特許 6962861 充電システム

(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】6962861

(24)【登録日】2021年10月18日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】充電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20211025BHJP

   H02J 7/02 20160101ALI20211025BHJP

   H02H 7/00 20060101ALI20211025BHJP

   B60L 53/14 20190101ALI20211025BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20211025BHJP

   B60L 58/20 20190101ALI20211025BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/00 S

   H02J7/00 P

   H02J7/02 F

   H02H7/00 L

   H02J7/00 Q

   B60L53/14

   B60L3/00 S

   B60L58/20

【請求項の数】1

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-95383(P2018-95383)

(22)【出願日】2018年5月17日

(65)【公開番号】特開2019-201501(P2019-201501A)

(43)【公開日】2019年11月21日

【審査請求日】2020年12月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】特許業務法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】浅野 成孝

(72)【発明者】

【氏名】岡嶋 大介

(72)【発明者】

【氏名】井口 祐輔

【審査官】 赤穂 嘉紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０８９１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４７７７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ７／００−７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４−７／３６

Ｈ０２Ｈ ７／００

Ｂ６０Ｌ １／００−３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００−１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００−５８／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

負荷へ電力を供給する第１蓄電装置と、前記負荷と前記第１蓄電装置との間の第１電力ラインに設けられたメインリレーと、前記第１蓄電装置より定格電圧が低く前記第１電力ラインにＤＣＤＣコンバータを介して接続され補機へ電力を供給する第２蓄電装置と、を備える電力装置に搭載され、
外部の交流電源に接続される第１コネクタと、
前記外部の交流電源から前記第１コネクタを介して供給される交流電力を用いて前記第１蓄電装置および前記第２蓄電装置を充電する外部交流充電を実行する交流充電装置と、
外部の直流電源に接続される第２コネクタと、
前記第１電力ラインの正極側ラインと前記第２コネクタの正極とを接続する第２電力ラインの正極側ラインに設けられた正極側リレーと、前記第２電力ラインの負極側ラインに設けられた負極側リレーと、を有する充電用リレーと、
前記メインリレーと前記交流充電装置と前記充電用リレーとを制御する制御装置と、
を備える充電システムであって、
前記制御装置は、前記外部交流充電の実行要求がなされている際に、前記充電用リレーの前記正極側リレーおよび前記負極側リレーのいずれか一方のみが閉固着する片極固着異常が発生しているか否かの判断が未完了である第１条件、または、前記片極固着異常が発生している第２条件、が成立している場合において、前記メインリレーのオン要求がないとき、または、前記メインリレーのオン要求があり且つ前記第２蓄電装置の電圧が所定電圧以上であるときには、前記メインリレーをオフした状態での前記交流充電装置による前記外部交流充電の実行を許可する、
充電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、充電システムに関し、詳しくは、第１，第２蓄電装置と、メインリレーと、を有する電力装置に搭載される充電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の充電システムとしては、蓄電装置とメインリレー（システムメインリレー）とを有する電力装置に搭載され、コネクタ（インレット）と、充電用リレー（充電リレー）と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。蓄電装置は、負荷（ＰＣＵ）へ電力を供給する。メインリレーは、蓄電装置と負荷との間の第１電力ラインに設けられている。コネクタには、開閉可能な蓋が設けられており、蓋が開かれた状態で外部の直流電源（外部電源）に接続される。充電用リレーは、第１電力ラインの正極側ラインとコネクタの正極とを接続する第２電力ラインの正極側ラインに設けられた正極側リレーと、第２電力ラインの負極側ラインとに設けられた負極側リレーと、を備える。このシステムでは、充電用リレーの正極側リレーおよび負極側リレーのうちの一方のみが溶着しているか否かの判断が実行されていないときや正極側リレーおよび負極側リレーのうちの一方のみが固着しているときには、蓋が閉じられているときのみ負荷の作動を許可する。このとき、外部の直流電源からの電力を用いた蓄電装置の充電を禁止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−７３１１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の充電システムでは、充電用リレーの正極側リレーおよび負極側リレーのうちの一方のみが溶着しているか否かの判断が実行されていなかったり、正極側リレーおよび負極側リレーのうちの一方のみが固着しているときには、外部の直流電源からの電力を用いて蓄電装置を充電することができないから、蓄電装置の蓄電量が低下しているときに蓄電量の回復を図ることができない。そのため、コネクタの蓋が閉じられて負荷の作動が許可されているときでも、蓄電装置の蓄電量が不足して負荷を作動させることができなできなくなる場合がある。

【0005】

本発明の充電システムは、充電用リレーの正極側リレーおよび負極側リレーのうちの一方のみが溶着しているか否かの判断が実行されていなかったり、充電用リレーの正極側リレーおよび負極側リレーのうちの一方のみが固着している場合において、負荷が作動できなくなることを抑制することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の充電システムは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本発明の充電システムは、
負荷へ電力を供給する第１蓄電装置と、前記負荷と前記第１蓄電装置との間の第１電力ラインに設けられたメインリレーと、前記第１蓄電装置より定格電圧が低く前記第１電力ラインにＤＣＤＣコンバータを介して接続され補機へ電力を供給する第２蓄電装置と、を備える電力装置に搭載され、
外部の交流電源に接続される第１コネクタと、
前記外部の交流電源から前記第１コネクタを介して供給される交流電力を用いて前記第１蓄電装置および前記第２蓄電装置を充電する外部交流充電を実行する交流充電装置と、
外部の直流電源に接続される第２コネクタと、
前記第１電力ラインの正極側ラインと前記第２コネクタの正極とを接続する第２電力ラインの正極側ラインに設けられた正極側リレーと、前記第２電力ラインの負極側ラインに設けられた負極側リレーと、を有する充電用リレーと、
前記メインリレーと前記交流充電装置と前記充電用リレーとを制御する制御装置と、
を備える充電システムであって、
前記制御装置は、前記外部交流充電の実行要求がなされている際に、前記充電用リレーの前記正極側リレーおよび前記負極側リレーのいずれか一方のみが閉固着する片極固着異常が発生しているか否かの判断が未完了である第１条件、または、前記片極固着異常が発生している第２条件、が成立している場合において、前記メインリレーのオン要求がないとき、または、前記メインリレーのオン要求があり且つ前記第２蓄電装置の電圧が所定電圧以上であるときには、前記メインリレーをオフした状態での前記交流充電装置による前記外部交流充電の実行を許可する、
ことを要旨とする。

【0008】

この本発明の充電システムでは、外部交流充電の実行要求がなされている際に、充電用リレーの正極側リレーおよび負極側リレーのいずれか一方のみが閉固着する片極固着異常が発生しているか否かの判断が未完了である第１条件、または、片極固着異常が発生している第２条件、が成立している場合において、メインリレーのオン要求がないとき、または、メインリレーのオン要求があり且つ第２蓄電装置の電圧が所定電圧以上であるときには、メインリレーをオフした状態での交流充電装置による外部交流充電の実行を許可する。「所定電圧」は、第２蓄電装置の蓄電量が過度に低下しているか否かを判定するための閾値である。メインリレーのオン要求がないときには、メインリレーをオンしないことから、ユーザがコネクタを触っても差し支えない。また、第２蓄電装置の電圧が所定電圧以上であるときには、補機の消費電力が小さく、外部交流充電で第２蓄電装置を充電することで第２蓄電装置の蓄電量の低下を抑制できる。そのため、メインリレーをオンして第１蓄電装置の電力をＤＣＤＣコンバータを介して第２蓄電装置へ供給して第２蓄電装置を充電する必要がなく、メインリレーをオフしても差し支えない。したがって、外部交流充電の実行要求がなされている際に、第１条件または第２条件が成立している場合において、メインリレーのオン要求がないとき、または、メインリレーのオン要求があり且つ第２蓄電装置の電圧が所定電圧以上であるときには、メインリレーをオフした状態での交流充電装置による外部交流充電の実行を許可することにより、外部交流充電により第１，第２蓄電装置を充電することができ、第１，第２蓄電装置の蓄電量の低下を抑制して、負荷が作動する機会をより多くすることができる。

【0009】

こうした本発明の充電システムにおいて、前記制御装置は、前記外部交流充電の実行要求がなされている際に、前記第１条件、または、前記第２条件、が成立しいる場合において、前記メインリレーのオン要求があり且つ前記第２蓄電装置の電圧が所定電圧未満であるときには、前記メインリレーをオフした状態での前記外部交流充電の実行と前記補機の駆動とを禁止する。第２蓄電装置の電圧が所定電圧未満であるときには、補機の消費電力が大きく、外部交流充電を実行しても第２蓄電装置の蓄電量の低下を抑制できないと考えられる。したがって、外部交流充電の実行要求がなされている際に、第１条件、または、第２条件が成立しいる場合において、メインリレーのオン要求があり且つ第２蓄電装置の電圧が所定電圧未満であるときには、メインリレーをオフした状態での外部交流充電の実行と補機の駆動とを禁止することにより、第２蓄電装置の蓄電量の更なる低下を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施例としての充電システムを搭載した電力装置２０の構成の概略を示す構成図である。

【図2】ＥＣＵ５０により実行される許否判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

【実施例】

【0012】

図１は、本発明の一実施例としての充電システムを搭載した電力装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電力装置２０は、電気自動車などに搭載され、図示するように、モータ３２と、パワー制御ユニット（以下、「ＰＣＵ」という）３４と、メインバッテリ３６と、システムメインリレーＳＭＲと、装置側コネクタ６０，６２と、ＡＣ充電器６６と、充電用リレーＣＨＲ，ＤＣＲと、補機バッテリ８０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ８２と、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）５０と、を備える。

【0013】

モータ３２は、例えば同期発電電動機として構成されている。ＰＣＵ３４は、インバータなどを有し、モータ３２の駆動に用いられると共に電力ライン３９ａに接続されている。モータ３２は、ＰＣＵ３４がＥＣＵ５０により制御されることにより、回転駆動される。

【0014】

メインバッテリ３６は、例えば定格電圧が２００Ｖや２５０Ｖなどのリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン３９ａに接続されている。

【0015】

システムメインリレーＳＭＲは、電力ライン３９ａにおけるメインバッテリ３６とＰＣＵ３４との間に設けられている。このシステムメインリレーＳＭＲは、電力ライン３９ａの正極側ラインに設けられた正極側リレーＳＭＲＢと、電力ライン３９ａの負極側ラインに設けられた負極側リレーＳＭＲＧと、プリチャージ用抵抗Ｒおよびプリチャージ用リレーＳＭＲＰが負極側リレーＳＭＲＧをバイパスするように直列に接続されたプリチャージ回路ＳＭＲＣと、を備える。ここで、プリチャージ回路ＳＭＲＣは、メインバッテリ３６からＰＣＵ３４側に電力を供給する際に、正極側リレーＳＭＲＢと負極側リレーＳＭＲＧとをオンする前に電力ライン３９ａに取り付けるコンデンサ３７を充電する（プリチャージを行なう）ための回路である。システムメインリレーＳＭＲは、ＥＣＵ５０によってオンオフ制御されることにより、メインバッテリ３６側とＰＣＵ３４やコンデンサ３７側との接続および接続の解除を行なう。

【0016】

装置側コネクタ６０，６２は、電力装置２０の筐体に設けられた充電口６４に配置されている。装置側コネクタ６０は、外部の交流電源９０からの電力ライン９１が接続される電源側コネクタ９２と接続可能に構成されている。装置側コネクタ６２は、外部の直流電源９４からの電力ライン９５が接続される電源側コネクタ９６と接続可能に構成されている。

【0017】

ＡＣ充電器６６は、図示しないが、外部の交流電源９０から装置側コネクタ６０を介して電力ライン６１へ供給された交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータやＡＣ／ＤＣコンバータから出力される直流電力を昇圧して電力ライン３９ａへ出力する第１ＤＣ／ＤＣコンバータ，ＡＣ／ＤＣコンバータから出力される直流電力を降圧して電力ライン６７ａへ出力する第２ＤＣ／ＤＣコンバータなどを備える。ＡＣ充電器６６は、ＥＣＵ５０により制御されている。

【0018】

充電用リレーＣＨＲは、電力ライン３９ａにおけるメインバッテリ３６とＡＣ充電器６６やコンデンサ３８との間に設けられている。この充電用リレーＣＨＲは、電力ライン３９ａの正極側ラインに設けられた正極側リレーＣＨＲＢと、電力ライン３９ａの負極側ラインに設けられた負極側リレーＣＨＲＧと、プリチャージ抵抗Ｒおよびプリチャージ用リレーＣＨＲＰが負極側リレーＣＨＲＧをバイパスするように直列に接続されたプリチャージ回路ＣＨＲＣと、を備える。ここで、プリチャージ回路ＣＨＲＣは、ＡＣ充電器６６からの電力を用いてメインバッテリ３６を充電する際に、正極側リレーＣＨＲＢと負極側リレーＣＨＲＧとをオンする前にコンデンサ３８を充電する（プリチャージを行なう）ための回路である。また、プリチャージ用抵抗Ｒは、プリチャージ回路ＳＭＲＣとプリチャージ回路ＣＨＲＣとで共用されている。充電用リレーＣＨＲは、ＥＣＵ５０によってオンオフ制御されることにより、メインバッテリ３６側とＡＣ充電器６６やコンデンサ３８側との接続および接続の解除を行なう。

【0019】

充電用リレーＤＣＲは、システムメインリレーＳＭＲとＰＣＵ３４との間と装置側コネクタ６２とに接続される電力ライン３９ｂに設けられている。充電用リレーＤＣＲは、電力ライン３９ｂの正極側ラインに設けられた正極側リレーＤＣＲＢと、電力ライン３９ｂの負極側ラインに設けられた負極側リレーＤＣＲＧと、を備える。充電用リレーＤＣＲは、ＥＣＵ５０によってオンオフ制御されることにより、システムメインリレーＳＭＲやＤＣ／ＤＣコンバータ８２と装置側コネクタ６２との接続および接続の解除を行なう。

【0020】

補機バッテリ８０は、例えば定格電圧が１２Ｖや１５Ｖなどのリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ８２を介して電力ライン３９ａに接続されると共に電力ライン６７ａに接続されている。補機バッテリ８０は、電力ライン６７ａに接続された補機８４へ電力を供給する。

【0021】

ＥＣＵ５０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

【0022】

ＥＣＵ５０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＥＣＵ５０に入力される信号としては、例えば、モータ３２の回転子の回転位置を検出する回転位置センサからのモータ３２の回転子の回転位置θｍや、メインバッテリ３６の端子間に取り付けられた電圧センサ３６ａからのメインバッテリ３６の電圧Ｖｍｂ，メインバッテリ３６の出力端子に取り付けられた電流センサ３６ｂからのメインバッテリ３６の電流Ｉｍｂ，メインバッテリ３６に取り付けられた温度センサからのメインバッテリ３６の温度Ｔｍｂを挙げることができる。また、コンデンサ３７の端子間に取り付けられた電圧センサ３７ａからのコンデンサ３７の電圧ＶＬ１や、コンデンサ３８の端子間に取り付けられた電圧センサ３８ａからのコンデンサ３８の電圧ＶＬ２も挙げることができる。さらに、装置側コネクタ６２に印加される電圧を検出する電圧センサ３９ｃからのコネクタ電圧Ｖｃや、装置側コネクタ６０，６２に取り付けられると共に装置側コネクタ６０，６２と電源側コネクタ９２，９４との接続を検出する図示しない接続検出センサからの接続検出信号、装置側コネクタ６０，６２の漏電を検知する漏電検知装置からの漏電検知信号なども挙げることができる。補機バッテリ８０の端子間に取り付けられた電圧センサ８０ａからの補機電圧Ｖａも挙げることができる。加えて、起動スイッチ５２からの起動信号も挙げることができる。

【0023】

ＥＣＵ５０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。ＥＣＵ５０から出力される信号としては、例えば、ＰＣＵ３４への制御信号や、システムメインリレーＳＭＲへの制御信号，充電用リレーＣＨＲへの制御信号，充電用リレーＤＣＲへの制御信号，ＡＣ充電器６６への制御信号，ＤＣ／ＤＣコンバータ８２への制御信号を挙げることができる。ＥＣＵ５０は、電流センサ３６ｂからのメインバッテリ３６の電流Ｉｍｂの積算値に基づいてメインバッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣｍｂを演算している。

【0024】

こうして構成された実施例の電力装置２０では、ＥＣＵ５０は、ユーザにより起動スイッチ５２がオンされると、システムメインリレーＳＭＲをオンしてレディオンする（作動可能とする）。システムメインリレーＳＭＲをオンする際の接続処理では、正極側リレーＳＭＲＢおよびプリチャージ用リレーＳＭＲＰをオンしてコンデンサ３７のプリチャージ（充電）を行なった後に、負極側リレーＳＭＲＧをオンすると共にプリチャージ用リレーＳＭＲＰをオフする。なお、コンデンサ３７のプリチャージ（充電）は、正極側リレーＳＭＲＢおよびプリチャージ用リレーＳＭＲＰのオンによって、メインバッテリ３６の正極，正極側リレーＳＭＲＢ，コンデンサ３７，プリチャージ用リレーＳＭＲＰ，プリチャージ用抵抗Ｒ，メインバッテリ３６の負極からなる閉回路が形成されることにより、行なわれる。そして、その後に、起動スイッチ５２がオフされると、システムメインリレーＳＭＲをオフしてレディオフする。

【0025】

実施例の電力装置２０では、起動スイッチ５２がオフのときに、ユーザにより装置側コネクタ６２と電源側コネクタ９６とが接続されると、ＥＣＵ５０は、充電用リレーＤＣＲに閉固着異常が生じているか否かを判定する。充電用リレーＤＣＲの閉固着異常の判定は、以下のように行なわれる。

【0026】

ＥＣＵ５０は、システムメインリレーＳＭＲをオンとするようにシステムメインリレーＳＭＲへ制御信号を出力し、充電用リレーＤＣＲをオフとするように充電用リレーＤＣＲへ制御信号を出力する。そして、電圧センサ３９ｃからの電圧Ｖｃが判定電圧Ｖｒｅｆ１（例えば、０Ｖ，５Ｖ，１０Ｖなど）を超えているときには、充電用リレーＤＣＲの正極側リレーＤＣＲＢ，負極側リレーＤＣＲＧが共に閉固着している両極閉固着異常が発生していると判定する。電圧センサ３９ｃからの電圧Ｖｃが判定電圧Ｖｒｅｆ１以下であるときには、両極閉固着異常が発生しておらず、充電用リレーＤＣＲの正極側リレーＤＣＲＢ，負極側リレーＤＣＲＧのうちのいずれかだけが閉固着する片極閉固着異常が発生している、または、正極側リレーＤＣＲＢ，負極側リレーＤＣＲＧの両方が閉固着していないと判定する。

【0027】

次に、システムメインリレーＳＭＲをオンとするようにシステムメインリレーＳＭＲへ制御信号を出力し、充電用リレーＤＣＲの正極側リレーＤＣＲＢをオフ，負極側リレーＤＣＲＧをオンとするように充電用リレーＤＣＲへ制御信号を出力する。そして、電圧センサ３９ｃからの電圧Ｖｃが判定電圧Ｖｒｅｆ２（例えば、０Ｖ，５Ｖ，１０Ｖなど）を超えているときには、正極側リレーＤＣＲＧＢが閉固着している片極閉固着異常が発生していると判定する。電圧センサ３９ｃからの電圧Ｖｃが判定電圧Ｖｒｅｆ２以下であるときには、正極側リレーＤＣＲＧＢが閉固着している片極閉固着異常が発生していないと判定する。

【0028】

さらに、システムメインリレーＳＭＲをオンとするようにシステムメインリレーＳＭＲへ制御信号を出力し、充電用リレーＤＣＲの正極側リレーＤＣＲＢをオン，負極側リレーＤＣＲＧをオフとするように充電用リレーＤＣＲへ制御信号を出力する。そして、電圧センサ３９ｃからの電圧Ｖｃが判定電圧Ｖｒｅｆ３（例えば、０Ｖ，５Ｖ，１０Ｖなど）を超えているときには、負極側リレーＤＣＲＧが閉固着している片極閉固着異常が発生していると判定する。電圧センサ３９ｃからの電圧Ｖｃが判定電圧Ｖｒｅｆ３以下であるときには、負極側リレーＤＣＲＧが閉固着している片極閉固着異常が発生していないと判定する。

【0029】

ＥＣＵ５０は、充電用リレーＤＣＲに両極閉固着異常および片極閉固着異常が発生していないと判定したときには、外部の直流電源９４からの電力でメインバッテリ３６を充電する外部ＤＣ充電の実行を許可して、システムメインリレーＳＭＲおよび充電用リレーＤＣＲを共にオンするようにシステムメインリレーＳＭＲおよび充電用リレーＤＣＲへ制御信号を出力して、外部ＤＣ充電を実行する。ＥＣＵ５０は、メインバッテリ３６が満充電である（メインバッテリ３６の電圧Ｖｍｂや蓄電割合ＳＯＣｍｂが満充電電圧Ｖｍｂｆｌや満充電割合ＳＯＣｍｂｆｌに至った）ときなどには、システムメインリレーＳＭＲおよび充電用リレーＤＣＲをオフするようにシステムメインリレーＳＭＲおよび充電用リレーＤＣＲへ制御信号を出力して、外部ＤＣ充電の実行を終了する。充電用リレーＤＣＲに両極閉固着異常または片極閉固着異常が発生しているときには、充電用リレーＤＣＲとシステムメインリレーＳＭＲを共にオフし、外部ＤＣ充電を禁止する。

【0030】

また、実施例の電力装置２０では、起動スイッチ５２がオフのときに、ユーザにより装置側コネクタ６０と電源側コネクタ９２とが接続されると、ＥＣＵ５０は、後述する外部の交流電源９０からの電力でメインバッテリ３６と補機バッテリ８０とを充電する外部ＡＣ充電を許可するか否かを判定する許否判定処理を実行する。そして、外部ＡＣ充電が許可されているときには、充電用リレーＣＨＲをオンし、ＡＣ充電器６６からの電力でメインバッテリ３６と補機バッテリ８０とを充電する。ＥＣＵ５０は、メインバッテリ３６が満充電である（メインバッテリ３６の電圧Ｖｍｂや蓄電割合ＳＯＣｍｂが満充電電圧Ｖｍｂｆｌや満充電割合ＳＯＣｍｂｆｌに至った）ときなどには、充電用リレーＣＨＲをオフして、外部ＡＣ充電の実行を終了する。

【0031】

次に、こうして構成された実施例の電力装置の２０の動作、特に、外部ＡＣ充電を許可するか否かを判定する許否判定処理について説明する。図２は、ＥＣＵ５０により実行される許否判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、起動スイッチ５２がオフの状態で装置側コネクタ６０と電源側コネクタ９２とが接続されたときに実行される。

【0032】

本ルーチンが実行されると、ＥＣＵ５０のＣＰＵは、上述した充電用リレーＤＣＲの閉固着異常の判定で充電用リレーＤＣＲに両極閉固着異常が生じているか否かの判定が既になされているか否かと、充電用リレーＤＣＲに両極閉固着異常が発生しているか否かと、装置側コネクタ６２に漏電が発生したことを示す漏電履歴があるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１００）。両極閉固着異常の判定がなされていないときや、両極閉固着異常が発生しているときや、装置側コネクタ６２に漏電が発生したことを示す漏電履歴があるときには、外部ＡＣ充電を実行するためにシステムメインリレーＳＭＲをオンすると、ユーザが装置側コネクタ６２に接触したときにメインバッテリ３６の電圧がユーザへ印加される可能性があると判断して、電力装置２０の起動を禁止して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。こうした処理により、その後、起動スイッチ５２がオンされたときに電力装置２０が起動されないから、ユーザの保護を図ることができる。

【0033】

ステップＳ１００で両極閉固着異常が生じているか否かの判定が既になされており、且つ、充電用リレーＤＣＲに両極閉固着異常が発生しておらず、且つ、漏電履歴がないときには、続いて、上述した充電用リレーＤＣＲに片極閉固着異常が発生しているか否かの判定が既になされているか否かと、充電用リレーＤＣＲに片極閉固着異常が発生しているか否かと、を判定する（ステップＳ１１０）。充電用リレーＤＣＲに片極閉固着異常が発生しているか否かの判定がなされており、且つ、充電用リレーＤＣＲに片極閉固着異常が発生していないときには、充電用リレーＤＣＲが閉固着していないからユーザが装置側コネクタ６２に接触してもメインバッテリ３６の電圧がユーザへ印加されることはないと判断して、外部ＡＣ充電を許可して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。この場合、その後のシステムメインリレーＳＭＲの接続も許可する。こうした処理により、外部ＡＣ充電を実行することができる。

【0034】

ステップＳ１１０で、充電用リレーＤＣＲに片極閉固着異常が発生しているか否かの判定が既になされていて、充電用リレーＤＣＲに片極閉固着異常が発生していると判定されているときには、続いて、何らかの要因でシステムメインリレーＳＭＲの接続要求があるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。システムメインリレーＳＭＲの接続要求がないときには、充電用リレーＤＣＲに片極閉固着異常が発生しているもののシステムメインリレーＳＭＲの接続要求がななくシステムメインリレーＳＭＲがオンされてないことから、ユーザが装置側コネクタ６２に接触してもメインバッテリ３６の電圧がユーザへ印加されることはないと判断して、外部ＡＣ充電を許可して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。この場合、その後、システムメインリレーＳＭＲがオンされるとメインバッテリ３６の電圧がユーザへ印加される可能性があることから、システムメインリレーＳＭＲの接続は不許可とする。これにより、ユーザの保護を図りつつ、外部ＡＣ充電を実行することができる。

【0035】

ステップＳ１２０でシステムメインリレーＳＭＲの接続要求があると判定されたときには、続いて、電圧センサ８０ａからの補機電圧Ｖａを入力し（ステップＳ１３０）、補機電圧Ｖａが判定電圧Ｖｒｅｆａより高いか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ここで、判定電圧Ｖｒｅｆａは、ＡＣ充電器６６からの電力で補機バッテリ８０を充電しても補機８４の駆動により補機バッテリ８０の電圧が低下してバッテリ上がりが発生する可能性がある否かを判定するための閾値であり、補機電圧Ｖａの定格電圧より若干低い電圧（例えば、定格電圧が１２Ｖの場合、１１Ｖなど）に設定される。補機電圧Ｖａが判定電圧Ｖｒｅｆａより高いときには、補機バッテリ８０にバッテリ上がりが発生する可能性はないと判断して、外部ＡＣ充電を許可して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。この場合、その後、システムメインリレーＳＭＲがオンされるとメインバッテリ３６の電圧がユーザへ印加される可能性があることから、システムメインリレーＳＭＲの接続は不許可とする。これにより、ユーザの保護を図りつつ、外部ＡＣ充電を実行することができる。

【0036】

ステップＳ１４０で補機バッテリＶａが判定電圧Ｖｒｅｆａ以下であるときには、ＡＣ充電器６６からの電力で補機バッテリ８０を充電しても補機８４の駆動により補機バッテリ８０の電圧が低下してバッテリ上がりが発生する可能性があると判断して、外部ＡＣ充電を不許可にして（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。この場合、その後のシステムメインリレーＳＭＲの接続は不許可とし、補機８４の駆動を停止させる。これにより、補機バッテリ８０のバッテリ上がりを抑制することができる。

【0037】

このように、ステップＳ１１０で充電用リレーＤＣＲに片極閉固着異常が発生しているか否かの判定がなされていなかったり、充電用リレーＤＣＲに片極閉固着異常が発生している場合であって、ステップＳ１２０でシステムメインリレーＳＭＲの接続要求がないと判定されたときや、ステップＳ１２０でシステムメインリレーＳＭＲの接続要求があると判定されてステップＳ１４０で補機電圧Ｖａが判定電圧Ｖｒｅｆａより高いと判定されたときには、外部ＡＣ充電を許可し、ＡＣ充電器６６からの電力でメインバッテリ３６を充電する。これにより、ステップＳ１１０で充電用リレーＤＣＲに片極閉固着異常が発生しているか否かの判定がなされていなかったり、充電用リレーＤＣＲに片極閉固着異常が発生している場合に、一律に外部ＡＣ充電を不許可にするものに比して、ＡＣ充電器６６からの電力でメインバッテリ３６を充電する機会を増加させることができる。これにより、メインバッテリ３６の蓄電量を回復させることができ、モータ３２やＰＣＵ３４が駆動できなくなることを抑制できる。

【0038】

以上説明した実施例の充電システムを搭載した電力装置２０によれば、ユーザにより装置側コネクタ６０と電源側コネクタ９２とが接続されている際に、充電用リレーＤＣＲに片極閉固着異常が発生しているか否かの判定がなされていなかったり、充電用リレーＤＣＲに片極閉固着異常が発生している場合において、システムメインリレーＳＭＲの接続要求がないとき、または、システムメインリレーＳＭＲの接続要求があり且つ補機バッテリ８０補機電圧Ｖａが判定電圧Ｖｒｅｆａより高いときには、外部ＡＣ充電を許可にすると共にシステムメインリレーＳＭＲをオフすることにより、モータ３２やＰＣＵ３４が駆動できなくなることを抑制できる。

【0039】

実施例の充電システムを搭載した電力装置２０では、ステップＳ１００で装置側コネクタ６２に漏電が発生したことを示す漏電履歴があるか否かを判定しているが、装置側コネクタ６２に漏電が発生したことを示す漏電履歴があるか否かは判定しなくてもよい。

【0040】

実施例の充電システムを搭載した電力装置２０では、蓄電装置としてメインバッテリ３６を備えているが、メインバッテリ３６に代えてキャパシタを備えていてもよい。同様に、補機バッテリ８０に代えてキャパシタを備えていてもよい。

【0041】

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、メインバッテリ３６が「第１蓄電装置」に相当し、システムメインリレーＳＭＲが「メインリレー」に相当し、補機バッテリ８０が「第２蓄電装置」に相当し、電力装置２０が「電力装置」に相当し、装置側コネクタ６０が「第１コネクタ」に相当し、ＡＣ充電器６６が「交流充電装置」に相当し、装置側コネクタ６２が「第２コネクタ」に相当し、正極側リレーＤＣＲＢが「正極側リレー」に相当し、負極側リレーＤＣＲＧが「負極側リレー」に相当し、充電用リレーＤＣＲが「充電用リレー」に相当する。

【0042】

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

【0043】

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本発明は、充電システムの製造産業などに利用可能である。

【符号の説明】

【0045】

２０ 電力装置、３２ モータ、３４ ＰＣＵ、３６ メインバッテリ、３６ａ，３７ａ，３８ａ，３９ｃ，８０ａ 電圧センサ、３６ｂ 電流センサ、３７，３８ コンデンサ、３９ａ，３９ｂ，６１，６７ａ，９１，９５ 電力ライン、５０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）、５２ 起動スイッチ、６０，６２ 装置側コネクタ、６６ ＡＣ充電器、８０ 補機バッテリ、８２ ＤＣ／ＤＣコンバータ、８４ 補機、９０ 交流電源、９２，９６ 電源側コネクタ、９４ 直流電源、ＣＨＲ，ＤＣＲ 充電用リレー、ＳＭＲ システムメインリレー、ＣＨＲＢ，ＤＣＲＢ，ＳＭＲＢ 正極側リレー、ＣＨＲＧ，ＤＣＲＧ，ＳＭＲＧ 負極側リレー、ＣＨＲＰ，ＳＭＲＰ プリチャージ用リレー、Ｒ プリチャージ用抵抗。

【図1】

【図2】