JP2015040011A - 車両および電力供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】給電機能を有する車両からの給電時に、ユーザが意図しない影響を車両の周囲に生じさせないようにすることである。
【解決手段】車両１００は、蓄電装置Ｂによる放電電力と、エンジン２の作動を伴う発電電力との少なくとも一方を、交流電力に変換するための給電用インバータ４０を有する。さらに、車両１００は、着座センサ６１、車外／車内カメラ６２および、スマートキー７０からの電波を受信するための受信部６３の少なくともいずれかによって、車両１００の所定範囲内にユーザが存在することを検知する。車両１００からの給電が要求されている場合に、車両１００から所定範囲内にユーザの存在が検知されないときには、エンジン２の作動による発電が禁止される。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両および電力供給システムに関し、より特定的には、車両から給電する機能を備えた車両および当該車両を備えた電力供給システムに関する。

電動機によって車両駆動力を発生する、電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池自動車等の車両では、商用系統電源など車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称する）からの電力によって、車載蓄電装置を充電可能な構成が提案されている。例えば、家屋に設けられたコンセントと車両に接続された充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から蓄電装置の充電が可能である、いわゆるプラグインハイブリッド車が知られている。

このような、外部電源によって充電可能な車両においては、スマートグリッドなどに見られるように、車両を電力供給源として捉え、車両外部の負荷に対して車両から電力を供給する構想が検討されている。

例えば、特開２０１３−９４０２６号公報（特許文献１）および特開２０１３−５１７７２号公報（特許文献２）には、エンジンを駆動して発電しながら、車両から電力を供給することが記載されている。

特開２０１３−９４０２６号公報 特開２０１３−５１７７２号公報 特開２０１０−２４１３９６号公報

エンジンを駆動して車両から給電することにより、蓄電装置のＳＯＣ（State of Charge）が低下しても、給電を継続することができる。しかしながら、エンジンが作動すると、作動音ならびに排熱が発生する。したがって、ユーザ不在時に自動的にエンジンを作動して発電を開始すれば、車両の駐車状況や時間帯によっては、騒音の発生等によりユーザが意図しない影響を周囲に生じさせることが懸念される。たとえば、長時間の給電の途中でユーザが車両から離れた場合、あるいは、タイマー等によって自動的に給電が実行される場合に、このような状況が生じる虞がある。

この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、車両からの給電時に、ユーザが意図しない影響を車両の周囲に生じさせないようにすることである。

この発明に従う車両は、再充電可能な蓄電装置と、蓄電装置とは別個のエネルギ源によって発電するための発電機構と、給電部と、検知部と、制御部とを含む。給電部は、蓄電装置および発電機構の少なくとも一方からの電力を車両から供給するように構成される。検知部は、車両から所定範囲内にユーザが存在することを検知できるように構成される。制御部は、車両からの給電が要求されている場合において、所定範囲内にユーザが検知されないときに、発電機構を作動した発電を禁止するように構成される。

好ましくは、制御部は、車両からの給電が要求されている場合に、蓄電装置のＳＯＣが第１の判定値よりも低く、かつ、所定範囲内にユーザが検知されるときに、発電機構を作動させて車両から給電する。

さらに好ましくは、制御部は、発電機構を作動した発電中に、ＳＯＣが第１の判定値よりも高い第２の判定値を超えると、発電機構による発電を停止して車両から給電する。

また好ましくは、制御部は、蓄電装置のＳＯＣが第１の判定値よりも低く、かつ、所定範囲内にユーザが検知されないときには、車両からの給電を非実行とする。

あるいは好ましくは、車両は、車両の外部と電気的にコンタクトするための接続口をさらに含む。給電部は、接続口を経由して車両外部に電力を供給するように構成される。

また好ましくは、車両は、車室内に設けられたコンセントをさらに含む。給電部は、コンセントから電力を供給するように構成される。

好ましくは、発電機構は、燃料燃焼によって動力を発生するエンジンと、エンジンの出力によって発電するモータジェネレータとを含む。

この発明に従う電力供給システムは、ケーブル接続口を有する車両と、車両から供給された電力を車両外部の負荷に供給するための給電装置とを含む。給電装置は、電力ケーブルに設けられた充放電コネクタをケーブル接続口に接続することによって、電力ケーブルを経由してケーブル接続口に対して電気的に接続されるように構成される。車両は、再充電可能な蓄電装置と、蓄電装置とは別個のエネルギ源によって発電するための発電機構と、給電部と、検知部と、制御部とを含む。給電部は、蓄電装置および発電機構の少なくとも一方からの電力をケーブル接続口に供給するように構成される。検知部は、車両から所定範囲内にユーザが存在することを検知できるように構成される。制御部は、所定範囲内にユーザが検知されないときに、車両における発電機構を作動した発電を停止するように構成される。

好ましくは、車両は、車室内に設けられたコンセントをさらに含む。給電部は、コンセントから電力を供給するように構成される。

また好ましくは、車両は、充電器をさらに含む。充電器は、充放電コネクタおよび電力ケーブルを経由して車両外部からケーブル接続口へ供給された電力を、蓄電装置の充電電力に変換するように構成される。

この発明によれば、車両からの給電時に、ユーザが意図しない影響を車両の周囲に生じさせることを回避できる。

本発明の実施の形態に従う車両および当該車両を含む電力供給システムの構成を示す概略図である。 図１に示された給電機能を有する車両の構成例を説明するブロック図である。 図２に示した車両よる給電動作の詳細を説明するためのフローチャートである。 エンジン発電を伴う給電時の好ましい制御動作を説明するためのフローチャートである。 エンジン発電を伴う給電時の動作を説明するための概念的な波形図である。 エンジン作動が禁止された給電時の動作を説明するための概念的な波形図である。

以下に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。

図１は、本発明の実施の形態に従う車両および当該車両を含む電力供給システムの構成を示す概略図である。

図１を参照して、電力供給システムは、車両１００と、充放電スタンド２００と、家屋３００に設けられた分電盤３０２とを含む。

車両１００には、電力ケーブル接続口６０（以下、インレット６０という）が設けられている。インレット６０には、電力ケーブル２５０の一端に設けられた充放電コネクタ２２０を接続することが可能である。

電力ケーブル２５０の他端は、充放電スタンド２００と電気的に接続される。したがって、充放電コネクタ２２０をインレット６０に接続することにより、インレット６０は、充放電スタンド２００と電気的に接続される。充放電スタンド２００は、一般的には、車両の駐車スペース近辺に配置される。なお、家屋３００と駐車スペースが近い場合には、充放電スタンド２００は、家屋内に配置されてもよく、分電盤３０２と一体的に構成されてもよい。

電力供給システムは、家屋３００のコンセント３０４で使用される電力および図示しない家屋の太陽光発電装置の発電電力を考慮した電力の不足に応じて、商用電力系統４００から受電することができる。また、電力に余剰が生じる場合には、商用電力系統４００に対して給電（売電）することも可能である。

車両１００は、電力ケーブル２５０によって充放電スタンド２００と電気的に接続されることにより、電力供給システムに組み入れられる。これにより、車両１００は、充放電スタンド２００を経由して、電力供給システム内で受電または給電することができる。

まず、車両１００は、商用電力系統４００からの電力および／または図示しない太陽光発電装置の発電電力を受電することによって、後述する車載蓄電装置を充電することができる。たとえば、ユーザによるタイマー設定等により、商用電力系統４００からの深夜時間帯の安価な電力によって、上記車載蓄電装置を充電することができる。

さらに、後述するように、車両１００は、車両から商用電力系統４００と同等の電力（たとえば、１００ＶＡＣないし２００ＶＡＣ）を出力する給電機能を有するように構成される。図１に例示した電力供給システムでは、充放電スタンド２００、分電盤３０２およびコンセント３０４によって、車両１００から供給された電力を車両外部の負荷に供給するための「給電装置」を構成することができる。

これにより、電力ピーク時に車両１００から家屋３００に給電することによって、オフピークを図ることができる。あるいは、商用電力系統４００の停電時に、車両１００からの給電電力によって、家屋３００のコンセント３０４で電力を使用することが可能となる。

図２は、図１に示された給電機能を有する車両の構成例を説明するブロック図である。以下の実施の形態では車両がハイブリッド車両である場合について説明するが、本発明の車両は、ハイブリッド車両に限定されるものではない。

図２を参照して、車両１００は、エンジン２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割装置４と、駆動輪６とを含む。さらに、車両１００は、蓄電装置Ｂと、システムメインリレーＳＭＲと、コンバータ１０と、インバータ２１，２２と、制御装置５０とをさらに含む。また、車両１００は、充電器３０と、給電用インバータ４０と、コンセント３５と、インレット６０と、リレーＲＹ１，ＲＹ２をさらに含む。

車両１００は、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ２を動力源として走行するハイブリッド車両である。エンジン２およびモータジェネレータＭＧ２が発生した駆動力は、駆動輪６へ伝達される。

エンジン２は、燃料の燃焼による熱エネルギをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギに変換することによって動力を出力する内燃機関である。エンジン２の燃料としては、ガソリンや軽油、エタノール、液体水素、天然ガスなどの炭化水素系燃料、または、液体もしくは気体の水素燃料が好適である。エンジン２は、スロットル開度（吸気量）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を制御装置５０からの信号によって電気的に制御可能に構成されている。

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、交流回転電機であり、たとえば、３相交流同期電動機によって構成される。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２によって駆動される発電機として用いられるとともに、エンジン２を始動することが可能な回転電機としても用いられる。モータジェネレータＭＧ２は、主として車両１００の駆動輪６を駆動する回転電機として用いられる。

動力分割装置４は、たとえば、サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を含む。サンギヤは、モータジェネレータＭＧ１の回転軸に連結される。キャリアは、エンジン２のクランクシャフトに連結される。リングギヤは、駆動軸に連結される。動力分割装置４は、エンジン２の駆動力をモータジェネレータＭＧ１の回転軸に伝達される動力と、駆動軸に伝達される動力とに分割する。駆動軸は、駆動輪６に連結される。また、駆動軸は、モータジェネレータＭＧ２の回転軸にも連結される。

蓄電装置Ｂは、再放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池、あるいはキャパシタなどによって構成される。蓄電装置Ｂは、コンバータ１０へ電力を供給し、また、電力回生時には、コンバータ１０からの電力によって充電される。

システムメインリレーＳＭＲは、蓄電装置Ｂとコンバータ１０との間に設けられる。システムメインリレーＳＭＲは、蓄電装置Ｂと電気システムとの電気的な接続／遮断を制御するためのリレーであり、制御装置５０によってオン／オフ制御される。

インバータ２１，２２は、正極線ＰＬ２，負極線ＮＬにより、コンバータ１０に対して互いに並列に接続される。インバータ２１は、コンバータ１０およびモータジェネレータＭＧ１の間に接続される。インバータ２２は、コンバータ１０およびモータジェネレータＭＧ２の間に接続される。インバータ２１，２２は、制御装置５０からの信号によって制御される。

コンバータ１０は、蓄電装置Ｂからの電圧を昇圧して、正極線ＰＬ２，負極線ＮＬに出力する。インバータ２１，２２は、コンバータ１０から出力された直流電圧交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動する。

一方、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、負トルク（ロータ回転を妨げる方向のトルク）の出力時には発電する。インバータ２１，２２は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２で発電された交流電力を直流電力に変換して、コンバータ１０へ出力する。コンバータ１０は、インバータ２１，２２から正極線ＰＬ２，負極線ＮＬへ出力された直流電力を降圧して、正極線ＰＬ１，負極線ＮＬに出力することができる。これにより、車両走行中にも蓄電装置Ｂを充電することができる。

さらに、蓄電装置Ｂは、充電器３０によって充電することも可能である。充電器３０の入力側は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を経由してインレット６０に接続される。さらに、充電器３０の出力側は、リレーＲＹ１を経由して正極線ＰＬ１，負極線ＮＬに接続される。リレーＲＹ１は、蓄電装置Ｂと充電器３０との電気的な接続／遮断を制御するためのリレーであり、制御装置５０によってオン／オフ制御される。

充電器３０は、制御装置５０からの信号ＣＭＤ１に基づいて、インレット６０に車両外部から供給された交流電力を直流電圧に変換する。充電器３０の出力は、制御装置５０によって、蓄電装置Ｂの充電に適した電圧／電流に制御することができる。

これにより、充放電スタンド２００を経由してインレット６０を商用電力系統４００と電気的に接続することにより、商用電力系統４００からの電力によって、車両１００の蓄電装置Ｂを充電することができる。なお、以下では、車両外部からの電力による蓄電装置Ｂの充電を「外部充電」とも称する。

給電用インバータ４０の直流側は、正極線ＰＬ１，負極線ＮＬに接続される。給電用インバータ４０の交流側は、コンセント３５と接続されるとともに、リレーＲＹ２を経由して電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２に接続される。リレーＲＹ２は、給電用インバータ４０とインレット６０との電気的な接続／遮断を制御するためのリレーであり、制御装置５０によってオン／オフ制御される。

インレット６０は、車両１００の電力を外部負荷や家庭等へ給電するための給電口と、外部電源から車両１００を充電するための充電口を兼用可能に構成される。インレット６０は、車両１００の外部と電気的にコンタクトするための「接続口」の一実施例に対応する。

給電用インバータ４０は、制御装置５０からの信号ＣＭＤ２に基づいて、正極線ＰＬ１，負極線ＮＬの直流電圧を交流電圧に変換して出力する。給電用インバータ４０からの出力は、外部機器での使用に適した電圧／電流に制御される。たとえば、給電用インバータ４０の出力電圧は、商用電力系統４００と同等の電力（たとえば、１００ＶＡＣないし２００ＶＡＣ）に制御される。

給電用インバータ４０から出力された交流電力は、コンセント３５から出力される。さらに、リレーＲＹ２をオンすることによって、給電用インバータ４０から出力された交流電力は、インレット６０を経由して、図１に示した電力供給システムで使用することができる。

車両１００は、車両停止時にシステムメインリレーＳＭＲをオンすることによって、直流電力を正極線ＰＬ１，負極線ＮＬに出力することができる。さらに、車両１００は、車両停止時に、エンジン２を発電目的で作動させることができる。これにより、エンジン２の出力によってモータジェネレータＭＧ１が発電した電力は、インバータ２１およびコンバータ１０によって直流電力に変換されて正極線ＰＬ１，負極線ＮＬに出力される。

さらに、給電用インバータ４０を作動させることによって、車両停止時に正極線ＰＬ１，負極線ＮＬに出力された直流電力を交流電力に変換することができる。このように、車両１００は、蓄電装置Ｂの放電電力およびモータジェネレータＭＧ１の発電電力の少なくとも一方からの電力を、コンセント３５および／またはインレット６０から供給することができる。これにより、車両１００から、コンセント３５に接続された電気機器や、インレット６０に電気的に接続された電気負荷ないし家庭に対して給電することができる。すなわち、車両１００からの給電は、蓄電装置Ｂの放電およびエンジン２の作動を伴う発電の少なくとも一方によって実現される。

リレーＲＹ１は、車両１００の外部充電時に閉成される一方で、車両運転時および給電時には開放される。リレーＲＹ２は、車両１００の給電時に閉成される一方で、車両運転時には開放される。リレーＲＹ２を外部充電時に閉成すると、インレット６０へ供給された電力によって、外部充電中にコンセント３５に接続された電気機器を作動することが可能となる。このように、図２中の給電用インバータ４０は、「給電部」の一実施例に対応する。

制御装置５０は、たとえば、電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって構成される。制御装置５０は、車両運転時には、アクセル開度やブレーキ踏込量、車両速度等に基づいて駆動輪６に伝達される目標駆動力を決定する。そして、制御装置５０は、効率良く目標駆動力を出力することができる運転状態になるように、エンジン２、およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。

さらに、制御装置５０は、車両停止時には、充電器３０または給電用インバータ４０のおよびリレーＲＹ１，ＲＹ２を制御することにより、ユーザからの指示に応じて外部充電および給電を選択的に実行することができる。すなわち、上述したように、車両１００がインレット６０を経由して充放電スタンド２００と電気的に接続されることにより、電力供給システムに組み入れられる場合には、安価電力による車両１００の外部充電、オフピークのための車両１００からの給電、および、商用電力系統４００の停電時における車両１００からの給電が可能となる。あるいは、車両１００単独であっても、商用電力系統４００と同等の交流電力をコンセント３５から給電することができる。

車両１００には、さらに、着座センサ６１と、カメラ６２と、受信部６３と、操作部６５とが設けられる。

着座センサ６１は、車両１００の図示しない乗員シートへの荷重印加を検知することによって、シートへの着座を検知する。制御装置５０は、着座センサ６１の出力に基づいて、車室内にユーザが存在することを検知できる。

カメラ６２は、車内カメラおよび／または車外カメラによって構成される。制御装置５０は、カメラ６２の出力に基づいて、車両内もしくは車両の近傍にユーザが存在することを検知できる。

スマートキー７０は、微弱電波を発生するように構成される。受信部６３は、スマートキー７０からの電波を受信する。したがって、制御装置５０は、受信部６３による電波受信状態に基づいて、車両内もしくは車両の近傍にユーザが存在することを検知できる。

このように、着座センサ６１、カメラ６２および受信部６３によって、車両１００の所定範囲内にユーザ（人員）が存在することを検知できる。すなわち、着座センサ６１、カメラ６２および受信部６３の各々は、「検知部」の一実施例に相当する。なお、車両１００の所定範囲内にユーザ（人員）が存在することを検知できるものであれば、任意の機器によって「検知部」を構成することができる。

操作部６５には、各種のユーザ操作が入力される。例えば、操作部６５は、車室内に設けられたメカスイッチや、車室内の各種パネル内に設けられたタッチパネルによって構成することができる。

図２に示した車両１００では、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ１によって、蓄電装置Ｂとは別個のエネルギ源によって発電するための「発電機構」を構成することができる。発電機構の作動時には、エンジン２が作動するので、作動音および排気熱が、車両１００から周囲へ出力される。

以下では、車両１００の給電動作について詳細に説明する。
図３は、図２に示した車両１００による給電動作の詳細を説明するためのフローチャートである。たとえば、図３に示されたフローチャートに従う制御処理は、制御装置５０によって実行される。

図３を参照して、制御装置５０は、ステップＳ１００により、車両１００に対して給電開始要求があるかどうかを判定する。例えば、操作部６５へのユーザ操作入力により、あるいは、充放電スタンド２００ないし家屋３００側でのユーザ操作入力に応じて、車両１００に対して給電開始が要求される。給電開始が要求されていない場合（Ｓ１００のＮＯ判定時）には、制御装置５０は、以下のステップＳ２００〜Ｓ７００を非実行とする。

制御装置５０は、給電開始要求があった場合（Ｓ１００のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ２００に処理を進めて、エンジン２の作動を伴う発電（以下、単に「エンジン発電」とも称する）が、ユーザによって許可されているかどうかを判定する。たとえば、操作部６５は、ユーザがエンジン発電を許可するか否かの指示を入力できるように構成される。

さらに、ステップＳ２００では、エンジン２の状態や燃料残量等に基づいて、エンジン発電を実行してよいかどうかが判定される。すなわち、燃料不足や故障発生等によってエンジン２を作動できない状態である場合には、ユーザによってエンジン発電が許可されていても、ステップＳ２００はＮＯ判定とされる。

このように、ユーザによってエンジン発電が許可されており、かつ、エンジン２の作動に支障がない状態であるときに、ステップＳ２００はＹＥＳ判定とされる。一方で、エンジン２の作動に支障がなくても、ユーザによってエンジン発電が許可されていないときには、ステップＳ２００はＮＯ判定とされる。

制御装置５０は、エンジン発電が許可されている場合（Ｓ２００のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ３００に処理を進めて、車両１００から所定範囲内にユーザ（人員）が検知されるかどうかを判定する。ステップＳ２００による判定は、図２に示した、着座センサ６１、カメラ６２および受信部６３の少なくとも一部からの出力に基づいて判定される。

制御装置５０は、車両１００から所定範囲内にユーザが検知されたとき（Ｓ３００のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ４００に処理を進めて、エンジン発電を許可した給電を実行する。これにより、車両１００は、エンジン２（発電機構）の作動による発電電力および／または蓄電装置Ｂの放電電力によって、コンセント３５および／またはインレット６０から給電する。

一方で、制御装置５０は、ユーザがエンジン発電を許可していない場合（ステップＳ２００のＮＯ判定時）、または、車両から所定範囲内にユーザが検知されない場合（ステップＳ３００のＮＯ判定時）には、ステップＳ５００に処理を進めて、蓄電装置Ｂからの放電のみによる給電を実行する。すなわち、エンジン２（発電機構）の作動が禁止される。

制御装置５０は、蓄電装置Ｂの放電のみにより給電する場合には、さらにステップＳ５５０により、蓄電装置ＢのＳＯＣを判定値Ｓｔｈと比較する。そして、ＳＯＣが判定値Ｓｔｈよりも低下すると（Ｓ５５０のＮＯ判定時）、制御装置５０は、ステップＳ７００に処理を進めて、給電動作を終了する。

制御装置５０は、ＳＯＣ≧Ｓｔｈのとき（Ｓ５５０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ６００により、給電終了要求が発生しているかどうかを判定する。制御装置５０は、給電終了要求が発生されていないとき（Ｓ６００のＮＯ判定時）には、ステップＳ２００に処理を戻す。これにより、蓄電装置Ｂからの放電のみによる給電（Ｓ５００）は、蓄電装置ＢのＳＯＣが判定値Ｓｔｈよりも低下するまで継続される。

制御装置５０は、エンジン発電を許可した給電時（Ｓ５００）にも、ステップＳ６００により、給電終了要求が発生しているかどうかを判定する。給電終了要求は、給電開始要求と同様に、操作部６５へのユーザ操作入力、あるいは、充放電スタンド２００ないし家屋３００側でのユーザ操作入力に応じて発生させることができる。

制御装置５０は、給電終了要求が発生されていないとき（Ｓ６００のＮＯ判定時）には、ステップＳ２００に処理を戻す。これにより、給電終了要求が発生されるまで、エンジン発電を許可した給電が継続される。なお、終電中に燃料残量が低下したり、ユーザによってエンジン発電の許可が取り消された場合には、ステップＳ２００がＮＯ判定となることにより、エンジン２の作動が禁止されて（Ｓ５００）、蓄電装置Ｂからの放電のみによる給電（Ｓ５００）に移行する。

また、エンジン発電を伴う給電中に、ユーザが車両１００から離れた場合にも、ステップＳ３００がＮＯ判定となることにより、エンジン２の作動が禁止されて（Ｓ５００）、蓄電装置Ｂからの放電のみによる給電（Ｓ５００）に移行する。

制御装置５０は、給電終了要求が発生されると（Ｓ６００のＹＥＳ判定時）、ステップＳ７００に処理を進めて、車両１００からの給電を終了する。これにより、給電用インバータ４０の動作が停止される。エンジン発電時には、エンジン２も停止される。さらに、システムメインリレーＳＭＲおよびリレーＲＹ２が開放される。

このように、本実施の形態による車両および給電システムによれば、車両１００の所定範囲内でユーザの存在が検知されない場合（ユーザ不在時）には、作動音ならび排熱を発生させるエンジン２（発電機構）の作動を禁止することができる。これにより、ユーザの不在時に自動的にエンジン（発電機構）を作動して発電することによって、ユーザが意図しない影響を車両の周囲に生じさせることを回避できる。

図４は、図３に示したステップＳ４００による、エンジン発電を伴う給電時の好ましい制御動作を説明するためのフローチャートである。

図４を参照して、図３に示したステップＳ４００は、ステップＳ４１０〜Ｓ４４０を有する。

制御装置５０は、ステップＳ３００（図３）のＹＥＳ判定時、すなわち、エンジン発電が許可されており、かつ、車両１００の所定範囲内にユーザが検知されるときには、ステップＳ４１０に処理を進めて、蓄電装置ＢのＳＯＣを判定値と比較する。ステップＳ４１０における判定値は、エンジン２の停止時には、ステップＳ５５０（Ｓ５５０）と同等の判定値Ｓｔｈとされる。すなわち、エンジン発電の開始時には、Ｓ４１０の判定値はＳｔｈに設定される。

制御装置５０は、ＳＯＣ≧Ｓｔｈのとき（Ｓ４１０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ４２０に処理を進めて、ステップＳ５００（図３）と同様に、蓄電装置Ｂからの放電のみによる給電を実行する。すなわち、エンジン２は停止される。

一方で、制御装置５０は、ＳＯＣ＜Ｓｔｈのとき（Ｓ４１０のＮＯ判定時）には、ステップＳ４３０に処理を進めて、エンジン発電によって給電する。これにより、エンジン２が作動されて、発電機構による発電電力を用いて、コンセント３５および／またはインレット６０から電力が供給される。さらに、エンジン作動中には、制御装置５０は、ステップＳ４４０に処理を進めて、ステップＳ４１０での判定値を、ＳｔｈからＳｔｈ♯に上昇させる（Ｓｔｈ♯＞Ｓｔｈ）。

図５には、図４のフローチャートに従った給電時の動作を説明するための概念的な波形図が示される。図５には、エンジン発電が許可されており（Ｓ２００のＹＥＳ判定時）、かつ、車両１００の所定範囲内にユーザが検知されるとき（Ｓ３００のＹＥＳ判定時）の給電動作が示される。

図５を参照して、時刻ｔ０から給電が開始されると、時刻ｔ０〜ｔ１間では、ＳＯＣが判定値Ｓｔｈよりも高いため、蓄電装置Ｂの放電のみによって給電が実行される。これにより、蓄電装置ＢのＳＯＣは徐々に低下する。

時刻ｔ１において、ＳＯＣが判定値Ｓｔｈよりも低下すると、蓄電装置Ｂからの放電が停止される。一方で、エンジン発電が許可されているため、エンジン２が作動されることによって、発電機構による発電が開始される。したがって、時刻ｔ１からは、エンジン２の作動に伴う発電機構の発電電力によって、コンセント３５および／またはインレット６０から電力が出力される。発電機構の発電電力からコンセント３５および／またはインレット６０からの消費電力を差し引いた余剰電力によって、蓄電装置Ｂは充電される。したがって、エンジン発電中には蓄電装置ＢのＳＯＣは上昇する。

そして、時刻ｔ２において、ＳＯＣが判定値Ｓｔｈ♯よりも上昇すると、エンジン２が停止されて、再び蓄電装置Ｂによる放電のみによって、車両１００は給電する。

この後、再びＳＯＣがＳｔｈに低下するまでの時刻ｔ２〜ｔ３の間、蓄電装置Ｂによる放電のみによる給電が継続される。以下、同様にして、エンジン発電による給電（時刻ｔ３〜ｔ４）および、蓄電装置Ｂの放電のみによる給電（時刻ｔ４〜ｔ５）が交互に実行される。

このように、エンジン発電が許可された給電時には、蓄電装置Ｂの蓄積電力を用いることを優先しつつ、ＳＯＣ低下時にはエンジン発電によって車両１００からの給電を実行することができる。

これに対して、図６には、エンジン発電が禁止された給電動作が示される。上述のように、ユーザがエンジン発電を許可していない場合（ステップＳ２００のＮＯ判定時）、または、車両から所定範囲内にユーザが検知されない場合（ステップＳ３００のＮＯ判定時）に、エンジン発電が禁止される。

図６を参照して、時刻ｔ０から給電が開始されると、ＳＯＣが判定値Ｓｔｈよりも高いため、蓄電装置Ｂの放電のみによって給電が実行される。これにより、時刻ｔ０以降では、蓄電装置ＢのＳＯＣの低下を伴って、車両１００のコンセント３５および／またはインレット６０から電力が出力される。

時刻ｔ１Ｓにおいて、ＳＯＣが判定値Ｓｔｈよりも低下すると、蓄電装置Ｂからの放電は停止される。このため、エンジン発電が禁止されている場合には、ＳＯＣが判定値Ｓｔｈよりも低下すると、車両１００からの給電が終了される。すなわち、時刻ｔ１以降では、車両１００のコンセント３５および／またはインレット６０から電力は出力されない。

このように、本発明の実施の形態による車両および当該車両を備えた電力供給システムでは、車両１００の所定範囲内にユーザが存在するためエンジン発電を伴う給電を許可する場合においても、蓄電装置Ｂからの放電を優先することによってエンジン２の作動を抑制した上で、車両からの給電を実行することができる。

なお、本実施の形態において、車両での給電機能の実現例として、図２では充電器３０および給電用インバータ４０を別個に配置する構成を示したが、双方向のＡＣ／ＤＣ変換を行なう単一の電力変換器によって、充電器３０および給電用インバータ４０の両方の機能を実現することも可能である。このように、発電機構および／または蓄電装置Ｂから正極線ＰＬ１，負極線ＮＬへ出力された直流電力を交流電力に変換するための構成は、これらの例に限定されず、任意の構成とすることが可能である。たとえば、車両１００は、インバータ２１，２２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のステータコイルを用いてＤＣ／ＡＣ変換器を構成することによって、両ステータコイルの中性点間に交流電力を出力するように構成されてもよい。

さらに、車両からの給電態様についても、図２に例示された、電力ケーブル２５０を経由した車両外部への給電、および、車室内のコンセント３５からの給電に限定されるものではなく、任意の態様での給電に本発明を適用することができる。たとえば、充放電コネクタ２２０に交流電力を取り出すためのコンセントを設けて給電することも可能である。あるいは、直接電気的な接続を要することなく、電気磁気的結合によって車両から非接触で給電することも可能である。

また、車両の発電機構について、図２に例示した車両１００におけるエンジン２およびモータジェネレータＭＧ１のほか、いわゆるシリーズハイブリッドの態様で発電専用のエンジンおよび発電機によって発電機構が構成されてもよい。あるいは、エンジンに代えて、燃料電池によって発電機構を構成することも可能である。すなわち、本発明が適用される車両は、燃料電池車であってもよい。燃料電池車においても、燃料電池の水素反応時に生成される水をポンプ等の補機によって排出する際に作動音が生じる。このため、車両の駐車状況や時間帯によっては、エンジンと同様に、騒音の発生等によりユーザが意図しない影響を周囲に生じさせることが懸念される。このように、本発明が適用される車両および電力供給システムにおいて、発電機構は、エンジンおよび燃料電池を始めとして、蓄電装置とは別個のエネルギ源によって発電する任意の装置によって構成することができる。

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。

２ エンジン、４ 動力分割装置、６ 駆動輪、１０ コンバータ、２１，２２ インバータ、３０ 充電器、３５ コンセント（車両）、４０ 給電用インバータ、５０ 制御装置、６０ インレット（電力ケーブル接続口）、６１ 着座センサ、６２ カメラ、６３ 受信部、６５ 操作部、７０ スマートキー、１００ 車両、２００ 充放電スタンド、２２０ 充放電コネクタ、２５０ 電力ケーブル、３００ 家屋、３０２ 分電盤、３０４ コンセント（家屋）、４００ 商用電力系統、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ 電力線、Ｂ 蓄電装置、ＣＭＤ１，ＣＭＤ２ 信号、ＭＧ１，ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ２ モータジェネレータ、ＮＬ 負極線、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極線、ＲＹ１，ＲＹ２ リレー、ＳＭＲ システムメインリレー、Ｓｔｈ 判定値。

Claims (10)

1. 再充電可能な蓄電装置と、
   前記蓄電装置とは別個のエネルギ源によって発電するための発電機構と、
   前記蓄電装置および前記発電機構の少なくとも一方からの電力を車両から供給するための給電部と、
   車両から所定範囲内にユーザが存在することを検知するための検知部と、
   前記車両からの給電が要求されている場合において、前記所定範囲内に前記ユーザが検出されないときに、前記発電機構を作動した発電を禁止するための制御部とを備える、車両。
2. 前記制御部は、前記車両からの給電が要求されている場合に、前記蓄電装置のＳＯＣが第１の判定値よりも低く、かつ、前記所定範囲内に前記ユーザが検知されるときに、前記発電機構を作動させて前記車両から給電する、請求項１記載の車両。
3. 前記制御部は、前記発電機構を作動した発電中に、前記ＳＯＣが前記第１の判定値よりも高い第２の判定値を超えると、前記発電機構による発電を停止して前記車両から給電する、請求項２記載の車両。
4. 前記制御部は、前記蓄電装置のＳＯＣが第１の判定値よりも低く、かつ、前記所定範囲内に前記ユーザが検知されないときには、前記車両からの給電を非実行とする、請求項１記載の車両。
5. 前記車両の外部と電気的にコンタクトするための接続口をさらに備え、
   前記給電部は、前記接続口を経由して車両外部に電力を供給するように構成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両。
6. 車室内に設けられたコンセントをさらに備え、
   前記給電部は、前記コンセントから電力を供給するように構成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両。
7. 前記発電機構は、
   燃料燃焼によって動力を発生するエンジンと、
   前記エンジンの出力によって発電するモータジェネレータとを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両。
8. ケーブル接続口を有する車両と、
   前記車両から供給された電力を車両外部の負荷に供給するための給電装置とを備え、
   前記給電装置は、電力ケーブルに設けられた充放電コネクタを前記ケーブル接続口に接続することによって、前記電力ケーブルを経由して前記ケーブル接続口に対して電気的に接続されるように構成され、
   前記車両は、
   再充電可能な蓄電装置と、
   前記蓄電装置とは別個のエネルギ源によって発電するための発電機構と、
   前記蓄電装置および前記発電機構の少なくとも一方からの電力を前記ケーブル接続口に供給するための給電部と、
   前記車両から所定範囲内にユーザが存在することを検知するための検知部と、
   前記所定範囲内に前記ユーザが検知されないときに、前記車両における前記発電機構を作動した発電を禁止するための制御部とを含む、電力供給システム。
9. 前記車両は、
   車室内に設けられたコンセントをさらに含み、
   前記給電部は、前記コンセントから電力を供給するように構成される、請求項８記載の電力供給システム。
10. 前記車両は、前記充放電コネクタおよび前記電力ケーブルを経由して前記車両外部から前記ケーブル接続口へ供給された電力を、前記蓄電装置の充電電力に変換するための充電器をさらに含む、請求項８または９記載の電力供給システム。

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