WO2012066934A1

WO2012066934A1 - 電動車両の充電制御装置

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Publication number: WO2012066934A1
Application number: PCT/JP2011/075278
Authority: WO
Inventors: 潤齋藤
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2012-05-24
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Abstract

　走行用バッテリ２の充電効率を演算する充電効率演算手段２１と、走行用バッテリ２の充電率を演算する充電率演算手段２２と、充電効率に基づいて充電器７を制御して走行用バッテリ２を充電する第１の充電モードと、充電率に基づいて充電器７を制御して走行用バッテリ２を充電する第２の充電モードとを、車両のユーザの要求に応じて切り替える切り替え手段２５と、を備えた構成とする。

Description

電動車両の充電制御装置

　本発明は、電動車両に搭載された走行用バッテリ（二次電池）の充電を制御する電動車両の充電制御装置に関する。

　近年、電気自動車（ＢＥＶ）やプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）等の電動車両が多数実用化されている。このような電動車両に搭載されている走行用バッテリは、例えば、車体の充電口に接続された充電用ケーブルを介して家庭用電源等の商用電源から供給される電力によって充電される。　

　充電の制御方法としては、例えば、一定の電流で走行用バッテリを充電する定電流充電、一定の電圧で充電する定電圧充電、一定の電力で充電する定電力充電等があり、またこれらを組み合わせた充電の制御方法が様々提案されている。具体的には、充電の初期段階では、電力量を一定とする定電力充電を実施し、走行用バッテリの充電率（ＳＯＣ）が上昇して電圧が所定値に達すると、定電力充電を終了して一定の電圧で充電する定電圧充電を実施する方法が一般的に多く採用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－２８４６８５号公報（図５等）

　このような制御方法によって充電を行うことで、走行用バッテリの過充電を防止しつつ、充電時間（走行用バッテリが満充電になるまでの時間）の短縮を図ることができる。　

　しかしながら定電圧充電では、走行用バッテリの電圧を一定に保つために入力が絞られる。このため同じ電力量を充電しようとすると、定電力充電時よりも長い時間がかかってしまう。また充電のための電力の一部は、電動車両に搭載されている各種補機等によって常に消費されている。したがって、消費電力の割合は、定電力充電時よりも定電圧充電時の方が高くなり、結果として定電圧充電時の充電効率は定電力充電時に比べて低くなってしまう。

　なお上述した充電の制御方法に拘わらず、走行用バッテリの過充電を防止するためには入力を絞る必要がある。すなわち走行用バッテリを満充電とするためには、何れの充電の制御方法を採用したとしても、充電期間中には相対的に充電効率の低い期間が生じてしまう。　

　また通常、電動車両に搭載されている走行用バッテリの充電は、走行用バッテリが満充電になるまで行われている。これにより電動車両の航続距離を最大限長くすることができるが、ユーザによっては必ずしも長い航続距離を要さないこともある。　

　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ユーザの要求に応じて走行用バッテリに対する経済性の高い充電を実現することができる電動車両の充電制御装置を提供することを目的とする。

　上記課題を解決する本発明の第１の態様は、外部電源から充電器を介して供給される電力によって車両に搭載された走行用バッテリの充電を行う電動車両の充電制御装置であって、前記走行用バッテリの充電効率を演算する充電効率演算手段と、前記走行用バッテリの充電率を演算する充電率演算手段と、前記充電効率に基づいて前記充電器を制御して前記走行用バッテリを充電する第１の充電モードと、前記充電率に基づいて前記充電器を制御して前記走行用バッテリを充電する第２の充電モードとを、前記車両のユーザの要求に応じて切り替える切り替え手段と、を備えたことを特徴とする電動車両の充電制御装置にある。　

　かかる第１の態様では、走行用バッテリに対する経済性の高い充電を実現することができる。またユーザの要求に応じて、走行用バッテリが満充電になるまで充電することも、経済性を重視して充電効率が高い期間のみで充電することもできる。　

　本発明の第２の態様は、前記充電効率演算手段によって演算された前記走行用バッテリの充電効率が所定値よりも低いか否かを判定する第１の判定手段を更に備え、前記切り替え手段により前記第１の充電モードが選択され、かつ、前記第１の判定手段によって前記充電効率が所定値よりも低いと判定された際に、前記充電器を制御して前記走行用バッテリの充電を停止させることを特徴とする第１の態様の電動車両の充電制御装置にある。　

　かかる第２の態様では、充電効率が正確に判定されるため、充電効率が高い期間のみで確実に充電が実施される。　

　本発明の第３の態様は、前記外部電源から前記充電器へ供給される電力を演算する充電器供給電力演算手段と、前記充電器から前記走行用バッテリへ供給される電力を演算するバッテリ供給電力演算手段と、を更に備え、前記充電効率演算手段は、前記充電器供給電力演算手段及び前記バッテリ供給電力演算手段の演算結果に基づいて充電効率を演算することを特徴とする第１又は２の態様の電動車両の充電制御装置にある。　

　かかる第３の態様では、充電効率がより正確に判定されるため、充電効率が高い期間のみでより確実に充電が実施される。　

　本発明の第４の態様は、前記充電効率演算手段は、前記充電器から前記走行用バッテリへ供給される電力を前記外部電源から前記充電器へ供給される電力で除した値を前記充電効率と定めることを特徴とする第３の態様の電動車両の充電制御装置にある。　

　かかる第４の態様では、充電効率を確実に算出することが可能となる。　

　本発明の第５の態様は、前記充電率演算手段によって演算された前記走行用バッテリの充電率が所定値に達したか否かを判定する第２の判定手段を更に備え、前記切り替え手段により前記第２の充電モードが選択され、かつ、前記第２の判定手段によって前記充電率が所定値に達したと判定された際に、前記充電器を制御して前記走行用バッテリの充電を停止させることを特徴とする第１～４の何れか一つの態様の電動車両の充電制御装置にある。　

　かかる第５の態様では、ユーザの要求に応じて、走行用バッテリを所定の充電率（満充電）とすることができる。　

　本発明の第６の態様は、前記車両に備えられた表示部に前記走行用バッテリの充電状態を表示させる充電状態表示手段を、さらに備え、該充電状態表示手段が、前記充電状態として少なくとも前記充電効率を前記表示部に表示させることを特徴とする第１～５の何れか一つの態様の電動車両の充電制御装置にある。　

　かかる第６の態様では、電動車両のユーザが、充電効率を含む充電状態を視覚によって容易に認識することができ、その認識に基づいて、所望のタイミングで充電を停止することができる。　

　本発明の第７の態様は、前記充電状態表示手段は、前記充電状態として前記充電効率と共に前記充電率を前記表示部に表示させることを特徴とする第６の態様の電動車両の充電制御装置にある。　

　かかる第７の態様では、走行用バッテリの充電率を視覚により容易に認識できるため、より好ましいタイミングで充電を停止することができる。　

　本発明の第８の態様は、前記充電状態表示手段は、前記充電効率の高さをセグメントの高さとして前記表示部に表示させることを特徴とする第６又は７の態様の電動車両の充電制御装置にある。　

　かかる第８の態様では、電動車両のユーザが、充電効率を視覚によって極めて容易に認識することができる。　

　本発明の第９の態様は、前記充電状態表示手段は、前記充電効率の変化をセグメントの色の変化として前記表示部に表示させることを特徴とする第６又は７の態様の電動車両の充電表示装置にある。　

　かかる第９の態様では、電動車両のユーザが、充電効率を視覚によって極めて容易に認識することができる。

　かかる本発明の電動車両の充電制御装置によれば、走行用バッテリに対する経済性の高い充電を実現することができる。またユーザの要求に応じて、走行用バッテリを満充電とすることも、経済性を重視して充電効率が高い期間のみで充電することもできる。つまり、様々な状況に応じた最適な走行用バッテリの充電が行えるようになる。　

　また本発明の電動車両の充電制御装置によれば、電動車両のユーザが、充電効率を含む充電状態に応じて、所望のタイミングで充電を停止することができる。したがって、走行用バッテリに対する経済性の高い充電を実現することができるようになり、また様々な状況に応じて最適な走行用バッテリの充電を行うことができるようになる。

一実施形態に係る電気自動車を示す概略構成図である。一実施形態に係る充電制御装置の制御部の概略構成を示すブロック図である。充電時における各種パラメータの変化を示すグラフである。一実施形態に係る充電制御方法を示すフローチャートである。一実施形態に係る充電状態表示手段の表示状態の一例を示す図である。一実施形態に係る充電状態表示手段の表示状態の他の例を示す図である。

　以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。　

　図１に示すように、電動車両の一例である電気自動車１には、二次電池である走行用バッテリ２が搭載されており、この走行用バッテリ２はインバータ３を介して走行用モータ４に電気的に接続されている。走行用モータ４は、図示は省略するが駆動輪に連結されており、電気自動車１はこの走行用モータ４の駆動力によって走行するようになっている。また走行用バッテリ２には、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を介して補機バッテリ（１２Ｖバッテリ）６が接続されている。補機バッテリ６には、各種補機（図示なし）が接続されており、補機バッテリ６から供給される電力によって各補機が駆動されるようになっている。　

　また電気自動車１には、走行用バッテリ２を充電するための充電器７が搭載されていると共に、この充電器７を制御する充電制御装置としての制御部（ＥＣＵ）２０が搭載されている。充電器７は、電気自動車１に搭載されている走行用バッテリ２と、商用電源である家庭用電源（外部電源）４０との間に介装されている。そして走行用バッテリ２を充電する際には、電気自動車１の充電口８に接続された充電ケーブルを介して家庭用電源４０と充電器７とが接続され、充電器７には家庭用電源４０から１００Ｖ程度の交流電力が入力される。充電器７では、家庭用電源４０から入力された入力電力を３５０Ｖ程度の直流電力に変換・昇圧することで、走行用バッテリ２の充電に適した充電用電力とする。この充電用電力を走行用バッテリ２に入力することで、走行用バッテリ２が充電される。　

　また電気自動車１には、走行用バッテリ２の充電時の充電状態を表示する表示部５０が備えられている。表示部５０は、例えば、メータや、モニタ等で構成され、後述する充電状態表示手段からの信号に基づいて充電中に変化する充電状態が適宜表示されるようになっている。　

　ここで、上記「充電状態」には、少なくとも充電時に変化する充電効率が含まれる。本実施形態では、「充電状態」には、走行用バッテリ２の充電時の充電効率及び充電率が含まれる。つまり表示部５０には、走行用バッテリ２の充電時の充電効率と共に充電率が適宜表示されるようになっている。　

　制御部２０は、図２のブロック図に示すように、充電効率演算手段２１と、充電率演算手段２２と、第１の充電制御部２３と、第２の充電制御部２４と、切り替え手段２５とを備える。さらに制御部２０は、充電状態表示手段５１を備えている。　

　充電効率演算手段２１は、走行用バッテリ２の充電効率Ｅｃを演算する。本実施形態では、充電効率演算手段２１は、充電器供給電力演算手段２６と、バッテリ供給電力演算手段２７と、充電効率計算手段２８と、で構成されている。充電器供給電力演算手段２６は、家庭用電源４０から充電器７に入力される充電器入力電力Ｐｃを演算する。この充電器入力電力Ｐｃは、家庭用電源４０から充電器７に入力される入力電流Ｉｃと入力電圧Ｖｃとから演算され、下記式（１）で表される。
　　Ｐｃ＝Ｉｃ×Ｖｃ　　　（１）

　バッテリ供給電力演算手段２７は、充電器７から走行用バッテリ２へ供給される電力、すなわち充電時に走行用バッテリ２へ入力されるバッテリ入力電力Ｐｂを演算する。このバッテリ入力電力Ｐｂは、走行用バッテリ２へ入力される入力電流Ｉｂと入力電圧Ｖｂとから演算され、下記式（２）で表される。
　　Ｐｂ＝Ｉｂ×Ｖｂ　　　（２）

　そして充電効率計算手段２８が、これら充電器供給電力演算手段２６及びバッテリ供給電力演算手段２７の演算結果に基づいて走行用バッテリ２の充電効率Ｅｃを演算する。走行用バッテリ２の充電効率Ｅｃは、充電器供給電力演算手段２６によって演算された充電器入力電力Ｐｃと、バッテリ供給電力演算手段２７によって演算されたバッテリ入力電力Ｐｂとから演算され、下記式（３）で表される。
　　Ｅｃ＝Ｐｂ／Ｐｃ　　　（３）

　充電率演算手段２２は、走行用バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）を演算する。例えば、走行用バッテリ２には、図示しないが電圧センサ及び電流センサが設けられており、充電率演算手段２２は、これらのセンサで検出された検出結果に基づいて走行用バッテリ２の充電率を演算する。　

　第１の充電制御部２３は、充電効率演算手段２１によって演算された走行用バッテリ２の充電効率Ｅｃに基づいて走行用バッテリ２の充電を制御する。本実施形態では、第１の充電制御部２３は、第１の判定手段２９と第１の充電制御手段３０とを備える。第１の判定手段２９は、充電効率演算手段２１によって演算された走行用バッテリ２の充電効率Ｅｃが予め設定された所定値よりも低いか否かを判定する。第１の充電制御手段３０は、走行用バッテリ２の充電時に充電器７を制御するが、その際、第１の判定手段２９の判定結果に応じて充電器７を適宜制御する。具体的には、第１の判定手段２９によって充電効率Ｅｃが所定値よりも低いと判定されると、第１の充電制御手段３０が充電器７を制御して走行用バッテリ２の充電を停止させる。　

　第２の充電制御部２４は、走行用バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）に基づいて走行用バッテリ２の充電を制御する。本実施形態では、第２の充電制御部２４は、第２の判定手段３１と第２の充電制御手段３２とを備える。第２の判定手段３１は、充電率演算手段２２によって演算された走行用バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）が所定値に達したか否かを判定する。本実施形態では、第２の判定手段３１は走行用バッテリ２の充電率が１００％になったか否か、つまり走行用バッテリ２が満充電になったか否かを判定する。　

　第２の充電制御手段３２は、走行用バッテリ２の充電時に充電器７を制御するが、その際、第２の判定手段３１の判定結果に応じて充電器７を適宜制御する。具体的には、第２の判定手段３１によって走行用バッテリ２の充電率が所定値に達したと判定されると、第２の充電制御手段３２は充電器７を制御して走行用バッテリ２の充電を停止させる。　

　切り替え手段２５は、上述の第１の充電制御部２３によって充電を制御する第１の充電モードと、第２の充電制御部２４によって充電を制御する第２の充電モードとを、電気自動車１のユーザの要求に応じて切り替える。電気自動車１には、ユーザが、これら第１の充電モード（ＥＣＯ充電モード）と第２の充電モード（通常充電モード）との切り替え操作を行う切り替えスイッチ９が設けられている。そして、切り替え手段２５は、ユーザによる切り替えスイッチ９の操作（ＯＮ／ＯＦＦ）に従って、第１の充電モードと第２の充電モードとを適宜切り替える。つまり走行用バッテリ２の充電は、電気自動車１のユーザの要求に応じて第１の充電制御部２３又は第２の充電制御部２４の何れか一方によって制御されるようになっている。　

　充電状態表示手段５１は、走行用バッテリ２の充電効率Ｅｃ及び充電率（ＳＯＣ）を表示部５０に表示させる。すなわち充電状態表示手段５１は、充電効率演算手段２１及び充電率演算手段２２の演算結果に応じた信号を送信して、走行用バッテリ２の充電効率Ｅｃ及び充電率（ＳＯＣ）を表示部５０に表示させる。表示部５０については詳しく後述するが、電気自動車１のユーザは、表示部５０の表示から走行用バッテリ２の充電状態を容易に視認することができる。　

　ここで、走行用バッテリ２の充電制御について、各種パラメータの変化を参照して簡単に説明する。走行用バッテリ２の充電が開始されると、図３に示すように、初期段階では充電器７に一定の入力電力を供給することにより走行用バッテリ２を一定の入力電力で充電する「定電力充電」が実施される。充電器７に供給された一定の入力電力は、走行用バッテリ２及びＤＣ／ＤＣコンバータ等に供給されるが、ＤＣ／ＤＣコンバータ等で消費される電力は略一定であるため、走行用バッテリ２に供給される電力も一定となる。その間、充電率（ＳＯＣ）が上昇すると共に、走行用バッテリ２の電圧Ｖが徐々に上昇する。走行用バッテリ２の電圧Ｖが所定電圧Ｖ１に達した時点（時間Ｔ１）で定電力充電が終了され、その後は「定電圧充電」が実施される。定電圧充電が実施されている期間は、走行用バッテリ２の電圧Ｖが一定に保たれるように制御される。つまりこの間、充電器７に供給される電力が徐々に減少されると共に走行用バッテリ２の電流値は徐々に減少し、それに伴って走行用バッテリ２へ供給される電力も減少することになる。しかし、ＤＣ／ＤＣコンバータ等で消費される電力は一定であるため、充電器７から供給される電力の内、ＤＣ／ＤＣコンバータ等で消費される電力の寄与率が大きくなり、充電効率の値が小さくなる。　

　そして、定電圧充電が実施されて走行用バッテリ２の入力電力が減少すると、それに伴って充電効率Ｅｃも低下することになる。充電効率Ｅｃが低下すると、同じ電力量を充電しようとしても充電効率Ｅｃが高い場合に比べて長い充電時間が必要になってしまう。また図３中に点線で示すように、走行用バッテリ２の電力の一部は、電気自動車１に搭載されている各種補機等によって常に消費されている。したがって走行用バッテリ２への入力電力に対する消費電力の割合は、定電力充電時よりも定電圧充電時の方が高くなり、結果として定電圧充電時の充電効率Ｅｃは定電力充電時に比べて低くなってしまう。さらに定電力充電時であっても、何らかの要因で家庭用電源４０の出力電力が低下した場合には、同様の理由により充電効率Ｅｃは低下してしまう。　

　そこで本発明では、ユーザの要求に応じて、上述のような充電効率Ｅｃが低下した状態での充電を停止して経済性を重視した充電を可能とした。すなわち本発明では、経済性を重視した第１の充電モード（ＥＣＯ充電モード）と、航続距離を重視した第２の充電モード（通常充電モード）とが切り替えられるようになっている。第１の充電モードが選択された場合、第１の判定手段２９によって充電効率Ｅｃが所定値Ｅｃ１よりも小さいか否かが適宜判定され（図３参照）、充電効率Ｅｃが所定値Ｅｃ１よりも小さいと判定されると（時間Ｔ２）、第１の充電制御手段３０が充電器７を制御して走行用バッテリ２の充電を停止するようにした。つまり充電効率Ｅｃが高い期間のみで充電を行うようにした。第１の充電モードでは、走行用バッテリ２が満充電になることはなく、航続距離は多少短くなるものの経済性を高めることができる。一方、第２の充電モードが選択された場合には、充電効率Ｅｃに拘わらず、走行用バッテリ２が満充電になるまで充電が実施される。したがって第２の充電モードでは、経済性は多少低くはなるものの、航続距離を最大限長くすることができる。　

　以下、図４のフローチャートを参照して、本実施形態に係る走行用バッテリの充電制御方法をさらに説明する。　

　走行用バッテリ２の充電が開始されると、走行用バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）及び充電効率Ｅｃが適宜演算される。例えば、本実施形態ではステップＳ１～Ｓ３で充電効率演算手段２１によって充電効率Ｅｃが適宜演算される。具体的には、ステップＳ１で充電器供給電力演算手段２６によって家庭用電源４０から充電器７に入力される充電器入力電力Ｐｃが演算される。次いでステップＳ２でバッテリ供給電力演算手段２７によって走行用バッテリ２へ入力されるバッテリ入力電力Ｐｂが演算される。次いでステップＳ３で充電効率計算手段２８によって充電器入力電力Ｐｃとバッテリ入力電力Ｐｂとから走行用バッテリ２の充電効率Ｅｃが演算される。またステップＳ４で充電率演算手段２２によって充電率（ＳＯＣ）が演算される。　

　次に、ステップＳ５で切り替え手段２５によって切り替えスイッチ（ＥＣＯスイッチ）９のＯＮ／ＯＦＦが判定される。ここで、切り替えスイッチ９がＯＮである場合には（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、切り替え手段２５によって第１の充電モードに切り替えられて走行用バッテリ２の充電が継続され、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では第１の判定手段２９によって走行用バッテリ２の充電効率Ｅｃが所定値Ｅｃ１よりも低いか否かが判定される。第１の判定手段２９によって充電効率Ｅｃが所定値Ｅｃ１よりも低いと判定された場合には（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、第１の充電制御手段３０によって充電器７が制御されて走行用バッテリ２の充電が停止し（ステップＳ７）、一連の充電制御が終了する。一方ステップＳ６で第１の判定手段２９によって充電効率Ｅｃが所定値Ｅｃ１以上と判定された場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ１に戻り走行用バッテリ２の充電が継続される。なお、所定値Ｅｃ１は、走行用バッテリ２などの特性を考慮して適宜決定されればよく、特に限定されるものではない。　

　本実施形態では、所定値Ｅｃ１はあらかじめ、正常時に定電力充電した場合の効率として０．８（８０％）が設定されている。例えば、充電器７への入力が１．５ｋＷであり充電器効率が９０％であるとすると、充電器７の出力電力は１．３５ｋＷとなる。また補機の消費電力を０．１５ｋＷとすると走行用バッテリ２への入力電力は１．２ｋＷとなる。よって、このときの充電効率Ｅｃは０．８（＝１．２／１．５）となり、走行用バッテリ２の充電が継続される。一方、例えば、定電力充電から定電圧充電へ移行した際に、充電器７への入力電力が１．４ｋＷとなり、充電器７の効率と補機の消費電力は変わらないとすると、走行用バッテリ２への入力電力は１．１１ｋＷとなる。よって、このときの充電効率Ｅｃは０．７９になり、走行用バッテリ２の充電が停止される。　

　またステップＳ５で切り替えスイッチ９がＯＦＦであった場合には（ステップＳ５：Ｎｏ）、切り替え手段２５によって第２の充電モードに切り替えられて走行用バッテリ２の充電が継続され、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、第２の判定手段３１が、走行用バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）が１００％となったか否か、つまり走行用バッテリ２が満充電となったか否かを判定する。第２の判定手段３１によって走行用バッテリ２が満充電となっていると判定された場合には（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、第２の充電制御手段３２によって充電器７が制御されて走行用バッテリ２の充電が停止し（ステップＳ７）、一連の充電制御が終了する。なおステップＳ８で第２の判定手段３１によって走行用バッテリ２が満充電になっていないと判定された場合には（ステップＳ８：Ｎｏ）、ステップＳ１に戻り走行用バッテリ２の充電が継続される。　

　以上説明したように本発明によれば、走行用バッテリ２を満充電まで充電することができることは勿論、ユーザの要求によっては、充電効率Ｅｃが高い期間のみで充電を実施して経済性を高めることもできる。そしてユーザの要求に応じて第１の充電モードと第２の充電モードとを切り替えるようにすることで、様々な状況に応じた最適な充電を行うことができる。また本発明は、電気自動車だけでなくプラグインハイブリッド車等の他の電動車両に用いることもできる。　

　なお上述の実施形態では、ユーザによって第１の充電モード（ＥＣＯ充電モード）が選択された場合に、走行用バッテリ２の充電効率Ｅｃのみに基づいて充電を停止させているが、例えば、充電効率Ｅｃと充電率（ＳＯＣ）との両方に基づいて充電を停止させるようにしてもよい。　

　すなわち第１の充電制御部２３が、充電効率演算手段２１によって演算された走行用バッテリ２の充電効率Ｅｃと共に、充電率演算手段２２によって演算された走行用バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）に基づいて走行用バッテリ２の充電を制御するようにしてもよい。この例では、第１の判定手段２９が、充電効率Ｅｃが所定値Ｅｃ１よりも低いか否かを判定すると共に、充電率（ＳＯＣ）が所定値、例えば９０％以上であるか否かを判定する。そして第１の判定手段２９によって充電効率Ｅｃが所定値Ｅｃ１よりも低く且つ充電率（ＳＯＣ）が９０％以上であると判定された場合に、第１の充電制御手段３０が充電器７を制御して走行用バッテリ２の充電を停止させる。　

　これにより第１の充電モードが選択されている場合、つまり経済性の高い充電が実施されている場合であっても、走行用バッテリ２に対して充分な電力量を充電することができる。　

　ところで上述のように電気自動車１には表示部５０が備えられており、走行用バッテリ２の充電中には、充電効率Ｅｃ及び充電率（ＳＯＣ）が表示部５０に表示されるようになっている。すなわち充電状態表示手段５１が、充電効率演算手段２１で演算された充電効率Ｅｃと、充電率演算手段２２によって演算された充電率（ＳＯＣ）とに応じた信号を表示部５０に送信することで、表示部５０における充電効率Ｅｃ及び充電率（ＳＯＣ）の表示が適宜変更されるようになっている。　

　表示部５０には、図５に示すように、矩形のセグメント５２が縦方向（図中上下方向）に複数（本実施形態では１０個）配されている。各セグメント５２は独立して点灯可能に構成されており、走行用バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）及び充電効率Ｅｃに応じてセグメント５２の点灯範囲が変化する。本実施形態では、点灯しているセグメント５２の数によって充電率（ＳＯＣ）が表され、充電効率Ｅｃの高さが、各セグメントの横方向（図中左右方向）の長さで表されている。　

　例えば、図５（ａ）は走行用バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）が３０％～４０％であり定電力充電が実施されている状態を示した例であり、１０個のセグメント５２のうち下側から４個のセグメント５２が点灯した状態を表している。このとき、４個のセグメント５２のうち最上部のセグメント５２ａが点滅するようにしてもよい。この場合、充電率が４０％に達した時点でセグメント５２ａを点灯させ、その上の５個目のセグメント５２ｂを点滅させる。　

　またこの時点で定電力充電が正常に実施されていれば充電効率Ｅｃは高い状態が維持されているため（図３参照）、各セグメント５２は、その全ての領域が点灯した状態となる。　

　図５（ｂ）は、走行用バッテリ２の充電率（ＳＯＣ）が８０％～９０％まで上昇し定電圧充電が実施されている状態を示した例であり、走行用バッテリ２の充電率の上昇に伴ってセグメント５２の点灯数が４個から９個に増加した状態を表している。また上述したように走行用バッテリ２の充電率がある程度上昇すると定電圧充電が実施され、定電圧充電時には充電効率Ｅｃが徐々に低下する（図３参照）。このため定電圧充電時における各セグメント５２の点灯領域は、定電力充電時よりも減少している。すなわち充電効率Ｅｃの低下に伴って、各セグメント５２の横方向の長さが短くなっている。　

　このように充電状態表示手段５１から送信される信号に基づいて、充電効率Ｅｃを少なくとも含む充電状態が表示部５０に表示されるようにすることで、電気自動車１のユーザは、走行用バッテリ２の充電中における充電状態の変化を視覚によって容易に認識することができる。上述のように走行用バッテリ２の充電は、基本的には各充電モードでそれぞれ所定のタイミングで自動的に停止されるようになっているが、充電効率Ｅｃ等を容易に視認できることで、電気自動車１のユーザは、充電効率Ｅｃが低下した場合等に所望のタイミングで充電を停止することもできる。　

　なお、表示部５０における充電効率Ｅｃの表示方法の一例として、充電効率Ｅｃをセグメント５２の長さで表したものを例示したが、勿論、充電効率Ｅｃの表示方法はこれに限定されるものではない。例えば、充電中の充電効率Ｅｃの変化をセグメント５２の色によって表すようにしてもよい。図６に示す例では、充電率（ＳＯＣ）及び充電効率Ｅｃを縦方向に長い一つのセグメント５２Ａによって表している。すなわちこの例では、充電率の増加に伴ってセグメント５２Ａの縦方向の点灯範囲が広がるようになっている。また充電効率Ｅｃの減少に伴ってセグメント５２Ａの点灯範囲の色が変化するようになっている。具体的には、充電効率Ｅｃが高い状態ではセグメント５２Ａが緑色に点灯し、充電効率Ｅｃが低くなるにつれて除々に橙色に変化するようにしている。このように充電効率Ｅｃの変化をセグメント５２Ａの色によって表すようにしても、ユーザは充電効率Ｅｃの変化を視覚により容易に認識することができる。　

　また充電効率Ｅｃによって変化させる色は、特に限定されるものではなく、例えば、色の濃淡によって充電効率Ｅｃの変化を表すようにしてもよい。

　また上述の例では、充電効率Ｅｃと充電率（ＳＯＣ）とを組み合わせて表示するようにしたが、勿論、これら充電効率Ｅｃと充電率（ＳＯＣ）とを別々に表示するようにしてもよい。　

　以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

　１　電気自動車（電動車両）
　２　走行用バッテリ
　３　インバータ
　４　走行用モータ
　５　ＤＣ／ＤＣコンバータ
　６　補機バッテリ
　７　充電器
　８　充電口
　９　切り替えスイッチ
　２０　制御部（充電制御装置）
　２１　充電効率演算手段
　２２　充電率演算手段
　２３　第１の充電制御部
　２４　第２の充電制御部
　２５　切り替え手段
　２６　充電器供給電力演算手段
　２７　バッテリ供給電力演算手段
　２８　充電効率計算手段
　２９　第１の判定手段
　３０　第１の充電制御手段
　３１　第２の判定手段
　３２　第２の充電制御手段
　４０　家庭用電源（商用電源）
　５０　表示部
　５１　充電状態表示手段
　５２　セグメント

Claims

　外部電源から充電器を介して供給される電力によって車両に搭載された走行用バッテリの充電を行う電動車両の充電制御装置であって、
　前記走行用バッテリの充電効率を演算する充電効率演算手段と、
　前記走行用バッテリの充電率を演算する充電率演算手段と、
　前記充電効率に基づいて前記充電器を制御して前記走行用バッテリを充電する第１の充電モードと、前記充電率に基づいて前記充電器を制御して前記走行用バッテリを充電する第２の充電モードとを、前記車両のユーザの要求に応じて切り替える切り替え手段と、
を備えたことを特徴とする電動車両の充電制御装置。
　前記充電効率演算手段によって演算された前記走行用バッテリの充電効率が所定値よりも低いか否かを判定する第１の判定手段を更に備え、
　前記切り替え手段により前記第１の充電モードが選択され、かつ、前記第１の判定手段によって前記充電効率が所定値よりも低いと判定された際に、前記充電器を制御して前記走行用バッテリの充電を停止させることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の充電制御装置。
　前記外部電源から前記充電器へ供給される電力を演算する充電器供給電力演算手段と、
　前記充電器から前記走行用バッテリへ供給される電力を演算するバッテリ供給電力演算手段と、を更に備え、
　前記充電効率演算手段は、前記充電器供給電力演算手段及び前記バッテリ供給電力演算手段の演算結果に基づいて充電効率を演算することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動車両の充電制御装置。
　前記充電効率演算手段は、前記充電器から前記走行用バッテリへ供給される電力を前記外部電源から前記充電器へ供給される電力で除した値を前記充電効率と定めることを特徴とする請求項３に記載の電動車両の充電制御装置。
　前記充電率演算手段によって演算された前記走行用バッテリの充電率が所定値に達したか否かを判定する第２の判定手段を更に備え、
　前記切り替え手段により前記第２の充電モードが選択され、かつ、前記第２の判定手段によって前記充電率が所定値に達したと判定された際に、前記充電器を制御して前記走行用バッテリの充電を停止させることを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の電動車両の充電制御装置。
　前記車両に備えられた表示部に前記走行用バッテリの充電状態を表示させる充電状態表示手段を、さらに備え、
　該充電状態表示手段が、前記充電状態として少なくとも前記充電効率を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の電動車両の充電制御装置。
　前記充電状態表示手段は、前記充電状態として前記充電効率と共に前記充電率を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項６に記載の電動車両の充電制御装置。
　前記充電状態表示手段は、前記充電効率の高さをセグメントの高さとして前記表示部に表示させることを特徴とする請求項６又は７に記載の電動車両の充電制御装置。
　前記充電状態表示手段は、前記充電効率の変化をセグメントの色の変化として前記表示部に表示させることを特徴とする請求項６又は７に記載の電動車両の充電表示装置。