特許 6232708 電動車両の充電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6232708

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】電動車両の充電装置

(51)【国際特許分類】

   B60L 11/18 20060101AFI20171113BHJP

   B60L 3/00 20060101ALI20171113BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   B60L11/18 C

   B60L3/00 H

   H02J7/00 P

【請求項の数】1

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2013-25622(P2013-25622)

(22)【出願日】2013年2月13日

(65)【公開番号】特開2014-155411(P2014-155411A)

(43)【公開日】2014年8月25日

【審査請求日】2015年11月27日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】230121968

【弁護士】

【氏名又は名称】堀米 直子

(72)【発明者】

【氏名】柿沼 勉

(72)【発明者】

【氏名】森川 知明

【審査官】 大内 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−７１９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０９９１１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−２２３０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５０４８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｌ １／００− ３／１２，７／００−１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００−１５／４２，

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両外に設けられた外部電源から車両に備えられたバッテリに対する充電を制御する充電制御部を備え、
前記充電制御部は、
充電条件が成立して前記バッテリの充電を開始した後、発進操作部材が操作された場合、走行制御へ移行せずに前記バッテリに対する充電を停止させるとともに、
前記発進操作部材が操作されてから設定時間が経過するまでの間に充電条件が成立すると、バッテリの充電を開始させ、
前記発進操作部材が操作されてから設定時間が経過するまでの間に前記充電条件が成立しないと、走行制御へ移行可能にすることを特徴とする電動車両の充電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、走行用のモータと、このモータヘ電力を供給するバッテリとを備えた電動車両に関し、特に、バッテリを充電するための電動車両の充電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電動車両においては、外部の電力で車両のバッテリを充電する充電装置を備えた、所謂プラグインハイブリッド車両が知られている。電動車両の充電装置は、車両外に設置された外部電源の充電ケーブル先端の充電プラグを車両に設けられた充電口に差し込み、外部電源とバッテリとを充電ケーブルを介して接続することで、バッテリの充電が可能になる。
従来、このような電動車両においては、車両の利用者が充電中であることを忘れ、外部電源と車両とを充電ケーブルで接続した状態で、例えばシフトレバーをドライブポジションに操作するなど、車両を発進させる操作を行う問題があった。

【0003】

そこで、特許文献１においては、この問題を解決するために、外部電源と車両とが接続されていることを検出する検知手段を設け、外部電源と車両とが接続されていることが検出されている場合は、シフトレバーの操作を無効にし、車両を発進させないようにしたシフト装置が開示されている（特許文献１）。
また、電動車両の充電方法として、特許文献２には、共鳴コイルを用いて、路面に設置された給電設備から車両側に設けられた受電設備へ電力を供給する非接触式の充電装置が開示されている（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−３４４４０号公報

【特許文献2】特開２０１２−３４４６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、電動車両の充電装置は、電動車両が停止中であって、かつ設定された充電条件が満たされた場合、バッテリの充電を開始する。そして、充電装置は、充電が完了するか、若しくは充電条件が解除された場合に、充電を停止するよう構成されている。
このとき、例えば、充電中に車両の利用者が発進操作部材を操作（例えば、シフトレバーを操作）することで、誤って充電条件を解除してしまった場合、直ちに充電が停止され、バッテリから車両システム（車両制御装置）への電力供給が遮断され、車両システムが停止する。このため、充電の停止後に充電条件が復帰したとしても、電力供給の遮断で充電装置による充電条件の判定が行われず、充電を再開できない場合があった。このような状況において、利用者は、充電が維持されているものと誤認識することがあり、次回の運転時にバッテリ残量が不足する問題があった。

【0006】

そこで、この発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、充電中に利用者により発進操作部材の誤操作が行われた場合であっても、適切な充電が実行できる電動車両の充電装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明は、車両外に設けられた外部電源から車両に備えられたバッテリに対する充電を制御する充電制御部を備え、前記充電制御部は、充電条件が成立して前記バッテリの充電を開始した後、発進操作部材が操作された場合、走行制御へ移行せずに前記バッテリに対する充電を停止させるとともに、前記発進操作部材が操作されてから設定時間が経過するまでの間に充電条件が成立すると、バッテリの充電を開始させ、前記発進操作部材が操作されてから設定時間が経過するまでの間に前記充電条件が成立しないと、走行制御へ移行可能にすることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

この発明は、充電条件が成立して外部電源から車両に備えられたバッテリヘ充電中に、発進操作部材が操作された場合、充電を停止しつつ、前記発進操作部材が操作されてから設定時間が経過するまでの間に前記充電条件が成立した場合に充電を開始するので、充電中に発進操作部材が操作された場合であっても、車両システムの停止や走行制御などの他の制御へ切り替わることが無く、充電が維持される。
従って、この発明は、次回の運転時にバッテリ残量が不足することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は電動車両のシステム構成図である。（実施例）

【図2】図２は充電制御のフローチャートである。（実施例）

【図3】図３は誤操作検出制御のフローチャートである。（実施例）

【図4】図４は電動車両のシステム構成図である。（変形例）

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。

【実施例】

【0011】

図１〜図３は、この発明の実施例を示すものである。図１において、電動車両１は、走行用のモータ２と、このモータ２へ電力を供給するバッテリ３と、モータ２およびバッテリ３を制御する車両制御装置４とを備えている。車両制御装置４は、走行制御部５を備えている。走行制御部５は、利用者の運転操作に応じて、モータ２が要求される出力を発生するよう、バッテリ３からモータ２に供給される電力を制御する。
前記電動車両１は、バッテリ３の充電装置６を備えている。充電装置６は、外部電源７と、電力調整装置８と、接続検出手段９と、車両状態検出装置１０と、充電制御部１１とを備えている。
前記外部電源７は、車両外に設置され、交流電流を前記電動車両１へ供給する充電ケーブル１２を備え、充電ケーブル１２の先端に充電プラグ１３を備えている。前記電力調整装置８は、充電プラグ１３が差し込まれる充電口１４を備え、バッテリ３に接続されている。電力調整装置８は、外部電源７から充電ケーブル１２を介して供給された交流電流を直流電流へ変換し、バッテリ３を充電する。また、電力調整装置８は、バッテリ３の充電状態に応じて、電圧と電流の調整を行う。
前記接続検出手段９は、充電口１４に設けられ、充電プラグ１３が充電口１４に差し込まれたことを検出し、検出信号を車両制御装置４に出力する。前記車両状態検出装置１０は、発進操作部材である例えばイグニッションスイッチ機構１５、シフトポジションを切り替えるシフトレバー１６、駐車時に車輪を制動するパーキングブレーキ１７の各操作を示す信号として、イグニッションスイッチ１８の信号、シフトセンサ１９の信号、パーキングブレーキスイッチ２０の信号を車両制御装置４に出力する。
車両制御装置４は、車両状態検出装置１０のイグニッションスイッチ１８の信号でイグニッションスイッチ機構１５がオフ（電源停止）であること、シフトセンサ１９の信号でシフトレバー１６がパーキングポジションに位置していること、またパーキングブレーキスイッチ２０の信号でパーキングブレーキ１７が引かれていること（制動状態）を確認することで、電動車両１が停止状態であることを判定する。
前記充電制御部１１は、車両制御装置４に設けられ、充電条件が成立すると、バッテリ３ヘ充電を開始するべく、電力調整装置８に信号を発信する。充電条件は、車両制御装置４により判断される。車両制御装置４は、車両状態検出装置１０によって電動車両２が停止中であって、かつ、接続検出手段９によって充電プラグ１３が充電口１４に差し込まれていることを検出している場合に、充電条件が成立すると判断する。充電制御部１１は、車両制御装置４により充電条件が成立すると判断されると、電力調整装置８に信号を発信してバッテリ３ヘの充電を開始させる。

【0012】

前記電動車両１の車両制御装置４は、誤操作検出部２１と、前記充電制御部１１と、タイマ部２２とを備えている。
前記誤操作検出部２１は、車両制御装置４に備えられ、電動車両１の利用者が発進操作部材のイグニッションスイッチ機構１５、シフトレバー１６、パーキングブレーキ１７の少なくとも１つを誤操作したことを検出する。前記誤操作検出部２１は、発進操作部材１５〜１７の操作が検出されたとき、誤操作か否かの判定がされるまで、前記バッテリ３の充電を停止する。前記誤操作検出部２１は、発進操作部材１５〜１７が操作され充電条件が不成立となった後、前記タイマ部２２の計時時間が設定時間以内であり、この設定時間以内に前記充電条件が成立したとき、発進操作部材１５〜１７の操作が誤操作であるものと判定する。
前記充電制御部１１は、車両外に設けられた外部電源７から車両に備えられたバッテリ３ヘ充電中に、前記誤操作検出部２１によって発進操作部材１５〜１７の誤操作が検出された場合、前記外部電源７によるバッテリ３の充電を維持する。前記タイマ部２２は、車両制御装置４に備えられ、発進操作部材１５〜１７が操作され充電条件が不成立となってからの時間を計時する。

【0013】

次に、図２、図３に従って作用を説明する。
電動車両１の充電装置６は、図２に示すように、充電制御のプログラムがスタートすると（１００）、車両制御装置４によってバッテリ３の充電条件が成立するかを判断する（１０１）。
バッテリ３への充電条件は、電動車両１が停止中であって、かつ、充電プラグ１３が充電口１４に差し込まれている場合に成立する。電動車両１の停止状態は、例えばイグニッションスイッチ１８がオフであることや、シフトセンサ１９によりシフトレバー１６がパーキングポジションに位置していること、またパーキングブレーキスイッチ２０の信号でパーキングブレーキ１７が引かれていることで判定する。
前記判断（１０１）がＹＥＳの場合は、後述する誤操作検出制御を実行し（１０２）、判断（１０１）にリターンする（１０３）。前記判断（１０１）がＮＯの場合は、充電制御を停止し（１０４）、判断（１０１）にリターンする（１０３）。
車両制御装置４は、充電中では無いと判定した場合（１０１：ＮＯ）、充電が終了したものと判定し、充電制御を停止する（１０４）。なお、このとき車両制御装置４は、走行制御の実行条件が満たされた場合、走行制御を実行する。走行制御の実行条件は、例えば、イグニッションスイッチ１８がオンであって、シフトセンサ１９によりシフトレバー１６がパーキングポジション以外の位置となっている場合である。

【0014】

電動車両１の充電装置６は、図３に示すように、充電条件の成立により誤操作検出制御のプログラムがスタートすると（２００）、車両制御装置４によって発進操作部材が操作されたかを判断する（２０１）。この判断（２０１）では、発進操作部材の、例えば、イグニッションスイッチ機構１５、シフトレバー１６、パーキングブレーキ１７の少なくとも１つが、電動車両１を発進させる操作をされたかを判断する。
この判定（２０１）がＮＯの場合は、充電制御部１１により電力調整装置８の電圧または電流を調整してバッテリ３の充電を維持し、プログラムをエンドにする（２０７）。この判断（２０１）がＹＥＳの場合は、充電制御部１１により電力調整装置８の電圧または電流の出力値を０に設定してバッテリ３の充電を停止し（２０２）、この充電停止（２０２）とともにタイマ部２２による計時を開始し（２０３）、タイマ部２２による計時時間が設定時間内であるかを判断する（２０４）。
この判断（２０４）がＮＯの場合は、電動車両１の利用者に発進の意思があるものと判断し、充電を停止した状態で、プログラムをエンドにする（２０７）。この判断（２０４）がＹＥＳの場合は、電動車両１を発進させる位置に操作した発進操作部材（イグニッションスイッチ機構１５、シフトレバー１６、パーキングブレーキ１７）が充電位置に戻されたかを判断する（２０５）。
即ち、この判断（２０５）においては、車両制御装置４によって、発進操作部材の操作があったときから（２０１：ＹＥＳ）、設定時間が経過するまでの間に（２０４：ＹＥＳ）、発進操作部材が電動車両１を発進させる位置から充電条件が成立する位置に戻された（又は、充電が可能な位置に変更された）かを判断する。
この判断（２０５）がＮＯの場合は、タイマ部２２による計時時間が設定時間内であるかの判断（２０４）に戻る。この判断（２０５）がＹＥＳの場合は、充電制御部１１により電力調整装置８の電圧または電流を調整してバッテリ３の充電を開始し（２０６）、プログラムをエンドにする（２０７）。

【0015】

このように、電動車両１の充電装置６は、外部電源７から電動車両１に備えられたバッテリ３ヘ充電中に、発進操作部材１５〜１７の誤操作が検出された場合、バッテリ３の充電を維持することで、充電中に利用者が誤って発進操作部材を操作した場合であっても、車両制御装置４の停止や走行制御などの他の制御へ切り替わることが無く、充電が維持される。
従って、この電動車両１の充電装置６は、次回の運転時にバッテリ残量が不足することを防止できる。
前記充電装置６の誤操作検出部２１は、発進操作部材１５〜１７の操作が検出されたとき、誤操作か否かの判定がされるまで、充電を停止する。このため、誤操作では無いとの判定がされた場合において、改めて充電を停止させる必要が無く、走行制御などの他の制御への移行を素早く行うことができる。
また、充電装置６の誤操作検出部２１は、発進操作部材１５〜１７が操作され充電条件が不成立となった後、設定時間以内に充電条件が成立したとき、当該発進操作部材１５〜１７の操作が誤操作であるものと判定する。このため、利用者が誤って発進操作部材を操作したことを推定することができる。
さらに、発進操作部材は、イグニッションスイッチ機構１５、シフトレバー１６、パーキングブレーキ１７のうち、少なくともいずれか１つに設定されるため、利用者の発進意図を確実に検出できる。

【0016】

なお、上述実施例においては、充電プラグ１３と充電口１４とによる接触式の充電装置６を例示したが、図４に示すように、外部電源７に給電側の共鳴コイル２３を備え、電動車両１の電力調整装置８側に受電側の共鳴コイル２４を備え、２つの共鳴コイル２３・２４を用いて、外部電源７から電力調整装置８へ電力を供給する非接触式の充電装置６に適用することもできる。

【産業上の利用可能性】

【0017】

この発明は、電動車両のバッテリへの充電中に利用者により発進操作部材の誤操作が行われた場合であっても、適切な充電が実行できるものであり、外部電源で充電可能なバッテリを搭載した電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、燃料電池自動車ＦＣＶ）等の、電動車両に適用することができる。

【符号の説明】

【0018】

１ 電動車両
２ モータ
３ バッテリ
４ 車両制御装置
５ 走行制御部
６ 充電装置
７ 外部電源
８ 電力調整装置
９ 接続検出手段
１０ 車両状態検出装置
１１ 充電制御部
１２ 充電ケーブル
１３ 充電プラグ
１４ 充電口
１５ イグニッションスイッチ機構
１６ シフトレバー
１７ パーキングブレーキ
１８ イグニッションスイッチ
１９ シフトセンサ
２０ パーキングブレーキスイッチ
２１ 誤操作検出部
２２ タイマ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】