プラグイン車両
【課題】ＡＣ１００Ｖを使用する場合の充電時間を短縮することができるプラグイン車両を提供する。
【解決手段】プラグイン車両１００は、車両外部から第１の電力線を接続することが可能な第１接続部（充電ポート３２０）と、車両外部から第２の電力線を接続することが可能な第２接続部（サービスコンセント３４０）と、車両外部から第１の接続部および第２の接続部を経由した２系統の電力経路から同時に電力を受けて車載の蓄電装置（高圧電池１０）に充電を行なうことが可能に構成された充電システム（充電器２００および充電器３７０）とを備える。好ましくは、第２接続部は、車両から電力を供給することが可能なサービスコンセント３４０である。第２充電器は、双方向変換が可能に構成されたＡＣ／ＤＣコンバータ３３０を含む。
【解決手段】プラグイン車両１００は、車両外部から第１の電力線を接続することが可能な第１接続部（充電ポート３２０）と、車両外部から第２の電力線を接続することが可能な第２接続部（サービスコンセント３４０）と、車両外部から第１の接続部および第２の接続部を経由した２系統の電力経路から同時に電力を受けて車載の蓄電装置（高圧電池１０）に充電を行なうことが可能に構成された充電システム（充電器２００および充電器３７０）とを備える。好ましくは、第２接続部は、車両から電力を供給することが可能なサービスコンセント３４０である。第２充電器は、双方向変換が可能に構成されたＡＣ／ＤＣコンバータ３３０を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラグイン車両に関し、特に電力線を接続する２つの接続部を有するプラグイン車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
野外での活動時や携帯機器への充電等のため、車両の中には電気機器に電力を供給可能なサービスコンセント（アウトレット）を備えたものがある。特開２００９−２２５５８７号公報（特許文献１）には、車載ＡＣコンセントを備えた電動車両であって、メインバッテリの電力と外部電源電力の双方を車載ＡＣコンセントから出力可能に構成されたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２５５８７号公報
【特許文献２】特開２０１０−９３８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電気自動車やプラグインハイブリッド自動車などのプラグイン車両のバッテリに対する充電は、日本では２００Ｖまたは１００Ｖで充電されることが想定されている。一般家庭では２００Ｖであればエアコンなど大電力機器への供給が想定されておりまだ良いが、１００Ｖでは１５Ａ程度のブレーカーが設けられ供給電力に制限があり充電に時間がかかってしまう。
【０００５】
しかし、充電時に必ずしも２００Ｖの充電用のコンセントがあるとは限らない。たとえば、外出先で臨時的に充電をおこなったり、家庭で２００Ｖのコンセントを設置する工事がされていなかったりする場合などでは、充電時間を短縮したいというニーズがある。
【０００６】
この発明の目的は、充電時間が短縮されたプラグイン車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、要約すると、プラグイン車両であって、車両外部から第１の電力線を接続することが可能な第１接続部と、車両外部から第２の電力線を接続することが可能な第２接続部と、車両外部から第１接続部および第２接続部を経由した２系統の電力経路から同時に電力を受けて車載の蓄電装置に充電を行なうことが可能に構成された充電システムとを備える。
【０００８】
好ましくは、充電システムは、第１接続部を経由して蓄電装置に充電を行なう第１充電器と、第２接続部を経由して蓄電装置に充電を行なう第２充電器とを含む。第２接続部は、車両から電力を供給することが可能なサービスコンセントである。第２充電器は、双方向変換が可能に構成されたＡＣ／ＤＣコンバータを含む。
【０００９】
より好ましくは、ＡＣ／ＤＣコンバータは、蓄電装置よりも電圧が低い補機電池とサービスコンセントとの間に接続される。第２充電器は、補機電池と蓄電装置との間に接続される双方向変換が可能に構成されたＤＣ／ＤＣコンバータをさらに含む。
【００１０】
より好ましくは、ＡＣ／ＤＣコンバータは、蓄電装置とサービスコンセントとの間に接続される。プラグイン車両は、蓄電装置と蓄電装置よりも電圧の低い補機電池との間に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータをさらに備える。
【００１１】
より好ましくは、第１充電器は、交流１００Ｖと交流２００Ｖの受電が可能に構成される。
【００１２】
好ましくは、充電システムは、第１接続部を経由した第１の受電経路と第２接続部を経由した第２の受電経路から並列的に電力を受けて蓄電装置に充電を行なう充電器を含む。
【００１３】
より好ましくは、充電器は、交流１００Ｖと交流２００Ｖの受電が可能に構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、２系統の受電経路で同時に充電が行なえるので、充電設備側に制限が存在する場合などに充電時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態のプラグイン車両１００の全体ブロック図である。
【図２】実施の形態１のプラグイン車両１００の充電時における電力供給設備と車両との接続を説明するための図である。
【図３】臨時充電動作モードにおける電力の流れを示した図である。
【図４】実施の形態２のプラグイン車両１００Ａの構成を示す図である。
【図５】実施の形態３のプラグイン車両１００Ｂの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
[実施の形態１]
図１は、本発明の実施の形態のプラグイン車両１００の全体ブロック図である。
【００１８】
図１を参照して、車両１００は、高圧電池１０と、システムメインリレー（System Main Relay）ＳＭＲＤと、駆動装置であるインバータ１２０と、モータジェネレータ１３０と、制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも称する。）１６０とを備える。図示しないが、モータジェネレータ１３０は動力伝達ギヤを介して駆動輪を回転させる。
【００１９】
高圧電池１０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。高圧電池１０は、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などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
【００２０】
高圧電池１０の正極端および負極端は、システムメインリレーＳＭＲＤに含まれるスイッチＳＷ１およびＳＷ２を介して負荷であるモータジェネレータ１３０を駆動するためのインバータ１２０に接続される。そして、高圧電池１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をインバータ１２０に供給する。また、高圧電池１０は、モータジェネレータ１３０で発電された電力を蓄電する。高圧電池１０の出力電圧は、たとえばＤＣ２００Ｖである。
【００２１】
システムメインリレーＳＭＲＤに含まれるスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、高圧電池１０とインバータ１２０とを結ぶ電力線ＰＬ１およびＮＬ１上にそれぞれ設けられる。そして、システムメインリレーＳＭＲＤは、制御装置１６０からの制御信号に基づいて、高圧電池１０とインバータ１２０との間での電力の供給と遮断とを切換える。
【００２２】
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である。
【００２３】
モータジェネレータ１３０の出力トルクは、減速機や動力分割機構によって構成される動力伝達ギヤを介して駆動輪に伝達され、車両１００を走行させる。モータジェネレータ１３０は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、インバータ１２０によって高圧電池１０の充電電力に変換される。
【００２４】
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、この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、エンジンの回転による発電電力を用いて、高圧電池１０を充電することも可能である。
【００２５】
すなわち、本実施の形態における車両１００は、車両駆動力発生用の電動機を搭載する車両を示すものであり、エンジンおよび電動機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などを含む。
【００２６】
車両１００は、さらに低電圧系（補機系）の構成として、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０と、補機電池１５０と、補機負荷１７０とを含む。
【００２７】
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０は、第１方向として高圧電池１０から補機負荷１７０および補機電池１５０に向かう方向に電力を送る。
【００２８】
具体的には、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０は、電力線ＰＬ１およびＮＬ１に接続され、制御装置１６０からの制御信号に基づいて、高圧電池１０から供給される直流電圧を低圧系の電源電圧に電圧変換する。そして、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０は、補機負荷１７０および制御装置１６０に電源電圧を供給するとともに、補機電池１５０に充電電力を供給する。システムメインリレーＳＭＲＤが開放されて、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０が電圧変換動作を中止しているときには、補機電池１５０から補機負荷１７０および制御装置１６０に対して電力の供給が行なわれる。
【００２９】
補機電池１５０は、代表的には鉛蓄電池によって構成される。補機電池１５０の出力電圧は、高圧電池１０の出力電圧よりも低く、たとえば１２Ｖ程度である。
【００３０】
制御装置１６０は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への
制御信号の出力を行なうとともに、車両１００および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００３１】
制御装置１６０は、インバータ１２０および双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０を駆動するための制御信号を生成して出力する。また、制御装置１６０は、システムメインリレーＳＭＲＤを制御するための制御信号を出力する。
【００３２】
車両１００は、さらに、外部電源３００からの電力によって高圧電池１０を充電するための構成として、充電ポート３２０から外部電源の電力を受けて高圧電池１０の充電電圧（直流電圧）に変換する充電器２００と、充電用のシステムメインリレーＳＭＲＣとを含む。充電用のシステムメインリレーＳＭＲＣは、スイッチＳＷ３，ＳＷ４を含む。
【００３３】
車両１００は、さらに、外部へサービスコンセント３４０を経由して電力を出力するための構成として、補機電池１５０の電圧をＡＣ１００Ｖに変換する双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０を含む。双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０の出力電力は電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を経由してサービスコンセント３４０から出力される。サービスコンセント３４０には、ＡＣ負荷３６０のプラグ３５０が挿入される。
【００３４】
外部電源３００からの電力は、充電ポート３２０を介して車両１００に伝達される。なお、充電ポート３２０は、充電ケーブルの充電コネクタ３１０が接続される車両に設けられたインレットと呼ばれるものであっても良い。また、充電ポート３２０は、先端にプラグが設けられた充電ケーブルであって車両側に設置されたコードリールから引き出されるものであっても良い。
【００３５】
スイッチＳＷ３，ＳＷ４は、それぞれ高圧電池１０と充電器２００とを結ぶ電力線ＰＬ２およびＮＬ２を高圧電池１０に接続する。そして、スイッチＳＷ３，ＳＷ４は、制御装置１６０からの制御信号に基づいて、高圧電池１０と充電器２００との間での電力の供給と遮断とを切換える。
【００３６】
充電器２００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して充電ポート３２０と接続される。また、充電器２００は、電力線ＰＬ２およびＮＬ２を介して高圧電池１０と接続される。そして、充電器２００は、制御装置１６０からの制御信号に基づいて、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２によって供給される外部電源３００からの交流電力を高圧電池１０が充電可能な直流電力に変換する。充電器２００は、その変換した直流電力を電力線ＰＬ２およびＮＬ２に出力する。充電器２００は、入力電圧として、たとえばＡＣ１００ＶとＡＣ２００Ｖの２種類の電圧を受けることが可能に構成される。そして充電器２００は入力電圧を自動的に検出して適切な電圧変換を行なうことにより高圧電池１０を充電する。
【００３７】
制御装置１６０は、図示しないがＣＰＵ、記憶装置および入出力バッファを含む。制御装置１６０は、外部充電時には、主として、充電器２００と、充電用のシステムメインリレーＳＭＲＣとを制御する。制御装置１６０は、走行時には主として双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０、インバータ１２０、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０およびシステムメインリレーＳＭＲＤを制御する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。
【００３８】
なお、図１では制御装置１６０は、外部充電時と車両走行時とに充電器２００、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０、インバータ１２０、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０およびシステムメインリレーＳＭＲＤ，ＳＭＲＣを制御する例を示したが、他の構成とすることもできる。たとえば、外部充電時に起動して充電器２００およびシステムメインリレーＳＭＲＣを制御する充電制御用のＥＣＵを設け、走行時に双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０、インバータ１２０、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０およびシステムメインリレーＳＭＲＤを制御するＥＣＵとは別にしてもよい。
【００３９】
車両１００は、上記のような通常動作モードと以下説明する臨時充電動作モードとを切換えるための入出力切換スイッチ１６２をさらに含む。入出力切換スイッチ１６２は、サービスコンセント３４０を電力出力用から電力入力用に切換えるためのスイッチである。入出力切換スイッチ１６２はまた、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０と双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０の電力を送る向きを切換えるためのスイッチでもある。
【００４０】
臨時充電動作モードでは、サービスコンセント３４０は電力入力用となり、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０と双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０とは、高圧電池１０を充電するための充電器３７０を構成する。
【００４１】
臨時充電動作モードは、たとえば、外出先で臨時的に充電をおこなったり、家庭で２００Ｖのコンセントを設置する工事がされていなかったりする場合などに選択される。この場合、ＡＣ１００Ｖを用いて充電が行なわれることが想定されるが、充電時間を短縮したいというニーズがある。
【００４２】
図２は、実施の形態１のプラグイン車両１００の充電時における電力供給設備と車両との接続を説明するための図である。
【００４３】
図２を参照して、商用電源４１０がＡＣ１００Ｖである場合には、配電盤４００にブレーカー４０１〜４０３が設けられ、過電流が流れるとブレーカー４０１〜４０３によって電路が遮断される。ブレーカー４０１〜４０３は規定電流（たとえば１５Ａ（アンペア），３０Ａなど）より大きい電流が流れると電路を遮断する。したがって、充電ポート３２０から車両に送電することができる電力は、ブレーカー４０１によって制限される。
【００４４】
このような場合において、充電時間を短縮したい場合には、図１の入出力切換スイッチ１６２によって臨時充電動作モードを選択して、サービスコンセント３４０を入力用に切換えることができる。そして、ブレーカー４０３に接続されている家屋等のコンセントとサービスコンセント３４０を電力線で接続すればよい。
【００４５】
臨時充電動作モードでは、サービスコンセント３４０は入力用となり、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０は、サービスコンセント３４０から与えられるＡＣ１００ＶをＤＣ１４〜１２Ｖに変換して補機電池１５０と双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に向けて供給する。また臨時充電動作モードでは、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０は、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０からの電力（たとえばＤＣ１４Ｖ）を昇圧して（たとえばＤＣ２００Ｖ）高圧電池１０を充電する。
【００４６】
図３は、臨時充電動作モードにおける電力の流れを示した図である。
図３を参照して、充電ポート３２０を経由した第１の受電経路からの電力Ａ１と、サービスコンセント３４０を経由した第２の受電経路からの電力Ａ２とによって高圧電池１０が充電される。
【００４７】
以上説明したように、実施の形態１に示したプラグイン車両では、通常時は充電器２００のみを使ってＡＣ２００Ｖで充電を行なう。そしてＡＣ１００Ｖを使用する外部充電の場合には、充電ポート３２０と車室内のサービスコンセント３４０との両方を商用電源に接続することにより、特別な充電設備（ＡＣ２００Ｖの給電経路または車両充電専用ポートなど）を増設しなくても充電時間を短縮することができる。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０によって外部充電中でも補機電池１５０にも外部から電力が供給されるので、補機電池１５０のバッテリ上がりを防止することができる。
【００４８】
また、充電ポート３２０が何らかの理由によって故障または破損した場合でも、充電をすることが可能となる。
【００４９】
なお、充電時間に余裕がある場合には、ＡＣ１００Ｖを使用する場合でも充電器２００のみを使用して充電を行なうことも可能である。
【００５０】
［実施の形態２］
実施の形態１では、サービスコンセント３４０から入力された電力を双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０でＤＣ１４Ｖ程度に変換した後に、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０で２００Ｖ程度に昇圧して高圧電池１０を充電した。しかし、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０を単方向のものとした場合であっても同様な臨時充電動作モードを実現することができる。
【００５１】
図４は、実施の形態２のプラグイン車両１００Ａの構成を示す図である。
図４を参照して、プラグイン車両１００Ａは、図３に示したプラグイン車両１００の構成において、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０に代えて双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ａを含み、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に代えて単方向のＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ａを含む。プラグイン車両１００Ａの他の構成については、プラグイン車両１００と同様であるので、ここでは説明は繰返さない。
【００５２】
双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ａは、サービスコンセント３４０と高圧電池１０との間に設けられている。そして通常モードでは、高圧電池１０の電圧（たとえばＤＣ２００Ｖ）を交流電圧（たとえばＡＣ１００Ｖ）に変換してサービスコンセント３４０に供給する。また、臨時充電動作モードでは、サービスコンセント３４０から供給された電力を直流に変換して高圧電池１０に送電する。
【００５３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ａは、補機電池１５０と高圧電池１０との間に設けられている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ａは、通常モードでは高圧電池１０の電圧を降圧して補機電池１５０や補機負荷に供給する。臨時充電動作モードでもＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ａは、通常モードと同様の動作を行なう。
【００５４】
実施の形態２においては、実施の形態１のプラグイン車両と同様に、通常時は充電器２００のみを使ってＡＣ２００Ｖで充電を行なう。そしてＡＣ１００Ｖを使用する外部充電の場合には、充電ポート３２０と車室内のサービスコンセント３４０との両方を商用電源に接続することにより、特別な充電設備（ＡＣ２００Ｖの給電経路または車両充電専用ポートなど）を増設しなくても充電時間を短縮することができる。
【００５５】
さらに、臨時充電動作モードにおいて、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ａからの電力を直接に（ＤＣ／ＤＣ変換を介さずに）高圧電池１０に供給するので、実施の形態１よりも充電効率を向上させることができる。
【００５６】
［実施の形態３］
実施の形態１および実施の形態２では、ＡＣ／ＤＣコンバータを双方向にし、サービスコンセント３４０を介する第２の充電経路からも受電を行なうことで充電時間を短縮することができた。しかし、必ずしもＡＣ／ＤＣコンバータを双方向にしないでも同様な時間短縮をすることが可能である。
【００５７】
図５は、実施の形態３のプラグイン車両１００Ｂの構成を示す図である。
図５を参照して、プラグイン車両１００Ｂは、図３に示したプラグイン車両１００の構成において、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０に代えて単方向のＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ｂを含み、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に代えて単方向のＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ｂを含み、入出力を行なうサービスコンセント３４０に代えて出力専用のサービスコンセントを含む。
【００５８】
プラグイン車両１００Ｂは、さらに、図３に示したプラグイン車両１００の構成において、充電器２００に代えて充電器２００Ｂを含み、充電ポート３２０に代えて、充電器２００Ｂから２つに分岐した充電ポート３２０Ｂおよび充電サブポート３２１Ｂを含む。
【００５９】
プラグイン車両１００Ａの他の構成については、プラグイン車両１００と同様であるので、ここでは説明は繰返さない。
【００６０】
サービスコンセント３４０Ｂ、ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ｂ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ｂは、実施の形態１の通常モードにおけるサービスコンセント３４０、ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０と同様な動作を行なう。
【００６１】
充電器２００Ｂは、ＡＣ１００Ｖの受電経路２経路分の電力を同時に受けて高圧電池１０を充電することが可能に構成されている。
【００６２】
ブレーカー４０１から充電ポート３２０ＢにＡＣ１００Ｖを供給し、ブレーカー４０２から充電サブポート３２１ＢにＡＣ１００Ｖを供給すれば、実施の形態１および実施の形態２と同様な効果を奏することができる。ただし、充電ポート３２０Ｂおよび充電サブポート３２１Ｂに挿入される電力線が逆の極性となるとブレーカーが遮断されてしまうので、充電ポート３２０Ｂおよび充電サブポート３２１Ｂは同じ極性に電力線が接続されるようなコネクタ形状とする。
【００６３】
最後に実施の形態１〜３について再び図面を参照して総括する。図１〜図３に示す実施の形態１のプラグイン車両１００は、車両外部から第１の電力線を接続することが可能な第１接続部（充電ポート３２０）と、車両外部から第２の電力線を接続することが可能な第２接続部（サービスコンセント３４０）と、車両外部から第１の接続部および第２の接続部を経由した２系統の電力経路から同時に電力を受けて車載の蓄電装置（高圧電池１０）に充電を行なうことが可能に構成された充電システム（充電器２００および充電器３７０）とを備える。
【００６４】
好ましくは、充電システムは、第１接続部を経由して蓄電装置に充電を行なう充電器２００と、第２接続部を経由して蓄電装置に充電を行なう充電器３７０とを含む。第２接続部は、車両から電力を供給することが可能なサービスコンセント３４０である。充電器３７０は、双方向変換が可能に構成されたＡＣ／ＤＣコンバータ３３０を含む。
【００６５】
より好ましくは、ＡＣ／ＤＣコンバータは、蓄電装置よりも電圧が低い補機電池１５０とサービスコンセント３４０との間に接続される。充電器３７０は、補機電池１５０と蓄電装置（高圧電池１０）との間に接続される双方向変換が可能に構成されたＤＣ／ＤＣコンバータ１４０をさらに含む。
【００６６】
図４に示す実施の形態２のプラグイン車両１００Ａは、車両外部から第１の電力線を接続することが可能な第１接続部（充電ポート３２０）と、車両外部から第２の電力線を接続することが可能な第２接続部（サービスコンセント３４０）と、車両外部から第１の接続部および第２の接続部を経由した２系統の電力経路から同時に電力を受けて車載の蓄電装置（高圧電池１０）に充電を行なうことが可能に構成された充電システム（充電器２００およびＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ａ）とを備える。
【００６７】
より好ましくは、ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ａは、蓄電装置とサービスコンセント３４０との間に接続される。プラグイン車両１００Ａは、蓄電装置と蓄電装置よりも電圧の低い補機電池１５０との間に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ａをさらに備える。
【００６８】
より好ましくは、充電器２００は、交流１００Ｖと交流２００Ｖの受電が可能に構成される。
【００６９】
図５に示す実施の形態３のプラグイン車両１００Ｂは、車両外部から第１の電力線を接続することが可能な第１接続部（充電ポート３２０Ｂ）と、車両外部から第２の電力線を接続することが可能な第２接続部（充電サブポート３２１Ｂ）と、車両外部から第１の接続部および第２の接続部を経由した２系統の電力経路から同時に電力を受けて車載の蓄電装置（高圧電池１０）に充電を行なうことが可能に構成された充電システム（充電器２００Ｂ）とを備える。
【００７０】
好ましくは、充電システムは、第１接続部を経由した第１の受電経路と第２接続部を経由した第２の受電経路から並列的に電力を受けて蓄電装置に充電を行なう充電器２００Ｂを含む。
【００７１】
好ましくは、充電器２００Ｂは、交流１００Ｖと交流２００Ｖの受電が可能に構成される。
【００７２】
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】
【００７３】
１０ 高圧電池、１００ プラグイン車両、１３０ モータジェネレータ、１２０ インバータ、１４０，１４０Ａ 双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ、１４０Ｂ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１５０ 補機電池、１６０ 制御装置、１６２ 入出力切換スイッチ、１７０ 補機負荷、２００，２００Ｂ，３７０ 充電器、３００ 外部電源、３１０ 充電コネクタ、３２０，３２０Ｂ 充電ポート、３２１Ｂ 充電サブポート、３３０，３３０Ａ 双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ、３３０Ｂ ＡＣ／ＤＣコンバータ、３４０，３４０Ｂ サービスコンセント、４００ 配電盤、４０１〜４０３ ブレーカー、４１０ 商用電源、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＰＬ１，ＰＬ２ 電力線、ＳＭＲＣ，ＳＭＲＤ システムメインリレー、ＳＷ１〜４ スイッチ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラグイン車両に関し、特に電力線を接続する２つの接続部を有するプラグイン車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
野外での活動時や携帯機器への充電等のため、車両の中には電気機器に電力を供給可能なサービスコンセント（アウトレット）を備えたものがある。特開２００９−２２５５８７号公報（特許文献１）には、車載ＡＣコンセントを備えた電動車両であって、メインバッテリの電力と外部電源電力の双方を車載ＡＣコンセントから出力可能に構成されたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２５５８７号公報
【特許文献２】特開２０１０−９３８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電気自動車やプラグインハイブリッド自動車などのプラグイン車両のバッテリに対する充電は、日本では２００Ｖまたは１００Ｖで充電されることが想定されている。一般家庭では２００Ｖであればエアコンなど大電力機器への供給が想定されておりまだ良いが、１００Ｖでは１５Ａ程度のブレーカーが設けられ供給電力に制限があり充電に時間がかかってしまう。
【０００５】
しかし、充電時に必ずしも２００Ｖの充電用のコンセントがあるとは限らない。たとえば、外出先で臨時的に充電をおこなったり、家庭で２００Ｖのコンセントを設置する工事がされていなかったりする場合などでは、充電時間を短縮したいというニーズがある。
【０００６】
この発明の目的は、充電時間が短縮されたプラグイン車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、要約すると、プラグイン車両であって、車両外部から第１の電力線を接続することが可能な第１接続部と、車両外部から第２の電力線を接続することが可能な第２接続部と、車両外部から第１接続部および第２接続部を経由した２系統の電力経路から同時に電力を受けて車載の蓄電装置に充電を行なうことが可能に構成された充電システムとを備える。
【０００８】
好ましくは、充電システムは、第１接続部を経由して蓄電装置に充電を行なう第１充電器と、第２接続部を経由して蓄電装置に充電を行なう第２充電器とを含む。第２接続部は、車両から電力を供給することが可能なサービスコンセントである。第２充電器は、双方向変換が可能に構成されたＡＣ／ＤＣコンバータを含む。
【０００９】
より好ましくは、ＡＣ／ＤＣコンバータは、蓄電装置よりも電圧が低い補機電池とサービスコンセントとの間に接続される。第２充電器は、補機電池と蓄電装置との間に接続される双方向変換が可能に構成されたＤＣ／ＤＣコンバータをさらに含む。
【００１０】
より好ましくは、ＡＣ／ＤＣコンバータは、蓄電装置とサービスコンセントとの間に接続される。プラグイン車両は、蓄電装置と蓄電装置よりも電圧の低い補機電池との間に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータをさらに備える。
【００１１】
より好ましくは、第１充電器は、交流１００Ｖと交流２００Ｖの受電が可能に構成される。
【００１２】
好ましくは、充電システムは、第１接続部を経由した第１の受電経路と第２接続部を経由した第２の受電経路から並列的に電力を受けて蓄電装置に充電を行なう充電器を含む。
【００１３】
より好ましくは、充電器は、交流１００Ｖと交流２００Ｖの受電が可能に構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、２系統の受電経路で同時に充電が行なえるので、充電設備側に制限が存在する場合などに充電時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態のプラグイン車両１００の全体ブロック図である。
【図２】実施の形態１のプラグイン車両１００の充電時における電力供給設備と車両との接続を説明するための図である。
【図３】臨時充電動作モードにおける電力の流れを示した図である。
【図４】実施の形態２のプラグイン車両１００Ａの構成を示す図である。
【図５】実施の形態３のプラグイン車両１００Ｂの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
[実施の形態１]
図１は、本発明の実施の形態のプラグイン車両１００の全体ブロック図である。
【００１８】
図１を参照して、車両１００は、高圧電池１０と、システムメインリレー（System Main Relay）ＳＭＲＤと、駆動装置であるインバータ１２０と、モータジェネレータ１３０と、制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも称する。）１６０とを備える。図示しないが、モータジェネレータ１３０は動力伝達ギヤを介して駆動輪を回転させる。
【００１９】
高圧電池１０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。高圧電池１０は、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などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
【００２０】
高圧電池１０の正極端および負極端は、システムメインリレーＳＭＲＤに含まれるスイッチＳＷ１およびＳＷ２を介して負荷であるモータジェネレータ１３０を駆動するためのインバータ１２０に接続される。そして、高圧電池１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をインバータ１２０に供給する。また、高圧電池１０は、モータジェネレータ１３０で発電された電力を蓄電する。高圧電池１０の出力電圧は、たとえばＤＣ２００Ｖである。
【００２１】
システムメインリレーＳＭＲＤに含まれるスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、高圧電池１０とインバータ１２０とを結ぶ電力線ＰＬ１およびＮＬ１上にそれぞれ設けられる。そして、システムメインリレーＳＭＲＤは、制御装置１６０からの制御信号に基づいて、高圧電池１０とインバータ１２０との間での電力の供給と遮断とを切換える。
【００２２】
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である。
【００２３】
モータジェネレータ１３０の出力トルクは、減速機や動力分割機構によって構成される動力伝達ギヤを介して駆動輪に伝達され、車両１００を走行させる。モータジェネレータ１３０は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、インバータ１２０によって高圧電池１０の充電電力に変換される。
【００２４】
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、この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、エンジンの回転による発電電力を用いて、高圧電池１０を充電することも可能である。
【００２５】
すなわち、本実施の形態における車両１００は、車両駆動力発生用の電動機を搭載する車両を示すものであり、エンジンおよび電動機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などを含む。
【００２６】
車両１００は、さらに低電圧系（補機系）の構成として、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０と、補機電池１５０と、補機負荷１７０とを含む。
【００２７】
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０は、第１方向として高圧電池１０から補機負荷１７０および補機電池１５０に向かう方向に電力を送る。
【００２８】
具体的には、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０は、電力線ＰＬ１およびＮＬ１に接続され、制御装置１６０からの制御信号に基づいて、高圧電池１０から供給される直流電圧を低圧系の電源電圧に電圧変換する。そして、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０は、補機負荷１７０および制御装置１６０に電源電圧を供給するとともに、補機電池１５０に充電電力を供給する。システムメインリレーＳＭＲＤが開放されて、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０が電圧変換動作を中止しているときには、補機電池１５０から補機負荷１７０および制御装置１６０に対して電力の供給が行なわれる。
【００２９】
補機電池１５０は、代表的には鉛蓄電池によって構成される。補機電池１５０の出力電圧は、高圧電池１０の出力電圧よりも低く、たとえば１２Ｖ程度である。
【００３０】
制御装置１６０は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への
制御信号の出力を行なうとともに、車両１００および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００３１】
制御装置１６０は、インバータ１２０および双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０を駆動するための制御信号を生成して出力する。また、制御装置１６０は、システムメインリレーＳＭＲＤを制御するための制御信号を出力する。
【００３２】
車両１００は、さらに、外部電源３００からの電力によって高圧電池１０を充電するための構成として、充電ポート３２０から外部電源の電力を受けて高圧電池１０の充電電圧（直流電圧）に変換する充電器２００と、充電用のシステムメインリレーＳＭＲＣとを含む。充電用のシステムメインリレーＳＭＲＣは、スイッチＳＷ３，ＳＷ４を含む。
【００３３】
車両１００は、さらに、外部へサービスコンセント３４０を経由して電力を出力するための構成として、補機電池１５０の電圧をＡＣ１００Ｖに変換する双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０を含む。双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０の出力電力は電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を経由してサービスコンセント３４０から出力される。サービスコンセント３４０には、ＡＣ負荷３６０のプラグ３５０が挿入される。
【００３４】
外部電源３００からの電力は、充電ポート３２０を介して車両１００に伝達される。なお、充電ポート３２０は、充電ケーブルの充電コネクタ３１０が接続される車両に設けられたインレットと呼ばれるものであっても良い。また、充電ポート３２０は、先端にプラグが設けられた充電ケーブルであって車両側に設置されたコードリールから引き出されるものであっても良い。
【００３５】
スイッチＳＷ３，ＳＷ４は、それぞれ高圧電池１０と充電器２００とを結ぶ電力線ＰＬ２およびＮＬ２を高圧電池１０に接続する。そして、スイッチＳＷ３，ＳＷ４は、制御装置１６０からの制御信号に基づいて、高圧電池１０と充電器２００との間での電力の供給と遮断とを切換える。
【００３６】
充電器２００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して充電ポート３２０と接続される。また、充電器２００は、電力線ＰＬ２およびＮＬ２を介して高圧電池１０と接続される。そして、充電器２００は、制御装置１６０からの制御信号に基づいて、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２によって供給される外部電源３００からの交流電力を高圧電池１０が充電可能な直流電力に変換する。充電器２００は、その変換した直流電力を電力線ＰＬ２およびＮＬ２に出力する。充電器２００は、入力電圧として、たとえばＡＣ１００ＶとＡＣ２００Ｖの２種類の電圧を受けることが可能に構成される。そして充電器２００は入力電圧を自動的に検出して適切な電圧変換を行なうことにより高圧電池１０を充電する。
【００３７】
制御装置１６０は、図示しないがＣＰＵ、記憶装置および入出力バッファを含む。制御装置１６０は、外部充電時には、主として、充電器２００と、充電用のシステムメインリレーＳＭＲＣとを制御する。制御装置１６０は、走行時には主として双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０、インバータ１２０、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０およびシステムメインリレーＳＭＲＤを制御する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。
【００３８】
なお、図１では制御装置１６０は、外部充電時と車両走行時とに充電器２００、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０、インバータ１２０、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０およびシステムメインリレーＳＭＲＤ，ＳＭＲＣを制御する例を示したが、他の構成とすることもできる。たとえば、外部充電時に起動して充電器２００およびシステムメインリレーＳＭＲＣを制御する充電制御用のＥＣＵを設け、走行時に双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０、インバータ１２０、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０およびシステムメインリレーＳＭＲＤを制御するＥＣＵとは別にしてもよい。
【００３９】
車両１００は、上記のような通常動作モードと以下説明する臨時充電動作モードとを切換えるための入出力切換スイッチ１６２をさらに含む。入出力切換スイッチ１６２は、サービスコンセント３４０を電力出力用から電力入力用に切換えるためのスイッチである。入出力切換スイッチ１６２はまた、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０と双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０の電力を送る向きを切換えるためのスイッチでもある。
【００４０】
臨時充電動作モードでは、サービスコンセント３４０は電力入力用となり、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０と双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０とは、高圧電池１０を充電するための充電器３７０を構成する。
【００４１】
臨時充電動作モードは、たとえば、外出先で臨時的に充電をおこなったり、家庭で２００Ｖのコンセントを設置する工事がされていなかったりする場合などに選択される。この場合、ＡＣ１００Ｖを用いて充電が行なわれることが想定されるが、充電時間を短縮したいというニーズがある。
【００４２】
図２は、実施の形態１のプラグイン車両１００の充電時における電力供給設備と車両との接続を説明するための図である。
【００４３】
図２を参照して、商用電源４１０がＡＣ１００Ｖである場合には、配電盤４００にブレーカー４０１〜４０３が設けられ、過電流が流れるとブレーカー４０１〜４０３によって電路が遮断される。ブレーカー４０１〜４０３は規定電流（たとえば１５Ａ（アンペア），３０Ａなど）より大きい電流が流れると電路を遮断する。したがって、充電ポート３２０から車両に送電することができる電力は、ブレーカー４０１によって制限される。
【００４４】
このような場合において、充電時間を短縮したい場合には、図１の入出力切換スイッチ１６２によって臨時充電動作モードを選択して、サービスコンセント３４０を入力用に切換えることができる。そして、ブレーカー４０３に接続されている家屋等のコンセントとサービスコンセント３４０を電力線で接続すればよい。
【００４５】
臨時充電動作モードでは、サービスコンセント３４０は入力用となり、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０は、サービスコンセント３４０から与えられるＡＣ１００ＶをＤＣ１４〜１２Ｖに変換して補機電池１５０と双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に向けて供給する。また臨時充電動作モードでは、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０は、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０からの電力（たとえばＤＣ１４Ｖ）を昇圧して（たとえばＤＣ２００Ｖ）高圧電池１０を充電する。
【００４６】
図３は、臨時充電動作モードにおける電力の流れを示した図である。
図３を参照して、充電ポート３２０を経由した第１の受電経路からの電力Ａ１と、サービスコンセント３４０を経由した第２の受電経路からの電力Ａ２とによって高圧電池１０が充電される。
【００４７】
以上説明したように、実施の形態１に示したプラグイン車両では、通常時は充電器２００のみを使ってＡＣ２００Ｖで充電を行なう。そしてＡＣ１００Ｖを使用する外部充電の場合には、充電ポート３２０と車室内のサービスコンセント３４０との両方を商用電源に接続することにより、特別な充電設備（ＡＣ２００Ｖの給電経路または車両充電専用ポートなど）を増設しなくても充電時間を短縮することができる。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０によって外部充電中でも補機電池１５０にも外部から電力が供給されるので、補機電池１５０のバッテリ上がりを防止することができる。
【００４８】
また、充電ポート３２０が何らかの理由によって故障または破損した場合でも、充電をすることが可能となる。
【００４９】
なお、充電時間に余裕がある場合には、ＡＣ１００Ｖを使用する場合でも充電器２００のみを使用して充電を行なうことも可能である。
【００５０】
［実施の形態２］
実施の形態１では、サービスコンセント３４０から入力された電力を双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０でＤＣ１４Ｖ程度に変換した後に、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０で２００Ｖ程度に昇圧して高圧電池１０を充電した。しかし、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０を単方向のものとした場合であっても同様な臨時充電動作モードを実現することができる。
【００５１】
図４は、実施の形態２のプラグイン車両１００Ａの構成を示す図である。
図４を参照して、プラグイン車両１００Ａは、図３に示したプラグイン車両１００の構成において、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０に代えて双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ａを含み、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に代えて単方向のＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ａを含む。プラグイン車両１００Ａの他の構成については、プラグイン車両１００と同様であるので、ここでは説明は繰返さない。
【００５２】
双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ａは、サービスコンセント３４０と高圧電池１０との間に設けられている。そして通常モードでは、高圧電池１０の電圧（たとえばＤＣ２００Ｖ）を交流電圧（たとえばＡＣ１００Ｖ）に変換してサービスコンセント３４０に供給する。また、臨時充電動作モードでは、サービスコンセント３４０から供給された電力を直流に変換して高圧電池１０に送電する。
【００５３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ａは、補機電池１５０と高圧電池１０との間に設けられている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ａは、通常モードでは高圧電池１０の電圧を降圧して補機電池１５０や補機負荷に供給する。臨時充電動作モードでもＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ａは、通常モードと同様の動作を行なう。
【００５４】
実施の形態２においては、実施の形態１のプラグイン車両と同様に、通常時は充電器２００のみを使ってＡＣ２００Ｖで充電を行なう。そしてＡＣ１００Ｖを使用する外部充電の場合には、充電ポート３２０と車室内のサービスコンセント３４０との両方を商用電源に接続することにより、特別な充電設備（ＡＣ２００Ｖの給電経路または車両充電専用ポートなど）を増設しなくても充電時間を短縮することができる。
【００５５】
さらに、臨時充電動作モードにおいて、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ａからの電力を直接に（ＤＣ／ＤＣ変換を介さずに）高圧電池１０に供給するので、実施の形態１よりも充電効率を向上させることができる。
【００５６】
［実施の形態３］
実施の形態１および実施の形態２では、ＡＣ／ＤＣコンバータを双方向にし、サービスコンセント３４０を介する第２の充電経路からも受電を行なうことで充電時間を短縮することができた。しかし、必ずしもＡＣ／ＤＣコンバータを双方向にしないでも同様な時間短縮をすることが可能である。
【００５７】
図５は、実施の形態３のプラグイン車両１００Ｂの構成を示す図である。
図５を参照して、プラグイン車両１００Ｂは、図３に示したプラグイン車両１００の構成において、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０に代えて単方向のＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ｂを含み、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に代えて単方向のＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ｂを含み、入出力を行なうサービスコンセント３４０に代えて出力専用のサービスコンセントを含む。
【００５８】
プラグイン車両１００Ｂは、さらに、図３に示したプラグイン車両１００の構成において、充電器２００に代えて充電器２００Ｂを含み、充電ポート３２０に代えて、充電器２００Ｂから２つに分岐した充電ポート３２０Ｂおよび充電サブポート３２１Ｂを含む。
【００５９】
プラグイン車両１００Ａの他の構成については、プラグイン車両１００と同様であるので、ここでは説明は繰返さない。
【００６０】
サービスコンセント３４０Ｂ、ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ｂ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ｂは、実施の形態１の通常モードにおけるサービスコンセント３４０、ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０と同様な動作を行なう。
【００６１】
充電器２００Ｂは、ＡＣ１００Ｖの受電経路２経路分の電力を同時に受けて高圧電池１０を充電することが可能に構成されている。
【００６２】
ブレーカー４０１から充電ポート３２０ＢにＡＣ１００Ｖを供給し、ブレーカー４０２から充電サブポート３２１ＢにＡＣ１００Ｖを供給すれば、実施の形態１および実施の形態２と同様な効果を奏することができる。ただし、充電ポート３２０Ｂおよび充電サブポート３２１Ｂに挿入される電力線が逆の極性となるとブレーカーが遮断されてしまうので、充電ポート３２０Ｂおよび充電サブポート３２１Ｂは同じ極性に電力線が接続されるようなコネクタ形状とする。
【００６３】
最後に実施の形態１〜３について再び図面を参照して総括する。図１〜図３に示す実施の形態１のプラグイン車両１００は、車両外部から第１の電力線を接続することが可能な第１接続部（充電ポート３２０）と、車両外部から第２の電力線を接続することが可能な第２接続部（サービスコンセント３４０）と、車両外部から第１の接続部および第２の接続部を経由した２系統の電力経路から同時に電力を受けて車載の蓄電装置（高圧電池１０）に充電を行なうことが可能に構成された充電システム（充電器２００および充電器３７０）とを備える。
【００６４】
好ましくは、充電システムは、第１接続部を経由して蓄電装置に充電を行なう充電器２００と、第２接続部を経由して蓄電装置に充電を行なう充電器３７０とを含む。第２接続部は、車両から電力を供給することが可能なサービスコンセント３４０である。充電器３７０は、双方向変換が可能に構成されたＡＣ／ＤＣコンバータ３３０を含む。
【００６５】
より好ましくは、ＡＣ／ＤＣコンバータは、蓄電装置よりも電圧が低い補機電池１５０とサービスコンセント３４０との間に接続される。充電器３７０は、補機電池１５０と蓄電装置（高圧電池１０）との間に接続される双方向変換が可能に構成されたＤＣ／ＤＣコンバータ１４０をさらに含む。
【００６６】
図４に示す実施の形態２のプラグイン車両１００Ａは、車両外部から第１の電力線を接続することが可能な第１接続部（充電ポート３２０）と、車両外部から第２の電力線を接続することが可能な第２接続部（サービスコンセント３４０）と、車両外部から第１の接続部および第２の接続部を経由した２系統の電力経路から同時に電力を受けて車載の蓄電装置（高圧電池１０）に充電を行なうことが可能に構成された充電システム（充電器２００およびＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ａ）とを備える。
【００６７】
より好ましくは、ＡＣ／ＤＣコンバータ３３０Ａは、蓄電装置とサービスコンセント３４０との間に接続される。プラグイン車両１００Ａは、蓄電装置と蓄電装置よりも電圧の低い補機電池１５０との間に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ１４０Ａをさらに備える。
【００６８】
より好ましくは、充電器２００は、交流１００Ｖと交流２００Ｖの受電が可能に構成される。
【００６９】
図５に示す実施の形態３のプラグイン車両１００Ｂは、車両外部から第１の電力線を接続することが可能な第１接続部（充電ポート３２０Ｂ）と、車両外部から第２の電力線を接続することが可能な第２接続部（充電サブポート３２１Ｂ）と、車両外部から第１の接続部および第２の接続部を経由した２系統の電力経路から同時に電力を受けて車載の蓄電装置（高圧電池１０）に充電を行なうことが可能に構成された充電システム（充電器２００Ｂ）とを備える。
【００７０】
好ましくは、充電システムは、第１接続部を経由した第１の受電経路と第２接続部を経由した第２の受電経路から並列的に電力を受けて蓄電装置に充電を行なう充電器２００Ｂを含む。
【００７１】
好ましくは、充電器２００Ｂは、交流１００Ｖと交流２００Ｖの受電が可能に構成される。
【００７２】
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】
【００７３】
１０ 高圧電池、１００ プラグイン車両、１３０ モータジェネレータ、１２０ インバータ、１４０，１４０Ａ 双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ、１４０Ｂ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１５０ 補機電池、１６０ 制御装置、１６２ 入出力切換スイッチ、１７０ 補機負荷、２００，２００Ｂ，３７０ 充電器、３００ 外部電源、３１０ 充電コネクタ、３２０，３２０Ｂ 充電ポート、３２１Ｂ 充電サブポート、３３０，３３０Ａ 双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ、３３０Ｂ ＡＣ／ＤＣコンバータ、３４０，３４０Ｂ サービスコンセント、４００ 配電盤、４０１〜４０３ ブレーカー、４１０ 商用電源、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＰＬ１，ＰＬ２ 電力線、ＳＭＲＣ，ＳＭＲＤ システムメインリレー、ＳＷ１〜４ スイッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外部から第１の電力線を接続することが可能な第１接続部と、
車両外部から第２の電力線を接続することが可能な第２接続部と、
車両外部から前記第１接続部および前記第２接続部を経由した２系統の電力経路から同時に電力を受けて車載の蓄電装置に充電を行なうことが可能に構成された充電システムとを備える、プラグイン車両。
【請求項２】
前記充電システムは、
前記第１接続部を経由して前記蓄電装置に充電を行なう第１充電器と、
前記第２接続部を経由して前記蓄電装置に充電を行なう第２充電器とを含み、
前記第２接続部は、車両から電力を供給することが可能なサービスコンセントであり、
前記第２充電器は、双方向変換が可能に構成されたＡＣ／ＤＣコンバータを含む、請求項１に記載のプラグイン車両。
【請求項３】
前記ＡＣ／ＤＣコンバータは、前記蓄電装置よりも電圧が低い補機電池と前記サービスコンセントとの間に接続され、
前記第２充電器は、
前記補機電池と前記蓄電装置との間に接続される双方向変換が可能に構成されたＤＣ／ＤＣコンバータをさらに含む、請求項２に記載のプラグイン車両。
【請求項４】
前記ＡＣ／ＤＣコンバータは、前記蓄電装置と前記サービスコンセントとの間に接続され、
前記プラグイン車両は、前記蓄電装置と前記蓄電装置よりも電圧の低い補機電池との間に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータをさらに備える、請求項２に記載のプラグイン車両。
【請求項５】
前記第１充電器は、交流１００Ｖと交流２００Ｖの受電が可能に構成される、請求項２〜４のいずれか１項に記載のプラグイン車両。
【請求項６】
前記充電システムは、
前記第１接続部を経由した第１の受電経路と前記第２接続部を経由した第２の受電経路から並列的に電力を受けて前記蓄電装置に充電を行なう充電器を含む、請求項１に記載のプラグイン車両。
【請求項７】
前記充電器は、交流１００Ｖと交流２００Ｖの受電が可能に構成される、請求項６に記載のプラグイン車両。
【請求項１】
車両外部から第１の電力線を接続することが可能な第１接続部と、
車両外部から第２の電力線を接続することが可能な第２接続部と、
車両外部から前記第１接続部および前記第２接続部を経由した２系統の電力経路から同時に電力を受けて車載の蓄電装置に充電を行なうことが可能に構成された充電システムとを備える、プラグイン車両。
【請求項２】
前記充電システムは、
前記第１接続部を経由して前記蓄電装置に充電を行なう第１充電器と、
前記第２接続部を経由して前記蓄電装置に充電を行なう第２充電器とを含み、
前記第２接続部は、車両から電力を供給することが可能なサービスコンセントであり、
前記第２充電器は、双方向変換が可能に構成されたＡＣ／ＤＣコンバータを含む、請求項１に記載のプラグイン車両。
【請求項３】
前記ＡＣ／ＤＣコンバータは、前記蓄電装置よりも電圧が低い補機電池と前記サービスコンセントとの間に接続され、
前記第２充電器は、
前記補機電池と前記蓄電装置との間に接続される双方向変換が可能に構成されたＤＣ／ＤＣコンバータをさらに含む、請求項２に記載のプラグイン車両。
【請求項４】
前記ＡＣ／ＤＣコンバータは、前記蓄電装置と前記サービスコンセントとの間に接続され、
前記プラグイン車両は、前記蓄電装置と前記蓄電装置よりも電圧の低い補機電池との間に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータをさらに備える、請求項２に記載のプラグイン車両。
【請求項５】
前記第１充電器は、交流１００Ｖと交流２００Ｖの受電が可能に構成される、請求項２〜４のいずれか１項に記載のプラグイン車両。
【請求項６】
前記充電システムは、
前記第１接続部を経由した第１の受電経路と前記第２接続部を経由した第２の受電経路から並列的に電力を受けて前記蓄電装置に充電を行なう充電器を含む、請求項１に記載のプラグイン車両。
【請求項７】
前記充電器は、交流１００Ｖと交流２００Ｖの受電が可能に構成される、請求項６に記載のプラグイン車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１７３５７（Ｐ２０１３−１７３５７Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４９９８６（Ｐ２０１１−１４９９８６）
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【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２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【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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