JP2011205840A - Charger for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両用充電装置に関し、特に、車両に搭載された車両駆動用の蓄電装置を車両外部の電源から充電するための車両用充電装置に関する。 The present invention relates to a vehicle charging device, and more particularly to a vehicle charging device for charging a power storage device for driving a vehicle mounted on a vehicle from a power source outside the vehicle.
二次電池に代表される車載蓄電装置に蓄えられた電力を用いて車両駆動用の電動機を駆動可能な電動車両として、電気自動車やハイブリッド自動車、燃料電池自動車等が知られている。そして、これらの電動車両について、車両外部の電源(以下、「外部電源」とも称し、さらに、外部電源による車載蓄電装置の充電を「外部充電」とも称する。)によって車載蓄電装置を充電する構成が提案されている。 As an electric vehicle that can drive an electric motor for driving a vehicle using electric power stored in an in-vehicle power storage device represented by a secondary battery, an electric vehicle, a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, and the like are known. And about these electric vehicles, the structure which charges a vehicle-mounted electrical storage apparatus with the power supply (henceforth an "external power supply", and also the charging of the vehicle-mounted electrical storage apparatus by an external power supply is also called "external charge") outside a vehicle. Proposed.
たとえば、特開2009−17675号公報(特許文献1)は、そのような外部充電可能な電動車両を開示する。この電動車両は、充電プラグによって外部電源と接続される。充電プラグによって外部電源と電気的に接続される給電ノードから蓄電装置へ至る通電経路にはリレーが介挿される。制御装置は、上記蓄電装置とは別個に設けられた補機電源からの電力によって動作し、蓄電装置の充電期間に対応させてリレーの開閉を制御する。そして、給電ノードには、電動車両に搭載される電力消費機器の全てが非接続とされる。 For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2009-17675 (Patent Document 1) discloses such an externally chargeable electric vehicle. This electric vehicle is connected to an external power source by a charging plug. A relay is inserted in the energization path from the power supply node electrically connected to the external power supply by the charging plug to the power storage device. The control device operates with electric power from an auxiliary power source provided separately from the power storage device, and controls opening and closing of the relay in accordance with the charging period of the power storage device. Then, all the power consuming devices mounted on the electric vehicle are disconnected from the power supply node.
これにより、電動車両が外部電源と接続されている期間中における、外部電源から見た非充電期間の待機電力をほぼ0とすることができるとされる(特許文献1参照)。 Thereby, it is assumed that the standby power in the non-charging period viewed from the external power source during the period in which the electric vehicle is connected to the external power source can be substantially zero (see Patent Document 1).
上記の特開2009−17675号公報に開示される電動車両においては、制御装置は、車両に搭載された補機電源からの電力によって動作する。 In the electric vehicle disclosed in the above Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-17675, the control device operates with electric power from an auxiliary power source mounted on the vehicle.
ここで、外部電源から車両へ電力を供給するための電路に電力遮断装置が設けられ、車両に搭載された制御装置から電力遮断装置を遠隔操作する場合、制御装置の動作電源である補機電源の電圧が低下することにより制御装置が動作不能であると、制御装置により電力遮断装置を遠隔操作できず、外部充電を実施できないという問題がある。 Here, when an electric power interruption device is provided in an electric path for supplying electric power from an external power source to the vehicle, and the electric power interruption device is remotely operated from a control device mounted on the vehicle, an auxiliary power source that is an operation power source of the control device If the control device is inoperable due to a decrease in the voltage, the power cutoff device cannot be remotely operated by the control device, and external charging cannot be performed.
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両に搭載された補機電源の電圧低下により制御装置が動作不能となっても外部充電を実施可能な車両用充電装置を提供することである。 Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and the object of the present invention is to perform external charging even when the control device becomes inoperable due to a voltage drop of an auxiliary machine power supply mounted on the vehicle. It is providing the vehicle charging device.
この発明によれば、車両用充電装置は、車両に搭載された車両駆動用の蓄電装置を外部電源から充電するための車両用充電装置であって、充電器と、充電制御部と、電力遮断部とを備える。充電器は、車両に搭載され、外部電源から供給される電力を電圧変換して蓄電装置を充電する。充電制御部は、車両に搭載され、充電器による蓄電装置の充電を制御する。電力遮断部は、車両の外部に設けられ、外部電源から車両へ電力を供給するための電路を遮断可能に構成される。電力遮断部は、上記電路に設けられる遮断器と、遮断制御部とを含む。遮断制御部は、車両へ送信されるパイロット信号を生成し、車両において操作されるパイロット信号の電位に基づいて遮断器を制御する。充電制御部は、パイロット信号を受け、パイロット信号の電位を操作することによって遮断器を制御可能である。車両用充電装置は、信号操作部をさらに備える。信号操作部は、車両に搭載され、パイロット信号を受ける。そして、信号操作部は、パイロット信号を電源として動作し、車両に搭載された補機電源の電圧低下により充電制御部が動作不能のとき、パイロット信号の電位を操作することによって遮断器を導通状態に制御する。 According to the present invention, a vehicle charging device is a vehicle charging device for charging a power storage device for driving a vehicle mounted on a vehicle from an external power source, and includes a charger, a charge control unit, and a power cutoff A part. The charger is mounted on the vehicle and converts the power supplied from the external power source into a voltage to charge the power storage device. The charge control unit is mounted on the vehicle and controls charging of the power storage device by the charger. The power interrupting unit is provided outside the vehicle and is configured to be able to interrupt an electric path for supplying electric power from an external power source to the vehicle. The power interruption unit includes a circuit breaker provided in the electric circuit and a interruption control unit. The interruption control unit generates a pilot signal transmitted to the vehicle, and controls the breaker based on the potential of the pilot signal operated in the vehicle. The charge controller can control the circuit breaker by receiving the pilot signal and operating the potential of the pilot signal. The vehicle charging device further includes a signal operation unit. The signal operation unit is mounted on the vehicle and receives a pilot signal. The signal operation unit operates using the pilot signal as a power source. When the charge control unit is inoperable due to a voltage drop of the auxiliary power source mounted on the vehicle, the circuit breaker is turned on by operating the potential of the pilot signal. To control.
好ましくは、車両用充電装置は、コンバータをさらに備える。コンバータは、車両に搭載され、外部電源から供給される電力を所定の電源電圧に変換して充電制御部へ供給する。 Preferably, the vehicle charging device further includes a converter. The converter is mounted on the vehicle, converts electric power supplied from an external power source into a predetermined power supply voltage, and supplies the power to the charging control unit.
さらに好ましくは、車両用充電装置は、第1のリレーをさらに備える。第1のリレーは、コンバータから充電制御部への給電開始後、パイロット信号が伝送されるコントロールパイロット線から信号操作部を電気的に切離す。 More preferably, the vehicle charging device further includes a first relay. The first relay electrically disconnects the signal operation unit from the control pilot line through which the pilot signal is transmitted after the start of power feeding from the converter to the charge control unit.
好ましくは、コンバータは、外部充電時、充電中に動作する補機へ電力を供給する。
好ましくは、信号操作部は、抵抗回路と、第2のリレーと、検知部とを含む。抵抗回路は、コントロールパイロット線に接続され、パイロット信号の電位を操作するためのものである。第2のリレーは、抵抗回路と車両のアースとの間に接続される。検知部は、補機電源の電圧低下を検知すると、第2のリレーをオンさせる。
Preferably, at the time of external charging, the converter supplies power to an auxiliary machine that operates during charging.
Preferably, the signal operation unit includes a resistance circuit, a second relay, and a detection unit. The resistance circuit is connected to the control pilot line, and is for operating the potential of the pilot signal. The second relay is connected between the resistance circuit and the vehicle ground. When the detection unit detects a voltage drop in the auxiliary power supply, the detection unit turns on the second relay.
好ましくは、充電制御部は、コンバータから電力を受けると、外部電源から蓄電装置の充電を開始するように充電器を制御する。 Preferably, when the charge control unit receives power from the converter, the charge control unit controls the charger so as to start charging the power storage device from the external power source.
好ましくは、車両用充電装置は、DC/DCコンバータをさらに備える。DC/DCコンバータは、蓄電装置から出力される電力を電圧変換して補機電源を充電するように構成される。そして、外部充電時、DC/DCコンバータは、蓄電装置および充電器の少なくとも一方から受ける電力を電圧変換して補機電源を充電する。 Preferably, the vehicle charging device further includes a DC / DC converter. The DC / DC converter is configured to charge the auxiliary power supply by converting the power output from the power storage device into a voltage. At the time of external charging, the DC / DC converter converts the electric power received from at least one of the power storage device and the charger to charge the auxiliary power supply.
好ましくは、電力遮断部は、外部電源から車両へ電力を供給するための充電ケーブルに設けられる。 Preferably, the power interrupting unit is provided in a charging cable for supplying power from an external power source to the vehicle.
また、好ましくは、電力遮断部は、充電ケーブルを介して車両へ電力を供給するための充電設備内に設けられる。 Preferably, the power cut-off unit is provided in a charging facility for supplying power to the vehicle via a charging cable.
この車両用充電装置においては、パイロット信号を電源として動作する信号操作部が設けられるので、補機電源の電圧低下により充電制御部が動作不能となっても、信号操作部によりパイロット信号の電位を操作することによって遮断器を導通状態に制御可能である。したがって、この車両用充電装置によれば、車両に搭載された補機電源の電圧低下により充電制御部が動作不能となっても外部充電を実施することができる。 In this vehicle charging device, a signal operation unit that operates using a pilot signal as a power source is provided. Therefore, even if the charge control unit becomes inoperable due to a voltage drop of the auxiliary power supply, the signal operation unit sets the potential of the pilot signal. By operating, the circuit breaker can be controlled to a conductive state. Therefore, according to this vehicle charging device, external charging can be performed even if the charge control unit becomes inoperable due to a voltage drop of the auxiliary power supply mounted on the vehicle.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
図1は、この発明の実施の形態による車両用充電装置およびそれが適用された車両の全体構成図である。図1を参照して、車両10は、蓄電装置12と、システムメインリレー(以下「SMR(System Main Relay)」と称する。)14と、DC/DCコンバータ16と、パワーコントロールユニット(以下「PCU(Power Control Unit)」と称する。)18と、動力出力装置20と、駆動輪22と、補機バッテリ24とを備える。また、車両10は、インレット30と、AC/DCコンバータ32と、充電器34と、充電制御ECU(Electronic Control Unit)36と、ダイオード38,40と、リレー42と、負荷44とをさらに備える。さらに、車両10は、信号操作部50と、リレー52と、ダイオード54,56とをさらに備える。一方、車両10の外部には、外部電源70と、EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)72と、コネクタ74とが設けられる。EVSE72は、遮断器76と、CPLT制御回路78とを含む。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle charging device according to an embodiment of the present invention and a vehicle to which the vehicle charging device is applied. Referring to FIG. 1,
蓄電装置12は、車両駆動用の直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池によって構成される。蓄電装置12には、外部電源70から供給される電力の他、動力出力装置20において発電された電力が蓄えられる。なお、蓄電装置12として、大容量のキャパシタも採用可能である。SMR14は、蓄電装置12とPCU18との間に設けられる。SMR14は、蓄電装置12と、PCU18およびDC/DCコンバータ16との電気的な接続/切離を行なうためのリレーである。
The
PCU18は、蓄電装置12から電力を受けて動力出力装置20を駆動するための電力変換装置を総括して示したものである。たとえば、PCU18は、動力出力装置20に含まれるモータを駆動するためのインバータや、蓄電装置12から出力される電力を昇圧するコンバータ等を含む。動力出力装置20は、駆動輪22を駆動するための装置を総括して示したものである。たとえば、動力出力装置20は、駆動輪22を駆動するモータやエンジン等を含む。また、動力出力装置20は、駆動輪22を駆動するモータによって車両の制動時等に発電し、その発電された電力をPCU18へ出力する。
The
DC/DCコンバータ16は、SMR14とPCU18との間の電力線対に接続され、蓄電装置12およびPCU18の少なくとも一方から供給される電力を所定の電源電圧に降圧して補機バッテリ24を充電する。補機バッテリ24は、補機用の直流電源であり、たとえば、鉛蓄電池によって構成される。補機バッテリ24は、図示されない各補機へ電力を供給する。なお、補機バッテリ24に蓄えられた電力は、ダイオード40を介して、充電制御ECU36や、外部充電時に起動される負荷44等へも供給される。
DC /
EVSE72は、外部電源70から車両10へ電力を供給するための電路を遮断可能に構成される。EVSE72は、たとえば、外部電源から70から車両10へ電力を供給するための充電ケーブルや、充電ケーブルを介して車両10へ電力を供給するための充電スタンド内等に設けられる。遮断器76は、外部電源70から車両10へ電力を供給するための電路に設けられ、CPLT制御回路78によって制御される。
The
CPLT制御回路78は、パイロット信号CPLTを生成して車両10へ送信する。このパイロット信号CPLTは、車両10において電位が操作され、CPLT制御回路78は、パイロット信号CPLTの電位に基づいて遮断器76を制御する。すなわち、車両10において、パイロット信号CPLTの電位を操作することによって遮断器76を遠隔操作することができる。なお、このパイロット信号CPLTは、たとえば、アメリカ合衆国の「SAE J1772(SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler)」に準拠するものである。
インレット30は、外部電源70から車両10へ電力を供給するための充電ケーブルのコネクタ74と接続可能に構成され、外部充電時に外部電源70から供給される交流電力を受ける。充電器34は、充電制御ECU36から受ける制御信号に基づいて、外部電源70から供給される交流電力を所定の充電電圧(直流)に変換する。そして、充電器34によって電圧変換された電力は、蓄電装置12へ供給され、蓄電装置12が充電される。
The inlet 30 is configured to be connectable to a connector 74 of a charging cable for supplying power from the
AC/DCコンバータ32は、外部充電時に外部電源70から供給される交流電力を所定の電源電圧(直流)に変換する。そして、AC/DCコンバータ32により電源電圧に変換された電力は、ダイオード38を介して、充電制御ECU36や、外部充電時に起動される負荷44等へ供給される。
The AC / DC converter 32 converts AC power supplied from the
充電制御ECU36は、外部充電時、インレット30およびコネクタ74を介してEVSE72のCPLT制御回路78からパイロット信号CPLTを受ける。そして、充電制御ECU36は、パイロット信号CPLTの電位を操作することによってEVSE72の遮断器76を遠隔操作する。また、充電制御ECU36は、外部充電時、AC/DCコンバータ32から電力を受けると、それをトリガとして、外部充電を開始するように充電器34を制御する。そして、充電制御ECU36は、外部充電時、充電器34による蓄電装置12の充電を制御する。
なお、充電制御ECU36は、補機バッテリ24からダイオード40を介して動作電力を受けることができるとともに、外部充電時にはAC/DCコンバータ32からもダイオード38を介して動作電力を受けることができる。また、充電制御ECU36は、外部充電時、AC/DCコンバータ32から電力を受けると、リレー52をオフさせる。これにより、パイロット信号CPLTが伝送されるコントロールパイロット線から信号操作部50が電気的に切離される。また、充電制御ECU36は、外部充電時、リレー42をオンさせる。
The charging
負荷44は、外部充電時に起動される補機を総括して示したものである。リレー42は、補機電力線と負荷44との間に設けられ、外部充電時に充電制御ECU36によってオンされる。リレー52は、パイロット信号CPLTが伝送されるコントロールパイロット線に一端が接続され、信号操作部50に他端が接続される。
The
信号操作部50は、抵抗素子60と、リレー62と、コンデンサ64と、参照電圧発生部66と、コンパレータ68とを含む。抵抗素子60およびリレー62は、リレー52と車両アースとの間に直列に接続される。リレー62は、コンパレータ68の出力に応じてオン/オフされる。
The
コンパレータ68は、リレー52およびダイオード54を介して受けるパイロット信号CPLTを電源として動作する。なお、コンパレータ68は、補機バッテリ24からダイオード56を介して電力を受けることもできる。コンパレータ68の入力端子には、補機バッテリ24の電圧と、参照電圧発生部66により発生される参照電圧とが入力される。そして、コンパレータ68は、補機バッテリ24の電圧を参照電圧と比較し、補機バッテリ24の電圧が参照電圧よりも低いとき、リレー62をオンさせる。参照電圧発生部66は、補機バッテリ24の電圧低下を示す参照電圧を発生する。
この車両用充電装置においては、コネクタ74が車両10のインレット30に接続されると、EVSE72のCPLT制御回路78から出力されるパイロット信号CPLTがコネクタ74およびインレット30を介して充電制御ECU36に入力される。そして、車両10において外部充電の準備が完了すると、充電制御ECU36によってパイロット信号CPLTの電位が操作され、CPLT制御回路78によって遮断器76が導通状態に制御される。そうすると、外部電源70からの電力がインレット30に供給され、外部充電が開始される。
In this vehicle charging device, when the connector 74 is connected to the inlet 30 of the
ところで、充電制御ECU36が動作できない程度にまで補機バッテリ24の電圧が低下していると、コネクタ74がインレット30に接続されてパイロット信号CPLTが入力されても、充電制御ECU36によってパイロット信号CPLTが認識されない。すなわち、充電制御ECU36によってパイロット信号CPLTの電位を操作できず、充電制御ECU36によってEVSE72の遮断器76を導通状態に制御することができない。したがって、外部電源70からの電力をインレット30に受けることができず、外部電源70からの電力を用いてAC/DCコンバータ32から充電制御ECU36へ動作電力を供給することもできない。
By the way, if the voltage of the
そこで、この実施の形態においては、充電制御ECU36が動作できない程度にまで補機バッテリ24の電圧が低下している場合に、パイロット信号CPLTの電位を操作することによってEVSE72の遮断器76を導通状態にするための信号操作部50が設けられる。この信号操作部50は、パイロット信号CPLTを電源として動作する。そして、信号操作部50は、補機バッテリ24の電圧が参照電圧よりも低い場合、リレー62をオンさせることによってパイロット信号CPLTの電位を所定値に操作する。
Therefore, in this embodiment, when the voltage of the
これにより、充電制御ECU36が動作できない程度にまで補機バッテリ24の電圧が低下していても、遮断器76をオンさせることができ、外部電源70からの電力をインレット30に供給することができる。そして、AC/DCコンバータ32から充電制御ECU36へ電力が供給されることによって充電制御ECU36が動作可能となり、外部充電を開始することが可能となる。
As a result, even if the voltage of the
なお、充電制御ECU36が正常に起動した後は、充電制御ECU36によりパイロット信号CPLTの電位が操作可能であるので、充電制御ECU36によりリレー52がオフされ、信号操作部50が電気的に切離される。
Note that after the
また、外部充電が開始された後、補機バッテリ24の電圧が低下している場合には、充電制御ECU36は、SMR14をオンさせ、DC/DCコンバータ16を駆動する。これにより、充電器34からの出力電力あるいは蓄電装置12の出力電力によって補機バッテリ24が充電される。
In addition, when the voltage of the
図2は、車両用充電装置において、パイロット信号CPLTの電位を操作するためのコントロールパイロット回路の等価回路図である。図2を参照して、このコントロールパイロット回路は、CPLT制御回路78と、充電制御ECU36と、信号操作部50と、リレー52とによって構成される。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of a control pilot circuit for manipulating the potential of pilot signal CPLT in the vehicle charging device. Referring to FIG. 2, this control pilot circuit is configured by
CPLT制御回路78は、発振器102と、抵抗素子104と、電圧センサ106とを含む。発振器102は、外部電源70(図1)から供給される電力によって動作する。発振器102は、抵抗素子104の出力電位が規定の電位V1(たとえば12V)近傍のときは非発振のパイロット信号CPLTを出力し、抵抗素子104の出力電位がV1から低下すると、規定の周波数(たとえば1kHz)およびデューティーサイクルで発振するパイロット信号CPLTを出力する。なお、デューティーサイクルは、外部電源70から充電ケーブルを介して車両へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。
充電制御ECU36は、抵抗素子110,112と、リレー114,116と、CPU(Central Processing Unit)118とを含む。抵抗素子110およびリレー114は、パイロット信号CPLTが伝送されるコントロールパイロット線と車両アースとの間に直列に接続される。抵抗素子112およびリレー116も、コントロールパイロット線と車両アースとの間に直列に接続される。
CPU118は、リレー114,116を制御する。具体的には、CPU118は、パイロット信号CPLTを受けると、リレー114をオンさせる。これにより、パイロット信号CPLTの電位はV1からV2に低下し、パイロット信号CPLTが発振する。そして、車両10において外部充電の準備が完了すると、CPU118は、リレー116をオンさせる。これにより、パイロット信号CPLTの電位はV2からV3へさらに低下し、パイロット信号CPLTの電位がV3となったことを検知したCPLT制御回路78によって遮断器76(図1)が導通状態に制御される。
The
図3は、パイロット信号CPLTの波形図である。図3とともに図2を参照して、時刻t1以前においては、インレット30にコネクタ74が接続されていないものとする。このとき、パイロット信号CPLTの電位はV1であり、パイロット信号CPLTは非発振状態である。 FIG. 3 is a waveform diagram of pilot signal CPLT. Referring to FIG. 2 together with FIG. 3, it is assumed that connector 74 is not connected to inlet 30 before time t1. At this time, the potential of pilot signal CPLT is V1, and pilot signal CPLT is in a non-oscillating state.
時刻t1において、インレット30にコネクタ74が接続されると、パイロット信号CPLTがCPU118に入力される。そうすると、CPU118は、リレー114をオンさせる。これにより、パイロット信号CPLTの電位はV1からV2に低下し、パイロット信号CPLTは発振する。
When connector 74 is connected to inlet 30 at time t1, pilot signal CPLT is input to
時刻t2において、外部充電の準備が完了すると、CPU118は、リレー116をオンさせる。そうすると、パイロット信号CPLTの電位はV2からV3へさらに低下する。パイロット信号CPLTの電位がV3になると、EVSE72において、CPLT制御回路78によって遮断器76が導通状態に制御される。
When preparation for external charging is completed at time t2,
再び図2を参照して、信号操作部50は、抵抗素子120,122と、リレー62とを含む。抵抗素子120およびリレー62は、パイロット信号CPLTが伝送されるコントロールパイロット線と車両アースとの間に直列に接続される。抵抗素子122は、抵抗素子120に並列に接続される。抵抗素子120,122の抵抗値は、充電制御ECU36の抵抗素子110,112の抵抗値とそれぞれ同じである。なお、抵抗素子120,122に代えて、抵抗素子110,112を並列接続したときの抵抗値と同じ抵抗値を有する1つの抵抗素子としてもよい。
Referring to FIG. 2 again, the
補機バッテリ24(図1)の電圧低下によって充電制御ECU36のCPU118が動作不能になると、リレー114,116をオンさせることができず、充電制御ECU36によってパイロット信号CPLTの電位を操作できなくなる。すなわち、充電制御ECU36によってEVSE72の遮断器76(図1)を遠隔操作することができなくなる。
When the
このような場合に、この実施の形態では、信号操作部50によってパイロット信号CPLTの電位が操作される。すなわち、補機バッテリ24の電圧低下が検知されると、リレー62がオンされる。ここで、抵抗素子120,122の抵抗値は、充電制御ECU36の抵抗素子110,112の抵抗値とそれぞれ同じであるので、パイロット信号CPLTの電位はV3となる。これにより、CPLT制御回路78によって遮断器76が導通状態に制御される。
In such a case, in this embodiment, the potential of pilot signal CPLT is manipulated by
なお、遮断器76が導通状態になると、外部電源70から供給される電力によってCPU118が動作するので、充電制御ECU36(CPU118)の起動後は、リレー52はオフされ、信号操作部50は電気的に切離される。
When the
図4は、外部充電の開始時に補機バッテリ24の電圧が低下している場合の充電制御ECU36の動作フローチャートである。図4を参照して、充電制御ECU36は、AC/DCコンバータ32(図1)から受電したか否かを判定する(ステップS10)。なお、このAC/DCコンバータ32からの受電が、充電制御ECU36における外部充電の起動トリガとなる。
FIG. 4 is an operation flowchart of the charging
そして、ステップS10において、AC/DCコンバータ32から受電したと判定されると(ステップS10においてYES)、充電制御ECU36においてリレー114,116がオンされ、それと同時に、充電制御ECU36は、リレー52をオフさせる(ステップS20)。さらに、充電制御ECU36は、リレー42をオンさせる(ステップS30)。
If it is determined in step S10 that power has been received from AC / DC converter 32 (YES in step S10), relays 114 and 116 are turned on in
その後、充電制御ECU36は、充電器34による蓄電装置12の充電を開始する(ステップS40)。充電制御ECU36は、さらに、補機バッテリ24の電圧が低下しているか否かを判定する(ステップS50)。そして、補機バッテリ24の電圧低下が検知されると(ステップS50においてYES)、充電制御ECU36は、SMR14(図1)をオンさせる(ステップS60)。次いで、充電制御ECU36は、DC/DCコンバータ16(図1)を駆動する(ステップS70)。これにより、DC/DCコンバータ16によって補機バッテリ24が充電される。
Thereafter, the charging
なお、ステップS50において、補機バッテリ24の電圧低下が検知されないときは(ステップS50においてNO)、充電制御ECU36は、ステップS60,S70の処理を実行することなくステップS80へ処理を移行する。
If no voltage drop in
なお、図5は、補機バッテリ24の電圧が正常である場合の充電制御ECU36の動作フローチャートである。図5を参照して、充電制御ECU36は、充電ケーブルがインレット30に接続されているか否かを判定する(ステップS110)。充電ケーブルがインレット30に接続されていると判定されると(ステップS110においてYES)、充電制御ECU36においてリレー114がオンされる(ステップS120)。そして、外部充電の準備が完了すると(ステップS130においてYES)、充電制御ECU36においてリレー116がオンされる(ステップS140)。
FIG. 5 is an operation flowchart of the
次いで、充電制御ECU36は、AC/DCコンバータ32(図1)から受電したか否かを判定する(ステップS150)。そして、ステップS150においてAC/DCコンバータ32から受電したと判定されると(ステップS150においてYES)、ステップS160へ処理が移行される。なお、ステップS160からステップS200までの処理は、図4に示したフローチャートのステップS30からステップS70までの処理と同じであるので、説明を繰返さない。
Next, the charging
以上のように、この実施の形態においては、パイロット信号CPLTを電源として動作する信号操作部50が設けられるので、補機バッテリ24の電圧低下により充電制御ECU36が動作不能となっても、信号操作部50によりパイロット信号CPLTの電位を操作することによってEVSE72の遮断器76を導通状態に制御可能である。したがって、この実施の形態によれば、補機バッテリ24の電圧低下により充電制御ECU36が動作不能となっても外部充電を実施することができる。
As described above, in this embodiment, since the
また、この実施の形態においては、AC/DCコンバータ32が設けられ、外部充電中は、AC/DCコンバータ32から充電制御ECU36や負荷44等へ動作電力が供給される。したがって、この実施の形態によれば、外部充電中は、外部電源70から供給される電力を用いて充電制御ECU36や負荷44等を動作させることができる。
In this embodiment, an AC / DC converter 32 is provided, and operating power is supplied from the AC / DC converter 32 to the
また、この実施の形態においては、リレー52が設けられ、充電制御ECU36の起動後は、信号操作部50が電気的に切離される。したがって、この実施の形態によれば、充電制御ECU36と信号操作部50とが同時に動作することによる誤動作を防止することができる。
In this embodiment,
また、この実施の形態においては、外部充電時、SMR14がオンされ、DC/DCコンバータ16によって補機バッテリ24が充電される。したがって、この実施の形態によれば、外部電源70から供給される電力を用いて補機バッテリ24を充電することができる。
In this embodiment,
なお、上記の実施の形態において、充電制御ECU36は、この発明における「充電制御部」の一実施例に対応し、EVSE72は、この発明における「電力遮断部」の一実施例に対応する。また、CPLT制御回路78は、この発明における「遮断制御部」の一実施例に対応し、AC/DCコンバータ32は、この発明における「コンバータ」の一実施例に対応する。さらに、リレー52は、この発明における「第1のリレー」の一実施例に対応し、抵抗素子60は、この発明における「抵抗回路」の一実施例に対応する。また、さらに、リレー62は、この発明における「第2のリレー」の一実施例に対応し、コンパレータ68は、この発明における「検知部」の一実施例に対応する。
In the above embodiment,
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。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
10 車両、12 蓄電装置、14 SMR、16 DC/DCコンバータ、18 PCU、20 動力出力装置、22 駆動輪、24 補機バッテリ、30 インレット、32 AC/DCコンバータ、34 充電器、36 充電制御ECU、38,40,54,56 ダイオード、42,52,62,114,116 リレー、44 負荷、50 信号操作部、60,104,110,112,120,122 抵抗素子、64 コンデンサ、66 参照電圧発生部、68 コンパレータ、70 外部電源、72 EVSE、74 コネクタ、76 遮断器、78 CPLT制御回路、102 発振器、106 電圧センサ、118 CPU。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記車両に搭載され、前記外部電源から供給される電力を電圧変換して前記蓄電装置を充電するための充電器と、
前記車両に搭載され、前記充電器による前記蓄電装置の充電を制御する充電制御部と、
前記車両の外部に設けられ、前記外部電源から前記車両へ電力を供給するための電路を遮断可能に構成された電力遮断部とを備え、
前記電力遮断部は、
前記電路に設けられる遮断器と、
前記車両へ送信されるパイロット信号を生成し、前記車両において操作される前記パイロット信号の電位に基づいて前記遮断器を制御する遮断制御部とを含み、
前記充電制御部は、前記パイロット信号を受け、前記パイロット信号の電位を操作することによって前記遮断器を制御可能であり、
前記車両に搭載され、前記パイロット信号を受ける信号操作部をさらに備え、
前記信号操作部は、前記パイロット信号を電源として動作し、前記車両に搭載された補機電源の電圧低下により前記充電制御部が動作不能のとき、前記パイロット信号の電位を操作することによって前記遮断器を導通状態に制御する、車両用充電装置。 A vehicle charging device for charging a power storage device for driving a vehicle mounted on a vehicle from an external power supply outside the vehicle,
A charger mounted on the vehicle for charging the power storage device by converting the power supplied from the external power source;
A charge control unit mounted on the vehicle and controlling charging of the power storage device by the charger;
A power cut-off unit provided outside the vehicle and configured to cut off an electric circuit for supplying electric power from the external power source to the vehicle;
The power interrupting unit is
A circuit breaker provided in the electric circuit;
A cutoff control unit that generates a pilot signal to be transmitted to the vehicle and controls the circuit breaker based on a potential of the pilot signal operated in the vehicle;
The charge control unit can control the circuit breaker by receiving the pilot signal and operating the potential of the pilot signal,
A signal operation unit mounted on the vehicle for receiving the pilot signal;
The signal operation unit operates using the pilot signal as a power source. When the charge control unit is inoperable due to a voltage drop of an auxiliary power source mounted on the vehicle, the signal operation unit operates the potential of the pilot signal to cut off the signal. The charging device for vehicles which controls a container to a conduction | electrical_connection state.
前記パイロット信号が伝送されるコントロールパイロット線に接続され、前記パイロット信号の電位を操作するための抵抗回路と、
前記抵抗回路と前記車両のアースとの間に接続される第2のリレーと、
前記補機電源の電圧低下を検知すると、前記第2のリレーをオンさせる検知部とを含む、請求項1から請求項4のいずれかに記載の車両用充電装置。 The signal operation unit is
A resistance circuit connected to a control pilot line through which the pilot signal is transmitted, and for operating a potential of the pilot signal;
A second relay connected between the resistance circuit and the ground of the vehicle;
The vehicle charging device according to claim 1, further comprising: a detection unit that turns on the second relay when a voltage drop of the auxiliary power supply is detected.
前記外部電源による前記蓄電装置の充電時、前記DC/DCコンバータは、前記蓄電装置および前記充電器の少なくとも一方から受ける電力を電圧変換して前記補機電源を充電する、請求項1から請求項6のいずれかに記載の車両用充電装置。 A DC / DC converter configured to charge the auxiliary power supply by converting the power output from the power storage device;
The DC / DC converter, when charging the power storage device by the external power source, converts the power received from at least one of the power storage device and the charger to charge the auxiliary power source. The vehicle charging device according to claim 6.
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