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JP3450906B2 - 電気自動車用充電制御装置 - Google Patents

電気自動車用充電制御装置

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JP3450906B2
JP3450906B2 JP20116594A JP20116594A JP3450906B2 JP 3450906 B2 JP3450906 B2 JP 3450906B2 JP 20116594 A JP20116594 A JP 20116594A JP 20116594 A JP20116594 A JP 20116594A JP 3450906 B2 JP3450906 B2 JP 3450906B2
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vehicle
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battery
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佳彦 堀田
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Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、２４０Ｖ等
の車載バッテリにより走行用のモータが駆動されて道路
上等を走行する電気自動車に適用して好適な電気自動車
用充電制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、２４０Ｖ等の車載バッテリからモ
ータ用インバータに電源を供給し、このモータ用インバ
ータにより走行用モータを駆動するように構成された電
気自動車が提案されている。
【０００３】この種の電気自動車に搭載されるエアコン
は電動コンプレッサを利用したものであり、この電動コ
ンプレッサを構成するエアコン用モータはエアコン用イ
ンバータにより駆動されるようになっている。エアコン
用インバータの入力側には前記車載バッテリが接続され
る。なお、以下の説明において、電動コンプレッサを利
用したエアコンを電動エアコンという。
【０００４】このように走行用およびエアコン用のエネ
ルギが車載バッテリであるこの種の電気自動車において
は、車載バッテリの容量による走行距離が内燃機関を利
用する自動車の燃料タンクの容量による走行距離に比較
して短いこと等を考慮して次に説明するプリエアコンデ
ィショニング（以下、プリエアコン）という機能が提案
されている。
【０００５】このプリエアコン機能は、本出願人の出願
による特開平５−１４７４２０号公報に記載されている
ように、電気自動車の停止時、駐車時等、走行用モータ
が駆動されていないときに、外部の電源を通じて充電器
により車載バッテリを充電し、その充電時に前記充電器
を通じて前記電動エアコンを動作させ、乗車時刻には、
車室内を快適な温湿度条件に設定しておく機能である。
【０００６】実際上、現状では、走行中に電動エアコン
を動作させると、電気自動車の走行可能距離が、例え
ば、２０％程度減少してしまう。プリエアコン機能は、
充電中に外部電源の電力により電動エアコンを動作させ
る機能であるため、車載バッテリの容量を減らすことが
なく、予め、冷房時のクールダウン、暖房時のヒートア
ップを行えることから電気自動車の有効な特徴的機能で
あるといえる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般の家
庭、事業所等で使用されるＡＣ電源としては、２００Ｖ
系（２００Ｖ〜２４０Ｖ）・３０Ａまたは１００Ｖ系
（１００Ｖ〜１１７Ｖ）・１５Ａの定格を有するコンセ
ントが付けられているが、例えば、外出先等での駐車中
に１時間〜２時間等、比較的短い時間充電する場合、も
っとも普及している１００Ｖ系１５Ａ（約１．５ｋＶ
Ａ）のコンセントに接続して充電することが簡便であ
る。なお、電気自動車は、車載バッテリの容量による走
行距離が比較的に小さいことから駐車の度に１時間〜２
時間程度の充電を行うことが走行可能距離を延長するた
めに有効である。
【０００８】このような駐車中にプリエアコン機能を動
作させることができれば、乗車時には車室内を快適に空
調することができる。
【０００９】しかしながら、例えば、普通４輪車クラス
の電気自動車に搭載される電動エアコンの定格消費電力
は１．５ｋＶＡ程度であり、一方、車載充電器の供給出
力電流も１５Ａ程度であり、車載バッテリへの充電を行
うと電動エアコンを動作させることができず、電動エア
コンを動作させると車載バッテリへの充電を行うゆとり
がなくなるという問題があった。
【００１０】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであって、ＡＣ電源の電源容量または充電器の
定格出力容量が比較的に低い場合であっても、車載バッ
テリへの充電と車載電気負荷の駆動とを同時に行うこと
を可能とする電気自動車用充電制御装置を提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、例えば、図
面に示すように、外部電源が供給される充電器２５によ
る車載バッテリ１２への充電を制御する電気自動車用充
電制御装置において、前記外部電源の電圧を判別し該電
圧に基づいて前記充電器から出力できる最大出力電流値
の大小を判別する充電器最大出力電流値判別手段１５
と、前記車載バッテリの充電時に車載電気負荷３１を駆
動する場合において、前記車載バッテリの充電電流値及
び前記車載電気負荷を駆動させる電流値を制御する充電
制御手段とを備え、 前記充電制御手段は、前記最大出力
電流値が大きいとき、前記車載バッテリ及び前記車載電
気負荷にそれぞれ規定された電流を流す第１制御を行
い、前記最大出力電流値が小さいとき、前記最大出力電
流値の全てを前記車載バッテリと前記車載電気負荷とに
所定割合で振り分ける第２制御を行うことを特徴とす
る。
【００１２】また、この発明は、前記車載バッテリの充
電容量を判別する容量判別手段を備え、 前記充電制御手
段は、前記第２制御を行う際、前記充電容量が所定値に
到達するまでは、前記車載電気負荷を動作最小電流値で
駆動するとともに、前記車載バッテリを前記最大出力電
流値から前記動作最小電流値を引いた残余電流値を振り
分けて充電し、 前記充電容量が前記所定値まで到達した
後に、前記車載電気負荷を前記動作最小電流値より大き
い電流値で駆動するとともに、前記車載バッテリを前記
残余電流値より小さい電流値で充電することを特徴とす
る。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【作用】この発明によれば、充電器による車載バッテリ
の充電時に車載電気負荷を駆動する場合には、充電器最
大出力電流値を前記車載バッテリと前記車載電気負荷と
に一定割合で振り分けるようにしたので、たとえ、充電
器の定格出力容量が比較的に低い場合であっても、車載
バッテリへの充電と車載電気負荷の駆動を同時に行え
る。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。
【００１７】図１は、この一実施例の構成を示してい
る。
【００１８】電気自動車１１には、例えば、＋２４０Ｖ
の高圧のバッテリ１２が搭載されている。このバッテリ
１２には、バッテリ１２に流れる電流値（以下、バッテ
リ電流値という。）ＩＢを検出する電流センサ１３が直
列に接続されるとともに、バッテリ１２の端子間電圧値
（以下、バッテリ電圧値という。）ＶＢを検出する電圧
センサ１４が並列に接続されている。なお、バッテリ電
圧値ＶＢ、バッテリ１２の入出力電流値の積算値および
バッテリ温度等によりバッテリ１２の容量を推定するこ
とができる。また、以下の説明において、充電中のバッ
テリ電流値ＩＢを充電電流値Ｉｃｈｇともいい、充電中
のバッテリ電圧値ＶＢを充電電圧値Ｖｃｈｇともいう。
【００１９】バッテリ１２の端子間には、直流・直流変
換器（以下、ＤＣ−ＤＣコンバータという。）１８も接
続されている。このＤＣ−ＤＣコンバータ１８の出力側
には、例えば、＋１２Ｖの低圧バッテリ１９が接続さ
れ、この低圧バッテリ１９の電圧は、バッテリ１２を冷
却等するためのファン２０、その他充電コントローラ１
５、エアコン用インバータ３２、エアコンコントローラ
２１等の低圧電源としてそれらに供給されている。
【００２０】電流センサ１３と電圧センサ１４により検
出されたこれらバッテリ電流値ＩＢとバッテリ電圧値Ｖ
Ｂとは、充電コントローラ１５のＲＡＭ（ランダムアク
セスメモリ）１６に記憶されるとともに、その充電コン
トローラ１５を通じて必要に応じてエアコンコントロー
ラ２１のＲＡＭ２２に記憶される。
【００２１】なお、充電コントローラ１５およびエアコ
ンコントローラ２１には、中央処理装置としてのＣＰＵ
（図示していない）、システムプログラム等が記憶され
るＲＯＭ１７、２３、ワーク用等のＲＡＭ１６、２２、
計時用のタイマ７１、７２およびその他のインタフェー
スが含まれる。ＲＡＭ１６、２２の記憶内容は、低圧バ
ッテリ１９によりバックアップされている。充電コント
ローラ１５およびエアコンコントローラ２１は、マイク
ロコンピュータで構成することができる。
【００２２】充電コントローラ１５は車載充電器２５の
制御端子に接続されている。車載充電器２５の入力側
は、充電時には、プラグ２６を通じて、例えば、家庭等
のＡＣ電源が供給されているコンセントに接続される。
【００２３】車載充電器２５の直流出力＋（プラス）側
は、電流センサ１３を通じてバッテリ１２の＋側に接続
されるとともに、エアコン用インバータ３２の＋側に接
続され、一方、直流出力−（マイナス）側（接地側）
は、電圧センサ１４の−側、バッテリ１２の−側および
エアコン用インバータ３２の−側に接続される。ここ
で、車載充電器２５から出力される電流を充電器出力電
流Ｉｃｏという。また、エアコン用インバータ３２に供
給される電流をエアコン消費電流（またはエアコン動作
電流）Ｉａｃという。
【００２４】エアコン用インバータ３２の３相出力側
は、電動コンプレッサ３６を構成する図示していない３
相モータに接続され、この３相モータの回転軸がコンプ
レッサの回転軸に固定されている。なお、エアコン用イ
ンバータ３２と電動コンプレッサ３６と図示しない冷媒
回路とを合わせて電動エアコン３１という。
【００２５】エアコン用インバータ３２の制御端子に
は、エアコンコントローラ２１からエアコン用インバー
タ駆動信号ＤＡＩが供給されている。このエアコン用イ
ンバータ駆動信号ＤＡＩは、パルス幅変調信号であり、
いわゆるデューティ信号である。
【００２６】エアコンコントローラ２１には、ダッシュ
ボードの近くに配されるコントロールパネル５０が接続
されるとともに、電波または赤外線等の無線によりリモ
コンキー４５が接続されている。コントロールパネル５
０には、プリエアコンタイマ４３およびエアコンスイッ
チ５２等が含まれている。リモコンキー４５には、クー
ラモード（冷房モード）またはヒータモード（暖房モー
ド）を設定するプリエアコン設定モードスイッチ４６、
外部入力プリエアコンオンオフスイッチ４７、前記プリ
エアコンタイマ４３を外部からオンオフするための外部
入力タイマプリエアコンオンオフスイッチ４８、外部入
力タイマプリエアコン優先オンオフスイッチ４８ａ、電
動エアコン３１の動作状態等が表示される液晶表示器
（ＬＣＤ）４９および電気自動車１１のドアのロック・
アンロックスイッチ（図示していない）等が配されてい
る。なお、リモコンキー４５からエアコンコントローラ
２１に送信されるエアコン動作許可確認信号ＡＵＸ１
は、デューティ信号であり、そのデューティにより、外
部入力タイマプリエアコンオンオフスイッチ４８の操作
による信号か外部入力プリエアコンオンオフスイッチ４
７の操作による信号か等がエアコンコントローラ２１で
確認される。
【００２７】図２は、コントロールパネル５０の詳細な
構成を示している。コントロールパネル５０には、図示
していない温度センサ、湿度センサによって検出された
車内温度、車内湿度等が表示されるＬＣＤ５１の他、上
述のエアコンスイッチ５２、温度設定スイッチ５３、内
外気切替スイッチ５４、ブロアファン風量切替スイッチ
５５、吹出口切替スイッチ５６、プリエアコンタイマ４
３、ヒータスイッチ５８、除湿スイッチ５９が配されて
いる。
【００２８】エアコンスイッチ５２は、オートスイッチ
５２ａとエアコンオンオフスイッチ５２ｂとプリエアコ
ンオンオフスイッチ５２ｃから構成される。オートスイ
ッチ５２ａを１度操作する毎により電動エアコン３１の
自動・手動の制御モード（動作モード）が切り替えら
れ、それを指示する信号がエアコン自動・手動切替信号
ＡＵＴＯとしてエアコンコントローラ２１に供給され
る。また、エアコンオンオフスイッチ５２ｂからは電動
エアコン３１のオンオフを切り替えるためのエアコンオ
ンオフ信号ＡＣＳがエアコンコントローラ２１に供給さ
れる。さらに、プリエアコンオンオフスイッチ５２ｃの
操作によりプリエアコン動作のオンオフを切り替えるた
めのプリエアコンオンオフ信号ＰＡＣがエアコンコント
ローラ２１に供給される。
【００２９】プリエアコンタイマ４３は、乗車予定時刻
に室内の空調を快適な状態にしておくために電動コンプ
レッサ３６の動作開始時刻、動作時間（動作持続時間）
を設定するためのものである。プリエアコンタイマ４３
の初期設定（デフォルト値）は、乗車予定時刻前の３０
分間電動コンプレッサ３６が動作するようになってい
る。プリエアコンタイマ４３の時刻・動作時間の設定
は、コントロールパネル５０上で行うことができる。コ
ントロールパネル５０上のプリエアコンタイマ４３の表
示において、表示Ｄ、Ｈ、Ｍのそれぞれのアップダウン
キーは、「日」、「時」、「分」をそれぞれ設定するた
めのキーであり、これにより乗車予定時刻｛図２中で
は、８：００（２４時間表示で午前８時）を表してい
る。｝を設定することができる。
【００３０】また、プリエアコンタイマ４３には、プリ
エアコン優先オンオフスイッチ４３ａが設けられてい
る。その操作によりプリエアコンタイマ４３がオン状態
にされたときには、乗車予定時刻前の５分間（デフォル
ト値）電動コンプレッサ３６が優先して動作するように
なっている。
【００３１】プリエアコンタイマ４３からエアコンコン
トローラ２１に対してプリエアコンタイマ４３で設定さ
れた動作開始・停止時刻を知らせるための信号（以下、
プリエアコンタイマ信号という。）ＴＩＭＥ（図１参
照）が供給される。また、プリエアコン優先オンオフス
イッチ４３ａの操作によるプリエアコン優先オンオフ信
号ＰＰＡＣもエアコンコントローラ２１に供給される。
【００３２】この実施例による電動エアコン３１の制御
モード（動作モード）は、コントロールパネル５０中の
エアコンオンオフスイッチ５２ｂの操作によりリアルタ
イム、すなわち、即時的に電動エアコン３１のオンオフ
動作を切り替える通常エアコン制御モードと、リモコン
キー４５中の外部入力プリエアコンオンオフスイッチ４
７の操作によりリアルタイムに電動エアコン３１のオン
オフ動作を切り替える外部入力プリエアコン制御モード
（電動エアコン３１の動作時間は、上述したように、オ
ン状態に操作されてから５分間）と、プリエアコンオン
オフスイッチ５２ｃまたは外部入力タイマプリエアコン
優先オンオフスイッチ４８ａの操作によりプリエアコン
タイマ４３で設定された時間に動作するタイマプリエア
コン制御モード（上述したように、乗車時刻前３０分
間）と、プリエアコン優先オンオフスイッチ４３ａまた
は外部入力タイマプリエアコン優先オンオフスイッチ４
８ａの操作により乗車時刻前５分間動作するタイマプリ
エアコン優先制御モードの４種類の制御モード（動作モ
ード）がある。
【００３３】なお、タイマプリエアコン優先制御モード
は、例えば、外食レストランでの昼食休憩時にその外食
レストランのＡＣ電源を利用して充電している場合等に
利用して有効である。
【００３４】次に、上記実施例の動作についてフローチ
ャート等を参照しながら詳しく説明する。
【００３５】図３Ａは、ＲＯＭ１７に予め記憶されてい
る２段階定電流制御充電（全期間定電流制御充電）によ
る充電電流特性の例を示している。すなわち、バッテリ
容量が約８０％程度になる時点ｔ１までは、比較的大き
い電流値である１段目充電電流値Ｉｃｈｇ１で充電し、
その時点ｔ１以降には、比較的小さい電流値である２段
目充電電流値Ｉｃｈｇ２で満充電時点ｔ３までの充電を
行うようになっている。なお、２段目充電のみを、定電
圧充電にしてもよい。
【００３６】図３Ｂは、図３Ａに対応するバッテリ電圧
特性を示している。なお、このバッテリ電圧特性は、バ
ッテリ１２の周囲温度に依存してまた経時的にも変化す
るので、実際には、この周囲温度毎のバッテリ電圧特性
をＲＯＭ１７に記憶しておくとともに、経時的にその記
憶内容を更新するようにしている。ＲＯＭ１７として
は、データの書換可能なＥＥＰＲＯＭ、ＥＡＲＯＭ等を
使用すればよい。なお、ＲＡＭ１６に記憶しておいてバ
ックアップしてもよい。また、ＲＡＭ１６としては、バ
ックアップ不要で書換可能なミニディスク、フロッピィ
ディスク等の磁気ディスク、光磁気ディスク、磁気カー
ドでもよい。
【００３７】図３Ａおよび図３Ｂから分かるように、こ
の例では、バッテリ電圧値ＶＢが所定のバッテリ電圧値
Ｖ１（例えば、満充電容量の約８０％の容量になる電圧
値）になる時点ｔ１までは、充電電流値Ｉｃｈｇとして
比較的大きな充電電流値Ｉｃｈｇ１（この例では、充電
器最大出力電流値Ｉｃｏｍａｘと等しい値）を供給し、
その時点ｔ１以降、満充電に至る時点ｔ３まで充電電流
値Ｉｃｈｇとして比較的小さな充電電流値Ｉｃｈｇ２を
供給する２段階定電流充電方式を採用している。この意
味で、充電電流値Ｉｃｈｇ１を１段目充電電流値、充電
電流値Ｉｃｈｇ２を２段目充電電流値ともいう。なお、
満充電になる時点ｔ２は、バッテリ電圧値ＶＢがピーク
電圧値Ｖ２になる時点または充電電流の積算値で判断し
ている。
【００３８】このようにした場合、１段目充電電流値を
Ｉｃｈｇ１、２段目充電電流値Ｉｃｈｇ２は、それぞ
れ、バッテリ１２の特性に合わせて設定される値である
が、例えば、バッテリ１２の放電量が８０％程度であっ
て、１段目充電電流値Ｉｃｈｇ１が０．２Ｃ（Ｃは定格
容量で単位は［ＡＨ］）に対応する電流値の場合には、
充電開始時点ｔ１から１段目充電が完了する時点ｔ２ま
での時間は３〜４時間である。なお、２段目充電電流値
Ｉｃｈｇ２は、例えば０．０５Ｃに対応する電流値に選
択される場合には、１段目充電が完了する時点ｔ２から
充電完了するまでの時間はおよそ４時間程度である。
【００３９】図３Ｃは、通常のプリエアコン機能の動作
説明に供される線図である。
【００４０】２００Ｖ系３０ＡのＡＣ電源に接続される
定格出力の比較的大きい充電器（一般には、充電スタン
ド等に設置されている外部充電器）の充電器最大出力電
流値Ｉ′ｃｏｍａｘは、１段目充電電流値Ｉｃｈｇ１の
約４倍以上の値である。電動エアコン３１の定格出力電
流（最大動作電流）Ｉａｃｍａｘは、１段目充電電流値
Ｉｃｈｇ１にほぼ等しいので、充電時間ｔ０〜ｔ３のど
の時点でプリエアコンが起動されても電動エアコン３１
を動作させることができる。最小余裕電流分をΔＩｍｉ
ｎとすれば、ΔＩｍｉｎ＝Ｉ′ｃｏｍａｘ−Ｉｃｈｇ１
になる。
【００４１】図４は、充電動作全体の動作説明に供され
るフローチャートである。なお、このフローチャート
は、充電コントローラ１５とエアコンコントローラ２１
との両方の動作に係るフローチャートであるが、充電コ
ントローラ１５とエアコンコントローラ２１とは通信線
で接続されているので、このフローチャートに係る動作
を充電コントローラ１５のみ、またはエアコンコントロ
ーラ２１のみで実行させることも可能である。もちろ
ん、充電コントローラ１５とエアコンコントローラ２１
とを一体的に構成することも可能である。
【００４２】図４のフローチャートにおいて、まず、プ
ラグ２６がＡＣ電源に接続されたことが車載充電器２５
を通じて充電コントローラ１５により確認されると、充
電コントローラ１５は、バッテリ電圧ＶＢを確認して充
電電流値Ｉｃｈｇ１による１段目充電動作を開始する
（ステップＳ１）。この１段目充電開始時点ｔ０は、充
電コントローラ１５のＲＡＭ１６に記憶される。また、
充電コントローラ１５に含まれるタイマ７１により充電
時間の計時が開始される。
【００４３】この場合、接続されたＡＣ電源の電圧が１
００Ｖ系であるかどうかが確認される（ステップＳ
２）。１００Ｖ系でなかった場合（ステップＳ２「Ｎ
Ｏ」）には、ＡＣ電源の電圧は２００Ｖ系であるため、
電源容量に余裕があるので、図３Ｃを参照して説明した
上述の通常のプリエアコン動作を行う（ステップＳ
３）。
【００４４】一方、ＡＣ電源の電圧が１００Ｖ系であっ
た場合には、一定時間毎の割り込み処理によりプリエア
コンオンオフ信号ＰＡＣの状態、プリエアコンタイマ信
号ＴＩＭＥの内容（乗車予定時刻と動作持続時間）、エ
アコンオンオフ信号ＡＣＳの状態、プリエアコン優先オ
ンオフ信号ＰＰＡＣの状態、エアコン起動許可確認信号
ＡＵＸ１の内容をエアコンコントローラ２１のＲＡＭ２
２からＲＡＭ１６に取り込んでおく（ステップＳ４）。
なお、エアコンコントローラ２１でも一定時間毎の割り
込み処理によりこれらの信号ＰＡＣ、ＴＩＭＥ、ＡＣ
Ｓ、ＰＰＡＣ、ＡＵＸ１の内容がＲＡＭ２２に取り込ま
れる。
【００４５】そして、これら取り込んだ信号ＰＡＣ、Ｔ
ＩＭＥ、ＡＣＳ、ＰＰＡＣ、ＡＵＸ１の内容により、ま
ず、エアコンオンオフ信号ＡＣＳがオン状態（例えば、
ハイレベル）であったどうか、および起動許可確認信号
ＡＵＸ１の内容が外部入力プリエアコンオンオフスイッ
チ４７のオン状態を示す内容であったかどうかが確認さ
れる（ステップＳ５）。
【００４６】いずれかがオン状態であった（ステップＳ
５「ＹＥＳ」）場合には、内容を後に説明するステップ
Ｓ６以降の制御に進む。
【００４７】いずれもオフ状態であった（ステップＳ５
「ＹＥＳ」）場合には、プリエアコン優先オンオフ信号
ＰＰＡＣがオン状態であったどうか、および起動許可確
認信号ＡＵＸ１の内容が外部入力タイマプリエアコン優
先オンオフスイッチ４８ａがオン状態を示す内容であっ
たかどうかが確認される（ステップＳ７）。
【００４８】いずれかがオン状態であった場合には、タ
イマプリエアコンの動作開始時刻またはタイマプリエア
コン優先動作開始時刻がきたかどうかが判定される（ス
テップＳ８）。その時刻がきた場合には、ステップＳ６
以降の制御に進む。
【００４９】ステップＳ７の判定が成立していないと
き、およびステップＳ８の判定が成立しないときには、
ステップＳ３の判定が成立しないときには、充電が終了
したかどうか、すなわち、満充電になったかどうか等を
確認し、満充電等になっていないときには、再びステッ
プＳ４に戻る（ステップＳ９「ＮＯ」）。ステップＳ５
およびステップＳ７、Ｓ８の判定が成立するまでは、充
電器２５の出力電流Ｉｃｏは充電電流値Ｉｃｈｇおよび
ＤＣ−ＤＣコンバータ１８に接続される負荷の駆動用と
して利用される。なお、充電の終了は、満充電判定以外
に、保護用タイマによる計時の終了、電気自動車のユー
ザの意思によってプラグ２６がコンセントから抜かれた
場合、深夜電力利用中に時間外になり給電が停止された
場合、停電等による場合も含まれる。
【００５０】ステップＳ５またはステップＳ８の判定が
成立したとき、すなわち、電動エアコン３１の動作をリ
アルタイム（即時的）にまたはタイマ７２により開始さ
せる要求があったときには、１段目充電中であるかどう
かを車載充電器２５の予め決められている制御シーケン
スにより確認する（ステップＳ６）。
【００５１】以下、図５の波形図をも参照して説明す
る。
【００５２】ステップＳ６の判定において、１段目充電
中の場合（ステップＳ６「ＹＥＳ」）、すなわち、図５
Ａ〜図５Ｃの時点ｔ０〜ｔ１１間の場合には、電動エア
コン３１の開始時点ｔｓにおいて、１段目充電電流値Ｉ
ｃｈｇ１（この充電電流値Ｉｃｈｇ１は、充電器最大出
力電流値Ｉｃｏｍａｘに等しい電流値であるものとす
る。）を絞り、充電電流値Ｉｃｈｇを（１）式のように
設定する（ステップＳ１０）。
【００５３】 Ｉｃｈｇ＝Ｉｃｏｍａｘ−Ｉａｃｍｉｎ …（１） （１）式において、Ｉａｃｍｉｎは、電動コンプレッサ
３６（電動エアコン３１）の動作可能最小電力値（電動
コンプレッサ３６の固有の値で、例えば、定格値が１．
５ｋＷのエアコンで、０．５ｋＷ以上でのみ動作する場
合は、その０．５ｋＷの電力値をいう。）に対応する動
作可能最小電流値（したがって、具体的には、５Ａ）で
ある。
【００５４】そして、同時に、エアコン動作電流Ｉａｃ
の上限値がこの値になるようなデューティを有するエア
コン用インバータ駆動信号ＤＡＩをエアコン用インバー
タ３２に供給する（ステップＳ１１）。
【００５５】一方、ステップＳ６の判定において、１段
目充電が終了していた（ステップＳ６「ＮＯ」）場合に
は、バッテリ１２の全容量の約８０％の充電が完了して
いる。
【００５６】１段目充電完了時点ｔ１１〜満充電時点ｔ
１３までの間でも、充電電流値Ｉｃｈｇを２段目充電電
流値Ｉｃｈｇ２の５０％に絞る（ステップＳ１２）。し
たがって、エアコン動作電流Ｉａｃとしては、その分多
く利用することができ、そのようになるデューティを有
するエアコン用インバータ駆動信号ＤＡＩをエアコン用
インバータ３２に供給する（ステップＳ１３）。
【００５７】したがって、２段目充電中の時間（時点ｔ
１１〜時点ｔ１３までの間の時間）には、次の（２）式
に示すエアコン動作電流Ｉａｃが電動エアコン３１に供
給される。
【００５８】 Ｉａｃ＝Ｉａｃｍｉｎ＋０．５Ｉｃｈｇ２ ＝Ｉｃｏｍａｘ−０．５Ｉｃｈｇ２ …（２） なお、２段目充電の終了時点ｔ１３、言い換えれば、満
充電完了時以降には、充電器最大出力電流値Ｉｃｏｍａ
ｘの全てがエアコン動作電流Ｉａｃとして利用できる。
ここで、２段目充電電流値Ｉｃｈの計数０．５は、車両
の空調能力、充電機の充電能力に合わせて適当な値（例
えば、０．２〜０．８）に設定すればよい。
【００５９】このようにしてステップＳ４からステップ
Ｓ１１までの動作が連続的に行われ、ある時点で充電の
終了を確認した（ステップＳ９）時に、充電制御の終了
が検出されたときには（ステップＳ９「ＹＥＳ」）、エ
アコンコントローラ２１による電動エアコン３１の動作
が停止された（ステップＳ１４）後、充電コントローラ
１５による充電制御が停止される（ステップＳ１５）。
【００６０】なお、上述の実施例は、車載充電器２５を
有する電気自動車１１に対しての説明であるが、この発
明は、充電器が外置きの充電器（外部充電器）に対して
も同様に適用することができる。
【００６１】このように上述の実施例によれば、バッテ
リ１２への充電時に、エアコンオンオフスイッチ５２
ｂ、プリエアコン優先オンオフスイッチ４３ａ、外部入
力タイマプリエアコン優先オンオフスイッチ４８ａまた
は外部入力プリエアコンオンオフスイッチ４７のうちの
いずれかのスイッチがオン状態に切り替えられたとき、
リアルタイムにまたはプリエアコンタイマ４３（または
エアコンコントローラ２１ないのタイマ）により設定さ
れている開始時刻ｔｓに電動エアコン３１が、充電動作
と協調して制御される。すなわち、車載充電器２５また
は図示しない外部の充電器の最大定格を超えない範囲
で、充電時に電動エアコン３１のプリエアコン動作およ
び充電電流のバッテリ１２への供給を効率良く行うこと
ができる。
【００６２】さらに実際的に説明すると、例えば、外食
レストランでの昼食休憩時にその外食レストランのＡＣ
電源を利用して充電している場合等に適用した場合に、
充電時間が１時間〜２時間程度ある。この時間に、ユー
ザの意思により、バッテリ１２に充電するとともに乗車
時間の直前の５分間程度、外部電力（そのＡＣ電源）を
利用し、かつ車載充電器２５の能力最大限（充電器最大
出力電流値Ｉｃｏｍａｘ）を使用して電動エアコン３１
を動作させることができるので、バッテリ容量をそれほ
ど減らすことなしに、言い換えれば、走行距離の低下を
最小限に抑えながら快適な車内環境を得ることができ
る。
【００６３】なお、上述の実施例においては、充電時の
車載電気負荷として電動エアコン３１を駆動する例につ
いて説明しているが、車載電気負荷としては電動エアコ
ン３１に限らず、例えば、シートヒータ、温冷蔵庫、印
刷抵抗線を利用したリアデフロスタ、高温時におけるバ
ッテリ１２の冷却用ファン２０、その他低温時における
バッテリ１２の図示しない加熱用のヒータも含まれるこ
とはもちろんである。
【００６４】また、外部入力プリエアコン機能の起動許
可確認信号ＡＵＸ１の発生器としてリモコンキー４５を
用いているが、携帯電話等の無線電話機を併用すること
もできる。
【００６５】さらに、この発明は上述の実施例に限らず
この発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
【００６６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、充電時に、車載電気負荷を起動する指示があった場
合には、ＡＣ電源の電源容量または充電器の定格出力容
量が比較的に低い場合であっても、充電器最大出力電流
値を車載バッテリと車載電気負荷とに一定割合で振り分
けるようにしているので、車載バッテリへの充電と車載
電気負荷の駆動とが同時に行えるという効果が達成され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
【図２】図１例中のコントロールパネルの詳細を示す平
面図である。
【図３】Ａは、車載充電器による規定充電電流を示す線
図である。Ｂは、充電時におけるバッテリ電圧の変化特
性を示す線図である。Ｃは、３段階定電流制御の場合の
プリエアコン動作の説明に供される線図である。
【図４】図１例の動作説明に供されるフローチャートで
ある。
【図５】図１例の動作説明に供される波形図であって、
Ａは、エアコン動作電流の変化を表す波形図、Ｂは、充
電電流の変化を表す波形図、Ｃは、充電器出力電流値を
表す波形図である。
【符号の説明】
１１…電気自動車 １２…バッテリ １３…電流センサ １４…電圧センサ １５…充電コントローラ ２１…エアコンコン
トローラ ２５…車載充電器 ３１…電動エアコン ３６…電動コンプレッサ ４５…リモコンキー ４３…プリエアコンタイマ ４３ａ…プリエアコン優先オンオフスイッチ ４８ａ…外部入力タイマプリエアコン優先オンオフスイ
ッチ ５２ｂ…エアコンオンオフスイッチ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 11/18 B60H 1/32

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】外部電源が供給される充電器による車載バ
    ッテリへの充電を制御する電気自動車用充電制御装置に
    おいて、前記外部電源の電圧を判別し該電圧に基づいて 前記充電
    器から出力できる最大出力電流値の大小を判別する充電
    器最大出力電流値判別手段と、 前記車載バッテリの充電時に車載電気負荷を駆動する場
    合において、前記車載バッテリの充電電流値及び前記車
    載電気負荷を駆動させる電流値を制御する充電制御手段
    とを備え、 前記充電制御手段は、前記最大出力電流値が大きいと
    き、前記車載バッテリ及び前記車載電気負荷にそれぞれ
    規定された電流を流す第１制御を行い、前記最大出力電
    流値が小さいとき 、前記最大出力電流値の全てを前記車
    載バッテリと前記車載電気負荷とに所定割合で振り分け
    る第２制御を行うことを特徴とする電気自動車用充電制
    御装置。
  2. 【請求項２】前記車載バッテリの充電容量を判別する容
    量判別手段を備え、 前記充電制御手段は、前記第２制御を行う際、前記充電
    容量が所定値に到達するまでは、前記車載電気負荷を動
    作最小電流値で駆動するとともに、前記車載バッテリを
    前記最大出力電流値から前記動作最小電流値を引いた残
    余電流値を振り分けて充電し、 前記充電容量が前記所定値まで到達した後に、前記車載
    電気負荷を前記動作最小電流値より大きい電流値で駆動
    するとともに、前記車載バッテリを前記残余電流値より
    小さい電流値で充電 することを特徴とする請求項１記載
    の電気自動車用充電制御装置。
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