JP2017079541A - 変換アダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＬＣを用いることによって構成を簡易化した充電システムに用いられる充電ケーブルを、所定の規格に準じた充電インレットを備える車両に対して利用するための変換アダプタを提供する。
【解決手段】変換アダプタは、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）変換器３１４と、抵抗素子３２６，３２７及びスイッチ３２８によって構成される回路とを含む。ＰＬＣ変換器は、充電ケーブル２００から端子Ｔ６、Ｔ７を通じて受けるＣＰＬＴ情報をＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号に変換して端子Ｔ２へ出力する。スイッチは、充電インレット１１０とコネクタ部３１８との接続をロックするロック機構に連動する。スイッチを含む回路は、コネクタ接続信号を端子Ｔ５に生成するための回路である。
【選択図】図１

Description

この発明は、変換アダプタに関し、特に、ＳＡＥのＪ１７７２規格に準じた車両の充電インレットに、電力線通信を行なうように構成された充電ケーブルの充電コネクタを連結するための変換アダプタに関する。

特開２０１３−９９２５２号公報（特許文献１）は、車両に設けられる充電インレット（接続部）に充電ケーブルの充電コネクタを接続して、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源により充電可能な車両を開示する。この車両においては、車両側の充電インレット及び充電ケーブル側の充電コネクタは、ＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）のＪ１７７２規格（以下、単に「ＳＡＥ規格」とも称する。）に準じて構成されている（特許文献１参照）。

なお、ＳＡＥ規格は、車両外部の電源により車載バッテリを充電するコンダクティブ充電システムに対する物理的及び電気的要求事項並びに性能要求事項を定めた規格として、アメリカ合衆国において制定されたものである。また、ＳＡＥ規格に準ずるものとして、日本電動車両協会規格において制定された「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項」により定められる規格等がある。

特開２０１３−９９２５２号公報 国際公開第２０１０／０９７９２２号パンフレット

ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブルは、ＳＡＥ規格に準じたパイロット信号（一般に「ＣＰＬＴ信号」とも称される。）を通信するための信号線を備える必要がある。また、ＳＡＥ規格では、車両の充電インレットと充電ケーブルの充電コネクタとの接続を検知する接続検知回路も充電コネクタに備える必要があるので、充電ケーブルや充電コネクタが大型化する。

そこで、電力線を通じて必要な信号を通信する電力線通信（以下「ＰＬＣ（Power Line Communication）」とも称する。）を採用する等によって構成を簡易化したコンダクティブ充電システムを採用することが考えられる。しかしながら、そのような簡易な構成の充電システムに用いられる、ＰＬＣを行なうように構成された充電ケーブルを、ＳＡＥ規格に準じた車両の充電インレットに接続できないのであれば、ユーザにとって利便性が悪い。

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、ＰＬＣを用いることによって構成を簡易化した充電システムに用いられる充電ケーブルを、ＳＡＥ規格に準じた充電インレットを備える車両に対して利用可能するための変換アダプタを提供することである。

この発明によれば、変換アダプタは、ＳＡＥ規格に準じた車両の充電インレットに、ＰＬＣを行なうように構成された充電ケーブルの充電コネクタを連結するための変換アダプタである。充電ケーブルの電力線には、ＳＡＥ規格に準じたパイロット信号の情報が重畳される。変換アダプタは、コネクタ部と、インレット部と、変換装置と、操作部と、回路とを備える。コネクタ部は、充電インレットに接続可能に構成される。インレット部は、充電コネクタを接続可能に構成される。インレット部は、充電コネクタとの接続時に電力線から充電電力を受ける受電端子を含む。コネクタ部は、充電インレットとの接続時に充電インレットのパイロット信号端子及びコネクタ接続信号端子にそれぞれ接続される第１及び第２の端子を含む。変換装置は、充電ケーブルから受電端子を通じて受ける上記情報をパイロット信号に変換して第１の端子へ出力するように構成される。操作部は、充電インレットとコネクタ部との接続をロックするロック機構に連動する。回路は、操作部の動作に連動する、ＳＡＥ規格に準じたコネクタ接続信号を第２の端子に生成するための回路である。

この発明においては、変換アダプタは、ＳＡＥ規格に準じたパイロット信号の情報を充電ケーブルから受電端子を通じて受け、かつ、その受けた情報をパイロット信号に変換してコネクタ部の第１の端子へ出力する変換装置を備える。また、変換アダプタは、ロック機構に連動する操作部と、ＳＡＥ規格に準じたコネクタ接続信号を第２の端子に生成するための回路とをさらに備える。このような変換アダプタを、ＳＡＥ規格に準じた車両の充電インレットと、ＰＬＣを用いることによって構成を簡易化した充電システムに用いられる充電ケーブルの充電コネクタとの間に接続することにより、上記充電ケーブルを用いて上記車両へ充電電力を供給することができる。

したがって、この発明によれば、ＳＡＥ規格に準じた充電インレットを備える車両に対しても、構成を簡易化した充電システムに用いられる上記充電ケーブルを用いて充電電力を供給することができる。

この発明によれば、ＰＬＣを用いることによって構成を簡易化した充電システムに用いられる充電ケーブルから、ＳＡＥ規格に準じた充電インレットを備える車両へ、充電電力を供給することが可能となる。その結果、ユーザの利便性が向上する。

この発明の実施の形態に従う変換アダプタが適用される車両充電システムの構成を示した図である。 簡易充電システムの構成を示した図である。 変形例の変換アダプタが適用される車両充電システムの構成を示した図である。 簡易充電システムの他の構成例を示した図である。

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、図中同一又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。

図１は、この発明の実施の形態に従う変換アダプタが適用される車両充電システムの構成を示した図である。図１を参照して、車両充電システムは、車両１００と、充電ケーブル２００と、変換アダプタ３００とを備える。

車両１００は、ＳＡＥ規格に準じた充電インレット１１０を備える車両である。一方、充電ケーブル２００は、ＰＬＣを用いることによって構成が簡易化された充電システムに用いられる充電ケーブルである。以下では、ＰＬＣを用いることによって構成が簡易化された充電システムを「簡易充電システム」とも称し、これに対して、ＳＡＥ規格に準じた充電システムを「ＳＡＥ充電システム」とも称する。

変換アダプタ３００は、簡易充電システムに用いられる充電ケーブル２００を、ＳＡＥ充電システムを採用した車両１００に接続するためのアダプタである。充電ケーブル２００を用いて車両１００に搭載された蓄電装置（図示せず）の充電が行なわれる際に、変換アダプタ３００は、車両１００の充電インレット１１０と、充電ケーブル２００の充電コネクタ２２２との間に接続される。

この変換アダプタ３００は、充電ケーブル２００の充電コネクタ２２２に取付けられて使用されることを想定している。すなわち、この車両充電システムでは、変換アダプタ３００が取付けられた充電ケーブル２００を車両１００の充電インレット１１０に対して着脱するように使用されるものとする。

以下では、この実施の形態に従う変換アダプタ３００が用いられる前提として、ＰＬＣを用いることによってＳＡＥ充電システムに対して構成が簡易化された簡易充電システムについて先ず説明する。

（簡易充電システムの構成）
図２は、簡易充電システムの構成を示した図である。図２を参照して、簡易充電システムは、車両４００と、充電ケーブル２００とを備える。

充電ケーブル２００は、電力線ＰＬ２１，ＰＬ２２と、接地線ＧＬ２と、リレー２１０，２１２とを含む。また、充電ケーブル２００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２１４と、ＰＬＣ変換器２１６と、コイル２１８，２２０と、充電コネクタ２２２と、電源プラグ２３０とをさらに含む。充電コネクタ２２２は、端子Ｔ１６〜Ｔ１９と、信号線ＳＬ２とを含む。

電力線ＰＬ２１，ＰＬ２２は、図示されない車両外部の電源（以下「外部電源」とも称する。）から電源プラグ２３０を通じて受ける充電電力を車両４００へ供給するための電力線である。電力線ＰＬ２１，ＰＬ２２は、充電コネクタ２２２の端子Ｔ１６，Ｔ１７にそれぞれ接続される。

リレー２１０，２１２は、それぞれ電力線ＰＬ２１，ＰＬ２２に設けられ、ＥＣＵ２１４によって制御される。ＥＣＵ２１４は、充電コネクタ２２２が車両４００の充電インレット４１０に接続されると、充電ケーブル２００に通電可能な定格電流の大きさを示す情報（以下「ＣＰＬＴ情報」と称する。）をＰＬＣ変換器２１６へ出力する。

このＣＰＬＴ情報は、ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号（パイロット信号）によって示される定格電流の情報に相当するものである。ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号は、充電ケーブルに通電可能な定格電流の大きさを、規定の周期で発振する信号のデューティによって車両へ通知するための信号である。ＳＡＥ充電システムでは、このＣＰＬＴ信号用の信号線を設ける必要があるところ、この簡易充電システムでは、ＣＰＬＴ信号用の信号線を省略して、充電ケーブル２００に通電可能な定格電流の大きさを示すＣＰＬＴ情報をＰＬＣによって車両４００へ伝達することとしたものである。

そして、ＰＬＣ変換器２１６及び車両４００のＰＬＣ変換器４１６を通じて、ＥＣＵ２１４と車両４００の車両ＥＣＵ４２２との間で通信が確立され、充電ケーブル２００に通電可能な定格電流の大きさを示すＣＰＬＴ情報がＰＬＣによって車両４００へ通知されると、ＥＣＵ２１４はリレー２１０，２１２をオンにする。

ＰＬＣ変換器２１６は、ＥＣＵ２１４から受けるＣＰＬＴ情報を、ＰＬＣ用の高周波信号に変換（変調）してコイル２１８へ出力する。コイル２１８は、コイル２２０と磁気的に結合するように構成される。コイル２２０は、電力線ＰＬ２１と接地線ＧＬ２との間に接続される。コイル２１８，２２０は、ＰＬＣ変換器２１６を電力線ＰＬ２１から電気的に絶縁しつつ、ＰＬＣ変換器２１６から受ける高周波信号（ＣＰＬＴ情報）を電力線ＰＬ２１に重畳するためのものである。

なお、ＰＬＣ変換器２１６及びＥＣＵ２１４は、図示されない外部電源から電源プラグ２３０を通じて電力を受けて動作することができる。

充電コネクタ２２２は、車両４００の充電インレット４１０に接続可能に構成される。信号線ＳＬ２は、端子Ｔ１９を接地線ＧＬ２に接続する。この信号線ＳＬ２は、充電コネクタ２２２と充電インレット４１０との接続を車両４００において簡易に検知するための信号線である。すなわち、充電コネクタ２２２が充電インレット４１０に接続されると、所定の電圧が印加された車両４００の信号線ＳＬ４が、抵抗素子４２０、充電インレット４１０の端子Ｔ２４、端子Ｔ１９及び信号線ＳＬ２を通じて接地線ＧＬ２に接続され、信号線ＳＬ４の電位が低下する。この電位低下を車両ＥＣＵ４２２が検知することによって、充電コネクタ２２２と充電インレット４１０との接続を車両４００において検知することができる。

車両４００は、充電インレット４１０と、電力線ＰＬ４１，ＰＬ４２と、接地線ＧＬ４と、コイル４１２，４１４と、ＰＬＣ変換器４１６と、電源ノード４１８とを含む。また、車両４００は、信号線ＳＬ４と、抵抗素子４２０と、車両ＥＣＵ４２２とをさらに含む。充電インレット４１０は、端子Ｔ２１〜Ｔ２４を含む。

充電インレット４１０は、充電ケーブル２００の充電コネクタ２２２を接続可能に構成される。電力線ＰＬ４１，ＰＬ４２は、充電インレット４１０の端子Ｔ２１，Ｔ２２にそれぞれ接続される。充電インレット４１０に充電コネクタ２２２が接続されると、端子Ｔ２１，Ｔ２２に充電コネクタ２２２の端子Ｔ１６，Ｔ１７がそれぞれ接続され、電力線ＰＬ４１，ＰＬ４２は、充電ケーブル２００の電力線ＰＬ２１，ＰＬ２２に電気的に接続される。そして、電力線ＰＬ４１，ＰＬ４２は、充電ケーブル２００から充電電力を受け、図示されない電源システムへ充電電力を出力する。なお、電力線ＰＬ４１，ＰＬ４２を通じて電源システムへ供給された充電電力は、電力変換装置によって所定の直流電圧に変換され、走行用の蓄電装置に蓄えられる。

コイル４１２は、電力線ＰＬ４１と接地線ＧＬ４との間に接続される。コイル４１４は、コイル４１２と磁気的に結合するように構成され、ＰＬＣ変換器４１６に接続される。コイル４１２，４１４は、ＰＬＣ変換器４１６を電力線ＰＬ４１から電気的に絶縁しつつ、電力線ＰＬ４１に重畳されている高周波信号を電力線ＰＬ４１から取り出してＰＬＣ変換器４１６へ出力するためのものである。

ＰＬＣ変換器４１６は、コイル４１４から受ける高周波信号をＣＰＬＴ情報に変換（復調）する。上述のように、ＣＰＬＴ情報は、ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号によって示される定格電流の情報に相当するものであり、具体的には、充電ケーブル２００に通電可能な定格電流の大きさを示す情報である。そして、ＰＬＣ変換器４１６は、復調されたＣＰＬＴ情報を車両ＥＣＵ４２２へ出力する。なお、ＰＬＣ変換器４１６は、車両４００の補機電源等の電源ノード４１８から電力を受けて動作することができる。

信号線ＳＬ４は、充電インレット４１０と、充電ケーブル２００の充電コネクタ２２２との接続を車両ＥＣＵ４２２において検知するための信号線である。信号線ＳＬ４は、抵抗素子４２０を通じて充電インレット４１０の端子Ｔ２４に一端が接続され、車両ＥＣＵ４２２に他端が接続される。信号線ＳＬ４には、電源ノード４１８によって所定の電圧が印加されている。そして、充電インレット４１０に充電コネクタ２２２が接続されると、信号線ＳＬ４が抵抗素子４２０及び充電ケーブル２００の信号線ＳＬ２を通じて接地線ＧＬ２に接続され、信号線ＳＬ４の電位が低下する。この充電インレット４１０と充電コネクタ２２２との接続に伴なう信号線ＳＬ４の電位低下は、車両ＥＣＵ４２２によって検知される。なお、抵抗素子４２０は、充電インレット４１０と充電コネクタ２２２との接続時に、信号線ＳＬ４の電位低下を調整するためのものである。

車両ＥＣＵ４２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサからの信号を受けるとともに車両４００の各種動作を制御する。なお、車両ＥＣＵ４２２により実行される処理については、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。

車両ＥＣＵ４２２の主要な制御として、車両ＥＣＵ４２２は、外部電源により充電ケーブルを通じて車両４００の充電が行なわれる場合に（外部電源による車両４００の充電を、以下「外部充電」とも称する。）、ＰＬＣ変換器４１６からＣＰＬＴ情報を受ける。そして、車両ＥＣＵ４２２は、外部充電時に電力線ＰＬ４１，ＰＬ４２を通じて受ける充電電流が、ＣＰＬＴ情報によって示される定格電流を超えないように、図示されない蓄電装置を充電するための充電器を制御する。

また、車両ＥＣＵ４２２は、信号線ＳＬ４の電位を検知する。電源ノード４１８の電位に対して信号線ＳＬ４の電位低下が検知されると、車両ＥＣＵ４２２は、充電インレット４１０に充電コネクタ２２２が接続されたことを検知する。そして、上記の接続が検知された後、車両ＥＣＵ４２２は、外部充電を開始することができる。

（充電ケーブル２００及び変換アダプタ３００の構成）
再び図１を参照して、充電ケーブル２００は、図２に示したように簡易充電システムに用いられる充電ケーブルである一方、車両１００は、ＳＡＥ規格に準じた充電インレットを備える車両である。

車両１００は、充電インレット１１０と、電力線ＰＬ１１，ＰＬ１２と、接地線ＧＬ１と、信号線ＳＬ１１，ＳＬ１２とを含む。また、車両１００は、抵抗回路１１２と、接地ノード１２０と、電源ノード１２２と、車両ＥＣＵ１２４とをさらに含む。充電インレット１１０は、端子Ｔ１１〜Ｔ１５を含む。

充電インレット１１０は、ＳＡＥ規格に準じた充電インレットである。電力線ＰＬ１１，ＰＬ１２は、充電インレット１１０の端子Ｔ１１，Ｔ１３にそれぞれ接続され、端子Ｔ１１，Ｔ１３に受ける充電電力を図示されない電源システムへ出力する。なお、電力線ＰＬ１１，ＰＬ１２を通じて電源システムへ供給された充電電力は、電力変換装置によって所定の直流電圧に変換され、走行用の蓄電装置に蓄えられる。

信号線ＳＬ１１は、ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号を端子Ｔ１２（ＣＰＬＴ信号端子）から受けて抵抗回路１１２へ伝達する。抵抗回路１１２は、ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号の電位を制御するための回路であり、抵抗素子１１４，１１６と、リレー１１８とを含む。リレー１１８は、車両ＥＣＵ１２４により制御され、抵抗素子１１６に直列に接続される。そして、抵抗素子１１４と、直列接続された抵抗素子１１６及びリレー１１８から成る回路とが、信号線ＳＬ１１と接地ノード１２０との間に並列に接続される。

ＳＡＥ規格により定められた所定の電位を有するＣＰＬＴ信号が端子Ｔ１２から入力されると、ＣＰＬＴ信号の電位は、抵抗回路１１２の抵抗素子１１４によって規定される所定の電位Ｖ１に低下する。その後、車両１００の充電準備が完了し、車両ＥＣＵ１２４によってリレー１１８がオンされると、ＣＰＬＴ信号の電位は、抵抗素子１１４，１１６によって規定される所定の電位Ｖ２（Ｖ２＜Ｖ１）にさらに低下する。ＳＡＥ規格では、このＣＰＬＴ信号の電位低下を充電ケーブル側で検知することにより、充電ケーブルに設けられるリレーがオンされる。

なお、特に図示していないが、車両ＥＣＵ１２４は、端子Ｔ１２から入力されるＣＰＬＴ信号を取得する。そして、車両ＥＣＵ１２４は、ＣＰＬＴ信号のデューティを検知し、車両１００へ充電電力を供給する充電ケーブルに通電可能な定格電流の大きさを検知する。そして、車両ＥＣＵ１２４は、外部充電時に電力線ＰＬ１１，ＰＬ１２を通じて受ける充電電流が、ＣＰＬＴ信号によって示される定格電流を超えないように、図示されない蓄電装置を充電するための充電器を制御する。

信号線ＳＬ１２は、ＳＡＥ規格に準じたコネクタ接続信号（「ＰＩＳＷ信号」とも称される。）用の信号線である。ＳＡＥ規格に準じたＰＩＳＷ信号は、ＳＡＥ規格に準じた車両の充電インレットと充電ケーブルの充電コネクタとの接続及び切離しを車両において検知するための信号である。信号線ＳＬ１２は、端子Ｔ１５（ＰＩＳＷ信号端子）と車両ＥＣＵ１２４との間に配設され、信号線ＳＬ１２には、電源ノード１２２によって所定の電圧が印加されている。

ＳＡＥ規格では、ＳＡＥ規格に準じた充電コネクタが車両の充電インレットに接続されるとＰＩＳＷ信号の電位を低下させるための接続検知回路が充電コネクタに設けられる。さらに、ＳＡＥ規格に準じた充電コネクタには、充電コネクタと充電インレットとの接続ロックを解除するためのスイッチが設けられ、そのスイッチの操作に連動してＰＩＳＷ信号の電位が上昇するように上記接続検知回路が構成される。ＳＡＥ規格では、このようなＰＩＳＷ信号の電位変化を車両において検知することによって、充電コネクタの接続状態を車両で検知可能とされる。

そして、車両ＥＣＵ１２４は、信号線ＳＬ１２の電位、すなわちＰＩＳＷ信号の電位を検知し、ＰＩＳＷ信号の電位低下が検知されると、車両１００に充電ケーブルが連結されたものと判断する。また、車両ＥＣＵ１２４は、ＰＩＳＷ信号の電位上昇が検知されると、車両１００から充電ケーブルが外されるものと判断する。

このように、ＳＡＥ充電システムを採用した車両１００では、ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号及びＰＩＳＷ信号が用いられる。このため、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブル（図示せず）は、ＣＰＬＴ信号を通信するための信号線を備える必要がある。また、ＳＡＥ充電システムでは、充電コネクタの接続を検知する接続検知回路も充電コネクタに備える必要があるので、充電ケーブルや充電コネクタが大型化する。

一方、図２に示した簡易充電システムは、ＣＰＬＴ信号によって示される情報（ＣＰＬＴ情報）をＰＬＣによって通信し、また、ＳＡＥ規格に準じた接続検知回路を備えない簡易な充電コネクタを採用することによって、充電ケーブル２００や充電コネクタ２２２の小型化が図られている。しかしながら、このままでは、簡易充電システム用の充電ケーブル２００の充電コネクタ２２２を、ＳＡＥ充電システムを採用した車両１００の充電インレット１１０に接続することはできず、ユーザにとって利便性が悪い。

そこで、この実施の形態では、ＳＡＥ充電システムを採用した車両１００の充電インレット１１０と、簡易充電システム用の充電ケーブル２００の充電コネクタ２２２との間に変換アダプタ３００を接続し、ＳＡＥ充電システムを採用した車両１００に簡易充電システム用の充電ケーブル２００を用いることを可能としたものである。以下、この実施の形態に従う変換アダプタ３００の構成について説明する。

変換アダプタ３００は、電力線ＰＬ３１，ＰＬ３２と、接地線ＧＬ３と、信号線ＳＬ３１と、リレー３２２，３２４とを含む。また、変換アダプタ３００は、コイル３１０，３１２と、ＰＬＣ変換器３１４と、コネクタ部３１８と、インレット部３２０と、抵抗素子３２６，３２７と、スイッチ３２８とをさらに含む。

コネクタ部３１８は、ＳＡＥ規格に準じた車両１００の充電インレット１１０に接続可能に構成される。インレット部３２０は、簡易充電システム（図２）に用いられる充電ケーブル２００の充電コネクタ２２２を接続可能に構成される。コネクタ部３１８は、端子Ｔ１〜Ｔ５を含み、インレット部３２０は、端子Ｔ６〜Ｔ８を含む。端子Ｔ１〜Ｔ５は、コネクタ部３１８と車両１００の充電インレット１１０との接続時に、充電インレット１１０の端子Ｔ１１〜Ｔ１５にそれぞれ接続される。端子Ｔ６〜Ｔ８は、インレット部３２０と充電ケーブル２００の充電コネクタ２２２との接続時に、充電コネクタ２２２の端子Ｔ１６〜Ｔ１８にそれぞれ接続される。

すなわち、インレット部３２０の端子Ｔ６，Ｔ７は、充電ケーブル２００の電力線ＰＬ２１，ＰＬ２２から充電電力を受ける。コネクタ部３１８の端子Ｔ２は、車両１００においてＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号を受けるための端子Ｔ１２（ＣＰＬＴ信号端子）に接続される。コネクタ部３１８の端子Ｔ５は、車両１００においてＳＡＥ規格に準じたＰＩＳＷ信号を受けるための端子Ｔ１５（ＰＩＳＷ信号端子）に接続される。

電力線ＰＬ３１は、端子Ｔ１と端子Ｔ６との間に配設される。電力線ＰＬ３２は、端子Ｔ３と端子Ｔ７との間に配設される。リレー３２２，３２４は、それぞれ電力線ＰＬ３１，ＰＬ３２に設けられ、ＰＬＣ変換器３１４によって制御される。接地線ＧＬ３は、端子Ｔ４と端子Ｔ８との間に配設される。信号線ＳＬ３１は、ＰＬＣ変換器３１４と端子Ｔ２との間に配設される。

コイル３１０は、電力線ＰＬ３１と接地線ＧＬ３との間に接続される。コイル３１２は、コイル３１０と磁気的に結合するように構成され、ＰＬＣ変換器３１４に接続される。コイル３１０，３１２は、ＰＬＣ変換器３１４を電力線ＰＬ３１から電気的に絶縁しつつ、電力線ＰＬ３１に重畳されている高周波信号（ＣＰＬＴ情報）を電力線ＰＬ３１から取り出してＰＬＣ変換器３１４へ出力するためのものである。

ＰＬＣ変換器３１４は、コイル３１２から受ける高周波信号をＣＰＬＴ情報に変換（復調）する。上述のように、ＣＰＬＴ情報は、充電ケーブル２００に通電可能な定格電流の大きさを示す情報である。このＣＰＬＴ情報は、充電ケーブル２００のＰＬＣ変換器２１６によって電力線ＰＬ２１に重畳され、変換アダプタ３００の電力線ＰＬ３１に伝達される。そして、ＰＬＣ変換器３１４は、ＣＰＬＴ情報に基づいて、ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号を生成し、その生成されたＣＰＬＴ信号を信号線ＳＬ３１へ出力する。

なお、ＰＬＣ変換器３１４は、電力線ＰＬ３１から電力を受けて動作する。このために、この実施の形態では、電力線ＰＬ３１，ＰＬ３２にそれぞれリレー３２２，３２４が設けられる。リレー３２２は、電力線ＰＬ３１において、ＰＬＣ変換器３１４の受電線と電力線ＰＬ３１との接続点、及び、コイル３１０と電力線ＰＬ３１との接続点よりも端子Ｔ１側に設けられる。そして、リレー３２２，３２４は、ＰＬＣ変換器３１４によって制御される。具体的には、リレー３２２，３２４よりも先に充電ケーブル２００においてリレー２１０，２１２がオンされる。充電ケーブル２００のリレー２１０，２１２がオンされると、ＰＬＣ変換器３１４は、電力線ＰＬ３１から電力を受けて動作可能となる。そして、ＰＬＣ変換器３１４と充電ケーブル２００のＰＬＣ変換器２１６との間で通信が確立し、さらに、ＰＬＣ変換器３１４から車両１００へ出力されるＣＰＬＴ信号の電位低下により車両１００の充電準備が確認されると、ＰＬＣ変換器３１４は、リレー３２２，３２４をオンにする。これにより、車両１００への充電電力の供給に先立ってＰＬＣ変換器３１４を作動させるために充電ケーブル２００のリレー２１０，２１２がオンされるときに、充電準備が完了していない車両１００へ充電電力が供給されてしまうのを防止することができる。

抵抗素子３２６，３２７及びスイッチ３２８は、ＳＡＥ規格に準じたコネクタ接続信号（「ＰＩＳＷ信号」とも称される。）を生成するための回路を構成する。ＳＡＥ規格では、ＰＩＳＷ信号は、充電ケーブルの充電コネクタと、車両の充電インレットとの接続及び切離しを車両において検知するための信号である。

抵抗素子３２６，３２７は、端子Ｔ５と接地線ＧＬ３との間に直列に接続される。スイッチ３２８は、抵抗素子３２７に並列に接続される。スイッチ３２８は、コネクタ部３１８と車両１００の充電インレット１１０との接続をロックするロック機構（図示せず）に連動した操作部である。スイッチ３２８がユーザにより押下されると、スイッチ３２８の押下に連動してロック機構のロックが解除される。そして、スイッチ３２８は、電気的には、ユーザによる非操作時は導通状態を形成し（抵抗素子３２７の両端を短絡）、ユーザにより押下されると非導通状態を形成する。

上述のように、車両１００においてＰＩＳＷ信号用の信号線ＳＬ１２には、電源ノード１２２によって所定の電圧が印加されている。変換アダプタ３００のコネクタ部３１８が車両１００の充電インレット１１０に接続されると（スイッチ３２８は非操作）、信号線ＳＬ１２は、抵抗素子３２６及びスイッチ３２８を通じて接地線ＧＬ３に接続されるので、信号線ＳＬ１２の電位は、抵抗素子３２６により定まる電位に低下する。車両ＥＣＵ１２４は、この信号線ＳＬ１２の電位低下に基づいて、変換アダプタ３００のコネクタ部３１８と充電インレット１１０との接続を検知する。

また、変換アダプタ３００のコネクタ部３１８と充電インレット１１０との接続時にスイッチ３２８がユーザにより押下されると、信号線ＳＬ１２から接地線ＧＬ３までの電路に抵抗素子３２７が加わることにより、信号線ＳＬ１２の電位は、直列接続された抵抗素子３２６，３２７により定まる電位に上昇する。車両ＥＣＵ１２４は、この信号線ＳＬ１２の電位上昇に基づいて、スイッチ３２８が操作されたことを検知する。これにより、車両ＥＣＵ１２４は、変換アダプタ３００のコネクタ部３１８が充電インレット１１０から抜かれるものと判断することができる。

なお、抵抗素子３２６，３２７の抵抗値は、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブルの充電コネクタ（図示せず）に設けられる接続検知回路の抵抗値と同等に設計され得る。これにより、車両１００のＥＣＵ１２４において、充電インレット１１０と変換アダプタ３００との接続を、車両１００とＳＡＥ規格に準じた充電ケーブルとの接続と同様に検知することができる。

この変換アダプタ３００においては、簡易充電システム用の充電ケーブル２００からＰＬＣによって受けるＣＰＬＴ情報が、ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号に変換される。そして、ＣＰＬＴ信号は、信号線ＳＬ３１を通じて端子Ｔ２へ出力され、車両１００においてＣＰＬＴ信号を受ける端子Ｔ１２（ＣＰＬＴ信号端子）へ与えられる。これにより、ＳＡＥ充電システムを採用する車両１００の外部充電に、簡易充電システム用の充電ケーブル２００が用いられる場合においても、車両１００へＣＰＬＴ信号を与えることができる。

また、この変換アダプタ３００は、車両１００の充電インレット１１０との接続時に端子Ｔ５にＰＩＳＷ信号を生成するための回路（抵抗素子３２６，３２７及びスイッチ３２８）を備える。そして、端子Ｔ５は、変換アダプタ３００と車両１００の充電インレット１１０との接続時に端子Ｔ１５（ＰＩＳＷ信号端子）に接続され、端子Ｔ１５には、車両１００の信号線ＳＬ１２（ＰＩＳＷ信号線）が接続されている。これにより、ＳＡＥ充電システムを採用する車両１００において、充電インレット１１０と、簡易充電システム用の充電ケーブル２００の充電コネクタ２２２に取付けられた変換アダプタ３００との接続を検知することができる。

以上のように、この実施の形態に従う変換アダプタ３００によれば、ＳＡＥ規格に準じた充電インレット１１０を備える車両１００に対しても、ＰＬＣを用いることによって構成を簡易化した簡易充電システムに用いられる充電ケーブル２００を用いて充電電力を供給することができる。その結果、ユーザの利便性が向上する。

なお、上記の実施の形態においては、変換アダプタ３００のＰＬＣ変換器３１４は、電力線ＰＬ３１から電力を受けて動作するものとしたが、車両１００から電力を受けるための電力線を別途設けて、ＰＬＣ変換器３１４は車両１００から電力を受けて動作するものとしてもよい。或いは、ＰＬＣ変換器３１４の動作電源を変換アダプタ３００が別途備えてもよい。

図３は、そのような変形例の変換アダプタが適用される車両充電システムの構成を示した図である。図３を参照して、この車両充電システムは、図１に示した車両充電システムにおいて、変換アダプタ３００に代えて変換アダプタ３００Ａを備える。

変換アダプタ３００Ａは、図１に示した変換アダプタ３００において、ＰＬＣ変換器３１４に代えてＰＬＣ変換器３１４Ａを含み、電源ノード３１６をさらに含む。ＰＬＣ変換器３１４Ａは、電源ノード３１６から電力を受けて動作する。ＰＬＣ変換器３１４Ａの機能自体は、図１で説明したＰＬＣ変換器３１４と同じである。

電源ノード３１６は、変換アダプタ３００Ａと車両１００との接続時に、別途設けられる図示しない電力線を通じて車両１００の補機電源に電気的に接続される。この変換アダプタ３００Ａによれば、充電ケーブル２００のリレー２１０，２１２がオンされる前にＰＬＣ変換器３１４Ａが動作可能であるので、リレー２１０，２１２がオンされる前に、ＰＬＣ変換器３１４Ａにより生成されるＣＰＬＴ信号に従って車両１００において充電準備を完了し得る。したがって、この変換アダプタ３００Ａは、図１に示した変換アダプタ３００のようにリレー３２２，３２４を備える必要はない。

なお、特に図示しないが、ＰＬＣ変換器３１４Ａの動作電源を変換アダプタ３００Ａが別途備えてもよい。そして、電源ノード３１６は、変換アダプタ３００Ａに別途備えられる動作電源に電気的に接続されてもよい。

また、上記では、図２に示した簡易充電システムにおいて、端子Ｔ１９を接地線ＧＬ２に接続する信号線ＳＬ２を充電コネクタ２２２に設けることによって、充電コネクタ２２２と充電インレット４１０との接続を車両４００において簡易に検知可能としたが、別構成によって接続を検知可能としてもよい。

図４は、簡易充電システムの他の構成例を示した図である。図４を参照して、この簡易充電システムは、車両４００Ａと、充電ケーブル２００Ａとを備える。車両４００Ａは、図２に示した車両４００の構成において、充電インレット４１０に代えて充電インレット４１０Ａを含む。充電ケーブル２００Ａは、図２に示した充電ケーブル２００の構成において、充電コネクタ２２２に代えて充電コネクタ２２２Ａを含む。

充電インレット４１０Ａは、図２に示した充電インレット４１０の構成において、端子Ｔ２４を備えず、スイッチ４２４と、信号線ＳＬ４２とをさらに含む。充電コネクタ２２２Ａは、図２に示した充電コネクタ２２２の構成において、端子Ｔ１９及び信号線ＳＬ２を備えない構成から成る。

スイッチ４２４は、一端が抵抗素子４２０を通じて信号線ＳＬ４に接続され、他端が信号線ＳＬ４２を通じて接地線ＧＬ４に接続される。スイッチ４２４は、充電インレット４１０Ａに充電コネクタ２２２Ａが接続されていないときはオフであり（非導通）、充電インレット４１０Ａに充電コネクタ２２２Ａが接続されるとオンされる（導通）。

充電インレット４１０Ａに充電コネクタ２２２Ａが接続されると、スイッチ４２４がオンとなり、信号線ＳＬ４が抵抗素子４２０、スイッチ４２４及び信号線ＳＬ４２を通じて接地線ＧＬ４に接続される。これにより、信号線ＳＬ４の電位が低下し、この電位低下を車両ＥＣＵ４２２により検知することによって、充電インレット４１０Ａと充電コネクタ２２２Ａとの接続を検知することができる。

そして、図４に示したような簡易充電システムに用いられる充電ケーブル２００Ａに対しても、図１及び図３に示した変換アダプタ３００，３００Ａを用いることができる。

また、上記の実施の形態においては、ＰＬＣを実現するためのコイル２２０，３１０，４１２は、それぞれ電力線ＰＬ２１，ＰＬ３１，ＰＬ４１に接続されるものとしたが、コイル２２０，３１０，４１２は、それぞれ電力線ＰＬ２２，ＰＬ３２，ＰＬ４２に接続されてもよい。

なお、上記において、端子Ｔ６，Ｔ７は、この発明における「受電端子」の一実施例に対応する。また、端子Ｔ２は、この発明における「第１の端子」の一実施例に対応し、端子Ｔ５は、この発明における「第２の端子」の一実施例に対応する。さらに、ＰＬＣ変換器３１４（３１４Ａ）及びコイル３１０，３１２は、この発明における「変換装置」の一実施例を形成する。また、さらに、スイッチ３２８は、この発明における「操作部」の一実施例に対応し、抵抗素子３２６，３２７及びスイッチ３２８は、この発明における「回路」の一実施例を形成する。

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及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。

１００，４００，４００Ａ 車両、１１０，４１０，４１０Ａ 充電インレット、１１２ 抵抗回路、１１４，１１６，３２６，３２７，４２０ 抵抗素子、１１８，２１０，２１２，３２２，３２４ リレー、１２０ 接地ノード、１２２，３１６，４１８ 電源ノード、１２４，４２２ 車両ＥＣＵ、２００，２００Ａ 充電ケーブル、２１４ ＥＣＵ、２１６，３１４，３１４Ａ，４１６ ＰＬＣ変換器、２１８，２２０，３１０，３１２，４１２，４１４ コイル、２２２，２２２Ａ 充電コネクタ、２３０ 電源プラグ、３００，３００Ａ 変換アダプタ、３１８ コネクタ部、３２０ インレット部、３２８，４２４ スイッチ、ＰＬ１１，ＰＬ１２，ＰＬ２１，ＰＬ２２，ＰＬ３１，ＰＬ３２，ＰＬ４１，ＰＬ４２ 電力線、ＧＬ１〜ＧＬ４ 接地線、ＳＬ１１，ＳＬ１２，ＳＬ２，ＳＬ３１，ＳＬ４，ＳＬ４２ 信号線、Ｔ１〜Ｔ２４ 端子。

Claims (1)

1. ＳＡＥのＪ１７７２規格に準じた車両の充電インレットに、電力線通信を行なうように構成された充電ケーブルの充電コネクタを連結するための変換アダプタであって、前記充電ケーブルの電力線には、前記Ｊ１７７２規格に準じたパイロット信号の情報が重畳され、
   前記充電インレットに接続可能に構成されたコネクタ部と、
   前記充電コネクタを接続可能に構成されたインレット部とを備え、
   前記インレット部は、前記充電コネクタとの接続時に前記電力線から充電電力を受ける受電端子を含み、
   前記コネクタ部は、前記充電インレットとの接続時に前記充電インレットのパイロット信号端子及びコネクタ接続信号端子にそれぞれ接続される第１及び第２の端子を含み、
   前記変換アダプタは、さらに
   前記充電ケーブルから前記受電端子を通じて受ける前記情報を前記パイロット信号に変換して前記第１の端子へ出力するように構成された変換装置と、
   前記充電インレットと前記コネクタ部との接続をロックするロック機構に連動した操作部と、
   前記操作部の動作に連動する、前記Ｊ１７７２規格に準じたコネクタ接続信号を前記第２の端子に生成するための回路とを備える、変換アダプタ。

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