特開 2022-31998 車載充電装置及び充電器制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022031998

(43)【公開日】2022-02-24

(54)【発明の名称】車載充電装置及び充電器制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/04 20060101AFI20220216BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20220216BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20220216BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20220216BHJP

   B60L 50/40 20190101ALI20220216BHJP

【ＦＩ】

H02J7/04 A

H02J7/00 P

H01M10/44 Q

H01M10/48 301

B60L11/18 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2018237556

(22)【出願日】2018-12-19

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(72)【発明者】

【氏名】澤 卓也

【テーマコード（参考）】

5G503

5H030

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA02

5G503CA03

5G503CA10

5G503CA11

5G503CB06

5G503CB13

5G503CC08

5G503DA08

5G503FA06

5G503GB06

5G503GD06

5H030AS08

5H030BB09

5H030DD11

5H030DD20

5H030FF21

5H030FF51

5H030FF52

5H125AA01

5H125AC12

5H125AC24

5H125BB07

5H125DD04

5H125EE15

5H125FF16

(57)【要約】

【課題】複数の充電器を備える車載充電装置において、各充電器の内部部品の劣化速度の平準化を図る。
【解決手段】交流電源Ｐから車載バッテリＢへの充電経路において並列接続された複数の充電器２と、充電器２の温度を検知する複数のセンサ３と、制御部４１とを備えて車載充電装置１を構成し、制御部４２は、センサ３により検知される温度と車載充電装置１の稼働時間とを用いて各充電器２にそれぞれ対応する温度指数を算出するとともに、車載充電装置１の稼働毎の温度指数の累積値を積算温度指数として算出し、最も小さい積算温度指数に対応する充電器２を他の充電器２よりも優先的に稼働させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車載バッテリを充電するための車載充電装置であって、
車外の交流電源から前記車載バッテリへの充電経路において並列接続される複数の充電器と、
前記複数の充電器の温度を検知する複数のセンサと、
前記車載バッテリを充電するための電力に応じて稼働させる前記充電器の数を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記センサにより検知される温度と当該車載充電装置の稼働時間とを用いて前記複数の充電器にそれぞれ対応する温度指数を算出するとともに、当該車載充電装置の稼働毎の温度指数の累積値を積算温度指数として算出し、最も小さい前記積算温度指数に対応する前記充電器を他の前記充電器よりも優先的に稼働させる。
ことを特徴とする車載充電装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車載充電装置であって、
前記制御部は、当該車載充電装置の稼働時間においてその稼働時間より短い一定時間経過毎に前記センサにより検知される温度の積算値を、前記温度指数とする
ことを特徴とする車載充電装置。

【請求項3】

請求項１に記載の車載充電装置であって、
前記制御部は、当該車載充電装置の稼働終了時に前記センサにより検知される温度と当該車載充電装置の稼働時間との乗算値を、前記温度指数とする
ことを特徴とする車載充電装置。

【請求項4】

請求項１～３の何れか１項に記載の車載充電装置であって、
前記複数の充電器は、互いに上下方向に設置されている
ことを特徴とする車載充電装置。

【請求項5】

請求項１～４の何れか１項に記載の車載充電装置であって、
前記制御部は、２つ以上の前記充電器を稼働させる場合、前記積算温度指数の小さい順に、前記充電器の出力電力を上昇させる
ことを特徴とする車載充電装置。

【請求項6】

車外の交流電源から車載バッテリへの充電経路において並列接続される複数の充電器と、前記複数の充電器の温度を検知する複数のセンサとを備える車載充電装置において、前記車載バッテリを充電するための電力に応じて稼働させる前記充電器の数を制御する充電器制御装置であって、
前記充電器の温度を検知するセンサにより検知される温度と前記車載充電装置の稼働時間とを用いて前記複数の充電器にそれぞれ対応する温度指数を算出するとともに、前記車載充電装置の稼働毎の温度指数の累積値を積算温度指数として算出し、最も小さい前記積算温度指数に対応する前記充電器を他の前記充電器よりも優先的に稼働させる
ことを特徴とする充電器制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の充電器により車載バッテリを充電する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

車載充電装置として、車外の交流電源から車載バッテリへの充電経路において並列接続される複数の充電器を備え、２つ以上の充電器を稼働させる際、従系の充電器よりも主系の充電器を優先的に稼働させるものがある。例えば、特許文献１参照。

【0003】

ところで、充電器自身の発熱により充電器の温度が上昇すると、充電器の内部部品の劣化速度が上がることが知られている。

【0004】

そのため、上記車載充電装置では、従系の充電器に比べて、主系の充電器の内部部品の劣化速度が高くなり、主系の充電器が故障し易くなるため、車載充電装置の寿命が短くなるおそれがある。

【0005】

そこで、他の車載充電装置として、充電開始時の各充電器の温度差がゼロまたは略ゼロでない場合、温度が最も低い充電器を優先して稼働させ、充電開始時の各充電器の温度差がゼロまたは略ゼロである場合、従系の充電器よりも主系の充電器を優先的に稼働させるものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６－０８６６０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記他の車載充電装置では、前回の充電の終了時から次回の充電の開始時までの時間（他の車載充電装置が稼働していない時間）が比較的長い場合、充電開始時の各充電器の温度差がゼロまたは略ゼロになり易くなるため、従系の充電器よりも主系の充電器が優先的に稼働して、主系の充電器の内部部品の劣化速度のみが高くなるおそれがある。

【0008】

そこで、本発明は、複数の充電器を備える車載充電装置において、各充電器の内部部品の劣化速度の平準化を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る一つの形態である車載充電装置は、車載バッテリを充電するための車載充電装置であって、車外の交流電源から車載バッテリへの充電経路において並列接続される複数の充電器と、複数の充電器の温度を検知する複数のセンサと、車載充電装置から車載バッテリに出力する電力に応じて稼働させる充電器の数を制御する制御部とを備える。

【0010】

制御部は、センサにより検知される充電器の温度と車載充電装置の稼働時間とを用いて複数の充電器にそれぞれ対応する温度指数を算出するとともに車載充電装置の稼働毎の温度指数の累積値を積算温度指数として算出し、最も小さい積算温度指数に対応する充電器を他の充電器よりも優先的に稼働させる。

【0011】

一般的に、充電器の温度と充電器の内部部品の劣化速度との間や車載充電装置の稼働時間と充電器の内部部品の劣化速度との間には相関関係があるため、充電器の温度と車載充電装置の稼働時間とを用いて算出される温度指数は、充電器の内部部品の劣化速度を表す指標になり得る。また、車載充電装置の稼働毎の温度指数の累積値を積算温度指数として算出しているため、前回の充電の終了時から次回の充電の開始時までの時間が比較的長く、充電開始時の各充電器の温度差がゼロまたは略ゼロになり易い場合であっても、各充電器の積算温度指数の差をゼロまたは略ゼロになり難くすることができる。そのため、積算温度指数が小さくなると、充電器の内部部品の劣化速度が低くなり、積算温度指数が大きくなると、充電器の内部部品の劣化速度が高くなる場合、積算温度指数が最も小さい充電器を優先的に稼働させることにより、内部部品の劣化速度が最も低い充電器を優先的に稼働させることができ、各充電器の内部部品の劣化速度を平準化させることができる。

【0012】

制御部は、車載充電装置の稼働時間中において、その稼働時間より短い一定時間経過毎にセンサにより検知される温度の積算値を、温度指数とするように構成してもよい。

【0013】

このように、車載充電装置の稼働時間中において、一定時間経過毎にセンサにより検知される温度の積算値を、温度指数としているため、複数の充電器が互いに上下方向に設置されている場合において、稼働中の充電器の発熱により、稼働中の充電器の上側に設置される充電器の温度が上昇しても、その温度変化に温度指数を対応させることができる。すなわち、車載充電装置の稼働時間中において、充電器の温度が他の充電器の発熱により上昇しても、充電器に対応する温度指数と充電器の内部部品の劣化速度とを互いに一致させることができる。これにより、車載充電装置の稼働時間中において、各充電器の温度が複雑に変化しても、内部部品の劣化速度が低い充電器を優先的に稼働させることができ、各充電器の内部部品の劣化速度の平準化を図ることができる。

【0014】

または、制御部は、車載充電装置の稼働終了時にセンサにより検知される温度と車載充電装置の稼働時間との乗算値を、温度指数とするように構成してもよい。

【0015】

また、複数の充電器は、互いに上下方向に設置されていてもよい。
これにより、複数の充電器を互いに横方向に設置する場合に比べて、車載充電装置における充電器の設置面積を小さくすることができるため、車載充電装置を小型化することができる。

【0016】

制御部は、２つ以上の充電器を稼働させる場合、積算温度指数の小さい順に、充電器の出力電力を上昇させるように構成してもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、複数の充電器を備える車載充電装置において、各充電器の内部部品の劣化速度の平準化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態の車載充電装置の一例を示す図である。

【図2】実施形態の車載充電装置の他の例を示す図である。

【図3】制御部の動作の一例を示すフローチャートである。

【図4】各充電器から出力される電圧及び各充電器の温度の一例を示す図である。

【図5】制御部の動作の他の例を示すフローチャートである。

【図6】各充電器から出力される電力及び各充電器の温度の他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１は、実施形態の車載充電装置の一例を示す図である。
図１に示す車載充電装置１は、電気自動車やプラグインハイブリッドカーなどの電動モータを搭載する車両Ｖｅに搭載される車載バッテリＢを充電するものであって、複数の充電器２（２－１～２－ｎ）と、複数のセンサ３（３－１～３－ｎ）と、充電器制御装置４とを備える。なお、ｎは２以上の自然数であり、特に限定されない。

【0020】

各充電器２は、車外の交流電源Ｐから車載バッテリＢへの充電経路において互いに並列接続される。また、各充電器２は、いわゆる、ＡＣ－ＤＣコンバータであって、交流電源Ｐから供給される交流の電力を直流の電力に変換して車載バッテリＢに供給することにより車載バッテリＢを充電する。

【0021】

各センサ３は、サーミスタなどからなる温度センサであって、対応する充電器２の温度を検知する。例えば、センサ３－１は充電器２－１の温度を検知し、センサ３－ｎは充電器２－ｎの温度を検知する。

【0022】

充電器制御装置４は、記憶部４１と、制御部４２とを備える。なお、充電器制御装置４は、図２に示すように、車載充電装置１の外部に設けられていてもよい。

【0023】

記憶部４１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などにより構成され、後述する温度指数や積算温度指数などを記憶する。

【0024】

制御部４２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはプログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device））などにより構成される。

【0025】

また、制御部４２は、車載充電装置１から車載バッテリＢに出力する電力に応じて稼働させる充電器２の数を制御する。例えば、２つの充電器（充電器２－１及び充電器２－２）が車載充電装置１に備えられる場合で、かつ、充電器２－１を主系の充電器２とし、充電器２－２を従系の充電器２とする場合で、かつ、充電器２－１、２－２のそれぞれの出力電力の最大値が３．３［ｋＷ］である場合を想定する。制御部４２は、車載充電装置１から車載バッテリＢに出力する電力が３．３［ｋＷ］以下である場合、充電器２－１を稼働させるとともに、充電器２－２を停止させる。また、制御部４２は、車載充電装置１から車載バッテリＢに出力する電力が３．３［ｋＷ］より大きい場合、充電器２－１から３．３［ｋＷ］の電力が出力されるように充電器２－１を稼働させた後、充電器２－２を稼働させる。

【0026】

また、制御部４２は、定電流定電圧充電制御方式により、各充電器２を稼働させる。すなわち、制御部４２は、車載バッテリＢの充電を開始する旨の要求が入力され車載バッテリＢの充電を開始すると、車載充電装置１から車載バッテリＢへ出力される電流（各充電器２から出力される電流の合計値）を一定電流に保ったまま、車載バッテリＢの電圧が目標電圧に達するまで各充電器２を稼働させる。次に、制御部４２は、車載バッテリＢの電圧が目標電圧に達すると、車載バッテリＢの電圧が目標電圧に保たれるようにしつつ、車載充電装置１から車載バッテリＢへ出力される電流が徐々に小さくなるように各充電器２の動作を稼働させる。そして、制御部４２は、車載充電装置１から車載バッテリＢへ出力される電流が終止電流になると、各充電器２を停止させ、車載バッテリＢの充電を終了する。なお、各充電器２を稼働させる際の充電制御方式は、定電流定電圧充電制御方式に限定されない。

【0027】

また、制御部４２は、センサ３により検知される充電器２の温度と車載充電装置１の稼働時間とを用いて各充電器２にそれぞれ対応する温度指数を算出するとともに車載充電装置１の稼働毎の温度指数の累積値を積算温度指数として算出する。

【0028】

また、制御部４２は、最も小さい積算温度指数に対応する充電器２を他の充電器２よりも優先的に稼働させる。

【0029】

図３は、制御部４２の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、制御部４２は、車載バッテリＢの充電を開始すると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、各充電器２にそれぞれ対応する積算温度指数を記憶部４１から読み出し、最も小さい積算温度指数に対応する充電器２を他の充電器２よりも優先的に稼働させる（ステップＳ１２）。

【0030】

次に、制御部４２は、車載バッテリＢの充電が終了するまで、一定時間経過毎に、センサ３により検知される温度の積算値を温度指数とする（ステップＳ１３、ステップＳ１４：Ｎｏ）。なお、一定時間は、車載バッテリＢの充電が開始してから終了するまでの間（車載充電装置１の稼働時間）よりも短いものとする。

【0031】

次に、制御部４２は、車載バッテリＢの充電が終了すると（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、前回の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数と、今回の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数との合計値を、今回の車載バッテリＢの充電における積算温度指数とする（ステップＳ１５）。

【0032】

そして、制御部４２は、今回の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数を記憶部４１に記憶する（ステップＳ１６）。

【0033】

図４は、図３に示すフローチャートにより充電器２－１、２－２が稼働されたときに充電器２－１、２－２から出力される電力及び充電器２－１、２－２の温度の一例を示す図である。すなわち、図４（ａ）の２次元座標の縦軸は充電器２－１から出力される電力を示し、図４（ｂ）の２次元座標の縦軸は充電器２－２から出力される電力を示し、図４（ｃ）の２次元座標の縦軸はセンサ３－１より検知される充電器２－１の温度を示し、図４（ｄ）の２次元座標の縦軸はセンサ３－２より検知される充電器２－２の温度を示している。図４（ａ）～図４（ｄ）のそれぞれの２次元座標の横軸は互いに同じ時間を示している。なお、充電器２－１、２－２に対応する積算温度指数が互いに同じである場合、充電器２－１を主系の充電器２とし、充電器２－２を従系の充電器２とする。また、充電器２－２の上側に充電器２－１が設置されているものとする。このように、充電器２－１、２－２を互いに上下方向に設置することにより、充電器２－１、２－２を互いに横方向に設置する場合に比べて、車載充電装置１における充電器２の設置面積を小さくすることができるため、車載充電装置１を小型化することができる。

【0034】

まず、制御部４２は、１回目の車載バッテリＢの充電において、充電器２－１、２－２に対応する積算温度指数がそれぞれゼロであるため、充電器２－１を主系の充電器２とし、充電器２－２を従系の充電器２とする。

【0035】

次に、制御部４２は、１回目の車載バッテリＢの充電が開始すると、充電器２－１から出力される電力が徐々に大きくなるように充電器２－１を稼働させるとともに充電器２－２から出力される電力がゼロに保たれるように充電器２－２を停止させる。このとき、充電器２－１の稼働開始に伴って充電器２－１が発熱を開始し、充電器２－１の温度が急峻に上昇する。一方、充電器２－２は稼働していないが充電器２－１の発熱の影響を受けて、充電器２－２の温度が少し上昇する。また、制御部４２は、一定時間経過毎に、センサ３－１により検知される温度の積算値を充電器２－１に対応する温度指数ｉ１とするとともに、センサ３－２により検知される温度の積算値を充電器２－２に対応する温度指数ｉ２とする。

【0036】

次に、制御部４２は、充電器２－１から出力される電力が充電器２－１の出力電力最大値になると、充電器２－１から出力される電力が出力電力最大値に保たれたまま、充電器２－２から出力される電力が徐々に大きくなるように充電器２－１、２－２を稼働させる。このとき、充電器２－２の稼働開始に伴って充電器２－２が発熱を開始し、充電器２－２の温度が急峻に上昇する。一方、充電器２－１は、充電器２－２の熱により炙られ、充電器２－１の温度がさらに上昇する。また、制御部４２は、一定時間経過毎に、温度指数ｉ１、ｉ２を算出している。

【0037】

次に、制御部４２は、車載バッテリＢの電圧が目標電圧に達すると、充電器２－２から出力される電力が徐々に小さくなるように充電器２－２を稼働させるとともに、充電器２－１から出力される電力が充電器２－１の出力電力最大値に保たれるように充電器２－１を稼働させる。このとき、制御部４２は、一定時間経過毎に、温度指数ｉ１、ｉ２を算出している。

【0038】

次に、制御部４２は、充電器２－２から出力される電力がゼロになると、充電器２－２を停止させるとともに、充電器２－１から出力される電力が徐々に小さくなるように充電器２－１を稼働させる。このとき、充電器２－２が停止することで充電器２－２が発熱しなくなるため、充電器２－１、２－２の温度が低下していく。

【0039】

そして、制御部４２は、充電器２－１、２－２から出力される電力がそれぞれゼロになると、充電器２－１、２－２を停止させ、１回目の車載バッテリＢの充電を終了する。また、制御部４２は、１回目の車載バッテリＢの充電が終了すると、最後に算出した温度指数ｉ１（車載充電装置１の稼働時間ｔ１において一定時間経過毎にセンサ３－１により検知される温度の積算値）を充電器２－１に対応する積算温度指数Ｉ１とするとともに、最後に算出した温度指数ｉ２（車載充電装置１の稼働時間ｔ１において一定時間経過毎にセンサ３－２により検知される温度の積算値）を充電器２－２に対応する積算温度指数Ｉ２とし、積算温度指数Ｉ１、Ｉ２を記憶部４１に記憶する。なお、１回目の車載バッテリＢの充電において、最後に算出した温度指数ｉ１を「７００」とし、最後に算出した温度指数ｉ２を「５００」とする場合、１回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ１は「７００」になり、積算温度指数Ｉ２は「５００」になる。

【0040】

次に、制御部４２は、２回目の車載バッテリＢの充電を行う。制御部４２は、１回目の車載バッテリＢの充電において算出された積算温度指数Ｉ１が「７００」であり、積算温度指数Ｉ２が「５００」であるため、最も小さい積算温度指数Ｉ２に対応する充電器２－２を主系の充電器２とし、充電器２－１を従系の充電器２とする。

【0041】

次に、制御部４２は、２回目の車載バッテリＢの充電が開始すると、充電器２－２から出力される電力が徐々に大きくなるように充電器２－２を稼働させるとともに充電器２－１から出力される電力がゼロに保たれるように充電器２－１を停止させる。このとき、充電器２－２の稼働開始に伴って充電器２－２が発熱を開始し、充電器２－２の温度が急峻に上昇する。一方、充電器２－１は、稼働していないが、充電器２－２の熱に炙られ、充電器２－２の温度が上昇する。また、制御部４２は、一定時間経過毎に、温度指数ｉ１、ｉ２を算出している。

【0042】

次に、制御部４２は、車載バッテリＢの電圧が目標電圧に達すると、充電器２－２から出力される電力が徐々に小さくなるように充電器２－２を稼働させるとともに、充電器２－１から出力される電力がゼロに保たれるように充電器２－１を停止させる。このとき、制御部４２は、一定時間経過毎に、温度指数ｉ１、ｉ２を算出している。

【0043】

そして、制御部４２は、充電器２－１、２－２から出力される電力がそれぞれゼロになると、充電器２－１、２－２を停止させ、２回目の車載バッテリＢの充電を終了する。また、制御部４２は、２回目の車載バッテリＢの充電が終了すると、１回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ１と、２回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ１（車載充電装置１の稼働時間ｔ２において一定時間経過毎にセンサ３－１により検知される温度の積算値）との合計値（１回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ１と、２回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ１との累計値）を、２回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ１とする。また、制御部４２は、２回目の車載バッテリＢの充電が終了すると、１回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ２と、２回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ２（車載充電装置１の稼働時間ｔ２において一定時間経過毎にセンサ３－２により検知される温度の積算値）との合計値（１回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ２と、２回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ２との累計値）を、２回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ２とする。そして、制御部４２は、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ１、Ｉ２を記憶部４１に記憶する。なお、１回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ１を「７００」とし、１回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ２を「５００」とし、２回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ１を「１００」とし、２回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ２を「４００」とする場合、２回目の車載バッテリＢの充電において算出される積算温度指数Ｉ１は「８００＝７００＋１００」となり、２回目の車載バッテリＢの充電において算出される積算温度指数Ｉ２は「９００＝５００＋４００」となる。

【0044】

次に、制御部４２は、３回目の車載バッテリＢの充電を行う。制御部４２は、２回目の車載バッテリＢの充電において算出された積算温度指数Ｉ１が「８００」であり、積算温度指数Ｉ２が「９００」であるため、最も小さい積算温度指数Ｉ１に対応する充電器２－１を主系の充電器２とし、充電器２－２を従系の充電器２とする。

【0045】

次に、制御部４２は、３回目の車載バッテリＢの充電が開始すると、充電器２－１から出力される電力が徐々に大きくなるように充電器２－１を稼働させるとともに充電器２－２から出力される電力がゼロに保たれるように充電器２－２を停止させる。このとき、充電器２－１の稼働開始に伴って充電器２－１が発熱を開始し、充電器２－１の温度が急峻に上昇する。一方、充電器２－２は、稼働していないが、充電器２－１の発熱の影響を受けて、充電器２－２の温度が少し上昇する。また、制御部４２は、一定時間経過毎に、温度指数ｉ１、ｉ２を算出している。

【0046】

次に、制御部４２は、車載バッテリＢの電圧が目標電圧に達すると、充電器２－１から出力される電力が徐々に小さくなるように充電器２－１を稼働させるとともに、充電器２－２から出力される電力がゼロに保たれるように充電器２－２を停止させる。このとき、制御部４２は、一定時間経過毎に、温度指数ｉ１、ｉ２を算出している。

【0047】

そして、制御部４２は、充電器２－１、２－２から出力される電力がそれぞれゼロになると、充電器２－１、２－２を停止させ、３回目の車載バッテリＢの充電を終了する。また、制御部４２は、３回目の車載バッテリＢの充電が終了すると、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ１と、３回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ１（車載充電装置１の稼働時間ｔ３において一定時間経過毎にセンサ３－１により検知される温度の積算値）との合計値（１回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ１と、２回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ１と、３回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ１との累計値）を、３回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ１とする。また、制御部４２は、３回目の車載バッテリＢの充電が終了すると、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ２と、３回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ２（車載充電装置１の稼働時間ｔ３において一定時間経過毎にセンサ３－２により検知される温度の積算値）との合計値（１回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ２と、２回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ２と、３回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ２との累計値）を、３回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ２とする。そして、制御部４２は、３回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ１、Ｉ２を記憶部４１に記憶する。なお、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ１を「８００」とし、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ２を「９００」とし、３回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ１を「３００」とし、３回目の車載バッテリＢの充電において最後に算出した温度指数ｉ２を「５０」とする場合、３回目の車載バッテリＢの充電において算出される積算温度指数Ｉ１は「１１００＝８００＋３００」となり、３回目の車載バッテリＢの充電において算出される積算温度指数Ｉ２は「９５０＝９００＋５０」となる。なお、制御部４２は、４回目の車載バッテリＢの充電において、３回目の車載バッテリＢの充電において算出された積算温度指数Ｉ１が「１１００」であり、積算温度指数Ｉ２が「９５０」であるため、最も小さい積算温度指数Ｉ２に対応する充電器２－２を主系の充電器２とし、充電器２－１を従系の充電器２とする。

【0048】

このように、車載バッテリＢの充電が繰り返されると、車載充電装置１の稼働毎の温度指数ｉ１の累積値である積算温度指数Ｉ１（図４（ｃ）に示す３つのハッチングの合計面積）、及び、車載充電装置１の稼働毎の温度指数ｉ２の累積値である積算温度指数Ｉ２（図４（ｄ）に示す３つのハッチングの合計面積）の一方が他方と比べて極端に大きくなることを抑えることができる。すなわち、充電器２－１の内部部品の劣化速度を示す積算温度指数Ｉ１と充電器２－２の内部部品の劣化速度を示す積算温度指数Ｉ２とを平準化させることができるため、充電器２－１、２－２の内部部品の劣化速度を平準化させることができる。

【0049】

図５は、制御部４２の動作の他の例を示すフローチャートである。
まず、制御部４２は、車載バッテリＢの充電を開始すると（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、各充電器２にそれぞれ対応する積算温度指数を記憶部４１から読み出し、最も小さい積算温度指数に対応する充電器２を他の充電器２よりも優先的に稼働させる（ステップＳ２２）。

【0050】

次に、制御部４２は、車載バッテリＢの充電が終了すると（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、車載充電装置１の稼働終了時（車載バッテリＢの充電終了時）にセンサ３により検知される温度と、車載充電装置１の稼働時間との乗算値を、温度指数とする（ステップＳ２４）。

【0051】

次に、制御部４２は、前回の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数と、今回の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数との合計値を、今回の車載バッテリＢの充電における積算温度指数とする（ステップＳ２５）
そして、制御部４２は、今回の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数を記憶部４１に記憶する（ステップＳ２６）。

【0052】

図６は、図５に示すフローチャートにより充電器２－１、２－２が稼働されたときに充電器２－１、２－２から出力される電力及び充電器２－１、２－２の温度の一例を示す図である。なお、図６（ａ）に示す充電器２－１の出力電力の変化は、図４（ａ）に示す充電器２－１の出力電力の変化と同様であり、図６（ｂ）に示す充電器２－２の出力電力の変化は、図４（ｂ）に示す充電器２－２の出力電力の変化と同様であり、図６（ｃ）に示す充電器２－１の温度の変化は、図４（ｃ）に示す充電器２－１の温度の変化と同様であり、図６（ｄ）に示す充電器２－２の温度の変化は、図４（ｄ）に示す充電器２－２の温度の変化と同様である。そのため、１回目～３回目の車載バッテリＢのそれぞれの充電における充電器２－１、２－２の稼働制御の説明を省略する。

【0053】

まず、制御部４２は、１回目の車載バッテリＢの充電が終了すると、車載充電装置１の稼働終了時（図６に示す主系の充電器２－１の稼働終了時ｔｆ１）にセンサ３－１により検知された温度Ｔ１１と、車載充電装置１の稼働時間（図６に示す主系の充電器２－１の稼働時間ｔ１）との乗算値を温度指数ｉ１とし、車載充電装置１の稼働終了時（図６に示す主系の充電器２－１の稼働終了時ｔｆ１）にセンサ３－２により検知された温度Ｔ１２と、車載充電装置１の稼働時間（図６に示す主系の充電器２－１の稼働時間ｔ１）との乗算値を温度指数ｉ２とする。次に、制御部４２は、車載バッテリＢの充電が前回行われていないため、１回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ１を１回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ１とするとともに、１回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ２を１回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ２とする。そして、制御部４２は、１回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ１、Ｉ２を記憶部４１に記憶する。なお、１回目の車載バッテリＢの充電において算出された温度指数ｉ１を「６７６＝３３８［Ｋ］×２［時間］」とし、１回目の車載バッテリＢの充電において算出された温度指数ｉ２を「６６６＝３３３［Ｋ］×２［時間］」とする場合、１回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ１は「６７６」となり、１回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ２は「６６６」となる。このように、１回目の車載バッテリＢの充電において、積算温度指数Ｉ２が最も小さくなるため、２回目の車載バッテリＢの充電では、充電器２－２が主系の充電器２となり、充電器２－１が従系の充電器２となる。

【0054】

次に、制御部４２は、２回目の車載バッテリＢの充電が終了すると、車載充電装置１の稼働終了時（図６に示す主系の充電器２－２の稼働終了時ｔｆ２）にセンサ３－１により検知された温度Ｔ２１と、車載充電装置１の稼働時間（図６に示す主系の充電器２－２の稼働時間ｔ２）との乗算値を温度指数ｉ１とし、車載充電装置１の稼働終了時（図６に示す主系の充電器２－２の稼働終了時ｔｆ２）にセンサ３－２により検知された温度Ｔ２２と、車載充電装置１の稼働時間（図６に示す主系の充電器２－２の稼働時間ｔ２）との乗算値を温度指数ｉ２とする。次に、１回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ１と、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ１との合計値（１回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ１と、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ１との累計値）を、２回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ１とするとともに、１回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ２と、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ２との合計値（１回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ２と、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ２との累計値）を、２回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ２とする。そして、制御部４２は、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ１、Ｉ２を記憶部４１に記憶する。なお、２回目の車載バッテリＢの充電において算出された温度指数ｉ１を「６３６＝３１８［Ｋ］×２［時間］」とし、２回目の車載バッテリＢの充電において算出された温度指数ｉ２を「６６６＝３３３［Ｋ］×２［時間］」とする場合で、かつ、１回目の車載バッテリＢの充電において算出された積算温度指数Ｉ１を「６７６」とし、１回目の車載バッテリＢの充電において算出された積算温度指数Ｉ２を「６６６」とする場合、２回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ１は「１３１２＝６７６＋６３６」となり、２回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ２は「１３３２＝６６６＋６６６」となる。このように、２回目の車載バッテリＢの充電において、積算温度指数Ｉ１が最も小さくなるため、３回目の車載バッテリＢの充電では、充電器２－１が主系の充電器２となり、充電器２－２が従系の充電器２となる。

【0055】

次に、制御部４２は、３回目の車載バッテリＢの充電が終了すると、車載充電装置１の稼働終了時（図６に示す主系の充電器２－１の稼働終了時ｔｆ３）にセンサ３－１により検知された温度Ｔ３１と、車載充電装置１の稼働時間（図６に示す主系の充電器２－１の稼働時間ｔ３）との乗算値を温度指数ｉ１とし、車載充電装置１の稼働終了時（図６に示す主系の充電器２－１の稼働終了時ｔｆ３）にセンサ３－２により検知された温度Ｔ３２と、車載充電装置１の稼働時間（図６に示す主系の充電器２－１の稼働時間ｔ３）との乗算値を温度指数ｉ２とする。次に、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ１と、３回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ１との合計値（１回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ１と、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ１と、３回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ１との累計値）を、３回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ１とするとともに、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ２と、３回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ２との合計値（１回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ２と、２回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ２と、３回目の車載バッテリＢの充電において算出した温度指数ｉ２との累計値）を、３回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ２とする。そして、制御部４２は、３回目の車載バッテリＢの充電において算出した積算温度指数Ｉ１、Ｉ２を記憶部４１に記憶する。なお、３回目の車載バッテリＢの充電において算出された温度指数ｉ１を「６７６＝３３８［Ｋ］×２［時間］」とし、３回目の車載バッテリＢの充電において算出された温度指数ｉ２を「６２６＝３１３［Ｋ］×２［時間］」とする場合で、かつ、２回目の車載バッテリＢの充電において算出された積算温度指数Ｉ１を「１３１２」とし、２回目の車載バッテリＢの充電において算出された積算温度指数Ｉ２を「１３３２」とする場合、３回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ１は「１９８８＝１３１２＋６７６」となり、３回目の車載バッテリＢの充電における積算温度指数Ｉ２は「１９５８＝１３３２＋６２６」となる。このように、３回目の車載バッテリＢの充電において、積算温度指数Ｉ２が最も小さくなるため、４回目の車載バッテリＢの充電では、充電器２－２が主系の充電器２となり、充電器２－１が従系の充電器２となる。

【0056】

このように、車載バッテリＢの充電が繰り返されると、車載充電装置１の稼働毎の温度指数ｉ１の累積値である積算温度指数Ｉ１及び車載充電装置１の稼働毎の温度指数ｉ２の累積値である積算温度指数Ｉ２の一方が他方と比べて極端に大きくなることを抑えることができる。すなわち、充電器２－１の内部部品の劣化速度を示す積算温度指数Ｉ１と充電器２－２の内部部品の劣化速度を示す積算温度指数Ｉ２とを平準化させることができるため、充電器２－１、２－２の内部部品の劣化速度を平準化させることができる。

【0057】

すなわち、実施形態の車載充電装置１では、センサ３により検知される充電器２の温度と車載充電装置１の稼働時間とを用いて複数の充電器２にそれぞれ対応する温度指数を算出するとともに車載充電装置１の稼働毎の温度指数の累積値を積算温度指数として算出し、最も小さい積算温度指数に対応する充電器２を他の充電器２よりも優先的に稼働させている。

【0058】

一般的に、充電器２の温度と充電器２の内部部品の劣化速度との間や車載充電装置１の稼働時間と充電器２の内部部品の劣化速度との間には相関関係があるため、充電器２の温度と車載充電装置１の稼働時間とを用いて算出される温度指数は、充電器２の内部部品の劣化速度を表す指標になり得る。また、車載充電装置１の稼働毎の温度指数の累積値を積算温度指数として算出しているため、前回の充電の終了時から次回の充電の開始時までの時間が比較的長く、充電開始時の各充電器２の温度差がゼロまたは略ゼロになり易い場合であっても、各充電器２の積算温度指数の差をゼロまたは略ゼロになり難くすることができる。そのため、積算温度指数が小さくなると、充電器２の内部部品の劣化速度が低くなり、積算温度指数が大きくなると、充電器２の内部部品の劣化速度が高くなる場合、積算温度指数が最も小さい充電器２を優先的に稼働させることにより、内部部品の劣化速度が最も低い充電器２を優先的に稼働させることができ、各充電器２の内部部品の劣化速度を平準化させることができる。これにより、車載充電装置１の寿命の延長を図ることができる。

【0059】

また、実施形態の車載充電装置１では、図３及び図４に示すように、車載充電装置１の稼働時間中において、その稼働時間より短い一定時間経過毎にセンサ３により検知される温度の積算値を、温度指数としている。

【0060】

このように、車載充電装置１の稼働時間中において、一定時間経過毎にセンサ３により検知される温度の積算値を、温度指数としているため、複数の充電器２が互いに上下方向に設置されている場合において、稼働中の充電器２の発熱により、稼働中の充電器２の上側に設置される充電器２の温度が上昇しても、その温度変化に温度指数を対応させることができる。すなわち、車載充電装置１の稼働時間中において、充電器２の温度が他の充電器２の発熱により上昇しても、充電器２に対応する温度指数と充電器２の内部部品の劣化速度とを互いに一致させることができる。これにより、車載充電装置１の稼働時間中において、各充電器２の温度が複雑に変化しても、内部部品の劣化速度が低い充電器２を優先的に稼働させることができ、各充電器２の内部部品の劣化速度の平準化を図ることができる。

【0061】

なお、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。

【符号の説明】

【0062】

１ 車載充電装置
２ 充電器
３ センサ
４ 充電器制御装置
４１ 記憶部
４２ 制御部
Ｐ 交流電源
Ｖｅ 車両
Ｂ 車載バッテリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】