車両および車両の制御方法
【課題】外部電源によって蓄電装置を充電可能な車両において、電費悪化や充電システムの耐久性劣化を抑制しつつ充電システムの異常診断を確実に実施する。
【解決手段】電圧センサ２２０は、充電装置２００と充電リレーＣＨＲとの間の電路の電圧ＶＣＨＧを検出し、その検出値をＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力する。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電リレーＣＨＲの開状態が所定時間以上継続しているときは、充電装置２００による蓄電装置１１１の充電開始前に電圧センサ２２０の異常診断を実行し、充電リレーＣＨＲの開状態が所定時間継続していないときは、異常診断を実行することなく充電装置２００による蓄電装置１１１の充電を開始する。
【解決手段】電圧センサ２２０は、充電装置２００と充電リレーＣＨＲとの間の電路の電圧ＶＣＨＧを検出し、その検出値をＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力する。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電リレーＣＨＲの開状態が所定時間以上継続しているときは、充電装置２００による蓄電装置１１１の充電開始前に電圧センサ２２０の異常診断を実行し、充電リレーＣＨＲの開状態が所定時間継続していないときは、異常診断を実行することなく充電装置２００による蓄電装置１１１の充電を開始する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両および車両の制御方法に関し、特に、車両外部の電源によって車載蓄電装置を充電可能な車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に配慮した車両として、二次電池やキャパシタ等の蓄電装置に電力を蓄え、蓄電装置から走行用モータへ電力を供給して走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば、電気自動車やハイブリッド自動車、燃料電池車等が含まれる。そして、これらの車両に搭載される蓄電装置を商用電源等の車両外部の電源（以下「外部電源」とも称する。）により充電する技術が提案されている。
【０００３】
ハイブリッド自動車においても、電気自動車と同様に外部電源によって車載の蓄電装置を充電可能な車両が知られている（以下では、外部電源による蓄電装置の充電を「外部充電」とも称する。）。たとえば、家屋に設けられた電源コンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、商用電源等の外部電源によって蓄電装置を充電可能ないわゆる「プラグイン・ハイブリッド車」が知られている。
【０００４】
特開２００６−８１３４０号公報（特許文献１）は、蓄電装置から走行用モータへ電力を供給して走行する車両における電源回路の制御装置を開示する。電源回路は、インバータと走行用バッテリとの間に設けられるシステムメインリレー（System Main Relay）ＳＭＲを含む。制御装置は、バッテリ電圧、バッテリ電流およびインバータ電圧の少なくともいずれかに基づいて、イグニッションスイッチがスタート位置にされる前に、システムメインリレーＳＭＲにおける通電側での固着および非導通側での固着を区別してシステムメインリレーＳＭＲの異常を判定する。
【０００５】
この電源回路の制御装置によれば、走行用バッテリと負荷とを接続するまでに電源回路の異常個所を特定することができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−８１３４０号公報
【特許文献２】特開２００８−１２５１６０号公報
【特許文献３】特開２００８−１５４４３９号公報
【特許文献４】特開２０００−１３４７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
プラグイン・ハイブリッド車等のように外部充電が可能な充電システムを備えた車両においては、システムメインリレーＳＭＲとは別に、充電装置と蓄電装置との間にリレー（以下「充電リレー」と称する。）が設けられる。さらに、充電システムには、電圧変動成分を抑制するための平滑コンデンサ等の充電部や、充電装置からの出力電圧を検出するための電圧センサ等も設けられる。
【０００８】
そして、外部充電の要求に従って充電リレーを閉成（オン状態）する場合において、充電リレーをオンにする前に上記電圧センサの検出値が非零であるとき、この電圧が、平滑コンデンサ等の充電部の放電が未完了であることによるものか、電圧センサの異常によるものか、充電リレーがオン固着（オン状態で溶着）していることによるものか、を判断することができない。
【０００９】
走行中は、充電システムは使用されないので、充電システムの充電部は通常放電されていることから、走行中に充電システムを起動して電圧センサ等の異常診断を実施することが考えられる。しかしながら、異常診断のために走行中に本来不必要な充電システムを起動することは、電費の悪化を招くとともに充電システムの耐久性の劣化を促進してしまう。また、電圧センサの異常診断を実施するために専用の電圧センサを別途設けることは、コスト増を招く。
【００１０】
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電費悪化や充電システムの耐久性劣化を抑制しつつ充電システムの異常診断を確実に実施することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明によれば、車両は、再充電可能な蓄電装置と、充電装置と、リレーと、電圧センサと、制御装置とを備える。充電装置は、外部電源によって蓄電装置を充電する。リレーは、充電装置と蓄電装置との間の電路に設けられる。電圧センサは、充電装置とリレーとの間の電路の電圧を検出する。制御装置は、充電装置による蓄電装置の充電を制御する。そして、制御装置は、リレーの開状態が所定時間以上継続しているときは、充電装置による蓄電装置の充電開始前に電圧センサの異常診断を実行し、リレーの開状態が所定時間継続していないときは、異常診断を実行することなく充電装置による蓄電装置の充電を開始する。
【００１２】
好ましくは、車両は、受電部と、充電部とをさらに備える。受電部は、電源に接続される。充電部は、受電部とリレーとの間の電路に設けられる。そして、所定時間は、充電部に蓄えられた電荷がリレーの開状態時に放電するのに要する時間に基づいて決定される。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、電圧センサの検出電圧が予め定められた第１のしきい値よりも高い場合に蓄電装置の電圧と検出電圧との電圧差の絶対値が予め定められた第２のしきい値よりも大きいとき、電圧センサを異常であると診断する。
【００１４】
好ましくは、制御装置は、リレーの開状態が所定時間以上継続しているときは、リレーが閉状態に固着しているか否かの異常診断を充電開始前にさらに実行し、リレーの開状態が所定時間継続していないときは、電圧センサおよびリレーの異常診断を実行することなく充電装置による蓄電装置の充電を開始する。
【００１５】
さらに好ましくは、制御装置は、電圧センサの検出電圧が予め定められた第１のしきい値よりも高い場合に蓄電装置の電圧と検出電圧との電圧差の絶対値が予め定められた第２のしきい値よりも大きいとき、電圧センサを異常であると診断し、電圧センサの検出電圧が第１のしきい値よりも高い場合に上記電圧差の絶対値が第２のしきい値以下であるとき、リレーが閉状態に固着しているものと診断する。
【００１６】
また、この発明においては、車両は、再充電可能な蓄電装置と、充電装置と、リレーと、電圧センサとを備える。充電装置は、車両外部の電源によって蓄電装置を充電する。リレーは、充電装置と蓄電装置との間の電路に設けられる。電圧センサは、充電装置とリレーとの間の電路の電圧を検出する。そして、この発明によれば、車両の制御方法は、リレーの閉状態の継続時間を計時するステップと、リレーの閉状態が所定時間以上継続しているとき、充電装置による蓄電装置の充電開始前に電圧センサの異常診断を実行するステップと、リレーの閉状態が所定時間継続していないとき、異常診断を実行することなく充電装置による蓄電装置の充電を開始するステップとを含む。
【００１７】
好ましくは、車両は、受電部と、充電部とをさらに備える。受電部は、電源に接続される。充電部は、受電部とリレーとの間の電路に設けられる。そして、所定時間は、充電部に蓄えられた電荷がリレーの開状態時に放電するのに要する時間に基づいて決定される。
【００１８】
好ましくは、制御方法は、リレーの開状態が所定時間以上継続しているとき、リレーが閉状態に固着しているか否かの異常診断を充電開始前に実行するステップをさらに含む。リレーの開状態が所定時間継続していないとき、電圧センサおよびリレーの異常診断を実行することなく、蓄電装置の充電を開始するステップにおいて蓄電装置の充電が開始される。
【発明の効果】
【００１９】
この発明においては、充電装置と蓄電装置との間の電路に設けられるリレー（充電リレー）の開状態が所定時間以上継続しているときは、充電システムの充電部が放電されているものとして、充電装置による蓄電装置の充電開始前に電圧センサの異常診断が実行される。一方、充電リレーの開状態が所定時間継続していない場合は、電圧センサの検出値が非零を示したときに、その電圧が、充電部の放電が未完了であることによるものか、電圧センサの異常によるものか、を判断することができないので、異常診断を実行することなく充電装置による蓄電装置の充電が開始される。このような構成とすることにより、走行中に充電システムを起動して異常診断を実施する必要がなくなる。したがって、この発明によれば、電費悪化や充電システムの耐久性劣化を抑制しつつ充電システムの異常診断を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態による車両の全体ブロック図である。
【図２】充電システムが正常である場合に外部充電が開始されるときの、システムメインリレー、充電リレーおよび検出電圧の状態を説明するためのタイムチャートである。
【図３】充電リレーのリレーＣＨＲＢがオン固着している場合のタイムチャートである。
【図４】充電リレーのリレーＣＨＲＧがオン固着している場合のタイムチャートである。
【図５】外部充電が開始される場合に充電システムのコンデンサの放電が未完了のときのタイムチャートである。
【図６】図１に示すＨＶ−ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図７】ＨＶ−ＥＣＵにより実行される外部充電起動制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７に示すフローチャートのステップＳ６０により実行される外部充電起動制御処理のフローチャートである。
【図９】図８に示すフローチャートのステップＳ１３０により実行される異常診断処理のフローチャートである。
【図１０】図８に示すフローチャートのステップＳ１５０により実行される充電リレーＣＨＲの固着診断処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、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返さない。
【００２２】
図１は、この発明の実施の形態による車両の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１００は、電池パック１１０と、電圧センサ１１５と、ＰＣＵ（Power Control Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０，１３１と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０とを備える。また、車両１００は、補機バッテリ１６０と、補機負荷１７０と、ＨＶ−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３００と、電源ＥＣＵ３５０とをさらに備える。さらに、車両１００は、電池パック１１０の蓄電装置１１１（後述）を外部電源５００によって充電するための充電システムとして、充電装置２００と、インレット２１０と、電圧センサ２２０と、コンデンサＣ３と、抵抗Ｒ２と、ダイオードＤ１とをさらに備える。
【００２３】
電池パック１１０は、蓄電装置１１１と、電圧センサ１１２と、システムメインリレーＳＭＲと、充電リレーＣＨＲとを含む。蓄電装置１１１は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池等の二次電池や、電気二重層キャパシタ等によって構成される。蓄電装置１１１は、充電システムを用いて、外部電源５００によって充電される。また、蓄電装置１１１は、モータジェネレータ１３０，１３１によって発電される電力を蓄える。そして、蓄電装置１１１は、蓄えられた電力をＰＣＵ１２０へ供給する。
【００２４】
システムメインリレーＳＭＲは、リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰと、抵抗Ｒ１とを含む。リレーＳＭＲＢは、蓄電装置１１１の正極とＰＣＵ１２０に接続される電力線ＰＬ１との間に介挿される。リレーＳＭＲＧは、蓄電装置１１１の負極とＰＣＵ１２０に接続される電力線ＮＬ１との間に介挿される。リレーＳＭＲＰは、抵抗Ｒ１に直列に接続され、抵抗Ｒ１とともにリレーＳＭＲＧに並列に接続される。リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰは、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１によって制御される。
【００２５】
なお、抵抗Ｒ１は、システムメインリレーＳＭＲを閉成する際に、電力線ＰＬ１，ＮＬ１間に接続されるコンデンサＣ１へ流れる突入電流を低減するために設けられるものである。すなわち、システムメインリレーＳＭＲを閉成する際は、まずリレーＳＭＲＢおよびＳＭＲＰがオンにされ、低電流によってコンデンサＣ１が充電された後、リレーＳＭＲＧがオンされるとともにリレーＳＭＲＰがオフされる。
【００２６】
電圧センサ１１２は、蓄電装置１１１の電圧ＶＢを検出し、その検出値をＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力する。
【００２７】
充電リレーＣＨＲは、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧを含む。リレーＣＨＲＢは、電力線ＰＬ１と充電装置２００に接続される電力線ＰＬ２との間に介挿される。リレーＣＨＲＧは、電力線ＮＬ１と充電装置２００に接続される電力線ＮＬ２との間に介挿される。なお、充電リレーＣＨＲは、電池パック１１０の外部に設けることも可能であるが、車両１００の走行時などに電池パック１１０の外部の電力線ＰＬ２，ＮＬ２に電力線ＰＬ１，ＮＬ１の電圧が印加されないようにするために、電池パック１１０の内部に充電リレーＣＨＲを設けることが望ましい。
【００２８】
電圧センサ１１５は、コンデンサＣ１の電圧ＶＬ（すなわち、電力線ＰＬ１，ＮＬ１間の電圧）を検出し、その検出値をＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力する。
【００２９】
ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２，１２３と、電圧センサ１２４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２５と、ＭＧ−ＥＣＵ１２６とを含む。コンバータ１２１は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＨＰＬ，ＮＬ１との間に接続される。コンバータ１２１は、ＭＧ−ＥＣＵ１２６からの制御信号ＰＷＣによって制御され、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＨＰＬ，ＮＬ１との間で電圧変換を行なう。
【００３０】
インバータ１２２，１２３は、互いに並列して電力線ＨＰＬ，ＮＬ１に接続される。インバータ１２２，１２３は、ＭＧ−ＥＣＵ１２６からの制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２によってそれぞれ制御され、コンバータ１２１から供給される直流電力を、モータジェネレータ１３０，１３１をそれぞれ駆動するための交流電力に変換する。また、インバータ１２２，１２３は、モータジェネレータ１３０，１３１により発電される交流電力を、蓄電装置１１１を充電可能な直流電力に変換する。
【００３１】
電圧センサ１２４は、電力線ＨＰＬ，ＮＬ１間に接続されるコンデンサＣ２間の電圧ＶＨを検出し、その検出値をＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２５は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１に接続され、ＭＧ−ＥＣＵ１２６からの制御信号ＰＷＤに基づいて、蓄電装置１１１から供給される直流電圧を降圧する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２５は、補機バッテリ１６０や補機負荷１７０、各ＥＣＵ等の低電圧系に電力を供給する。ＭＧ−ＥＣＵ１２６は、ＨＶ−ＥＣＵ３００と信号の授受が可能であり、ＨＶ−ＥＣＵ３００から受ける制御信号ＳＩＧに基づいて、コンバータ１２１、インバータ１２２，１２３およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２５を制御するための制御信号を生成する。
【００３２】
モータジェネレータ１３０は、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機によって構成される。モータジェネレータ１３０の出力トルクは、減速機や動力分割装置によって構成される動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０に伝達される。また、モータジェネレータ１３０は、車両１００の制動時には、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。そして、その発電された電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１１１の充電電力に変換される。
【００３３】
なお、図１においては、モータジェネレータおよびインバータのペアが２つ設けられる構成が示されるが、モータジェネレータおよびインバータのペアの数はこれに限定されず、モータジェネレータおよびインバータのペアを１つまたは２つより多く設ける構成としてもよい。
【００３４】
また、モータジェネレータ１３０の他にエンジン（図示せず）が搭載されたハイブリッド自動車では、エンジンおよびモータジェネレータ１３０を協調的に動作させることによって必要な車両駆動力が発生される。この場合、エンジンの出力を用いてモータジェネレータ１３１により発電された電力を用いて蓄電装置１１１を充電することも可能である。すなわち、この実施の形態による車両１００は、車両駆動力発生用のモータを搭載する車両を示すものであり、エンジンおよびモータにより車両駆動力を発生するハイブリッド自動車、エンジンを搭載しない電気自動車、および燃料電池自動車等を含む。
【００３５】
補機バッテリ１６０は、代表的には、鉛蓄電池によって構成される。補機負荷１７０は、車両１００に搭載される各種補機を総括的に示したものであり、たとえば、ランプ類、ワイパー、ヒータ、オーディオ等を含む。
【００３６】
一方、充電システムについて、インレット２１０は、車両１００のボディに設けられ、充電ケーブル４００のコネクタ４１０と接続可能に構成される。そして、充電ケーブル４００のプラグ４２０が外部電源５００のコンセント５１０に接続され、かつ、コネクタ４１０がインレット２１０に接続されることによって、外部電源５００から車両１００へ電力が供給される。なお、充電ケーブル４００には、外部電源５００から車両１００への給電と遮断とを切替えるための充電回路遮断装置（「ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）」とも称される。）が介挿される。
【００３７】
充電装置２００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介してインレット２１０に接続される。また、充電装置２００は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２を介して充電リレーＣＨＲに接続される。充電装置２００は、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＥによって制御され、インレット２１０から入力される交流電力を蓄電装置１１１の充電電力に変換する。
【００３８】
コンデンサＣ３は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２間に接続され、電力線ＰＬ２，ＮＬ２間の電圧変動を平滑化する。ダイオードＤ１は、電力線ＰＬ２上に設けられ、コンデンサＣ３の接続ノードにアノードが接続され、充電リレーＣＨＲのリレーＣＨＲＢにカソードが接続される。抵抗Ｒ２は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２間に、コンデンサＣ３に並列に接続され、充電リレーＣＨＲが開放されている間にコンデンサＣ３の残留電荷を放電するための放電抵抗として機能する。
【００３９】
電圧センサ２２０は、充電リレーＣＨＲとダイオードＤ１との間において電力線ＰＬ２，ＮＬ２間の電圧ＶＣＨＧを検出し、その検出値をＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力する。
【００４０】
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、システムメインリレーＳＭＲおよび充電リレーＣＨＲを制御するための制御信号ＳＥ１，ＳＥ２をそれぞれ生成して出力する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＰＣＵ１２０のＭＧ−ＥＣＵ１２６と信号の授受が可能であり、ＭＧ−ＥＣＵ１２６へ制御信号ＳＩＧを送信する。ＭＧ−ＥＣＵ１２６は、この制御信号ＳＩＧに基づいて、ＰＣＵ１２０内の各機器を制御するための制御信号を生成する。
【００４１】
さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、外部充電時、電圧センサ１１２，２２０および蓄電装置１１１の電流を検出するための電流センサ（図示せず）の各検出値に基づいて、充電装置２００を制御するための制御信号ＰＷＥを生成して出力する。ここで、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、外部充電の開始が要求されると、外部充電の実行を開始する前に、充電システムの異常診断を含む外部充電起動制御（後述）を実行する。
【００４２】
なお、ここでは、電池パック１１０、充電装置２００およびＰＣＵ１２０の制御を全てＨＶ−ＥＣＵ３００において行なうものとしているが、機能毎あるいは制御対象機器毎に別々に制御装置を設けてもよい。
【００４３】
電源ＥＣＵ３５０は、車両の走行開始を要求するスタート信号ＳＴと、外部充電の開始を要求する充電要求信号とを受ける。なお、スタート信号ＳＴは、たとえば、運転席に設けられたスタートスイッチが運転者により操作されると活性化される。また、充電要求信号は、たとえば、インレット２１０と充電ケーブル４００のコネクタ４１０との接続が検知されると活性化される。
【００４４】
そして、電源ＥＣＵ３５０は、スタート信号ＳＴが活性化されると、補機バッテリ１６０から、充電システムを除く各装置（ＰＣＵ１２０、電池パック１１０、その他走行に必要な装置）への動作電力の供給を許可する。一方、電源ＥＣＵ３５０は、充電要求信号が活性化されると、補機バッテリ１６０から充電システムおよび電池パック１１０への供給を許可する。
【００４５】
この車両１００においては、電圧センサ２２０や充電リレーＣＨＲのオン固着（閉状態での溶着）の異常診断が実施される。この異常診断については、後述のように、電圧センサ２２０の検出電圧ＶＣＨＧを用いて判定し得るが、電圧ＶＣＨＧが単に非零であるというだけでは、この非零の電圧が、コンデンサＣ３の放電が未完了であることによるものか、電圧センサ２２０の異常によるものか、充電リレーＣＨＲがオン固着していることによるものか、を判定することができない。
【００４６】
この場合、走行中に充電システムを起動して上記の異常診断を実施することが考えられる。走行中であれば、コンデンサＣ３は通常放電されていることから、コンデンサＣ３の放電が未完了であるケースを除外できるからである。しかしながら、異常診断のために走行中に本来不必要な充電システムを起動することは、電費の悪化を招くとともに充電システムの耐久性の劣化を促進してしまう。また、電圧センサ２２０の異常診断を実施するために専用の電圧センサを別途設けることは、コスト増を招く。そこで、この車両１００においては、外部充電の実施が要求されると、外部充電の実行開始前に外部充電起動制御が実行され、この外部充電起動制御において充電システムの異常診断が実行される。この外部充電起動制御については、後ほど詳しく説明する。
【００４７】
次に、図２〜図５を用いて、外部充電が開始されるときのシステムメインリレーＳＭＲおよび充電リレーＣＨＲの動作について説明する。
【００４８】
図２は、充電システムが正常である場合に外部充電が開始されるときの、システムメインリレーＳＭＲ、充電リレーＣＨＲおよび電圧ＶＬ，ＶＣＨＧの状態を説明するためのタイムチャートである。図２とともに図１を参照して、充電ケーブル４００のコネクタ４１０がインレット２１０に接続されると、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、まずシステムメインリレーＳＭＲを閉成する。
【００４９】
時刻ｔ１において、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、システムメインリレーＳＭＲのうち、正極側のリレーＳＭＲＢのみをオンにするように制御信号ＳＥ１を出力する。これにより、リレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰがオン固着しているか否かが判断される。具体的には、リレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰが正常であって、それらのリレーがオフされている場合は、回路がオープン状態であるのでコンデンサＣ１は充電されず、電圧センサ１１５により検出される電圧ＶＬは零のままとなる。しかしながら、リレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰのいずれかがオン固着している場合には、回路がクローズ状態となって電圧ＶＬが上昇する。したがって、リレーＳＭＲＢのみをオンにした状態において、この電圧ＶＬを所定のしきい値と比較することによって、リレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰのオン固着の有無が判断される。
【００５０】
リレーＳＭＲＧのみがオン固着している場合およびリレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰの双方がオン固着している場合は、電圧ＶＬは、蓄電装置１１１の電圧ＶＢとほぼ同じ値を示す。また、リレーＳＭＲＰのみがオン固着している場合には、電圧ＶＬは、抵抗Ｒ１によって分圧された電圧を示す。
【００５１】
その後、時刻ｔ２において、ＨＶ−ＥＣＵ３００によってリレーＳＭＲＰがオンにされると、回路がクローズされて電圧ＶＬが曲線Ｗ１のように上昇する。このときは、上述のように、抵抗Ｒ１を介して電流が流れることによって突入電流が抑制される。
【００５２】
そして、所定の値まで電圧ＶＬが上昇すると、時刻ｔ３において、リレーＳＭＲＧがオンにされ、時刻ｔ４においてリレーＳＭＲＰがオフされる。これにより、コンデンサＣ１に電荷が蓄えられた状態となる。
【００５３】
次に、時刻ｔ５〜ｔ８において、上記のシステムメインリレーＳＭＲと同様に、充電リレーＣＨＲがオン固着しているか否かが判定される。具体的には、時刻ｔ５〜ｔ６において、正極側のリレーＣＨＲＢのみがオンにされ、電圧センサ２２０により検出される電圧ＶＣＨＧによってリレーＣＨＲＧのオン固着が判定される。さらに、時刻ｔ７〜ｔ８において、負極側のリレーＣＨＲＧのみがオンされることによって、リレーＣＨＲＢがオン固着しているか否かが判定される。なお、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧがオン固着している場合の詳細は、図３および図４で後述する。
【００５４】
この図２に示されるケースでは、充電リレーＣＨＲおよび電圧センサ２２０は正常であるので、曲線Ｗ２で示されるように、時刻ｔ５〜ｔ８までの間、電圧ＶＣＨＧは零のままである。そして、時刻ｔ８において、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方がオンされることによって、電圧ＶＣＨＧが蓄電装置１１１の電圧ＶＢ付近まで上昇する（曲線Ｗ２）。その後、図示しないが、充電装置２００が起動されることによって蓄電装置１１１の充電が開始される。
【００５５】
図３は、充電リレーＣＨＲのリレーＣＨＲＢがオン固着している場合のタイムチャートである。図３とともに図１を参照して、時刻ｔ１１〜ｔ１７までは、図２の時刻ｔ１〜ｔ７の状態と同様である。しかしながら、時刻ｔ１７において、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２によってリレーＣＨＲＧがオンにされると、リレーＣＨＲＢがオン固着していることによって電力線ＰＬ２，ＮＬ２の双方が蓄電装置１１１に電気的に接続されることになるので、曲線Ｗ１２に示されるように電圧ＶＣＨＧが上昇する。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧ＶＣＨＧがしきい値γに到達する時刻ｔ１８において、リレーＣＨＲＢがオン固着していることを検出する（点Ｐ１０）。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、アラームを出力するとともに、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方をオンにするための制御信号ＳＥ２を出力する。その後、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電装置２００を起動して蓄電装置１１１の充電を開始する。
【００５６】
図４は、充電リレーＣＨＲのリレーＣＨＲＧがオン固着している場合のタイムチャートである。図４とともに図１を参照して、時刻ｔ２１〜ｔ２５までは、図２の時刻ｔ１〜ｔ５の状態と同様である。時刻ｔ２５において、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２によってリレーＣＨＲＢがオンされると、リレーＣＨＲＧがオン固着していることによって、曲線Ｗ２２に示されるように電圧ＶＣＨＧが上昇する。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧ＶＣＨＧがしきい値γに到達する時刻ｔ２６において、リレーＣＨＲＧがオン固着していることを検出する（点Ｐ２０）。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、アラームを出力するとともに、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方をオンにするための制御信号ＳＥ２を出力する。その後、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電装置２００を起動して蓄電装置１１１の充電を開始する。
【００５７】
図５は、外部充電が開始される場合に充電システムのコンデンサＣ３の放電が未完了のときのタイムチャートである。図５とともに図１を参照して、時刻ｔ５１より前においては、コンデンサＣ３の残留電荷により、電圧センサ２２０によって検出される電圧ＶＣＨＧがしきい値αよりも高い状態となっている。充電ケーブル４００のコネクタ４１０がインレット２１０に接続されると、時刻ｔ５１〜ｔ５４においてシステムメインリレーＳＭＲが閉成される。時刻ｔ５１〜ｔ５４におけるシステムメインリレーＳＭＲの動作については、上述の図２の説明と同様であるので繰返さない。
【００５８】
充電リレーＣＨＲが正常である場合は、コンデンサＣ３の残留電荷は、時間の経過とともに抵抗Ｒ２で消費されて低下する。これによって、電圧ＶＣＨＧは、曲線Ｗ５２に示されるように徐々に低下していき、時刻ｔ５５において零付近に到達する。なお、充電リレーＣＨＲの２つのリレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧのいずれか一方のみがオン固着している場合も、同様に電圧ＶＣＨＧは零に到達し得る。
【００５９】
一方、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方がオン固着している場合には、システムメインリレーＳＭＲが閉成されると、電力線ＰＬ２，ＮＬ２が蓄電装置１１１と電気的に接続されることになるので、電圧ＶＣＨＧは、破線Ｗ５３で示されるように、蓄電装置１１１の電圧ＶＢ付近まで上昇する。
【００６０】
すなわち、コンデンサＣ３が蓄電可能な最大電荷量が抵抗Ｒ２によって放電される時間以上の時間が経過した後の電圧ＶＣＨＧについて、電圧ＶＣＨＧがしきい値α以下の場合（図５の領域Ａ１）は、充電リレーＣＨＲは正常または片側のみがオン固着しているものと判定される。電圧ＶＣＨＧと電圧ＶＢとの差の絶対値がしきい値βよりも大きい場合（図５の領域Ａ２，Ａ４）は、電圧センサ２２０の出力異常であると判定される。一方、電圧ＶＣＨＧと電圧ＶＢとの差の絶対値がしきい値β以下である場合（図５の領域Ａ３）は、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方がオン固着しているものと判定される。
【００６１】
また、図示していないが、時刻ｔ５５以降において電圧ＶＣＨＧが領域Ａ１となった場合に、図２で説明したように、充電リレーＣＨＲの各々のリレーを片側ずつ交互にオンするような動作をさらに行なうことによって、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧのいずれか一方のオン固着の有無を検出することが可能である。
【００６２】
以上のように、外部充電の開始時に、コンデンサＣ３が蓄電可能な最大電荷量が抵抗Ｒ２によって放電される時間以上の時間が経過していれば、電圧ＶＣＨＧに基づいて、電圧センサ２２０の出力異常および充電リレーＣＨＲのオン固着を検出することができる。
【００６３】
図６は、図１に示したＨＶ−ＥＣＵ３００の機能ブロック図である。図６を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、走行制御部３１０と、充電リレー監視部３２０と、外部充電起動制御部３３０と、外部充電制御部３４０とを含む。
【００６４】
走行制御部３１０は、電圧ＶＬ，ＶＨ，ＶＢの検出値をそれぞれ電圧センサ１１５，１２４，１１２から受ける。そして、走行制御部３１０は、モータジェネレータ１３０，１３１のトルク目標値および回転数目標値や電圧ＶＨの目標値等、ＰＣＵ１２０の制御に必要な制御信号ＳＩＧを生成し、その生成された制御信号ＳＩＧをＰＣＵ１２０のＭＧ−ＥＣＵ１２６へ送信する。また、走行制御部３１０は、車両の走行開始を要求するスタート信号ＳＴを受けると、システムメインリレーＳＭＲを閉成するための制御信号ＳＥ１を生成して出力し、充電リレーＣＨＲを開放するための制御信号ＳＥ２を生成して出力する。
【００６５】
充電リレー監視部３２０は、充電リレーＣＨＲが継続的に開放（オフ状態）されている時間（積算時間ＴＩ）を計時する。充電リレーＣＨＲが閉成（オン状態）されると、積算時間ＴＩは零にクリアされる。そして、充電リレー監視部３２０は、その算出した積算時間ＴＩを外部充電起動制御部３３０へ出力する。
【００６６】
外部充電起動制御部３３０は、充電リレー監視部３２０によって計時される積算時間ＴＩを受ける。また、外部充電起動制御部３３０は、電圧ＶＣＨＧ，ＶＢの検出値をそれぞれ電圧センサ２２０，１１２から受ける。そして、外部充電起動制御部３３０は、外部充電の開始が要求されると、積算時間ＴＩに基づいて、充電リレーＣＨＲの開放状態が所定時間以上継続しているか否かを判定する。この所定時間は、充電システムのコンデンサＣ３が蓄電可能な最大電荷量が充電リレーＣＨＲのオフ時に放電されるのに要する時間に基づいて決定される。なお、外部充電の開始要求時は、たとえば、インレット２１０に充電ケーブル４００のコネクタ４１０が接続されたときや、利用者が操作可能な外部充電スイッチが操作されたとき等とすることができる。
【００６７】
そして、積算時間ＴＩが上記所定時間以上の場合には、コンデンサＣ３の放電が未完了であるケースを除外できるので、外部充電起動制御部３３０は、電圧センサ２２０および充電リレーＣＨＲの異常診断処理を実行する。なお、この異常診断処理の具体的な内容については、後ほど説明する。一方、積算時間ＴＩが所定時間継続していない場合には、コンデンサＣ３の放電が未完了であるケースと、電圧センサ２２０の異常または充電リレーＣＨＲのオン固着のケースとを区別できないので、外部充電起動制御部３３０は、電圧センサ２２０および充電リレーＣＨＲの異常診断処理を実行しない。
【００６８】
外部充電制御部３４０は、電圧ＶＣＨＧ，ＶＢの検出値をそれぞれ電圧センサ２２０，１１２から受ける。そして、外部充電起動制御部３３０による、電圧センサ２２０および充電リレーＣＨＲの異常診断処理を含む外部充電起動処理が終了すると、外部充電制御部３４０は、電圧ＶＣＨＧ，ＶＢ等に基づいて充電装置２００を駆動するための制御信号ＰＷＥを生成し、その生成された制御信号ＰＷＥを充電装置２００へ出力する。
【００６９】
図７〜図１０は、ＨＶ−ＥＣＵ３００により実行される外部充電起動制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。なお、図７に示されるフローチャートの処理は、外部充電の実行時に拘わらず一定時間毎または所定の条件が成立する毎に実行される。また、図８に示されるフローチャートの処理は、図７に示される処理ルーチンから呼出されて実行され、図９，図１０に示されるフローチャートの処理は、図８に示される処理ルーチンから呼出されて実行される。
【００７０】
図７を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電リレーＣＨＲがオフ（開放）されているか否かを判定する（ステップＳ１０）。充電リレーＣＨＲがオフされていると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、時間を積算する（ステップＳ２０）。すなわち、ステップＳ２０において、充電リレーＣＨＲが継続的にオフ状態となっている時間が計時される。なお、後述のように、この積算時間によって、充電システムのコンデンサＣ３の放電が完了しているか否かが判定される。その後、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ステップＳ５０へ処理を移行する。
【００７１】
一方、ステップＳ１０において充電リレーＣＨＲはオン（閉成）されていると判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、システムメインリレーＳＭＲがオン（開放）されているか否かを判定する（ステップＳ３０）。システムメインリレーＳＭＲがオンされていると判定されると（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、積算時間が零にクリアされる（ステップＳ４０）。なお、システムメインリレーＳＭＲがオフのときは（ステップＳ３０においてＮＯ）、ステップＳ５０へ処理が移行される。
【００７２】
次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、外部充電の要求が有ったか否かを判定する（ステップＳ５０）。たとえば、インレット２１０と充電ケーブル４００のコネクタ４１０との接続が検知されたときや、利用者が操作可能な外部充電スイッチが操作されたとき、外部充電の要求が有ったものと判定される。そして、ステップＳ５０において外部充電の要求が有ったものと判定されると（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、外部充電起動制御処理を実行する（ステップＳ６０）。
【００７３】
図８は、図７に示したフローチャートのステップＳ６０により実行される外部充電起動制御処理のフローチャートである。図８を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、システムメインリレーＳＭＲをオン（閉成）にする（ステップＳ１１０）。このとき、図３，図４で説明したような、システムメインリレーＳＭＲに含まれる各リレーのオン固着検出が行なわれる。
【００７４】
次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、上述の積算時間（充電リレーＣＨＲが継続的にオフされている時間）が所定時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。上述のように、この所定時間は、充電システムのコンデンサＣ３が蓄電可能な最大電荷量が充電リレーＣＨＲのオフ時に放電されるのに要する時間に基づいて決定される。
【００７５】
ステップＳ１２０において積算時間が所定時間以上であると判定されると（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ２２０および充電リレーＣＨＲの異常診断処理を実行する（ステップＳ１３０）。この処理の詳細については、後ほど説明する。なお、この異常診断処理では、充電リレーＣＨＲの異常診断については、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方がオン固着しているか否かが診断される。
【００７６】
次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、異常診断の結果、電圧センサ２２０または充電リレーＣＨＲの異常が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１４０）。そして、異常が検出されたときは（ステップＳ１４０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、外部充電処理を禁止する（ステップＳ１９０）。一方、ステップＳ１３０の異常診断処理において異常が検出されなかったときは（ステップＳ１４０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電リレーＣＨＲの固着診断処理を実行する（ステップＳ１５０）。この処理の詳細については、後ほど説明する。なお、この固着診断処理では、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧ個別にオン固着しているか否かが診断される。
【００７７】
続いて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、固着診断の結果、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧのいずれかでオン固着が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１６０）。そして、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧのいずれのオン固着が検出されたときは（ステップＳ１６０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ステップＳ１９０へ処理を移行し、外部充電処理を禁止する。一方、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧのオン固着が検出されなかったときは（ステップＳ１６０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧをオンにする（ステップＳ１７０）。
【００７８】
なお、ステップＳ１２０において積算時間が所定時間よりも短いと判定されたときも（ステップＳ１２０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ステップＳ１７０へ処理を移行し、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧをオンにする。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電装置２００を起動して充電装置２００による外部充電処理を開始する（ステップＳ１８０）。
【００７９】
図９は、図８に示したフローチャートのステップＳ１３０により実行される異常診断処理のフローチャートである。図９を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ２２０により検出される電圧ＶＣＨＧがしきい値α（図５）よりも高いか否かを判定する（ステップＳ２１０）。電圧ＶＣＨＧがしきい値αよりも高いと判定されると（ステップＳ２１０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ１１２により検出される電圧ＶＢと電圧ＶＣＨＧとの差の絶対値がしきい値β（図５）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２２０）。
【００８０】
そして、電圧ＶＢと電圧ＶＣＨＧとの差の絶対値がしきい値βよりも大きいと判定されると（ステップＳ２２０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ２２０の出力が異常であると判断し、その旨のアラームを出力して利用者に異常の発生を報知する（ステップＳ２３０）。一方、ステップＳ２２０において、電圧ＶＢと電圧ＶＣＨＧとの差の絶対値がしきい値β以下であると判定されたときは（ステップＳ２２０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方がオン固着していると判断し、その旨のアラームを出力して利用者に異常の発生を報知する（ステップＳ２４０）。
【００８１】
なお、ステップＳ２１０において、電圧ＶＣＨＧがしきい値α以下であると判定されたときは（ステップＳ２１０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ２２０は正常であり、かつ、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧ双方のオン固着もないものと判断し、図８に示される処理ルーチンへ処理を返す。
【００８２】
図１０は、図８に示したフローチャートのステップＳ１５０により実行される充電リレーＣＨＲの固着診断処理のフローチャートである。図１０を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、まず、リレーＣＨＲＢをオンにするための制御信号ＳＥ２を充電リレーＣＨＲへ出力する（ステップＳ３１０）。
【００８３】
次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ２２０により検出される電圧ＶＣＨＧがしきい値γ（図３，４）よりも高いか否かを判定する（ステップＳ３２０）。なお、このしきい値γは、上記のしきい値αよりも大きい値であり、電圧ＶＢに基づいて決定される。そして、電圧ＶＣＨＧがしきい値γよりも高いと判定されると（ステップＳ３２０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＧがオン固着しているものと判断し、その旨のアラームを出力して利用者に異常の発生を報知する（ステップＳ３３０）。
【００８４】
一方、ステップＳ３２０において電圧ＶＣＨＧがしきい値γ以下であると判定されると（ステップＳ３２０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＢをオフにするための制御信号ＳＥ２を充電リレーＣＨＲへ出力する（ステップＳ３４０）。次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＧをオンにするための制御信号ＳＥ２を充電リレーＣＨＲへ出力する（ステップＳ３５０）。
【００８５】
そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧ＶＣＨＧがしきい値γよりも高いか否かを再び判定する（ステップＳ３６０）。電圧ＶＣＨＧがしきい値γよりも高いと判定されると（ステップＳ３６０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＢがオン固着しているものと判断し、その旨のアラームを出力して利用者に異常の発生を報知する（ステップＳ３７０）。一方、電圧ＶＣＨＧがしきい値γ以下であると判定されたときは（ステップＳ３６０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧから成る充電リレーＣＨＲは正常であると判断する（ステップＳ３８０）。
【００８６】
以上のように、この実施の形態においては、充電リレーＣＨＲのオン状態が所定時間以上継続しているときは、充電システムのコンデンサＣ３が放電されているものとして、充電装置２００による蓄電装置１１１の充電開始前に電圧センサ２２０の異常診断が実行される。一方、充電リレーＣＨＲのオン状態が所定時間継続していない場合は、電圧センサ２２０により検出される電圧ＶＣＨＧが非零を示したときに、その電圧が、コンデンサＣ３の放電が未完了であることによるものか、電圧センサ２２０の異常によるものか、を判断することができないので、異常診断を実行することなく充電装置２００による蓄電装置１１１の充電が開始される。このような構成とすることにより、走行中に充電システムを起動して異常診断を実施する必要がなくなる。
【００８７】
また、この実施の形態においては、充電リレーＣＨＲのオン状態が所定時間以上継続しているときは、充電装置２００による蓄電装置１１１の充電開始前に、電圧センサ２２０の異常診断とともに、充電リレーＣＨＲがオン固着しているか否かの異常診断も実行される。充電リレーＣＨＲのオン状態が所定時間継続していない場合は、電圧センサ２２０により検出される電圧ＶＣＨＧが非零を示したときに、その電圧が、コンデンサＣ３の放電が未完了であることによるものか、電圧センサ２２０の異常によるものか、あるいは充電リレーＣＨＲのオン固着によるものか、を判断することができないので、異常診断を実行することなく充電装置２００による蓄電装置１１１の充電が開始される。
【００８８】
このように、この実施の形態においては、走行中に充電システムを起動して異常診断を実施する必要がなくなる。したがって、この実施の形態によれば、電費悪化や充電システムの耐久性劣化を抑制しつつ充電システムの異常診断を実施することができる。
【００８９】
なお、上記の実施の形態においては、充電システムは、システムメインリレーＳＭＲとＰＣＵ１２０との間の電力線ＰＬ１，ＮＬ１に接続されるものとしたが、システムメインリレーＳＭＲと蓄電装置１１１との間に充電リレーＣＨＲを介して充電システムを接続してもよい。なお、この場合は、充電リレーＣＨＲが閉成されれば、システムメインリレーＳＭＲの状態に拘わらず充電システムが蓄電装置１１１に電気的に接続されるので、図７に示したステップＳ３０の処理や図８に示したステップＳ１１０の処理は不要になる。
【００９０】
なお、上記において、充電リレーＣＨＲは、この発明における「リレー」の一実施例に対応し、電圧センサ２２０は、この発明における「電圧センサ」の一実施例に対応する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、この発明における「制御装置」の一実施例に対応し、インレット２１０は、この発明における「受電部」の一実施例に対応する。さらに、コンデンサＣ３は、この発明における「充電部」の一実施例に対応する。
【００９１】
今回開示された実施の形態は、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、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。
【符号の説明】
【００９２】
１００ 車両、１１０ 電池パック、１１１ 蓄電装置、１１２，１１５，１２４，２２０ 電圧センサ、１２０ ＰＣＵ、１２１ コンバータ、１２２，１２３ インバータ、１２５ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１２６ ＭＧ−ＥＣＵ、１３０，１３１ モータジェネレータ、１４０ 動力伝達ギヤ、１５０ 駆動輪、１６０ 補機バッテリ、１７０ 補機負荷、２００ 充電装置、２１０ インレット、３００ ＨＶ−ＥＣＵ、３１０ 走行制御部、３２０ 充電リレー監視部、３３０ 外部充電起動制御部、３４０ 外部充電制御部、３５０ 電源ＥＣＵ、４００ 充電ケーブル、４１０ コネクタ、４２０ プラグ、５００ 外部電源、５１０ コンセント、ＳＭＲ システムメインリレー、ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰ，ＣＨＲＢ，ＣＨＲＧ リレー、ＣＨＲ 充電リレー、ＰＬ１，ＮＬ１，ＰＬ２，ＮＬ２，ＨＰＬ，ＰＬ３，ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ 電力線、Ｒ１，Ｒ２ 抵抗、Ｃ１〜Ｃ３ コンデンサ、Ｄ１ ダイオード。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両および車両の制御方法に関し、特に、車両外部の電源によって車載蓄電装置を充電可能な車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に配慮した車両として、二次電池やキャパシタ等の蓄電装置に電力を蓄え、蓄電装置から走行用モータへ電力を供給して走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば、電気自動車やハイブリッド自動車、燃料電池車等が含まれる。そして、これらの車両に搭載される蓄電装置を商用電源等の車両外部の電源（以下「外部電源」とも称する。）により充電する技術が提案されている。
【０００３】
ハイブリッド自動車においても、電気自動車と同様に外部電源によって車載の蓄電装置を充電可能な車両が知られている（以下では、外部電源による蓄電装置の充電を「外部充電」とも称する。）。たとえば、家屋に設けられた電源コンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、商用電源等の外部電源によって蓄電装置を充電可能ないわゆる「プラグイン・ハイブリッド車」が知られている。
【０００４】
特開２００６−８１３４０号公報（特許文献１）は、蓄電装置から走行用モータへ電力を供給して走行する車両における電源回路の制御装置を開示する。電源回路は、インバータと走行用バッテリとの間に設けられるシステムメインリレー（System Main Relay）ＳＭＲを含む。制御装置は、バッテリ電圧、バッテリ電流およびインバータ電圧の少なくともいずれかに基づいて、イグニッションスイッチがスタート位置にされる前に、システムメインリレーＳＭＲにおける通電側での固着および非導通側での固着を区別してシステムメインリレーＳＭＲの異常を判定する。
【０００５】
この電源回路の制御装置によれば、走行用バッテリと負荷とを接続するまでに電源回路の異常個所を特定することができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−８１３４０号公報
【特許文献２】特開２００８−１２５１６０号公報
【特許文献３】特開２００８−１５４４３９号公報
【特許文献４】特開２０００−１３４７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
プラグイン・ハイブリッド車等のように外部充電が可能な充電システムを備えた車両においては、システムメインリレーＳＭＲとは別に、充電装置と蓄電装置との間にリレー（以下「充電リレー」と称する。）が設けられる。さらに、充電システムには、電圧変動成分を抑制するための平滑コンデンサ等の充電部や、充電装置からの出力電圧を検出するための電圧センサ等も設けられる。
【０００８】
そして、外部充電の要求に従って充電リレーを閉成（オン状態）する場合において、充電リレーをオンにする前に上記電圧センサの検出値が非零であるとき、この電圧が、平滑コンデンサ等の充電部の放電が未完了であることによるものか、電圧センサの異常によるものか、充電リレーがオン固着（オン状態で溶着）していることによるものか、を判断することができない。
【０００９】
走行中は、充電システムは使用されないので、充電システムの充電部は通常放電されていることから、走行中に充電システムを起動して電圧センサ等の異常診断を実施することが考えられる。しかしながら、異常診断のために走行中に本来不必要な充電システムを起動することは、電費の悪化を招くとともに充電システムの耐久性の劣化を促進してしまう。また、電圧センサの異常診断を実施するために専用の電圧センサを別途設けることは、コスト増を招く。
【００１０】
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電費悪化や充電システムの耐久性劣化を抑制しつつ充電システムの異常診断を確実に実施することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明によれば、車両は、再充電可能な蓄電装置と、充電装置と、リレーと、電圧センサと、制御装置とを備える。充電装置は、外部電源によって蓄電装置を充電する。リレーは、充電装置と蓄電装置との間の電路に設けられる。電圧センサは、充電装置とリレーとの間の電路の電圧を検出する。制御装置は、充電装置による蓄電装置の充電を制御する。そして、制御装置は、リレーの開状態が所定時間以上継続しているときは、充電装置による蓄電装置の充電開始前に電圧センサの異常診断を実行し、リレーの開状態が所定時間継続していないときは、異常診断を実行することなく充電装置による蓄電装置の充電を開始する。
【００１２】
好ましくは、車両は、受電部と、充電部とをさらに備える。受電部は、電源に接続される。充電部は、受電部とリレーとの間の電路に設けられる。そして、所定時間は、充電部に蓄えられた電荷がリレーの開状態時に放電するのに要する時間に基づいて決定される。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、電圧センサの検出電圧が予め定められた第１のしきい値よりも高い場合に蓄電装置の電圧と検出電圧との電圧差の絶対値が予め定められた第２のしきい値よりも大きいとき、電圧センサを異常であると診断する。
【００１４】
好ましくは、制御装置は、リレーの開状態が所定時間以上継続しているときは、リレーが閉状態に固着しているか否かの異常診断を充電開始前にさらに実行し、リレーの開状態が所定時間継続していないときは、電圧センサおよびリレーの異常診断を実行することなく充電装置による蓄電装置の充電を開始する。
【００１５】
さらに好ましくは、制御装置は、電圧センサの検出電圧が予め定められた第１のしきい値よりも高い場合に蓄電装置の電圧と検出電圧との電圧差の絶対値が予め定められた第２のしきい値よりも大きいとき、電圧センサを異常であると診断し、電圧センサの検出電圧が第１のしきい値よりも高い場合に上記電圧差の絶対値が第２のしきい値以下であるとき、リレーが閉状態に固着しているものと診断する。
【００１６】
また、この発明においては、車両は、再充電可能な蓄電装置と、充電装置と、リレーと、電圧センサとを備える。充電装置は、車両外部の電源によって蓄電装置を充電する。リレーは、充電装置と蓄電装置との間の電路に設けられる。電圧センサは、充電装置とリレーとの間の電路の電圧を検出する。そして、この発明によれば、車両の制御方法は、リレーの閉状態の継続時間を計時するステップと、リレーの閉状態が所定時間以上継続しているとき、充電装置による蓄電装置の充電開始前に電圧センサの異常診断を実行するステップと、リレーの閉状態が所定時間継続していないとき、異常診断を実行することなく充電装置による蓄電装置の充電を開始するステップとを含む。
【００１７】
好ましくは、車両は、受電部と、充電部とをさらに備える。受電部は、電源に接続される。充電部は、受電部とリレーとの間の電路に設けられる。そして、所定時間は、充電部に蓄えられた電荷がリレーの開状態時に放電するのに要する時間に基づいて決定される。
【００１８】
好ましくは、制御方法は、リレーの開状態が所定時間以上継続しているとき、リレーが閉状態に固着しているか否かの異常診断を充電開始前に実行するステップをさらに含む。リレーの開状態が所定時間継続していないとき、電圧センサおよびリレーの異常診断を実行することなく、蓄電装置の充電を開始するステップにおいて蓄電装置の充電が開始される。
【発明の効果】
【００１９】
この発明においては、充電装置と蓄電装置との間の電路に設けられるリレー（充電リレー）の開状態が所定時間以上継続しているときは、充電システムの充電部が放電されているものとして、充電装置による蓄電装置の充電開始前に電圧センサの異常診断が実行される。一方、充電リレーの開状態が所定時間継続していない場合は、電圧センサの検出値が非零を示したときに、その電圧が、充電部の放電が未完了であることによるものか、電圧センサの異常によるものか、を判断することができないので、異常診断を実行することなく充電装置による蓄電装置の充電が開始される。このような構成とすることにより、走行中に充電システムを起動して異常診断を実施する必要がなくなる。したがって、この発明によれば、電費悪化や充電システムの耐久性劣化を抑制しつつ充電システムの異常診断を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態による車両の全体ブロック図である。
【図２】充電システムが正常である場合に外部充電が開始されるときの、システムメインリレー、充電リレーおよび検出電圧の状態を説明するためのタイムチャートである。
【図３】充電リレーのリレーＣＨＲＢがオン固着している場合のタイムチャートである。
【図４】充電リレーのリレーＣＨＲＧがオン固着している場合のタイムチャートである。
【図５】外部充電が開始される場合に充電システムのコンデンサの放電が未完了のときのタイムチャートである。
【図６】図１に示すＨＶ−ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図７】ＨＶ−ＥＣＵにより実行される外部充電起動制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７に示すフローチャートのステップＳ６０により実行される外部充電起動制御処理のフローチャートである。
【図９】図８に示すフローチャートのステップＳ１３０により実行される異常診断処理のフローチャートである。
【図１０】図８に示すフローチャートのステップＳ１５０により実行される充電リレーＣＨＲの固着診断処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、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返さない。
【００２２】
図１は、この発明の実施の形態による車両の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１００は、電池パック１１０と、電圧センサ１１５と、ＰＣＵ（Power Control Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０，１３１と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０とを備える。また、車両１００は、補機バッテリ１６０と、補機負荷１７０と、ＨＶ−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３００と、電源ＥＣＵ３５０とをさらに備える。さらに、車両１００は、電池パック１１０の蓄電装置１１１（後述）を外部電源５００によって充電するための充電システムとして、充電装置２００と、インレット２１０と、電圧センサ２２０と、コンデンサＣ３と、抵抗Ｒ２と、ダイオードＤ１とをさらに備える。
【００２３】
電池パック１１０は、蓄電装置１１１と、電圧センサ１１２と、システムメインリレーＳＭＲと、充電リレーＣＨＲとを含む。蓄電装置１１１は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池等の二次電池や、電気二重層キャパシタ等によって構成される。蓄電装置１１１は、充電システムを用いて、外部電源５００によって充電される。また、蓄電装置１１１は、モータジェネレータ１３０，１３１によって発電される電力を蓄える。そして、蓄電装置１１１は、蓄えられた電力をＰＣＵ１２０へ供給する。
【００２４】
システムメインリレーＳＭＲは、リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰと、抵抗Ｒ１とを含む。リレーＳＭＲＢは、蓄電装置１１１の正極とＰＣＵ１２０に接続される電力線ＰＬ１との間に介挿される。リレーＳＭＲＧは、蓄電装置１１１の負極とＰＣＵ１２０に接続される電力線ＮＬ１との間に介挿される。リレーＳＭＲＰは、抵抗Ｒ１に直列に接続され、抵抗Ｒ１とともにリレーＳＭＲＧに並列に接続される。リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰは、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１によって制御される。
【００２５】
なお、抵抗Ｒ１は、システムメインリレーＳＭＲを閉成する際に、電力線ＰＬ１，ＮＬ１間に接続されるコンデンサＣ１へ流れる突入電流を低減するために設けられるものである。すなわち、システムメインリレーＳＭＲを閉成する際は、まずリレーＳＭＲＢおよびＳＭＲＰがオンにされ、低電流によってコンデンサＣ１が充電された後、リレーＳＭＲＧがオンされるとともにリレーＳＭＲＰがオフされる。
【００２６】
電圧センサ１１２は、蓄電装置１１１の電圧ＶＢを検出し、その検出値をＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力する。
【００２７】
充電リレーＣＨＲは、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧを含む。リレーＣＨＲＢは、電力線ＰＬ１と充電装置２００に接続される電力線ＰＬ２との間に介挿される。リレーＣＨＲＧは、電力線ＮＬ１と充電装置２００に接続される電力線ＮＬ２との間に介挿される。なお、充電リレーＣＨＲは、電池パック１１０の外部に設けることも可能であるが、車両１００の走行時などに電池パック１１０の外部の電力線ＰＬ２，ＮＬ２に電力線ＰＬ１，ＮＬ１の電圧が印加されないようにするために、電池パック１１０の内部に充電リレーＣＨＲを設けることが望ましい。
【００２８】
電圧センサ１１５は、コンデンサＣ１の電圧ＶＬ（すなわち、電力線ＰＬ１，ＮＬ１間の電圧）を検出し、その検出値をＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力する。
【００２９】
ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２，１２３と、電圧センサ１２４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２５と、ＭＧ−ＥＣＵ１２６とを含む。コンバータ１２１は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＨＰＬ，ＮＬ１との間に接続される。コンバータ１２１は、ＭＧ−ＥＣＵ１２６からの制御信号ＰＷＣによって制御され、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＨＰＬ，ＮＬ１との間で電圧変換を行なう。
【００３０】
インバータ１２２，１２３は、互いに並列して電力線ＨＰＬ，ＮＬ１に接続される。インバータ１２２，１２３は、ＭＧ−ＥＣＵ１２６からの制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２によってそれぞれ制御され、コンバータ１２１から供給される直流電力を、モータジェネレータ１３０，１３１をそれぞれ駆動するための交流電力に変換する。また、インバータ１２２，１２３は、モータジェネレータ１３０，１３１により発電される交流電力を、蓄電装置１１１を充電可能な直流電力に変換する。
【００３１】
電圧センサ１２４は、電力線ＨＰＬ，ＮＬ１間に接続されるコンデンサＣ２間の電圧ＶＨを検出し、その検出値をＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２５は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１に接続され、ＭＧ−ＥＣＵ１２６からの制御信号ＰＷＤに基づいて、蓄電装置１１１から供給される直流電圧を降圧する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２５は、補機バッテリ１６０や補機負荷１７０、各ＥＣＵ等の低電圧系に電力を供給する。ＭＧ−ＥＣＵ１２６は、ＨＶ−ＥＣＵ３００と信号の授受が可能であり、ＨＶ−ＥＣＵ３００から受ける制御信号ＳＩＧに基づいて、コンバータ１２１、インバータ１２２，１２３およびＤＣ／ＤＣコンバータ１２５を制御するための制御信号を生成する。
【００３２】
モータジェネレータ１３０は、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機によって構成される。モータジェネレータ１３０の出力トルクは、減速機や動力分割装置によって構成される動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０に伝達される。また、モータジェネレータ１３０は、車両１００の制動時には、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。そして、その発電された電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１１１の充電電力に変換される。
【００３３】
なお、図１においては、モータジェネレータおよびインバータのペアが２つ設けられる構成が示されるが、モータジェネレータおよびインバータのペアの数はこれに限定されず、モータジェネレータおよびインバータのペアを１つまたは２つより多く設ける構成としてもよい。
【００３４】
また、モータジェネレータ１３０の他にエンジン（図示せず）が搭載されたハイブリッド自動車では、エンジンおよびモータジェネレータ１３０を協調的に動作させることによって必要な車両駆動力が発生される。この場合、エンジンの出力を用いてモータジェネレータ１３１により発電された電力を用いて蓄電装置１１１を充電することも可能である。すなわち、この実施の形態による車両１００は、車両駆動力発生用のモータを搭載する車両を示すものであり、エンジンおよびモータにより車両駆動力を発生するハイブリッド自動車、エンジンを搭載しない電気自動車、および燃料電池自動車等を含む。
【００３５】
補機バッテリ１６０は、代表的には、鉛蓄電池によって構成される。補機負荷１７０は、車両１００に搭載される各種補機を総括的に示したものであり、たとえば、ランプ類、ワイパー、ヒータ、オーディオ等を含む。
【００３６】
一方、充電システムについて、インレット２１０は、車両１００のボディに設けられ、充電ケーブル４００のコネクタ４１０と接続可能に構成される。そして、充電ケーブル４００のプラグ４２０が外部電源５００のコンセント５１０に接続され、かつ、コネクタ４１０がインレット２１０に接続されることによって、外部電源５００から車両１００へ電力が供給される。なお、充電ケーブル４００には、外部電源５００から車両１００への給電と遮断とを切替えるための充電回路遮断装置（「ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）」とも称される。）が介挿される。
【００３７】
充電装置２００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介してインレット２１０に接続される。また、充電装置２００は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２を介して充電リレーＣＨＲに接続される。充電装置２００は、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＥによって制御され、インレット２１０から入力される交流電力を蓄電装置１１１の充電電力に変換する。
【００３８】
コンデンサＣ３は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２間に接続され、電力線ＰＬ２，ＮＬ２間の電圧変動を平滑化する。ダイオードＤ１は、電力線ＰＬ２上に設けられ、コンデンサＣ３の接続ノードにアノードが接続され、充電リレーＣＨＲのリレーＣＨＲＢにカソードが接続される。抵抗Ｒ２は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２間に、コンデンサＣ３に並列に接続され、充電リレーＣＨＲが開放されている間にコンデンサＣ３の残留電荷を放電するための放電抵抗として機能する。
【００３９】
電圧センサ２２０は、充電リレーＣＨＲとダイオードＤ１との間において電力線ＰＬ２，ＮＬ２間の電圧ＶＣＨＧを検出し、その検出値をＨＶ−ＥＣＵ３００へ出力する。
【００４０】
ＨＶ−ＥＣＵ３００は、システムメインリレーＳＭＲおよび充電リレーＣＨＲを制御するための制御信号ＳＥ１，ＳＥ２をそれぞれ生成して出力する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＰＣＵ１２０のＭＧ−ＥＣＵ１２６と信号の授受が可能であり、ＭＧ−ＥＣＵ１２６へ制御信号ＳＩＧを送信する。ＭＧ−ＥＣＵ１２６は、この制御信号ＳＩＧに基づいて、ＰＣＵ１２０内の各機器を制御するための制御信号を生成する。
【００４１】
さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、外部充電時、電圧センサ１１２，２２０および蓄電装置１１１の電流を検出するための電流センサ（図示せず）の各検出値に基づいて、充電装置２００を制御するための制御信号ＰＷＥを生成して出力する。ここで、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、外部充電の開始が要求されると、外部充電の実行を開始する前に、充電システムの異常診断を含む外部充電起動制御（後述）を実行する。
【００４２】
なお、ここでは、電池パック１１０、充電装置２００およびＰＣＵ１２０の制御を全てＨＶ−ＥＣＵ３００において行なうものとしているが、機能毎あるいは制御対象機器毎に別々に制御装置を設けてもよい。
【００４３】
電源ＥＣＵ３５０は、車両の走行開始を要求するスタート信号ＳＴと、外部充電の開始を要求する充電要求信号とを受ける。なお、スタート信号ＳＴは、たとえば、運転席に設けられたスタートスイッチが運転者により操作されると活性化される。また、充電要求信号は、たとえば、インレット２１０と充電ケーブル４００のコネクタ４１０との接続が検知されると活性化される。
【００４４】
そして、電源ＥＣＵ３５０は、スタート信号ＳＴが活性化されると、補機バッテリ１６０から、充電システムを除く各装置（ＰＣＵ１２０、電池パック１１０、その他走行に必要な装置）への動作電力の供給を許可する。一方、電源ＥＣＵ３５０は、充電要求信号が活性化されると、補機バッテリ１６０から充電システムおよび電池パック１１０への供給を許可する。
【００４５】
この車両１００においては、電圧センサ２２０や充電リレーＣＨＲのオン固着（閉状態での溶着）の異常診断が実施される。この異常診断については、後述のように、電圧センサ２２０の検出電圧ＶＣＨＧを用いて判定し得るが、電圧ＶＣＨＧが単に非零であるというだけでは、この非零の電圧が、コンデンサＣ３の放電が未完了であることによるものか、電圧センサ２２０の異常によるものか、充電リレーＣＨＲがオン固着していることによるものか、を判定することができない。
【００４６】
この場合、走行中に充電システムを起動して上記の異常診断を実施することが考えられる。走行中であれば、コンデンサＣ３は通常放電されていることから、コンデンサＣ３の放電が未完了であるケースを除外できるからである。しかしながら、異常診断のために走行中に本来不必要な充電システムを起動することは、電費の悪化を招くとともに充電システムの耐久性の劣化を促進してしまう。また、電圧センサ２２０の異常診断を実施するために専用の電圧センサを別途設けることは、コスト増を招く。そこで、この車両１００においては、外部充電の実施が要求されると、外部充電の実行開始前に外部充電起動制御が実行され、この外部充電起動制御において充電システムの異常診断が実行される。この外部充電起動制御については、後ほど詳しく説明する。
【００４７】
次に、図２〜図５を用いて、外部充電が開始されるときのシステムメインリレーＳＭＲおよび充電リレーＣＨＲの動作について説明する。
【００４８】
図２は、充電システムが正常である場合に外部充電が開始されるときの、システムメインリレーＳＭＲ、充電リレーＣＨＲおよび電圧ＶＬ，ＶＣＨＧの状態を説明するためのタイムチャートである。図２とともに図１を参照して、充電ケーブル４００のコネクタ４１０がインレット２１０に接続されると、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、まずシステムメインリレーＳＭＲを閉成する。
【００４９】
時刻ｔ１において、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、システムメインリレーＳＭＲのうち、正極側のリレーＳＭＲＢのみをオンにするように制御信号ＳＥ１を出力する。これにより、リレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰがオン固着しているか否かが判断される。具体的には、リレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰが正常であって、それらのリレーがオフされている場合は、回路がオープン状態であるのでコンデンサＣ１は充電されず、電圧センサ１１５により検出される電圧ＶＬは零のままとなる。しかしながら、リレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰのいずれかがオン固着している場合には、回路がクローズ状態となって電圧ＶＬが上昇する。したがって、リレーＳＭＲＢのみをオンにした状態において、この電圧ＶＬを所定のしきい値と比較することによって、リレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰのオン固着の有無が判断される。
【００５０】
リレーＳＭＲＧのみがオン固着している場合およびリレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰの双方がオン固着している場合は、電圧ＶＬは、蓄電装置１１１の電圧ＶＢとほぼ同じ値を示す。また、リレーＳＭＲＰのみがオン固着している場合には、電圧ＶＬは、抵抗Ｒ１によって分圧された電圧を示す。
【００５１】
その後、時刻ｔ２において、ＨＶ−ＥＣＵ３００によってリレーＳＭＲＰがオンにされると、回路がクローズされて電圧ＶＬが曲線Ｗ１のように上昇する。このときは、上述のように、抵抗Ｒ１を介して電流が流れることによって突入電流が抑制される。
【００５２】
そして、所定の値まで電圧ＶＬが上昇すると、時刻ｔ３において、リレーＳＭＲＧがオンにされ、時刻ｔ４においてリレーＳＭＲＰがオフされる。これにより、コンデンサＣ１に電荷が蓄えられた状態となる。
【００５３】
次に、時刻ｔ５〜ｔ８において、上記のシステムメインリレーＳＭＲと同様に、充電リレーＣＨＲがオン固着しているか否かが判定される。具体的には、時刻ｔ５〜ｔ６において、正極側のリレーＣＨＲＢのみがオンにされ、電圧センサ２２０により検出される電圧ＶＣＨＧによってリレーＣＨＲＧのオン固着が判定される。さらに、時刻ｔ７〜ｔ８において、負極側のリレーＣＨＲＧのみがオンされることによって、リレーＣＨＲＢがオン固着しているか否かが判定される。なお、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧがオン固着している場合の詳細は、図３および図４で後述する。
【００５４】
この図２に示されるケースでは、充電リレーＣＨＲおよび電圧センサ２２０は正常であるので、曲線Ｗ２で示されるように、時刻ｔ５〜ｔ８までの間、電圧ＶＣＨＧは零のままである。そして、時刻ｔ８において、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方がオンされることによって、電圧ＶＣＨＧが蓄電装置１１１の電圧ＶＢ付近まで上昇する（曲線Ｗ２）。その後、図示しないが、充電装置２００が起動されることによって蓄電装置１１１の充電が開始される。
【００５５】
図３は、充電リレーＣＨＲのリレーＣＨＲＢがオン固着している場合のタイムチャートである。図３とともに図１を参照して、時刻ｔ１１〜ｔ１７までは、図２の時刻ｔ１〜ｔ７の状態と同様である。しかしながら、時刻ｔ１７において、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２によってリレーＣＨＲＧがオンにされると、リレーＣＨＲＢがオン固着していることによって電力線ＰＬ２，ＮＬ２の双方が蓄電装置１１１に電気的に接続されることになるので、曲線Ｗ１２に示されるように電圧ＶＣＨＧが上昇する。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧ＶＣＨＧがしきい値γに到達する時刻ｔ１８において、リレーＣＨＲＢがオン固着していることを検出する（点Ｐ１０）。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、アラームを出力するとともに、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方をオンにするための制御信号ＳＥ２を出力する。その後、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電装置２００を起動して蓄電装置１１１の充電を開始する。
【００５６】
図４は、充電リレーＣＨＲのリレーＣＨＲＧがオン固着している場合のタイムチャートである。図４とともに図１を参照して、時刻ｔ２１〜ｔ２５までは、図２の時刻ｔ１〜ｔ５の状態と同様である。時刻ｔ２５において、ＨＶ−ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２によってリレーＣＨＲＢがオンされると、リレーＣＨＲＧがオン固着していることによって、曲線Ｗ２２に示されるように電圧ＶＣＨＧが上昇する。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧ＶＣＨＧがしきい値γに到達する時刻ｔ２６において、リレーＣＨＲＧがオン固着していることを検出する（点Ｐ２０）。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、アラームを出力するとともに、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方をオンにするための制御信号ＳＥ２を出力する。その後、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電装置２００を起動して蓄電装置１１１の充電を開始する。
【００５７】
図５は、外部充電が開始される場合に充電システムのコンデンサＣ３の放電が未完了のときのタイムチャートである。図５とともに図１を参照して、時刻ｔ５１より前においては、コンデンサＣ３の残留電荷により、電圧センサ２２０によって検出される電圧ＶＣＨＧがしきい値αよりも高い状態となっている。充電ケーブル４００のコネクタ４１０がインレット２１０に接続されると、時刻ｔ５１〜ｔ５４においてシステムメインリレーＳＭＲが閉成される。時刻ｔ５１〜ｔ５４におけるシステムメインリレーＳＭＲの動作については、上述の図２の説明と同様であるので繰返さない。
【００５８】
充電リレーＣＨＲが正常である場合は、コンデンサＣ３の残留電荷は、時間の経過とともに抵抗Ｒ２で消費されて低下する。これによって、電圧ＶＣＨＧは、曲線Ｗ５２に示されるように徐々に低下していき、時刻ｔ５５において零付近に到達する。なお、充電リレーＣＨＲの２つのリレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧのいずれか一方のみがオン固着している場合も、同様に電圧ＶＣＨＧは零に到達し得る。
【００５９】
一方、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方がオン固着している場合には、システムメインリレーＳＭＲが閉成されると、電力線ＰＬ２，ＮＬ２が蓄電装置１１１と電気的に接続されることになるので、電圧ＶＣＨＧは、破線Ｗ５３で示されるように、蓄電装置１１１の電圧ＶＢ付近まで上昇する。
【００６０】
すなわち、コンデンサＣ３が蓄電可能な最大電荷量が抵抗Ｒ２によって放電される時間以上の時間が経過した後の電圧ＶＣＨＧについて、電圧ＶＣＨＧがしきい値α以下の場合（図５の領域Ａ１）は、充電リレーＣＨＲは正常または片側のみがオン固着しているものと判定される。電圧ＶＣＨＧと電圧ＶＢとの差の絶対値がしきい値βよりも大きい場合（図５の領域Ａ２，Ａ４）は、電圧センサ２２０の出力異常であると判定される。一方、電圧ＶＣＨＧと電圧ＶＢとの差の絶対値がしきい値β以下である場合（図５の領域Ａ３）は、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方がオン固着しているものと判定される。
【００６１】
また、図示していないが、時刻ｔ５５以降において電圧ＶＣＨＧが領域Ａ１となった場合に、図２で説明したように、充電リレーＣＨＲの各々のリレーを片側ずつ交互にオンするような動作をさらに行なうことによって、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧのいずれか一方のオン固着の有無を検出することが可能である。
【００６２】
以上のように、外部充電の開始時に、コンデンサＣ３が蓄電可能な最大電荷量が抵抗Ｒ２によって放電される時間以上の時間が経過していれば、電圧ＶＣＨＧに基づいて、電圧センサ２２０の出力異常および充電リレーＣＨＲのオン固着を検出することができる。
【００６３】
図６は、図１に示したＨＶ−ＥＣＵ３００の機能ブロック図である。図６を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、走行制御部３１０と、充電リレー監視部３２０と、外部充電起動制御部３３０と、外部充電制御部３４０とを含む。
【００６４】
走行制御部３１０は、電圧ＶＬ，ＶＨ，ＶＢの検出値をそれぞれ電圧センサ１１５，１２４，１１２から受ける。そして、走行制御部３１０は、モータジェネレータ１３０，１３１のトルク目標値および回転数目標値や電圧ＶＨの目標値等、ＰＣＵ１２０の制御に必要な制御信号ＳＩＧを生成し、その生成された制御信号ＳＩＧをＰＣＵ１２０のＭＧ−ＥＣＵ１２６へ送信する。また、走行制御部３１０は、車両の走行開始を要求するスタート信号ＳＴを受けると、システムメインリレーＳＭＲを閉成するための制御信号ＳＥ１を生成して出力し、充電リレーＣＨＲを開放するための制御信号ＳＥ２を生成して出力する。
【００６５】
充電リレー監視部３２０は、充電リレーＣＨＲが継続的に開放（オフ状態）されている時間（積算時間ＴＩ）を計時する。充電リレーＣＨＲが閉成（オン状態）されると、積算時間ＴＩは零にクリアされる。そして、充電リレー監視部３２０は、その算出した積算時間ＴＩを外部充電起動制御部３３０へ出力する。
【００６６】
外部充電起動制御部３３０は、充電リレー監視部３２０によって計時される積算時間ＴＩを受ける。また、外部充電起動制御部３３０は、電圧ＶＣＨＧ，ＶＢの検出値をそれぞれ電圧センサ２２０，１１２から受ける。そして、外部充電起動制御部３３０は、外部充電の開始が要求されると、積算時間ＴＩに基づいて、充電リレーＣＨＲの開放状態が所定時間以上継続しているか否かを判定する。この所定時間は、充電システムのコンデンサＣ３が蓄電可能な最大電荷量が充電リレーＣＨＲのオフ時に放電されるのに要する時間に基づいて決定される。なお、外部充電の開始要求時は、たとえば、インレット２１０に充電ケーブル４００のコネクタ４１０が接続されたときや、利用者が操作可能な外部充電スイッチが操作されたとき等とすることができる。
【００６７】
そして、積算時間ＴＩが上記所定時間以上の場合には、コンデンサＣ３の放電が未完了であるケースを除外できるので、外部充電起動制御部３３０は、電圧センサ２２０および充電リレーＣＨＲの異常診断処理を実行する。なお、この異常診断処理の具体的な内容については、後ほど説明する。一方、積算時間ＴＩが所定時間継続していない場合には、コンデンサＣ３の放電が未完了であるケースと、電圧センサ２２０の異常または充電リレーＣＨＲのオン固着のケースとを区別できないので、外部充電起動制御部３３０は、電圧センサ２２０および充電リレーＣＨＲの異常診断処理を実行しない。
【００６８】
外部充電制御部３４０は、電圧ＶＣＨＧ，ＶＢの検出値をそれぞれ電圧センサ２２０，１１２から受ける。そして、外部充電起動制御部３３０による、電圧センサ２２０および充電リレーＣＨＲの異常診断処理を含む外部充電起動処理が終了すると、外部充電制御部３４０は、電圧ＶＣＨＧ，ＶＢ等に基づいて充電装置２００を駆動するための制御信号ＰＷＥを生成し、その生成された制御信号ＰＷＥを充電装置２００へ出力する。
【００６９】
図７〜図１０は、ＨＶ−ＥＣＵ３００により実行される外部充電起動制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。なお、図７に示されるフローチャートの処理は、外部充電の実行時に拘わらず一定時間毎または所定の条件が成立する毎に実行される。また、図８に示されるフローチャートの処理は、図７に示される処理ルーチンから呼出されて実行され、図９，図１０に示されるフローチャートの処理は、図８に示される処理ルーチンから呼出されて実行される。
【００７０】
図７を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電リレーＣＨＲがオフ（開放）されているか否かを判定する（ステップＳ１０）。充電リレーＣＨＲがオフされていると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、時間を積算する（ステップＳ２０）。すなわち、ステップＳ２０において、充電リレーＣＨＲが継続的にオフ状態となっている時間が計時される。なお、後述のように、この積算時間によって、充電システムのコンデンサＣ３の放電が完了しているか否かが判定される。その後、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ステップＳ５０へ処理を移行する。
【００７１】
一方、ステップＳ１０において充電リレーＣＨＲはオン（閉成）されていると判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、システムメインリレーＳＭＲがオン（開放）されているか否かを判定する（ステップＳ３０）。システムメインリレーＳＭＲがオンされていると判定されると（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、積算時間が零にクリアされる（ステップＳ４０）。なお、システムメインリレーＳＭＲがオフのときは（ステップＳ３０においてＮＯ）、ステップＳ５０へ処理が移行される。
【００７２】
次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、外部充電の要求が有ったか否かを判定する（ステップＳ５０）。たとえば、インレット２１０と充電ケーブル４００のコネクタ４１０との接続が検知されたときや、利用者が操作可能な外部充電スイッチが操作されたとき、外部充電の要求が有ったものと判定される。そして、ステップＳ５０において外部充電の要求が有ったものと判定されると（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、外部充電起動制御処理を実行する（ステップＳ６０）。
【００７３】
図８は、図７に示したフローチャートのステップＳ６０により実行される外部充電起動制御処理のフローチャートである。図８を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、システムメインリレーＳＭＲをオン（閉成）にする（ステップＳ１１０）。このとき、図３，図４で説明したような、システムメインリレーＳＭＲに含まれる各リレーのオン固着検出が行なわれる。
【００７４】
次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、上述の積算時間（充電リレーＣＨＲが継続的にオフされている時間）が所定時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。上述のように、この所定時間は、充電システムのコンデンサＣ３が蓄電可能な最大電荷量が充電リレーＣＨＲのオフ時に放電されるのに要する時間に基づいて決定される。
【００７５】
ステップＳ１２０において積算時間が所定時間以上であると判定されると（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ２２０および充電リレーＣＨＲの異常診断処理を実行する（ステップＳ１３０）。この処理の詳細については、後ほど説明する。なお、この異常診断処理では、充電リレーＣＨＲの異常診断については、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方がオン固着しているか否かが診断される。
【００７６】
次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、異常診断の結果、電圧センサ２２０または充電リレーＣＨＲの異常が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１４０）。そして、異常が検出されたときは（ステップＳ１４０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、外部充電処理を禁止する（ステップＳ１９０）。一方、ステップＳ１３０の異常診断処理において異常が検出されなかったときは（ステップＳ１４０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電リレーＣＨＲの固着診断処理を実行する（ステップＳ１５０）。この処理の詳細については、後ほど説明する。なお、この固着診断処理では、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧ個別にオン固着しているか否かが診断される。
【００７７】
続いて、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、固着診断の結果、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧのいずれかでオン固着が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１６０）。そして、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧのいずれのオン固着が検出されたときは（ステップＳ１６０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ステップＳ１９０へ処理を移行し、外部充電処理を禁止する。一方、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧのオン固着が検出されなかったときは（ステップＳ１６０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧをオンにする（ステップＳ１７０）。
【００７８】
なお、ステップＳ１２０において積算時間が所定時間よりも短いと判定されたときも（ステップＳ１２０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ステップＳ１７０へ処理を移行し、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧをオンにする。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、充電装置２００を起動して充電装置２００による外部充電処理を開始する（ステップＳ１８０）。
【００７９】
図９は、図８に示したフローチャートのステップＳ１３０により実行される異常診断処理のフローチャートである。図９を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ２２０により検出される電圧ＶＣＨＧがしきい値α（図５）よりも高いか否かを判定する（ステップＳ２１０）。電圧ＶＣＨＧがしきい値αよりも高いと判定されると（ステップＳ２１０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ１１２により検出される電圧ＶＢと電圧ＶＣＨＧとの差の絶対値がしきい値β（図５）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２２０）。
【００８０】
そして、電圧ＶＢと電圧ＶＣＨＧとの差の絶対値がしきい値βよりも大きいと判定されると（ステップＳ２２０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ２２０の出力が異常であると判断し、その旨のアラームを出力して利用者に異常の発生を報知する（ステップＳ２３０）。一方、ステップＳ２２０において、電圧ＶＢと電圧ＶＣＨＧとの差の絶対値がしきい値β以下であると判定されたときは（ステップＳ２２０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧの双方がオン固着していると判断し、その旨のアラームを出力して利用者に異常の発生を報知する（ステップＳ２４０）。
【００８１】
なお、ステップＳ２１０において、電圧ＶＣＨＧがしきい値α以下であると判定されたときは（ステップＳ２１０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ２２０は正常であり、かつ、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧ双方のオン固着もないものと判断し、図８に示される処理ルーチンへ処理を返す。
【００８２】
図１０は、図８に示したフローチャートのステップＳ１５０により実行される充電リレーＣＨＲの固着診断処理のフローチャートである。図１０を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、まず、リレーＣＨＲＢをオンにするための制御信号ＳＥ２を充電リレーＣＨＲへ出力する（ステップＳ３１０）。
【００８３】
次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧センサ２２０により検出される電圧ＶＣＨＧがしきい値γ（図３，４）よりも高いか否かを判定する（ステップＳ３２０）。なお、このしきい値γは、上記のしきい値αよりも大きい値であり、電圧ＶＢに基づいて決定される。そして、電圧ＶＣＨＧがしきい値γよりも高いと判定されると（ステップＳ３２０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＧがオン固着しているものと判断し、その旨のアラームを出力して利用者に異常の発生を報知する（ステップＳ３３０）。
【００８４】
一方、ステップＳ３２０において電圧ＶＣＨＧがしきい値γ以下であると判定されると（ステップＳ３２０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＢをオフにするための制御信号ＳＥ２を充電リレーＣＨＲへ出力する（ステップＳ３４０）。次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＧをオンにするための制御信号ＳＥ２を充電リレーＣＨＲへ出力する（ステップＳ３５０）。
【００８５】
そして、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、電圧ＶＣＨＧがしきい値γよりも高いか否かを再び判定する（ステップＳ３６０）。電圧ＶＣＨＧがしきい値γよりも高いと判定されると（ステップＳ３６０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＢがオン固着しているものと判断し、その旨のアラームを出力して利用者に異常の発生を報知する（ステップＳ３７０）。一方、電圧ＶＣＨＧがしきい値γ以下であると判定されたときは（ステップＳ３６０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧから成る充電リレーＣＨＲは正常であると判断する（ステップＳ３８０）。
【００８６】
以上のように、この実施の形態においては、充電リレーＣＨＲのオン状態が所定時間以上継続しているときは、充電システムのコンデンサＣ３が放電されているものとして、充電装置２００による蓄電装置１１１の充電開始前に電圧センサ２２０の異常診断が実行される。一方、充電リレーＣＨＲのオン状態が所定時間継続していない場合は、電圧センサ２２０により検出される電圧ＶＣＨＧが非零を示したときに、その電圧が、コンデンサＣ３の放電が未完了であることによるものか、電圧センサ２２０の異常によるものか、を判断することができないので、異常診断を実行することなく充電装置２００による蓄電装置１１１の充電が開始される。このような構成とすることにより、走行中に充電システムを起動して異常診断を実施する必要がなくなる。
【００８７】
また、この実施の形態においては、充電リレーＣＨＲのオン状態が所定時間以上継続しているときは、充電装置２００による蓄電装置１１１の充電開始前に、電圧センサ２２０の異常診断とともに、充電リレーＣＨＲがオン固着しているか否かの異常診断も実行される。充電リレーＣＨＲのオン状態が所定時間継続していない場合は、電圧センサ２２０により検出される電圧ＶＣＨＧが非零を示したときに、その電圧が、コンデンサＣ３の放電が未完了であることによるものか、電圧センサ２２０の異常によるものか、あるいは充電リレーＣＨＲのオン固着によるものか、を判断することができないので、異常診断を実行することなく充電装置２００による蓄電装置１１１の充電が開始される。
【００８８】
このように、この実施の形態においては、走行中に充電システムを起動して異常診断を実施する必要がなくなる。したがって、この実施の形態によれば、電費悪化や充電システムの耐久性劣化を抑制しつつ充電システムの異常診断を実施することができる。
【００８９】
なお、上記の実施の形態においては、充電システムは、システムメインリレーＳＭＲとＰＣＵ１２０との間の電力線ＰＬ１，ＮＬ１に接続されるものとしたが、システムメインリレーＳＭＲと蓄電装置１１１との間に充電リレーＣＨＲを介して充電システムを接続してもよい。なお、この場合は、充電リレーＣＨＲが閉成されれば、システムメインリレーＳＭＲの状態に拘わらず充電システムが蓄電装置１１１に電気的に接続されるので、図７に示したステップＳ３０の処理や図８に示したステップＳ１１０の処理は不要になる。
【００９０】
なお、上記において、充電リレーＣＨＲは、この発明における「リレー」の一実施例に対応し、電圧センサ２２０は、この発明における「電圧センサ」の一実施例に対応する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３００は、この発明における「制御装置」の一実施例に対応し、インレット２１０は、この発明における「受電部」の一実施例に対応する。さらに、コンデンサＣ３は、この発明における「充電部」の一実施例に対応する。
【００９１】
今回開示された実施の形態は、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、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。
【符号の説明】
【００９２】
１００ 車両、１１０ 電池パック、１１１ 蓄電装置、１１２，１１５，１２４，２２０ 電圧センサ、１２０ ＰＣＵ、１２１ コンバータ、１２２，１２３ インバータ、１２５ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１２６ ＭＧ−ＥＣＵ、１３０，１３１ モータジェネレータ、１４０ 動力伝達ギヤ、１５０ 駆動輪、１６０ 補機バッテリ、１７０ 補機負荷、２００ 充電装置、２１０ インレット、３００ ＨＶ−ＥＣＵ、３１０ 走行制御部、３２０ 充電リレー監視部、３３０ 外部充電起動制御部、３４０ 外部充電制御部、３５０ 電源ＥＣＵ、４００ 充電ケーブル、４１０ コネクタ、４２０ プラグ、５００ 外部電源、５１０ コンセント、ＳＭＲ システムメインリレー、ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰ，ＣＨＲＢ，ＣＨＲＧ リレー、ＣＨＲ 充電リレー、ＰＬ１，ＮＬ１，ＰＬ２，ＮＬ２，ＨＰＬ，ＰＬ３，ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ 電力線、Ｒ１，Ｒ２ 抵抗、Ｃ１〜Ｃ３ コンデンサ、Ｄ１ ダイオード。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再充電可能な蓄電装置と、
車両外部の電源によって前記蓄電装置を充電するための充電装置と、
前記充電装置と前記蓄電装置との間の電路に設けられるリレーと、
前記充電装置と前記リレーとの間の電路の電圧を検出するための電圧センサと、
前記充電装置による前記蓄電装置の充電を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記リレーの開状態が所定時間以上継続しているときは、前記充電装置による前記蓄電装置の充電開始前に前記電圧センサの異常診断を実行し、前記リレーの開状態が前記所定時間継続していないときは、前記異常診断を実行することなく前記充電装置による前記蓄電装置の充電を開始する、車両。
【請求項２】
前記電源に接続される受電部と、
前記受電部と前記リレーとの間の電路に設けられる充電部とをさらに備え、
前記所定時間は、前記充電部に蓄えられた電荷が前記リレーの開状態時に放電するのに要する時間に基づいて決定される、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記電圧センサの検出電圧が予め定められた第１のしきい値よりも高い場合に前記蓄電装置の電圧と前記検出電圧との電圧差の絶対値が予め定められた第２のしきい値よりも大きいとき、前記電圧センサを異常であると診断する、請求項１または請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記リレーの開状態が前記所定時間以上継続しているときは、前記リレーが閉状態に固着しているか否かの異常診断を前記充電開始前にさらに実行し、前記リレーの開状態が前記所定時間継続していないときは、前記電圧センサおよび前記リレーの異常診断を実行することなく前記充電装置による前記蓄電装置の充電を開始する、請求項１または請求項２に記載の車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記電圧センサの検出電圧が予め定められた第１のしきい値よりも高い場合に前記蓄電装置の電圧と前記検出電圧との電圧差の絶対値が予め定められた第２のしきい値よりも大きいとき、前記電圧センサを異常であると診断し、前記電圧センサの検出電圧が前記第１のしきい値よりも高い場合に前記電圧差の絶対値が前記第２のしきい値以下であるとき、前記リレーが閉状態に固着しているものと診断する、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
車両の制御方法であって、
前記車両は、
再充電可能な蓄電装置と、
車両外部の電源によって前記蓄電装置を充電するための充電装置と、
前記充電装置と前記蓄電装置との間の電路に設けられるリレーと、
前記充電装置と前記リレーとの間の電路の電圧を検出するための電圧センサとを備え、
前記制御方法は、
前記リレーの閉状態の継続時間を計時するステップと、
前記リレーの閉状態が所定時間以上継続しているとき、前記充電装置による前記蓄電装置の充電開始前に前記電圧センサの異常診断を実行するステップと、
前記リレーの閉状態が前記所定時間継続していないとき、前記異常診断を実行することなく前記充電装置による前記蓄電装置の充電を開始するステップとを含む、車両の制御方法。
【請求項７】
前記車両は、
前記電源に接続される受電部と、
前記受電部と前記リレーとの間の電路に設けられる充電部とをさらに備え、
前記所定時間は、前記充電部に蓄えられた電荷が前記リレーの開状態時に放電するのに要する時間に基づいて決定される、請求項６に記載の車両の制御方法。
【請求項８】
前記リレーの開状態が前記所定時間以上継続しているとき、前記リレーが閉状態に固着しているか否かの異常診断を前記充電開始前に実行するステップをさらに含み、
前記リレーの開状態が前記所定時間継続していないとき、前記電圧センサおよび前記リレーの異常診断を実行することなく、前記蓄電装置の充電を開始するステップにおいて前記蓄電装置の充電が開始される、請求項６または請求項７に記載の車両の制御方法。
【請求項１】
再充電可能な蓄電装置と、
車両外部の電源によって前記蓄電装置を充電するための充電装置と、
前記充電装置と前記蓄電装置との間の電路に設けられるリレーと、
前記充電装置と前記リレーとの間の電路の電圧を検出するための電圧センサと、
前記充電装置による前記蓄電装置の充電を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記リレーの開状態が所定時間以上継続しているときは、前記充電装置による前記蓄電装置の充電開始前に前記電圧センサの異常診断を実行し、前記リレーの開状態が前記所定時間継続していないときは、前記異常診断を実行することなく前記充電装置による前記蓄電装置の充電を開始する、車両。
【請求項２】
前記電源に接続される受電部と、
前記受電部と前記リレーとの間の電路に設けられる充電部とをさらに備え、
前記所定時間は、前記充電部に蓄えられた電荷が前記リレーの開状態時に放電するのに要する時間に基づいて決定される、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記電圧センサの検出電圧が予め定められた第１のしきい値よりも高い場合に前記蓄電装置の電圧と前記検出電圧との電圧差の絶対値が予め定められた第２のしきい値よりも大きいとき、前記電圧センサを異常であると診断する、請求項１または請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記リレーの開状態が前記所定時間以上継続しているときは、前記リレーが閉状態に固着しているか否かの異常診断を前記充電開始前にさらに実行し、前記リレーの開状態が前記所定時間継続していないときは、前記電圧センサおよび前記リレーの異常診断を実行することなく前記充電装置による前記蓄電装置の充電を開始する、請求項１または請求項２に記載の車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記電圧センサの検出電圧が予め定められた第１のしきい値よりも高い場合に前記蓄電装置の電圧と前記検出電圧との電圧差の絶対値が予め定められた第２のしきい値よりも大きいとき、前記電圧センサを異常であると診断し、前記電圧センサの検出電圧が前記第１のしきい値よりも高い場合に前記電圧差の絶対値が前記第２のしきい値以下であるとき、前記リレーが閉状態に固着しているものと診断する、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
車両の制御方法であって、
前記車両は、
再充電可能な蓄電装置と、
車両外部の電源によって前記蓄電装置を充電するための充電装置と、
前記充電装置と前記蓄電装置との間の電路に設けられるリレーと、
前記充電装置と前記リレーとの間の電路の電圧を検出するための電圧センサとを備え、
前記制御方法は、
前記リレーの閉状態の継続時間を計時するステップと、
前記リレーの閉状態が所定時間以上継続しているとき、前記充電装置による前記蓄電装置の充電開始前に前記電圧センサの異常診断を実行するステップと、
前記リレーの閉状態が前記所定時間継続していないとき、前記異常診断を実行することなく前記充電装置による前記蓄電装置の充電を開始するステップとを含む、車両の制御方法。
【請求項７】
前記車両は、
前記電源に接続される受電部と、
前記受電部と前記リレーとの間の電路に設けられる充電部とをさらに備え、
前記所定時間は、前記充電部に蓄えられた電荷が前記リレーの開状態時に放電するのに要する時間に基づいて決定される、請求項６に記載の車両の制御方法。
【請求項８】
前記リレーの開状態が前記所定時間以上継続しているとき、前記リレーが閉状態に固着しているか否かの異常診断を前記充電開始前に実行するステップをさらに含み、
前記リレーの開状態が前記所定時間継続していないとき、前記電圧センサおよび前記リレーの異常診断を実行することなく、前記蓄電装置の充電を開始するステップにおいて前記蓄電装置の充電が開始される、請求項６または請求項７に記載の車両の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１７０２８６（Ｐ２０１２−１７０２８６Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３０８７１（Ｐ２０１１−３０８７１）
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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