インバータ２１０へ出力する。
【００６４】
第２インバータ制御部７０６は、第２ＭＧ１２０のトルク目標値ＴＲ２、第２ＭＧ１２０のモータ電流ＭＣＲＴ２およびロータ回転角θ２の各検出値、ならびに電圧ＶＨの検出値に基づいて、第２ＭＧ１２０を駆動するための制御信号ＰＷＩ２を生成する。また、第２インバータ制御部７０６は、第２インバータ２２０の停止が指示されると、第２インバータ２２０に含まれる各ｎｐｎ型トランジスタのゲートを遮断するためのシャットダウン信号ＳＤ２を第２インバータ２２０へ出力する。
【００６５】
なお、上記において、トルク目標値ＴＲ１，ＴＲ２は、図示されない他のＥＣＵにおいてアクセル開度や車両速度などに基づいて算出される。また、モータ電流ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２およびロータ回転角θ１，θ２は、図示されないセンサによって検出される。
【００６６】
さらに、第１インバータ制御部７０４および第２インバータ制御部７０６は、車両外部の電源４０２から蓄電装置１５０の充電時、後述のように第１インバータ２１０および第２インバータ２２０が単相ＰＷＭコンバータの各相アームとして動作するように、充電制御部７０８からの零相電圧指令値に基づいて制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２をそれぞれ生成する。
【００６７】
充電制御部７０８は、車両外部の電源４０２から蓄電装置１５０の充電が行われる充電モード時、電源４０２の接続を検知した旨の通知を接続判定部７１０から受けると、制御信号ＤＥ，ＳＥを活性化することによってＤＦＲ２６０およびＳＭＲ２５０をオンさせる。そして、充電制御部７０８は、電源４０２から中性点１１２，１２２に与えられる交流電力の電圧ＶＡＣおよび電流ＩＡＣの各検出値ならびに蓄電装置１５０のＳＯＣに基づいて、第１および第２インバータ２１０，２２０を単相ＰＷＭコンバータの各相アームとして動作させるための零相電圧指令値を生成して第１インバータ制御部７０４および第２インバータ制御部７０６へ出力する。なお、零相電圧指令値は、第１および第２インバータ２１０，２２０の零電圧ベクトル（後述）を制御するための指令値である。また、蓄電装置１５０のＳＯＣは、種々の公知の手法を用いて算出することができる。
【００６８】
接続判定部７１０は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに基づいて充電インレット２７０とコネクタ３１０との接続を検出すると、制御信号Ｓ１を活性化する。また、接続判定部７１０は、パイロット信号ＣＰＬＴの入力を検知し、かつ、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティーサイクルに基づいて定格電流を検知すると、制御信号Ｓ２を活性化する。そして、接続判定部７１０は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに基づいて充電インレット２７０とコネクタ３１０との接続が検出され、パイロット信号ＣＰＬＴの受信によってプラグ３２０と電源コンセント４００との接続が検出されると、電源４０２の接続を検知した旨の通知を充電制御部７０８および異常特定部７１２へ出力する。
【００６９】
異常特定部７１２は、電圧センサ１８２から電圧ＶＡＣの検出値を受け、電源４０２の接続を検知した旨の通知を接続判定部７１０から受ける。そして、異常特定部７１２は、充電モード時にＤＦＲ２６０およびＣＣＩＤリレー３３２がオフされる充電待機中、電圧センサ１８２からの電圧ＶＡＣの検出値に基づいて充電経路の異常監視を行ない、ＤＥＦ２６０およびＣＣＩＤリレー３３２がオフされているにも拘わらず電圧ＶＡＣが検出されると、後述の方法により異常部位の特定を行なう。
【００７０】
図５は、充電経路に異常が発生していないときの電圧ＶＡＣの波形図であり、図６〜８は、充電経路に異常が発生したときの電圧ＶＡＣの波形図である。図５を参照して、時刻ｔ１において、ＤＦＲ２６０およびＣＣＩＤリレー３３２の遮断指令が出力されたとする（充電待機状態）。遮断指令に応じてＤＦＲ２６０およびＣＣＩＤリレー３３２が正常にオフされ、第２放電抵抗Ｒ２が正常に機能すると、第３コンデンサＣ３の残留電荷が第２放電抵抗Ｒ２により放電され、電圧ＶＡＣは零となる。
【００７１】
図６を参照して、時刻ｔ１においてＤＦＲ２６０およびＣＣＩＤリレー３３２の遮断指令が出力されたにも拘わらず電圧センサ１８２の検出値が交流電圧を示したときは、ＣＣＩＤリレー３３２のオン固着異常と特定される。すなわち、ＣＣＩＤリレー３３２がオン固着したために、電源４０２の交流電圧が充電インレット２７０に継続して印加されている。
【００７２】
図７を参照して、時刻ｔ１においてＤＦＲ２６０およびＣＣＩＤリレー３３２の遮断指令が出力されたにも拘わらず、電圧センサ１８２の検出値が交流電圧ではないけれども非零を示したときは、ＤＦＲ２６０のオン固着異常か、第２放電抵抗Ｒ２の断線かが想定される。ここで、時刻ｔ２において、インバータ２１０，２２０の遮断指令に応じて電圧ＶＡＣが略零となったときは、第２放電抵抗Ｒ２は正常に機能しているので、ＤＦＲ２６０のオン固着異常と特定される。
【００７３】
一方、図８を参照して、時刻ｔ２において、インバータ２１０，２２０の遮断指令が出力されたにも拘わらず電圧ＶＡＣが非零を示したときは、第２放電抵抗Ｒ２の断線異常と特定される。
【００７４】
図９は、図３に示したＣＰＵ５０８により実行される充電経路の異常部位特定処理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に示される処理は、電源４０２から蓄電装置１５０の充電が行なわれる充電モード中に一定時間ごとまたは所定の条件成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００７５】
図９を参照して、ＣＰＵ５０８は、ＤＦＲ２６０およびＣＣＩＤリレー３３２の遮断指令が出力されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。遮断指令が出力されていない（すなわちオン指令出力中）と判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＣＰＵ５０８は、以降の一連の処理を行なうことなくステップＳ１２０へ処理を移行する。
【００７６】
ステップＳ１０においてＤＦＲ２６０およびＣＣＩＤリレー３３２の遮断指令が出力されたと判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ５０８は、電圧センサ１８２からの検出値に基づいて、電圧ＶＡＣが非零であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。電圧ＶＡＣが零であると判定されると（ステップＳ２０においてＮＯ）、ＣＰＵ５０８はステップＳ１２０へ処理を移行する。
【００７７】
ステップＳ２０において電圧ＶＡＣが非零であると判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷおよびパイロット信号ＣＰＬＴに基づいて電源４０２の接続有無を判定する（ステップＳ３０）。
【００７８】
ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＨレベルか（コネクタ３１０が非接続）、またはパイロット信号ＣＰＬＴの入力が検出されず（プラグ３２０が非接続）、その結果電源４０２は非接続であると判定されると（ステップＳ３０においてＮＯ）、異常部位は車両内部であると判断できるので、ＣＰＵ５０８は、後述のステップＳ７０へ処理を移行する。
【００７９】
一方、ステップＳ３０において、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬレベルであり（コネクタ３１０が接続）、かつパイロット信号ＣＰＬＴの入力が検出され（プラグ３２０が接続）、その結果電源４０２の接続が判定されると（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、異常部位が車両外部の充電ケーブルの可能性もある。
【００８０】
そこで、ＣＰＵ５０８は、後述のＶＡＣ挙動検出処理を実行し（ステップＳ４０）、電圧センサ１８２によって検出される電圧ＶＡＣの波形が交流を示すか否かを判定する（ステップＳ５０）。そして、電圧センサ１８２の検出波形が交流を示すと判定されると（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ５０８は、車両外部の充電ケーブルに設けられたＣＣＩＤリレー３３２においてオン固着異常が発生しているものと特定する（ステップＳ６０）。一方、ステップＳ５０において検出波形が交流ではないと判定されると（ステップＳ５０においてＮＯ）、ステップＳ７０へ処理を移行する。
【００８１】
ステップＳ５０において電圧センサ１８２の検出波形が交流でないと判定されたとき、またはステップＳ３０において電源４０２が非接続であると判定されたとき、ＣＰＵ５０８は、第１および第２インバータ２１０，２２０が停止（ゲート遮断）しているか否かを判定する（ステップＳ７０）。そして、第１および第２インバータ２１０，２２０が停止していると判定されると（ステップＳ７０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ５０８は、ＬＣフィルタ２８０の第２放電抵抗Ｒ２が断線しているものと特定する（ステップＳ８０）。
【００８２】
一方、ステップＳ７０において、第１および第２インバータ２１０，２２０が停止していないと判定されると（ステップＳ７０においてＮＯ）、ＣＰＵ５０８は、第１および第２インバータ２１０，２２０へシャットダウン指令ＳＤ１，ＳＤ２を出力することによって第１および第２インバータ２１０，２２０を停止させる（ステップＳ９０）。
【００８３】
第１および第２インバータ２１０，２２０の停止後、ＣＰＵ５０８は、電圧センサ１８２からの検出値に基づいて、電圧ＶＡＣが略零になったか否かを判定する（ステップＳ１００）。そして、電圧ＶＡＣが略零になったと判定されると（ステップＳ１００においてＹＥＳ）、ＣＰＵ５０８は、ＤＦＲ２６０においてオン固着異常が発生しているものと特定する（ステップＳ１１０）。一方、ステップＳ１００において電圧ＶＡＣが非零であると判定されると（ステップＳ１００においてＮＯ）、ＣＰＵ５０８は、ステップＳ８０へ処理を移行し、ＬＣフィルタ２８０の第２放電抵抗Ｒ２が断線しているものと特定する。
【００８４】
なお、ステップＳ６０において異常部位がＣＣＩＤリレー３３２であると特定された場合、電源４０２から蓄電装置１５０の充電はその後禁止されるけれども、その後の走行は許可される。充電ケーブルに設けられたＣＣＩＤリレー３３２の異常は、車両の走行とは何ら関係ないからである。
【００８５】
また、ステップＳ８０においてＬＣフィルタ２８０の第２放電抵抗Ｒ２の断線が特定された場合、その後の充電および走行のいずれも許可される。電源４０２から蓄電装置１５０の充電終了後にＬＣフィルタ２８０における第３コンデンサＣ３の残留電荷を放電する第２放電抵抗Ｒ２の断線は、充電制御自体および車両の走行とは何ら関係ないからである。なお、第２放電抵抗Ｒ２の断線が特定された場合、充電終了後にＤＦＲ２６０をオンさせ、第１放電抵抗Ｒ１を用いるなどして第３コンデンサＣ３の残留電荷を放電させることが可能である。
【００８６】
また、ステップＳ１１０において異常部位がＤＦＲ２６０であると特定された場合、その後の充電および走行のいずれも禁止される。ＣＣＩＤリレー３３２の異常時とは異なりその後の走行も禁止されるのは、ＤＦＲ２６０の異常（オン固着）は、走行モード時に充電インレット２７０に電圧を発生させるからである。
【００８７】
このように、充電経路の異常部位を特定することにより、確実なフェールセーフを実現することができる。また、異常部位の修理も迅速に行なうことができる。
【００８８】
図１０は、図９に示したＶＡＣ挙動検出処理を説明するためのフローチャートである。図１０を参照して、ＣＰＵ５０８は、ＤＦＲ２６０およびＣＣＩＤリレー３３２の遮断指令出力後、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２１０）。なお、この所定時間は、遮断指令の出力後、電圧ＶＡＣが安定するまでの検出マスク時間である。
【００８９】
所定時間経過すると（ステップＳ２１０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ５０８は、電圧センサ１８２からの検出値に基づいて、電圧ＶＡＣについて正負反転が発生しているか否かを判定する（ステップＳ２２０）。具体的には、ＣＰＵ５０８は、電源４０２の交流周波数により決定される変動周期内に電位の正負反転が発生したか否かを判定する。
【００９０】
そして、電圧ＶＡＣについて正負反転有りと判定されると（ステップＳ２２０においてＹＥＳ）、ＣＰＵ５０８は、電圧ＶＡＣを交流と判定する（ステップＳ２３０）。一方、ステップＳ２２０において正負反転無しと判定されると（ステップＳ２２０においてＮＯ）、ＣＰＵ５０８は、電圧ＶＡＣを非交流と判定する（ステップＳ２４０）。
【００９１】
次に、車両外部の電源４０２から蓄電装置１５０の充電方法について説明する。
図１１は、図１に示した第１および第２インバータ２１０，２２０ならびに第１および第２ＭＧ１１０，１２０の零相等価回路を示した図である。第１インバータ２１０および第２インバータ２２０の各々は、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。
【００９２】
車両外部の電源４０２から蓄電装置１５０の充電時、電圧ＶＡＣおよび電流ＩＡＣの各検出値に基づいて生成される零相電圧指令値に基づいて、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０の零電圧ベクトルが制御される。したがって、この図１１では、第１インバータ２１０の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム２１０Ａとしてまとめて示され、第１インバータ２１０の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム２１０Ｂとしてまとめて示されている。同様に、第２インバータ２２０の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム２２０Ａとしてまとめて示され、第２インバータ２２０の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム２２０Ｂとしてまとめて示されている。
【００９３】
そして、図１１に示されるように、この零相等価回路は、電源４０２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２１０および第２インバータ２２０において零相電圧指令値に基づいて零電圧ベクトルを変化させ、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０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４０２から供給される交流電力を直流電力に変換して正極線ＰＬ２および負極線ＮＬに供給することができる。そして、昇圧コンバータ２００を介して蓄電装置１５０を充電することができる。
【００９４】
以上のように、この実施の形態によれば、電源４０２の接続状態および電圧センサ１８２の検出結果に基づいて、充電経路の異常部位を特定することができる。そして、異常部位が特定されることによって、その後の確実なフェールセーフや修理を実現することができる。
【００９５】
なお、上記の実施の形態においては、電源４０２からの交流電力を中性点１１２，１２２に与え、第１および第２インバータ２１０，２２０および第１および第２ＭＧ１１０，１２０を単相ＰＷＭコンバータとして動作させることによって蓄電装置１５０を充電するものとしたが、電源４０２から蓄電装置１５０を充電するための専用の電圧変換器および整流器を蓄電装置１５０に並列に別途接続してもよい。
【００９６】
また、上記においては、動力分割機構１３０によりエンジン１００の動力を分割して駆動輪１４０と第１ＭＧ１１０とに伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車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にも適用可能である。すなわち、たとえば、第１ＭＧ１１０を駆動するためにのみエンジン１００を用い、第２ＭＧ１２０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や、エンジン１００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、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などにもこの発明は適用可能である。
【００９７】
また、この発明は、昇圧コンバータ２００を備えないハイブリッド車にも適用可能である。また、この発明は、エンジン１００を備えずに電力のみで走行する電気自動車や、電源として蓄電装置に加えて燃料電池をさらに備える燃料電池車にも適用可能である。
【００９８】
なお、上記において、充電インレット２７０は、この発明における「受電部」に対応し、第１および第２インバータ２１０，２２０および昇圧コンバータ２００は、この発明における「電圧変換装置」を形成する。また、ＤＦＲ２６０は、この発明における「第１のリレー」に対応し、電圧センサ１８２は、この発明における「電圧センサ」に対応する。さらに、ＥＣＵ１７０は、この発明における「制御装置」に対応し、ＣＰＵ５０８および抵抗回路５０２は、この発明における「リレー操作部」を形成する。また、さらに、第３コンデンサＣ３は、この発明における「コンデンサ」に対応し、第２放電抵抗Ｒ２は、この発明における「放電抵抗」に対応する。
【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に示すハイブリッド車両の充電機構に関する部分の概略構成図である。
【図３】図２に示す充電機構をより詳細に説明するための図である。
【図４】図３に示すＣＰＵの機能ブロック図である。
【図５】充電経路に異常が発生していないときの電圧ＶＡＣの波形図である。
【図６】充電経路に異常が発生したときの電圧ＶＡＣの第１の波形図である。
【図７】充電経路に異常が発生したときの電圧ＶＡＣの第２の波形図である。
【図８】充電経路に異常が発生したときの電圧ＶＡＣの第３の波形図である。
【図９】図３に示すＣＰＵにより実行される充電経路の異常部位特定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図９に示すＶＡＣ挙動検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１に示す第１および第２インバータならびに第１および第２ＭＧの零相等価回路を示した図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  ハイブリッド車両、１００  エンジン、１１０  第１ＭＧ、１１２，１２２  中性点、１２０  第２ＭＧ、１３０  動力分割機構、１４０  駆動輪、１５０  蓄電装置、１７０  ＥＣＵ、１８１，１８２，６０４  電圧センサ、１８３  電流センサ、２００  昇圧コンバータ、２１０  第１インバータ、２１０Ａ，２２０Ａ  上アーム、２１０Ｂ，２２０Ｂ  下アーム、２２０  第２インバータ、２５０  ＳＭＲ、２６０  ＤＦＲ、２７０  充電インレット、２８０  ＬＣフィルタ、２８６  コモンモードチョークコイル、２８８  ラインバイパスコンデンサ、３１０  コネクタ、３１２  リミットスイッチ、３２０  プラグ、３３０  ＣＣＩＤ、３３２  ＣＣＩＤリレー、３３４  コントロールパイロット回路、４００  電源コンセント、４０２  電源、５０２  抵抗回路、５０４，５０６  入力バッファ、５０８  ＣＰＵ、５１２  車両アース、６０２  発振器、６０６  電磁コイル、６０８  漏電検出器、７０２  コンバータ制御部、７０４  第１インバータ制御部、７０６  第２インバータ制御部、７０８  充電制御部、７１０  接続判定部、７１２  異常特定部、Ｃ１  第１コンデンサ、Ｃ２  第２コンデンサ、Ｃ３  第３コンデンサ、Ｒ１  第１放電抵抗、Ｒ２  第２放電抵抗、ＰＬ１，ＰＬ２  正極線、ＮＬ  負極線、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２  電力入力線、Ｒ３  抵抗素子、Ｒ４，Ｒ５  プルダウン抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２  スイッチ、Ｌ１  コントロールパイロット線、Ｌ２  接地線、Ｌ３  信号線。
【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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【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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