WO2012066675A1

WO2012066675A1 - 車両の充電装置

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Publication number: WO2012066675A1
Application number: PCT/JP2010/070684
Authority: WO
Inventors: 義信杉山; 遠齢洪
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2010-11-19
Publication date: 2012-05-24
Anticipated expiration: 2013-05-19
Also published as: CN103221246B; EP2641771A4; EP2641771B1; EP2641771A1; CN103221246A; US20130221920A1; JPWO2012066675A1; JP5310959B2; US8742718B2

Abstract

　車両は、メインバッテリと、補機バッテリと、メインバッテリと走行用モータジェネレータとの間の通電経路上の電力を変換して補機バッテリへ供給する大容量のＤＣ／ＤＣコンバータと、メインバッテリと外部電源との間の通電経路上の電力を変換して補機バッテリへ供給する小容量のサブ電源と、サブ電源を制御する制御装置とを備える。制御装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータの異常の有無を判定し、ＤＣ／ＤＣコンバータが異常であると判定した場合は、サブ電源を作動させて予備充電を行なう。予備充電を行なった場合の補機バッテリ電圧Ｖ２は、予備充電を行なっていない場合の補機バッテリ電圧Ｖ１よりも所定電圧αだけ高い値に設定される。

Description

車両の充電装置

　この発明は、外部電源と接続可能な車両に搭載される補機バッテリの充電に関する。

　近年においては、走行用モータを作動させるための電力を蓄えるメインバッテリを車両外部の電源（外部電源）の電力を用いて充電することが可能な電動車両（いわゆるプラグイン車両）が実用化されている。このようなプラグイン車両に関し、たとえば特開２００９－２２５５８７号公報（特許文献１）には、メインバッテリと走行用モータとの間の通電経路上に設けられメインバッテリの電力で補機バッテリを充電できるメインコンバータとは別に、メインバッテリと外部電源との間の通電経路上に設けられ外部電源の電力で直接的に補機バッテリを充電できるサブコンバータを備えるプラグイン車両が開示されている。

特開２００９－２２５５８７号公報

　しかしながら、特許文献１には、メインコンバータが故障した場合の対応について何ら具体的な記載はない。また、サブコンバータとして小容量のものを用いる点についても何ら開示されていない。特許文献１に開示されたプラグイン車両において、走行中にメインコンバータが故障している場合には、メインコンバータの代わりにサブコンバータを作動させて補機の消費電力を補うことも考えられるが、サブコンバータの容量が小さいと十分な電力を補充できず、補機バッテリが過放電となってしまうおそれがある。

　本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、小容量のサブコンバータを採用する場合であっても、メインコンバータの異常時の補機バッテリの過放電を防止することである。

　この発明に係る充電装置は、車両駆動用の電動機を作動させるための電力を蓄える第１電源と、車両の補機を作動させるための電力を蓄える第２電源と、車両の外部電源と接続可能に構成されたコネクタとを備えた車両の充電装置である。この充電装置は、第１電源と電動機との間の通電経路上の電力を変換して第２電源へ供給する第１変換器と、第１電源とコネクタとの間の通電経路上の電力を変換して第２電源へ供給する、第１変換器よりも容量が小さい第２変換器と、第２変換器を制御する制御装置とを備える。制御装置は、第１変換器が異常である場合、第１変換器が正常である場合よりも第２電源の電圧または蓄電量が大きくなるように第２変換器を作動させる予備充電を行なう。

　好ましくは、制御装置は、車両の停止中に外部電源がコネクタに接続された状態で第１変換器が異常であるか否かを判定し、第１変換器が異常であると判定された場合に車両の走行開始前に予備充電を行なう。

　好ましくは、制御装置は、車両の停止中に第１変換器が異常であると判定された場合であって、かつ１トリップ中の第２電源の出力可能エネルギと１トリップ中の第２変換器の変換可能エネルギとの合計エネルギが１トリップ中の補機の必要エネルギよりも小さいと予測される場合に、予備充電を行なう。

　好ましくは、制御装置は、予備充電によって合計エネルギが必要エネルギよりも大きくなった時点で予備充電を停止する。

　好ましくは、制御装置は、予備充電によって第２電源の電圧または蓄電量が予め定められた値に達した時点で予備充電を停止する。

　好ましくは、車両は、第１電源とコネクタとの間の通電経路上に設けられ外部電源の電力を第１電源に充電可能な電力に変換する充電器をさらに備える。第２変換器は、充電器と第２電源との間に設けられる。

　本発明によれば、第１変換器（メインコンバータ）よりも容量（定格電力）の小さい第２変換器（サブコンバータ）を採用する場合であっても、第１変換器の異常時に第２電源（補機バッテリ）が過放電となることを防止することができる。

車両の全体ブロック図である。低電圧系のエネルギ収支のイメージを示す図である。ＥＣＵの機能ブロック図である。予備充電を行なっていない場合の走行開始前の補機バッテリ電圧Ｖ１と予備充電を行なった場合の走行開始前の補機バッテリ電圧Ｖ２とを比較した図である。ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。

　以下、本発明の実施例について、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。

　図１は、本実施例に従う充電装置を搭載した車両１の全体ブロック図である。車両１は、メインバッテリ１０と、システムメインリレー（以下「ＳＭＲ」という）１１と、パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ」という）２０と、モータジェネレータ（以下「ＭＧ」という）３０と、動力伝達ギア４０と、駆動輪５０と、補機バッテリ６０と、補機負荷７０と、充電ユニット８０と、制御装置（以下「ＥＣＵ」という）１００とを備える。

　ＭＧ３０は、車両１を走行させる駆動力を発生する交流回転電機である。ＭＧ３０の出力トルクは、動力伝達ギア４０を介して駆動輪５０に伝達されて、車両１を走行させる。ＭＧ３０は、車両１の回生制動時には、駆動輪５０の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ２０によってメインバッテリ１０を充電するための電力に変換される。なお、図１は、ＭＧ３０を１つ設ける場合を例示しているが、モータジェネレータの個数は複数であってもよい。また、動力源としてＭＧ３０の他にエンジンを備えてもよい。すなわち、本実施例における車両１は、電気自動車、ハイブリッド車両、燃料電池自動車など、電力で駆動力を得る車両全般に適用可能である。

　メインバッテリ１０は、ＭＧ３０を作動させるための電力を蓄える直流電源である。メインバッテリ１０は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池である。なお、メインバッテリ１０は、電気二重層キャパシタであってもよい。

　メインバッテリ１０は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１を介してＰＣＵ２０の昇圧コンバータ２１に接続される。そして、メインバッテリ１０は、ＭＧ３０を作動させるための電力をＰＣＵ２０に供給する。メインバッテリ１０の電圧はたとえば２００ボルト程度の比較的高い値である。

　ＳＭＲ１１は、ＥＣＵ１００からの制御信号Ｓ１によって制御され、メインバッテリ１０とＰＣＵ２０との間での電力の供給と遮断とを切替える。

　ＰＣＵ２０は、昇圧コンバータ２１、インバータ２２、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を含む。

　昇圧コンバータ２１は、ＥＣＵ１００からの制御信号Ｓ２により制御され、メインバッテリ１０の電圧をメインバッテリ１０の電圧以上の電圧に変換し、インバータ２２に供給する。

　インバータ２２は、ＥＣＵ１００からの制御信号Ｓ３により制御され、昇圧コンバータ２１を介してメインバッテリ１０から供給される直流電力をＭＧ３０を作動可能な交流電力に変換し、ＭＧ３０に供給する。これにより、メインバッテリ１０の電力でＭＧ３０が作動される。

　ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、ＥＣＵ１００からの制御信号Ｓ４に基づいて制御され、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１の間の電圧（すなわちメインバッテリ１０の高電圧）を、補機バッテリ６０の電圧（１２ボルト程度の低電圧）に降圧し、電力線Ｌ１を介して補機バッテリ６０に供給する。これにより、補機バッテリ６０がメインバッテリ１０の電力で充電される。

　補機バッテリ６０は、代表的には鉛蓄電池を含んで構成される。補機バッテリ６０は、車両１の補機（補機負荷７０やＥＣＵ１００など）を作動させるための電力を蓄える直流電源である。補機バッテリ６０の電圧は、上述したように１２ボルト程度の比較的低い値である。以下では、補機バッテリ６０および補機バッテリ６０の電力で作動する電気機器類を総称して「低電圧系」ともいう。

　補機負荷７０は、低電圧系の電気機器類である。補機負荷７０は、たとえば空調ユニット、オーディオユニット、ランプ類、ワイパー、ヒータなどで構成される。

　さらに、車両１は、外部電源５００からの交流電力（以下、「外部電力」ともいう）でメインバッテリ１０を充電する外部充電を行なうための構成として、充電ユニット８０と、インレット８３と、充電リレー８４とを含む。

　インレット８３は、外部電源５００からの交流電力を受けるために、車両１のボディに設けられる。インレット８３は、外部電源５００のコネクタが接続可能に構成される。

　充電ユニット８０は、充電器８１と、サブ電源８２とを含む。
　充電器８１は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２を介してメインバッテリ１０に接続されるとともに、正極線ＰＬ３および負極線ＮＬ３を介してインレット８３に接続される。充電器８１は、ＥＣＵ１００からの制御信号Ｓ５によって制御され、インレット８３に入力された外部電力（交流電力）を、メインバッテリ１０に充電可能な電力（直流２００ボルト）に変換し、メインバッテリ１０に供給する。これにより外部充電が行なわれる。

　サブ電源８２は、充電器８１と補機バッテリ６０との間に設けられる電力変換器である。サブ電源８２は、インレット８３から充電器８１に供給される外部電力（外部電力を充電器８１で変換する前の交流電力であっても外部電力を充電器８１で変換した後の直流電力であってもよい）およびメインバッテリ１０から充電器８１に供給される直流電力を、低電圧系に供給可能な電力（直流１２ボルト程度）に変換可能に構成される。サブ電源８２によって変換された電力は電力線Ｌ２を介して低電圧系に供給される。

　サブ電源８２は、外部充電中に低電圧系に電力を供給するための電源として機能する。すなわち、外部充電中は、後述するようにＳＭＲ１１はオフされており、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３から補機バッテリ６０に電力を供給することはできない。そのため、外部充電中には、サブ電源８２から低電圧系に電力が供給される。

　また、サブ電源８２の容量（定格電力）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の容量よりも小さい値に設定される。すなわち、車両走行中においては、ユーザが空調やオーディオ等を使用するため、低電圧系の消費電力は高くなる傾向にある。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は主として車両走行中に低電圧系への電力供給を行なうものであるため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の容量は大きい値（たとえば２キロワット程度）に設定される。一方、外部充電中は、ユーザが空調やオーディオ等を使用することは少なく、車両走行中よりも低電圧系の消費電力は低くなる傾向にある。サブ電源８２は主として外部充電中に低電圧系への電力供給を行なうものであるため、変換効率を考慮してサブ電源８２の容量はＤＣ／ＤＣコンバータ２３の容量よりも小さい値（たとえば２００ワット程度）に設定される。

　充電リレー８４は、ＥＣＵ１００からの制御信号Ｓ７によって制御され、メインバッテリ１０と充電器８１との間での電力の供給と遮断とを切替える。

　さらに、車両１は、メインバッテリ１０および補機バッテリ６０の状態（電圧、電流、温度など）、アクセルペダルポジション、車速など、車両１の走行を制御するのに必要な情報を検出する複数のセンサ（いずれも図示せず）を備える。各センサは、検出結果をＥＣＵ１００に出力する。

　ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、メモリを含み、当該メモリに記憶された情報や各センサの検出結果などに応じて上述した制御信号Ｓ１～Ｓ７を生成し、対応する各機器に出力する。なお、図１においては、ＥＣＵ１００を１つのユニットとしているが、機能ごとに分割してもよい。

　ＥＣＵ１００は、外部充電を行なう場合、充電リレー８４をオンしてメインバッテリ１０と充電ユニット８０との充電経路を接続する。そして、ＥＣＵ１００は、充電器８１を作動させて、外部電力をメインバッテリ１０に充電可能な電力に変換し、メインバッテリ１０に供給する。この際、ＥＣＵ１００は、ＰＣＵ２０の寿命を考慮してＳＭＲ１１をオフしておく（すなわちメインバッテリ１０とＰＣＵ２０との通電経路を遮断しておく）。

　外部充電中、ＥＣＵ１００は、サブ電源８２を作動させて、外部電力を低電圧系に供給可能な電力に変換し、低電圧系に供給する。これにより、外部充電中に作動させる必要のある低電圧系を、外部電力を用いて作動させることができ、補機バッテリ６０の電力消費を抑えることができる。このように、外部充電中は、補機バッテリ６０に加えて、サブ電源８２からも低電圧系への電力供給が可能である。

　一方、車両１を走行させる場合、ＥＣＵ１００は、ＳＭＲ１１をオンした状態でＰＣＵ２０を制御することにより、メインバッテリ１０の電力でＭＧ３０を作動させる。この際、ＥＣＵ１００は、補機バッテリ６０の電圧（蓄電量）が目標値よりも低下すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を作動させたり、あるいは、充電リレー８４をオンしてサブ電源８２を作動させたりして、補機バッテリ６０を充電する。このように、車両走行中は、補機バッテリ６０に加えて、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３およびサブ電源８２からも低電圧系への電力供給が可能である。つまり、車両走行中は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３がメインコンバータとして機能し、サブ電源８２がサブコンバータとして機能する。

　図２は、１トリップ中における低電圧系のエネルギ（電力量）収支のイメージを示す図である。１トリップ中の補機バッテリ６０の出力可能エネルギを「Ｐ１」、１トリップ中のサブ電源８２の変換可能エネルギを「Ｐ２」、１トリップ中のＤＣ／ＤＣコンバータ２３の変換可能エネルギを「Ｐ３」とした場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３が正常に作動する時（以下、単に「正常時」ともいう）の１トリップ中の低電圧系の消費可能エネルギＰｎｏｒは、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を加えた値となる。一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３が故障している場合（以下、単に「異常時」ともいう）の１トリップ中の低電圧系の消費可能エネルギＰａｂｎｏｒは、Ｐ１とＰ２とを加えた値となり、正常時に比べてＰ３の分だけ低くなる。この消費可能エネルギＰａｂｎｏｒが、１トリップ中の低電圧系の必要エネルギＰ０に達していない場合には、そのトリップ中に低電圧系の電力が不足し補機バッテリ６０が過放電となってしまうおそれがある。特に、サブ電源８２の容量は２００ワット程度と小さく変換可能エネルギＰ２を十分に確保できないため、低電圧系の電力が不足する可能性も高まる。

　そこで、本実施例に従うＥＣＵ１００は、外部充電の終了時にＤＣ／ＤＣコンバータ２３が異常であるか否かを判定し、異常時には、必要に応じてサブ電源８２を作動させて走行開始前の補機バッテリ６０の電圧を正常時よりも高くする。これにより、次のトリップで不足すると予測されるエネルギ（＝Ｐ０－Ｐａｂｎｏｒに相当するエネルギ）を、次のトリップに備えて補機バッテリ６０に予め蓄えておくことができる。以下、このような補機バッテリ６０の充電を「予備充電」ともいう。この予備充電を行なう点が本実施例の最も特徴的な点である。

　図３は、予備充電に関する部分のＥＣＵ１００の機能ブロック図である。図３に示した各機能ブロックは、ハードウェアによって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

　ＥＣＵ１００は、判定部１１０、算出部１２０，１３０、比較部１４０、制御部１５０を含む。

　判定部１１０は、外部充電の終了時（外部充電によってメインバッテリ１０の蓄電量が目標値に達した時）に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の異常の有無を判定する。この判定は、たとえば、前回までのトリップにおいてＤＣ／ＤＣコンバータ２３が故障したことを示す履歴が残っているか否かに基づいて行なってもよいし、実際にＳＭＲ１１を接続してＤＣ／ＤＣコンバータ２３を作動させたときの結果に基づいて行なってもよい。

　算出部１２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３が異常である場合、次回トリップ中の低電圧系の必要エネルギＰ０を算出する。必要エネルギＰ０は、たとえば、ユーザによって入力された次回トリップの目的地までの低電圧系の消費エネルギを予測することによって算出すればよい。また、過去の１トリップ中の必要エネルギＰ０の平均値に基づいて必要エネルギＰ０を予測することも可能である。

　算出部１３０は、次回トリップ中の補機バッテリ６０の出力可能エネルギＰ１、次回トリップ中のサブ電源８２の変換可能エネルギＰ２を算出する。補機バッテリ６０の蓄電量は補機バッテリ６０の電圧と正の相関関係があるため、次回トリップ中の補機バッテリ６０の出力可能エネルギＰ１はたとえば補機バッテリ６０の電圧に基づいて算出すればよい。また、次回トリップ中のサブ電源８２の変換可能エネルギＰ２は、たとえばサブ電源８２の容量（２００ワット）と次回トリップ時間とに基づいて予測すればよい。次回トリップ時間は、たとえば、目的地までの距離や道路の混雑の程度、あるいは過去の１トリップ時間の平均値などから予測すればよい。なお、Ｐ１、Ｐ２の算出手法はこれらの手法に限定されない。

　そして、算出部１３０は、補機バッテリ６０の出力可能エネルギＰ１とサブ電源８２の変換可能エネルギＰ２との合計エネルギを、異常時の次回トリップ中の消費可能エネルギＰａｂｎｏｒとして算出する。

　比較部１４０は、必要エネルギＰ０と消費可能エネルギＰａｂｎｏｒとを比較し、その結果を制御部１５０に出力する。

　制御部１５０は、比較部１４０からの比較結果に基づいて、サブ電源８２を制御する。制御部１５０は、消費可能エネルギＰａｂｎｏｒが必要エネルギＰ０よりも小さい場合、予備充電を行なうための制御信号Ｓ６を生成し、サブ電源８２に出力する。これにより、外部電力を用いた予備充電が行なわれ、補機バッテリ６０の電圧（蓄電量）が増加し補機バッテリ６０の出力可能エネルギＰ１が増加する。そのため、低電圧系の消費可能エネルギＰａｂｎｏｒも増加する。制御部１５０は、消費可能エネルギＰａｂｎｏｒが必要エネルギＰ０に達した時点で予備充電を停止する。

　図４は、予備充電を行なっていない場合（正常時）の走行開始前の補機バッテリ電圧Ｖ１と予備充電を行なった場合（異常時）の走行開始前の補機バッテリ電圧Ｖ２とを比較した図である。図４に示すように、異常時の走行開始前の補機バッテリ電圧Ｖ２は、予備充電により、正常時の走行開始前の補機バッテリ電圧Ｖ１よりも所定電圧αだけ高い値に設定される（矢印Ａ参照）。そのため、予備充電による電圧増加量α（＝Ｖ２－Ｖ１）に相当する電気エネルギが、次回トリップに備えて補機バッテリ６０に予備的に充電されることになる。そのため、サブ電源８２の容量が小さく変換可能エネルギＰ２を十分に確保できない場合であっても、補機バッテリ６０の過放電が防止される。

　特に、本実施例においては、外部充電の終了時に予備充電が行なわれるが、外部充電の終了時は、車両１が停止中でかつ外部電源５００がインレット８３に接続された状態である。したがって、メインバッテリ１０の電力ではなく外部電力を用いて予備充電を行なうことができ、予備充電によるメインバッテリ１０の電力低下を抑制できる。

　図５は、上述の機能を実現するためのＥＣＵ１００の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、外部充電の終了時に実行される。

　ステップ１０（以下、ステップを「Ｓ」と略す）にて、ＥＣＵ１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の異常の有無を判定する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３が異常であると（Ｓ１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１に移される。そうでないと（Ｓ１０にてＮＯ）、処理は終了される。

　Ｓ１１にて、ＥＣＵ１００は、次回トリップ中の低電圧系の必要エネルギＰ０を算出する。

　Ｓ１２にて、ＥＣＵ１００は、次回トリップ中の補機バッテリ６０の出力可能エネルギＰ１と次回トリップ中のサブ電源８２の変換可能エネルギＰ２との合計エネルギを、異常時の次回トリップ中の低電圧系の消費可能エネルギＰａｂｎｏｒとして算出する。

　Ｓ１３にて、ＥＣＵ１００は、Ｓ１２で算出した消費可能エネルギＰａｂｎｏｒがＳ１１で算出した必要エネルギＰ０よりも大きいか否か（Ｐａｂｎｏｒ＞Ｐ０であるか否か）を判断する。Ｐａｂｎｏｒ＞Ｐ０であると（Ｓ１３にてＹＥＳ）、この処理は終了される。Ｐａｂｎｏｒ＜Ｐ０であると（Ｓ１３にてＮＯ）、処理はＳ１４に移される。

　Ｓ１４にて、ＥＣＵ１００は、サブ電源８２を作動させて予備充電を開始する。
　Ｓ１５にて、ＥＣＵ１００は、予備充電によって消費可能エネルギＰａｂｎｏｒが必要エネルギＰ０よりも大きくなったか否かを判断する。消費可能エネルギＰａｂｎｏｒが未だ必要エネルギＰ０よりも小さい場合（Ｓ１５にてＮＯ）、処理はＳ１４に戻され、予備充電が継続される。

　一方、消費可能エネルギＰａｂｎｏｒが必要エネルギＰ０よりも大きくなった場合（Ｓ１５にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、処理をＳ１６に移し、サブ電源８２を停止させて予備充電を終了する。

　以上のように、本実施例に従うＥＣＵ１００は、外部充電の終了時にＤＣ／ＤＣコンバータ２３が異常である場合には、次回のトリップに備えてサブ電源８２を作動させて補機バッテリ６０の電圧（蓄電量）を正常時よりも高くする予備充電を行なう。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の異常によって次回のトリップ中に不足することが予測される低電圧系の電力エネルギを、次回トリップの前に予め補機バッテリ６０に蓄えておくことができる。そのため、サブ電源８２の容量が小さく変換可能エネルギＰ２を十分に確保できない場合であっても、補機バッテリ６０の過放電が防止され、次回トリップ中に低電圧系を作動できなくなってしまうことを抑制することができる。

　なお、本実施例においては、外部充電の終了時に予備充電を行なう場合について説明したが、予備充電を行なうタイミングは、必ずしもこれに限定されない。たとえば、予備充電を行なうタイミングを、外部充電前あるいは外部充電中、さらには車両走行中とすることも可能である。なお、予備充電によるメインバッテリ１０の電力低下を抑制するためには、外部電源５００がインレット８３に接続された状態で予備充電を行なうことが望ましい。

　また、本実施例においては、予備充電の開始条件および終了条件に消費可能エネルギＰａｂｎｏｒや必要エネルギＰ０を用いる場合について説明したが、予備充電の開始条件および終了条件をよりシンプルにしてもよい。たとえば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の異常時に予備充電を開始し、補機バッテリ６０の電圧または蓄電量が予め定められた値（正常時の目標電圧または目標蓄電量よりも高い値）に達した時点で予備充電を停止するようにしてもよい。

　今回開示された実施例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説明ではなくて請求の範囲によって示され、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。

　１　車両、１０　メインバッテリ、２０　ＰＣＵ、２１　昇圧コンバータ、２２　インバータ、２３　ＤＣ／ＤＣコンバータ、４０　動力伝達ギア、５０　駆動輪、６０　補機バッテリ、７０　補機負荷、８０　充電ユニット、８１　充電器、８２　サブ電源、８３　インレット、８４　充電リレー、１００　ＥＣＵ、１１０　判定部、１２０，１３０　算出部、１４０　比較部、１５０　制御部、５００　外部電源。

Claims

　車両駆動用の電動機（３０）を作動させるための電力を蓄える第１電源（１０）と、車両の補機（７０）を作動させるための電力を蓄える第２電源（６０）と、車両の外部電源（５００）と接続可能に構成されたコネクタ（８３）とを備えた車両の充電装置であって、
　前記第１電源と前記電動機との間の通電経路上の電力を変換して前記第２電源へ供給する第１変換器（２３）と、
　前記第１電源と前記コネクタとの間の通電経路上の電力を変換して前記第２電源へ供給する、前記第１変換器よりも容量が小さい第２変換器（８２）と、
　前記第２変換器を制御する制御装置（１００）とを備え、
　前記制御装置は、前記第１変換器が異常である場合、前記第１変換器が正常である場合よりも前記第２電源の電圧または蓄電量が大きくなるように前記第２変換器を作動させる予備充電を行なう、車両の充電装置。
　前記制御装置は、前記車両の停止中に前記外部電源が前記コネクタに接続された状態で前記第１変換器が異常であるか否かを判定し、前記第１変換器が異常であると判定された場合に前記車両の走行開始前に前記予備充電を行なう、請求の範囲第１項に記載の車両の充電装置。
　前記制御装置は、前記車両の停止中に前記第１変換器が異常であると判定された場合であって、かつ１トリップ中の前記第２電源の出力可能エネルギと１トリップ中の前記第２変換器の変換可能エネルギとの合計エネルギが１トリップ中の前記補機の必要エネルギよりも小さいと予測される場合に、前記予備充電を行なう、請求の範囲第２項に記載の車両の充電装置。
　前記制御装置は、前記予備充電によって前記合計エネルギが前記必要エネルギよりも大きくなった時点で前記予備充電を停止する、請求の範囲第３項に記載の車両の充電装置。
　前記制御装置は、前記予備充電によって前記第２電源の電圧または蓄電量が予め定められた値に達した時点で前記予備充電を停止する、請求の範囲第２項に記載の車両の充電装置。
　前記車両は、前記第１電源と前記コネクタとの間の通電経路上に設けられ前記外部電源の電力を前記第１電源に充電可能な電力に変換する充電器（８１）をさらに備え、
　前記第２変換器は、前記充電器と前記第２電源との間に設けられる、請求の範囲第１項に記載の車両の充電装置。