JP5621264B2 - Vehicle electrical system - Google Patents
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Description
本発明は、車両の電気システムに関し、特に、電力を蓄える蓄電装置を搭載した車両の電気システムに関する。 The present invention relates to an electric system for a vehicle, and more particularly to an electric system for a vehicle equipped with a power storage device that stores electric power.
電動モータの駆動力によって走行するハイブリッド車、電気自動車および燃料電池車などが知られている。これらの車両には、走行用の電力を蓄えるための、バッテリおよびキャパシタなどの蓄電装置が搭載されている。たとえば、エンジンにより駆動される発電機が発電した電力、もしくは回生制動により回生された電力によりバッテリが充電される。 A hybrid vehicle, an electric vehicle, a fuel cell vehicle, and the like that travel by driving force of an electric motor are known. These vehicles are equipped with power storage devices such as batteries and capacitors for storing electric power for traveling. For example, the battery is charged with electric power generated by a generator driven by an engine or electric power regenerated by regenerative braking.
ハイブリッド車、電気自動車および燃料電池車の中には、車両の外部の電源から供給された電力によりバッテリを充電することが可能なプラグイン車両がある。プラグイン車両の充電は、たとえば使用者がケーブルを用いてプラグイン車両と外部電源とを接続することにより行なわれる。特開平11−191902号公報(特許文献1)に記載のように、プラグイン車両の中には、太陽電池を搭載し、太陽電池により発電された電力によりバッテリを充電することが可能な車両もある。 Among hybrid vehicles, electric vehicles, and fuel cell vehicles, there are plug-in vehicles that can charge a battery with electric power supplied from a power source external to the vehicle. The plug-in vehicle is charged, for example, when the user connects the plug-in vehicle and an external power source using a cable. As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-191902 (Patent Document 1), some plug-in vehicles include a solar cell and a vehicle capable of charging the battery with electric power generated by the solar cell. is there.
特開平11−191902号公報は、商用電源を用いてバッテリを充電するための充電装置と、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールが発電した電力を用いてバッテリを充電する充電装置とを備えた電気自動車を開示する。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-191902 discloses an electric device including a charging device for charging a battery using a commercial power source, a solar cell module, and a charging device for charging the battery using electric power generated by the solar cell module. Disclose the car.
しかしながら、車両の外部の電源から供給された電力および太陽電池が発電した電力によりバッテリを充電可能にした場合、特開平11−191902号公報に記載の電気自動車のように、それぞれのシステムに対して専用の充電装置が設けられる。そのため、部品点数が増加する。 However, when the battery can be charged by the power supplied from the power supply outside the vehicle and the power generated by the solar battery, each system is similar to the electric vehicle described in JP-A-11-191902. A dedicated charging device is provided. As a result, the number of parts increases.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、少ない部品で、車両の外部の電源から供給された電力による充電と太陽電池が発電した電力による充電とを実現することができる車両の電気システムを提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and its purpose is to perform charging with electric power supplied from a power source external to the vehicle and charging with electric power generated by a solar cell with few parts. It is to provide a vehicle electrical system that can be realized.
第1の発明に係る車両の電気システムは、電力を蓄える蓄電装置を搭載した車両の電気システムである。電気システムは、車両の外部の電源から電力が供給され、かつ蓄電装置に接続された充電装置と、充電装置に接続された太陽電池とを備える。充電装置は、車両の外部の電源から供給された電力および太陽電池が発電した電力のうちのいずれか一方により、蓄電装置を充電する。 A vehicle electrical system according to a first aspect of the invention is a vehicle electrical system equipped with a power storage device that stores electric power. The electric system includes a charging device that is supplied with electric power from a power source outside the vehicle and connected to the power storage device, and a solar cell connected to the charging device. The charging device charges the power storage device with any one of electric power supplied from a power supply outside the vehicle and electric power generated by the solar battery.
この構成によると、充電装置は、状況に応じて、車両の外部の電源から供給された電力または太陽電池が発電した電力により、蓄電装置を充電する。これにより、車両の外部の電源から供給された電力による充電のための充電装置と、太陽電池が発電した電力による充電のための充電装置とを共用化することができる。そのため、少ない部品で、車両の外部の電源から供給された電力による充電と太陽電池が発電した電力による充電とを実現することができる車両の電気システムを提供することができる。 According to this configuration, the charging device charges the power storage device with the electric power supplied from the power supply outside the vehicle or the electric power generated by the solar cell depending on the situation. Thereby, the charging device for charging with the electric power supplied from the power supply outside the vehicle and the charging device for charging with the electric power generated by the solar cell can be shared. Therefore, it is possible to provide an electric system for a vehicle that can realize charging with electric power supplied from a power source external to the vehicle and charging with electric power generated by the solar battery with a small number of components.
第2の発明に係る車両の電気システムにおいては、充電装置は、充電装置が車両の外部の電源に接続された場合、車両の外部の電源から供給された電力により、蓄電装置を充電し、充電装置が車両の外部の電源から遮断され、かつ太陽電池が発電する場合、太陽電池が発電した電力により、蓄電装置を充電する。 In the electric system for a vehicle according to the second invention, when the charging device is connected to a power source outside the vehicle, the charging device charges the power storage device with the power supplied from the power source outside the vehicle, When the device is disconnected from the power supply outside the vehicle and the solar battery generates power, the power storage device is charged with the power generated by the solar battery.
この構成によると、ある条件が満たされると車両の外部の電源から供給された電力により蓄電装置を充電し、別の条件が満たされると太陽電池が発電した電力により蓄電装置を充電することができる。 According to this configuration, when a certain condition is satisfied, the power storage device can be charged with power supplied from a power supply external to the vehicle, and when another condition is satisfied, the power storage device can be charged with power generated by the solar cell. .
第3の発明に係る車両の電気システムにおいては、充電装置は、車両の外部の電源から供給された電力が入力される第1の端部と、蓄電装置に接続された第2の端部とを含む。電気システムは、充電装置の第2の端部と蓄電装置とを遮断する遮断装置と、充電装置の第1の端部と蓄電装置とを接続する接続装置と、充電装置の第2の端部に接続され、充電装置から出力された電力を車両の外部の機器に供給する供給装置とをさらに備える。 In the electric system for a vehicle according to the third invention, the charging device includes a first end to which electric power supplied from a power supply external to the vehicle is input, and a second end connected to the power storage device. including. The electrical system includes a shut-off device that shuts off the second end of the charging device and the power storage device, a connection device that connects the first end of the charging device and the power storage device, and a second end of the charging device. And a supply device that supplies electric power output from the charging device to a device outside the vehicle.
この構成によると、遮断装置により充電装置の第2の端部と蓄電装置とが遮断され、接続装置により充電装置の第1の端部と蓄電装置とが接続された場合には、充電装置を用いて、車両の外部の機器に蓄電装置から電力を供給することができる。これにより、蓄電装置を充電するための装置と、車両の外部の機器に電力を供給するための装置とを共用化することができる。そのため、少ない部品で、蓄電装置の充電と、車両の外部の機器への電力の供給を実現することができる。 According to this configuration, when the second end of the charging device and the power storage device are disconnected by the disconnecting device, and the first end of the charging device and the power storage device are connected by the connecting device, the charging device is The electric power can be supplied from the power storage device to a device outside the vehicle. As a result, a device for charging the power storage device and a device for supplying power to equipment outside the vehicle can be shared. Therefore, it is possible to realize charging of the power storage device and supply of electric power to a device outside the vehicle with a small number of components.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1を参照して、プラグイン車両には、エンジン100と、第1MG(Motor Generator)110と、第2MG120と、動力分割機構130と、減速機140と、バッテリ150とが搭載される。本実施の形態におけるプラグイン車両は、エンジン100および電動モータ(第2MG120)を駆動源として搭載したハイブリッド車両のプラグイン車両である。電動モータのみが駆動源として搭載された電気自動車または燃料電池車のプラグイン車両を用いてもよい。
Referring to FIG. 1, an
エンジン100、第1MG110、第2MG120、バッテリ150は、ECU(Electronic Control Unit)170により制御される。なお、ECU170は複数のECUに分割するようにしてもよい。
この車両は、エンジン100および第2MG120のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。すなわち、エンジン100および第2MG120のうちのいずれか一方もしくは両方が、運転状態に応じて駆動源として自動的に選択される。
This vehicle travels by driving force from at least one of
エンジン100は、内燃機関である。燃料と空気の混合気を燃焼室内で燃焼することによって、出力軸であるクランクシャフトが回転する。エンジン100から排出される排気ガスは、触媒102によって浄化された後、車外に排出される。触媒102は、特定の温度まで暖機されることによって浄化作用を発揮する。触媒102の暖機は、排気ガスの熱を利用して行なわれる。触媒102は、たとえば三元触媒である。
The
エンジン100、第1MG110および第2MG120は、動力分割機構130を介して接続されている。エンジン100が発生する動力は、動力分割機構130により、2経路に分割される。一方は減速機140を介して前輪160を駆動する経路である。もう一方は、第1MG110を駆動させて発電する経路である。
第1MG110は、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルを備える、三相交流回転電機である。第1MG110は、動力分割機構130により分割されたエンジン100の動力により発電する。第1MG110により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ150の残存容量の状態に応じて使い分けられる。たとえば、通常走行時では、第1MG110により発電された電力はそのまま第2MG120を駆動させる電力となる。一方、バッテリ150の残存容量(SOC:State Of Charge)が予め定められた値よりも低い場合、第1MG110により発電された電力は、後述するインバータにより交流から直流に変換される。その後、後述するコンバータにより電圧が調整されてバッテリ150に蓄えられる。
First MG 110 is a three-phase AC rotating electric machine including a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil. First MG 110 generates power using the power of
第1MG110が発電機として作用している場合、第1MG110は負のトルクを発生している。ここで、負のトルクとは、エンジン100の負荷となるようなトルクをいう。第1MG110が電力の供給を受けてモータとして作用している場合、第1MG110は正のトルクを発生する。ここで、正のトルクとは、エンジン100の負荷とならないようなトルク、すなわち、エンジン100の回転をアシストするようなトルクをいう。なお、第2MG120についても同様である。
When first MG 110 acts as a generator, first MG 110 generates a negative torque. Here, the negative torque means a torque that becomes a load on
第2MG120は、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルを備える、三相交流回転電機である。第2MG120は、バッテリ150に蓄えられた電力および第1MG110により発電された電力のうちの少なくともいずれかの電力により駆動する。
第2MG120の駆動力は、減速機140を介して前輪160に伝えられる。これにより、第2MG120はエンジン100をアシストしたり、第2MG120からの駆動力により車両を走行させたりする。なお、前輪160の代わりにもしくは加えて後輪を駆動するようにしてもよい。
The driving force of
プラグイン車両の回生制動時には、減速機140を介して前輪160により第2MG120が駆動され、第2MG120が発電機として作動する。これにより第2MG120は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。第2MG120により発電された電力は、バッテリ150に蓄えられる。
During regenerative braking of the plug-in vehicle, the
動力分割機構130は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から構成される。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤが自転可能であるように支持する。サンギヤは第1MG110の回転軸に連結される。キャリアはエンジン100のクランクシャフトに連結される。リングギヤは第2MG120の回転軸および減速機140に連結される。
Power split
エンジン100、第1MG110および第2MG120が、遊星歯車からなる動力分割機構130を介して連結されることで、エンジン100、第1MG110および第2MG120の回転数は、共線図において直線で結ばれる関係になる。
バッテリ150は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。バッテリ150の電圧は、たとえば200V程度である。バッテリ150には、第1MG110および第2MG120の他、車両の外部の電源から供給される電力が充電される。なお、バッテリ150の代わりにもしくは加えてキャパシタを用いるようにしてもよい。
The
図2を参照して、プラグイン車両の電気システムについてさらに説明する。プラグイン車両には、コンバータ200と、第1インバータ210と、第2インバータ220と、システムメインリレー152とが設けられる。
With reference to FIG. 2, the electrical system of the plug-in vehicle will be further described. The plug-in vehicle is provided with a
図3を参照して、コンバータ200は、リアクトルと、二つのnpn型トランジスタと、二つダイオードとを含む。リアクトルは、各バッテリの正極側に一端が接続され、2つのnpn型トランジスタの接続点に他端が接続される。
Referring to FIG. 3,
2つのnpn型トランジスタは、直列に接続される。npn型トランジスタは、ECU170により制御される。各npn型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードがそれぞれ接続される。
Two npn-type transistors are connected in series. The npn transistor is controlled by the
なお、npn型トランジスタとして、たとえば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を用いることができる。npn型トランジスタに代えて、パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)等の電力スイッチング素子を用いることができる。 For example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) can be used as the npn transistor. Instead of the npn type transistor, a power switching element such as a power MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) can be used.
バッテリ150から放電された電力を第1MG110もしくは第2MG120に供給する際、電圧がコンバータ200により昇圧される。逆に、第1MG110もしくは第2MG120により発電された電力をバッテリ150に充電する際、電圧がコンバータ200により降圧される。
When the electric power discharged from the
第1インバータ210は、U相アーム、V相アームおよびW相アームを含む。U相アーム、V相アームおよびW相アームは並列に接続される。U相アーム、V相アームおよびW相アームは、それぞれ、直列に接続された2つのnpn型トランジスタを有する。各npn型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各npn型トランジスタの接続点は、第1MG110の各コイルの中性点112とは異なる端部にそれぞれ接続される。
第1インバータ210は、バッテリ150から供給される直流電流を交流電流に変換し、第1MG110に供給する。また、第1インバータ210は、第1MG110により発電された交流電流を直流電流に変換する。
第2インバータ220は、U相アーム、V相アームおよびW相アームを含む。U相アーム、V相アームおよびW相アームは並列に接続される。U相アーム、V相アームおよびW相アームは、それぞれ、直列に接続された2つのnpn型トランジスタを有する。各npn型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各npn型トランジスタの接続点は、第2MG120の各コイルの中性点122とは異なる端部にそれぞれ接続される。
第2インバータ220は、バッテリ150から供給される直流電流を交流電流に変換し、第2MG120に供給する。また、第2インバータ220は、第2MG120により発
電された交流電流を直流電流に変換する。
コンバータ200、第1インバータ210および第2インバータ220は、ECU170により制御される。
システムメインリレー152は、バッテリ150とコンバータ200とを接続した状態および遮断した状態を切換える。システムメインリレー152が開いた場合、バッテリ150がコンバータ200から遮断される。システムメインリレー152が閉じた場合、バッテリ150がコンバータ200に接続される。システムメインリレー152の状態は、ECU170により制御される。
System
図2に戻って、プラグイン車両には、さらに、出力フィルタ230と、充電装置240と、整流回路250と、入力フィルタ252と、インレット254と、太陽電池260と、入力フィルタ262と、リレー270と、入力フィルタ272と、インバータ280と、出力フィルタ282と、コンセント284とが設けられる。
Returning to FIG. 2, the plug-in vehicle further includes an
出力フィルタ230、充電装置240、整流回路250および入力フィルタ252は、バッテリ150とインレット254との間に接続される。
充電装置240は、プラグイン車両の外部の電源から供給された電力が入力される第1端部241と、バッテリ150に接続された第2端部242とを含む。太陽電池260および入力フィルタ262は、充電装置240の第1端部241に接続される。リレー270および入力フィルタ272は、充電装置240の第1端部241に接続される。インバータ280、出力フィルタ282およびコンセント284は、充電装置240の第2端部242に接続される。
図4に示すように、充電装置240は、コンバータ292と、インバータ294と、絶縁トランス296と、整流回路298とを含む。
As shown in FIG. 4, charging
コンバータ292は、ECU170からの駆動信号に基づいて、電圧を昇圧する。なお、コンバータ292が電圧を降圧する機能を有するように構成してもよい。インバータ294は、ECU170からの駆動信号に基づいて、直流電力を高周波の交流電力に変換して絶縁トランス296へ出力する。
絶縁トランス296は、磁性材から成るコアと、コアに巻回された一次コイルおよび二次コイルを含む。一次コイルおよび二次コイルは、電気的に絶縁されており、それぞれインバータ294および整流回路298に接続される。絶縁トランス296は、インバータ294から受ける高周波の交流電力を一次コイルおよび二次コイルの巻数比に応じた電圧レベルに変換して整流回路298へ出力する。整流回路298は、絶縁トランス296から出力される交流電力を直流電力に整流する。
充電装置240は、ECU170により制御される。後述するように、ECU170は、プラグイン車両の外部の電源から供給された電力によりバッテリ150を充電するとき、太陽電池260が発電した電力によりバッテリ150を充電するとき、または、プラグイン車両の外部の機器にバッテリ150に蓄えられた電力を供給するときに、充電装置240を駆動するための駆動信号を生成して充電装置240へ出力する。
充電装置240とインレット254との間には、整流回路250および入力フィルタ252が設けられる。充電装置240には、整流回路250により整流された直流電力が供給される。
A
インレット254は、たとえばプラグイン車両の側部に設けられる。インレット254には、プラグイン車両と外部の電源402とを連結する充電ケーブル300のコネクタ310が接続される。ECU170は、充電ケーブル300のコネクタ310がインレット254に接続されたことを、たとえばコネクタ信号を用いて検出する。なお、充電ケーブル300のコネクタ310がインレット254に接続されたことを検出する方法には、周知の方法を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰返さない。
The
充電ケーブル300は、バッテリ150に充電される電力をプラグイン車両の外部の電源402からプラグイン車両に伝達する。充電ケーブル300のコネクタ310は、プラグイン車両に設けられたインレット254に接続される。充電ケーブル300のプラグ320は、家屋に設けられたコンセント400に接続される。コンセント400には、プラグイン車両の外部の電源402から交流電力が供給される。
Charging
充電ケーブル300は、図示しないコントロールパイロット回路を含む。コントロールパイロット回路は、充電ケーブル300のプラグ320がコンセント400、すなわち外部の電源402に接続され、かつコネクタ310がプラグイン車両に設けられたインレット254に接続された状態において、コントロールパイロット線にパイロット信号(方形波信号)CPLTを送る。パイロット信号は、コントロールパイロット回路内に設けられた発振器から発振される。
Charging
パイロット信号CPLTのパルス幅により、供給可能な電流容量がプラグイン車両に通知される。たとえば、充電ケーブル300の電流容量がプラグイン車両に通知される。パイロット信号CPLTのパルス幅は、外部の電源402の電圧および電流に依存せずに一定である。
The plug-in vehicle is notified of the current capacity that can be supplied based on the pulse width of pilot signal CPLT. For example, the current capacity of charging
プラグイン車両の外部の電源402と充電装置240の第1端部241とが充電ケーブル300を用いて接続された場合、充電装置240の第1端部241には、プラグイン車両の外部の電源402から電力が供給される。また、太陽電池260が発電した場合、充電装置240の第1端部241には、太陽電池260が発電した直流電力が供給される。
When the
本実施の形態において、充電装置240は、プラグイン車両の外部の電源402から供給された電力および太陽電池260が発電した電力のうちのいずれか一方により、バッテリ150を充電する。たとえば、充電装置240は、充電装置240がプラグイン車両の外部の電源402に接続された場合、プラグイン車両の外部の電源402から供給された電力により、バッテリ150を充電する。充電装置240がプラグイン車両の外部の電源402から遮断され、かつ太陽電池260が発電する場合、充電装置240は、太陽電池260が発電した電力により、バッテリ150を充電する。たとえば、充電ケーブル300をインレット254およびコンセント400の両方に接続すると、充電装置240がプラグイン車両の外部の電源402に接続される。充電ケーブル300をインレット254およびコンセント400のうちの少なくともいずれか一方から取外すと、充電装置240がプラグイン車両の外部の電源402から遮断される。
In the present embodiment, charging
図5に示すように、充電装置240の第2端部242から出力された直流電力は、出力フィルタ230を通って、バッテリ150に供給される。システムメインリレー152が閉じた場合、充電装置240とバッテリ150とが接続される。したがって、システムメインリレー152が閉じた場合、充電装置240から出力された電力が、バッテリ150に供給される。よって、バッテリ150を充電する場合、システムメインリレー152が閉じられる。
As shown in FIG. 5, the DC power output from the
システムメインリレー152が開いた場合、システムメインリレー152は、充電装置240とバッテリ150とを遮断する。この場合、充電装置240から出力された電力は、バッテリ150に供給されない。
When the system
リレー270は、充電装置240の第1端部241とバッテリ150とを接続した状態と遮断した状態とを切り替える。リレー270が閉じた場合、リレー270は、充電装置240の第1端部241とバッテリ150とを接続する。リレー270が開いた場合、リレー270は、充電装置240の第1端部241とバッテリ150とを遮断する。
Relay 270 switches between a state in which
インバータ280は、充電装置240から出力された電力をプラグイン車両の外部の機器404に供給する供給装置として機能する。プラグイン車両の外部の機器404に供給することを、「発電」と呼んでもよい。インバータ280は、ECU170からの駆動信号に基づいて、充電装置240の第2端部242から出力された直流電力を交流電力に変換する。
充電装置240は、システムメインリレー152が開き、リレー270が閉じ、かつインバータ280にプラグイン車両の外部の機器404が接続された場合、バッテリ150に蓄えられた電力をインバータ280に供給する。すなわち、プラグイン車両の外部の機器404にバッテリ150に蓄えられた電力を供給する場合、システムメインリレー152が開かれ、リレー270が閉じられる。
プラグイン車両の外部の機器404は、コンセント284を介してインバータ280に接続される。コンセント284は、たとえばプラグイン車両の車室内に設けられる。なお、コンセント284を設ける場所はこれに限らない。
A
図6に、車両が利用される各状況において行なわれる動作を示す。たとえば、プラグイン車両の所有者の家にプラグイン車両が駐車している場合、プラグイン車両の外部の電源402から供給された電力による充電、太陽電池260が発電した電力による充電およびプラグイン車両の外部の機器404への電力の供給のうちのいずれか一つが行なわれる。
FIG. 6 shows operations performed in each situation where the vehicle is used. For example, when the plug-in vehicle is parked in the home of the owner of the plug-in vehicle, charging with power supplied from the
プラグイン車両の所有者の家と異なる場所にプラグイン車両が駐車している場合、太陽電池260が発電した電力による充電およびプラグイン車両の外部の機器404への電力の供給のうちのいずれか一つが行なわれる。プラグイン車両の外部の電源402から供給された電力による充電が行なわれる場合もあり得る。
When the plug-in vehicle is parked at a place different from the home of the plug-in vehicle owner, either of charging by the power generated by the
プラグイン車両の外部の電源402から供給された電力による充電、および、プラグイン車両の外部の機器404への電力の供給は、使用者による作業を伴なう。したがって、プラグイン車両の外部の電源402から供給された電力による充電と、プラグイン車両の外部の機器404への電力の供給とを同時に実行することは、使用者により防止される。
Charging with electric power supplied from the
プラグイン車両の走行中は、プラグイン車両の外部の機器404への電力の供給を行なうことができる。たとえば、携帯電話などを充電することができる。また、太陽電池260が発電した電力によりバッテリ150を充電する場合もあり得る。
While the plug-in vehicle is traveling, power can be supplied to the
キャンプ場などのレジャー施設においては、プラグイン車両の外部の機器404への電力の供給を行なうことができる。たとえば、携帯電話などを充電することができる。また、太陽電池260が発電した電力によりバッテリ150を充電する場合もあり得る。
In leisure facilities such as campsites, power can be supplied to the
プラグイン車両の外部の機器404へ電力を供給する時間は、太陽電池260が発電した電力によりバッテリ150を充電する時間に比べて短い。したがって、プラグイン車両の外部の機器404へ電力を供給することを、太陽電池260が発電した電力によりバッテリ150を充電することよりも優先して実行してもよい。
The time for supplying power to the
図7を参照して、ECU170が実行する処理の構造について説明する。なお、以下に説明する各処理はソフトウェアにより実現してもよく、ハードウェアにより実現してもよい。
With reference to FIG. 7, the structure of the process executed by
ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、ECU170は、充電装置240がプラグイン車両の外部の電源402に接続されたか否かを判断する。たとえば、ECU170がパイロット信号を受信した場合、充電装置240がプラグイン車両の外部の電源402に接続されたと判断される。充電装置240がプラグイン車両の外部の電源402に接続されると(S100にてYES)、処理はS102に移される。もしそうでないと(S100にてNO)、処理はS110に移される。
In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100,
S102にて、ECU170は、プラグイン車両の外部の電源402から供給された電力により、バッテリ150を充電するように、充電装置240を制御する。
In S102,
S110にて、ECU170は、充電装置240がプラグイン車両の外部の電源402から遮断され、かつ太陽電池260が発電したか否かを判断する。たとえば、ECU170がパイロット信号を受信しておらず、かつ電圧センサなどにより検出した太陽電池260の電圧がしきい値以上である場合、充電装置240がプラグイン車両の外部の電源402から遮断され、かつ太陽電池260が発電したと判断される。
In S110,
充電装置240がプラグイン車両の外部の電源402から遮断され、かつ太陽電池260が発電した場合(S110にてYES)、処理はS112に移される。もしそうでないと(S110にてNO)、処理はS120に移される。
If charging
S112にて、ECU170は、太陽電池260が発電した電力により、バッテリ150を充電するように充電装置240を制御する。
In S112,
S120にて、ECU170は、プラグイン車両の外部の電源402への電力の供給が要求されているか否かを判断する。たとえば、プラグイン車両内などに予め設けられたスイッチが使用者によりオンにされた場合、プラグイン車両の外部の電源402への電力の供給が要求されていると判断される。
In S120,
プラグイン車両の外部の電源402への電力の供給が要求されていると(S120にてYES)、処理はS122に移される。もしそうでないと(S120にてNO)、処理はS100に戻される。
If power supply to
S122にて、ECU170は、インバータ280にバッテリ150に蓄えられた電力を供給するように充電装置240を制御するとともに、プラグイン車両の外部の機器404に電力を供給するようにインバータ280を制御する。
In S122,
以上のように、プラグイン車両の充電装置240は、状況に応じて、車両の外部の電源402から供給された電力または太陽電池260が発電した電力により、バッテリ150を充電する。これにより、車両の外部の電源402から供給された電力による充電のための充電装置と、太陽電池260が発電した電力による充電のための充電装置とを共用化することができる。そのため、少ない部品で、車両の外部の電源402から供給された電力による充電と太陽電池260が発電した電力による充電とを実現することができる。
As described above, the charging
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。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 エンジン、102 触媒、110 第1MG、120 第2MG、130 動力分割機構、140 減速機、150 バッテリ、152 システムメインリレー、160 前輪、170 ECU、200 コンバータ、210 第1インバータ、220 第2インバータ、230 出力フィルタ、240 充電装置、241 第1端部、242 第2端部、250 整流回路、252 入力フィルタ、254 インレット、260 太陽電池、262 入力フィルタ、270 リレー、272 入力フィルタ、280 インバータ、282 出力フィルタ、284 コンセント、292 コンバータ、294 インバータ、296 絶縁トランス、298 整流回路、300 充電ケーブル、310 コネクタ、320 プラグ、400 コンセント、402 電源、404 機器。 100 Engine, 102 Catalyst, 110 1st MG, 120 2nd MG, 130 Power split mechanism, 140 Reducer, 150 Battery, 152 System main relay, 160 Front wheel, 170 ECU, 200 Converter, 210 1st inverter, 220 2nd inverter, 230 output filter, 240 charging device, 241 first end, 242 second end, 250 rectifier circuit, 252 input filter, 254 inlet, 260 solar cell, 262 input filter, 270 relay, 272 input filter, 280 inverter, 282 Output filter, 284 outlet, 292 converter, 294 inverter, 296 insulation transformer, 298 rectifier circuit, 300 charging cable, 310 connector, 320 plug, 400 outlet, 402 Power supply, 404 equipment.
Claims (2)
前記車両の外部の電源から電力が供給され、かつ前記蓄電装置に接続された充電装置と、
前記充電装置に接続された太陽電池と、
前記充電装置が前記車両の外部の電源に接続されたか否か、および前記太陽電池が発電したか否かを判断する制御装置とを備え、
前記充電装置は、前記車両の外部の電源から供給された電力および前記太陽電池が発電した電力のうちのいずれか一方により、前記蓄電装置を充電するように構成され、
前記制御装置は、
前記充電装置が前記車両の外部の電源に接続された場合、前記車両の外部の電源から供給された電力により、前記蓄電装置を充電するように前記充電装置を制御する一方で、
前記充電装置が前記車両の外部の電源から遮断され、かつ前記太陽電池が発電する場合、前記太陽電池が発電した電力により、前記蓄電装置を充電するように前記充電装置を制御する、車両の電気システム。 An electrical system for a vehicle equipped with a power storage device that stores electric power,
A charging device that is supplied with electric power from an external power source of the vehicle and connected to the power storage device;
A solar cell connected to the charging device;
A controller that determines whether the charging device is connected to a power source outside the vehicle and whether the solar cell generates power;
The charging device is configured to charge the power storage device with any one of electric power supplied from a power source external to the vehicle and electric power generated by the solar cell,
The controller is
When the charging device is connected to a power source external to the vehicle, while controlling the charging device to charge the power storage device with power supplied from a power source external to the vehicle,
When the charging device is disconnected from a power source external to the vehicle and the solar battery generates power, the charging device is controlled to charge the power storage device with the electric power generated by the solar battery. system.
前記車両の外部の電源から供給された電力が入力される第1の端部と、
前記蓄電装置に接続された第2の端部とを含み、
前記電気システムは、
前記充電装置の前記第2の端部と前記蓄電装置とを遮断する遮断装置と、
前記充電装置の前記第1の端部と前記蓄電装置とを接続する接続装置と、
前記充電装置の前記第2の端部に接続され、前記充電装置から出力された電力を前記車両の外部の機器に供給する供給装置とをさらに備える、請求項1に記載の車両の電気システム。 The charging device is:
A first end to which power supplied from a power source external to the vehicle is input;
A second end connected to the power storage device,
The electrical system
A shut-off device that shuts off the second end of the charging device and the power storage device;
A connection device connecting the first end of the charging device and the power storage device;
2. The vehicle electrical system according to claim 1, further comprising a supply device connected to the second end of the charging device and configured to supply electric power output from the charging device to an external device of the vehicle.
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