JP2015122892A - Electric-vehicular power-feeding system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電動車両の給電システムに関し、特に車両に搭載された電力源から車外の外部負荷に給電することができる電動車両の給電システムに関する。 The present invention relates to a power supply system for an electric vehicle, and more particularly, to a power supply system for an electric vehicle that can supply power from an electric power source mounted on the vehicle to an external load outside the vehicle.
電動車両に搭載された蓄電装置などの電力源から、車両外部の住宅など外部負荷に電力を供給する給電システムが知られている。 2. Description of the Related Art There is known a power feeding system that supplies power from an electric power source such as a power storage device mounted on an electric vehicle to an external load such as a house outside the vehicle.
電動車両からの供給態様としては、蓄電装置からのみ電力を供給する、いわゆるEV給電モードと、蓄電装置から供給される電力に他の電力源、例えばエンジンの回転駆動力で発電された電力を組合わせて供給する、いわゆるHV給電モードとが知られている。 As a supply mode from an electric vehicle, a so-called EV power supply mode in which electric power is supplied only from the power storage device and a power generated by another power source, for example, the rotational driving force of the engine, are combined with the power supplied from the power storage device. A so-called HV power supply mode, which is supplied together, is known.
特開2013−184643号公報(特許文献1)には、蓄電装置のSOC(残存容量:State Of Charge)に応じて、車外に必要な電力を供給する車両が記載されている。 Japanese Patent Laying-Open No. 2013-184463 (Patent Document 1) describes a vehicle that supplies necessary electric power to the outside of the vehicle according to the SOC (Residual Capacity: State Of Charge) of the power storage device.
供給態様を選択可能とする電動車両は、ユーザが手動で切換操作を行える切換操作部を車室内に配置すると、車外で接続ケーブルのコネクタを単一の充放電用接続口(以下、単に「インレット」とも称する)に装着して供給準備を行なう作業位置と、当該切換操作部の位置とが離間してしまう。 In an electric vehicle capable of selecting a supply mode, when a switching operation unit that allows a user to perform a switching operation manually is arranged in a vehicle interior, a connector of a connection cable is connected to a single charging / discharging connection port (hereinafter simply referred to as “inlet”). The work position where the power supply is attached and the preparation for supply is separated from the position of the switching operation unit.
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、外部給電の際の給電態様の選択についてユーザの利便性を向上させた電動車両の給電システムを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power feeding system for an electric vehicle that improves the convenience of the user with respect to selection of a power feeding mode at the time of external power feeding. It is.
本発明による電動車両の給電システムは、車両に搭載された蓄電装置と、車両に搭載されて作動により発電を行なう発電機構と、車両に設けられて車両外部と車両内部との間で電力を授受する電力ノードと、車両外部から電力ノードに接続されて給電可能な接続状態となることにより車両に対して接続確認信号を出力する給電コネクタと、発電機構の作動を伴って給電を行なうHV給電モードおよび、発電機構の作動を停止した状態で蓄電装置を用いて給電を行なうEV給電モードのうちのいずれかを選択して車両外部に電力を給電するための制御部とを備える。給電コネクタは、ユーザによって操作される切換操作部と、切換操作部へのユーザ操作に応じて接続確認信号の挙動を変化させる信号出力部とを含む。制御部は、給電コネクタからの接続確認信号を受けるとともに、接続確認信号の挙動に応じて、HV給電モードまたはEV給電モードのうちの一方を選択する。 A power supply system for an electric vehicle according to the present invention includes a power storage device mounted on a vehicle, a power generation mechanism that is mounted on the vehicle and generates power by operation, and power is exchanged between the vehicle exterior and the vehicle interior. An electric power node that is connected to the electric power node from the outside of the vehicle, and an electric power supply connector that outputs a connection confirmation signal to the vehicle when the electric power is connected. And a control unit for selecting one of the EV power supply modes in which power supply is performed using the power storage device in a state where the operation of the power generation mechanism is stopped and supplying power to the outside of the vehicle. The power supply connector includes a switching operation unit operated by a user and a signal output unit that changes the behavior of the connection confirmation signal in accordance with a user operation to the switching operation unit. The control unit receives a connection confirmation signal from the power supply connector and selects one of the HV power supply mode and the EV power supply mode according to the behavior of the connection confirmation signal.
本発明によれば、ユーザが給電コネクタに設けられた給電モード操作部を操作して、所望する給電態様を選択すると、給電コネクタから出力される接続確認信号の挙動が変化する。制御部は、接続確認信号の挙動に応じて、給電態様をEV給電モードまたは、HV給電モードのうちの一方から選択する。このため、制御部は、ユーザの所望する給電態様を用いて電力を外部負荷に供給することができる。 According to the present invention, when the user operates the power supply mode operation unit provided in the power supply connector and selects a desired power supply mode, the behavior of the connection confirmation signal output from the power supply connector changes. The control unit selects a power supply mode from one of the EV power supply mode and the HV power supply mode according to the behavior of the connection confirmation signal. For this reason, the control part can supply electric power to an external load using the electric power feeding mode which a user desires.
よって、ユーザは、長い距離を移動しなくても、給電コネクタをインレットに装着した状態で、給電コネクタの給電モード操作部を操作することにより、所望する給電態様への切換を行なうことができる。従って、外部給電の際の給電態様の選択についてユーザの利便性を向上させることが出来る。 Therefore, the user can switch to a desired power supply mode by operating the power supply mode operation unit of the power supply connector with the power supply connector attached to the inlet without moving a long distance. Therefore, the convenience of the user can be improved with respect to the selection of the power supply mode at the time of external power supply.
本発明の電動車両の給電システムによれば、外部給電の際の給電態様の選択についてユーザの利便性を向上させることが出来る。 According to the power supply system for an electric vehicle of the present invention, the convenience of the user can be improved with respect to the selection of the power supply mode at the time of external power supply.
以下において、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、本発明の実施の形態に従う電動車両の全体の構成を示す模式的な斜視図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing the overall configuration of the electric vehicle according to the embodiment of the present invention.
図1を参照して、給電システムは、車両100と外部負荷900とを含む。車両100には、充放電回路が搭載されている。充放電回路は、外部負荷900に対して接続ケーブル600を介して接続される。
Referring to FIG. 1, the power feeding system includes a
接続ケーブル600には、給電コネクタ610が設けられている。給電コネクタ610は、車両100のインレット120に着脱可能に装着される。充放電回路は、給電コネクタ610および接続ケーブル600を介して、車両外部の外部負荷900である電気機器910と、電気的に接続されて電力の授受が可能となる。
The
車両100は、車載された蓄電装置110からの電力によって走行可能な「電動車両」である。車両100には、例えばハイブリッド自動車、電気自動車および燃料電池自動車などが含まれる。以下では、車両100として、ハイリッド自動車、特に、外部電源によって蓄電装置110を充電可能な、いわゆる、プラグインタイプのハイブリッド自動車を例示する。外部電源は、代表的には、商用系統電源500によって構成される。
図2は、電動車両の給電システムの充放電回路の概略的な構成図である。図2に示すように、この実施の形態の車両100は、モータジェネレータ(MG)102、エンジン103などの駆動負荷を含む発電機構104と、車両100に搭載された蓄電装置110と、制御装置であるECU(Electronic Control Unit)300とを含む。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a charge / discharge circuit of the power supply system of the electric vehicle. As shown in FIG. 2,
このうち、発電機構104は、ECU300からの駆動指令に基づいて車両100の駆動力を発生する。発電機構104が発生した駆動力は、車両100の減速機を含む動力伝達機構105を介して、駆動輪106へ伝達される。なお、駆動指令は、車両100の走行中において、要求された車両駆動力あるいは車両制動力に基づいて生成される制御指令である。
Among these, the
ハイブリッド自動車では、発電機構104は、エンジン103およびモータジェネレータ102を含む。例えば、発電機構104は、エンジン103およびモータジェネレータ102の出力の一方または両方を駆動輪に対して出力するように構成される。発電機構104は、蓄電装置110の出力電力をモータジェネレータ102の出力トルクを制御するための電力に変換するPCU(Power Control Unit)130をさらに有している。
In the hybrid vehicle, the
PCU130は、蓄電装置110からの電源電圧を昇圧するためのコンバータや、コンバータにより昇圧された直流電力を、モータジェネレータ102を駆動するための交流電力に変換するためのインバータなどを含む。
PCU 130 includes a converter for boosting the power supply voltage from
さらに、ハイブリッド自動車では、エンジン103の回転駆動によりモータジェネレータ102により発電が行なわれる。なお、ここでは、エンジン103の回転駆動により発電を行なうモータジェネレータ102について説明しているが、特にこれに限らず、例えば、燃料電池からなるジェネレータにより発電が行なわれるものであってもよい。
Further, in the hybrid vehicle, electric power is generated by the
この発電により生じた電力は、PCU130から、蓄電装置110に充電電力として供給される。また、この発電により生じた電力は、PCU130からDC/AC変換器を含む給電装置180および給電リレー装置190を介してインレット120から外部負荷900に供給される。
The power generated by this power generation is supplied from the PCU 130 to the
外部負荷900に対して行なわれる通常の電力の供給は、車両100に搭載されている蓄電装置110のSOCに基づいてECU300により調整される。これらのモータジェネレータ102および給電装置180は、蓄電装置110と共に、または個別に電力源となり得る。
The normal power supply to
また、蓄電装置110は、再充電可能に構成された電力貯蔵要素であり、ここでは、リチウムイオン電池によって構成されている。蓄電装置110は、リチウムイオン電池の他に例えば、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含む。
The
そして、ECU300は、CPU(Central Processing Unit)、メモリなどの記憶装置および入出力バッファからなるPM(Power Management)−ECU161とPLG−ECU162とを含む。 ECU 300 includes a central processing unit (CPU), a storage device such as a memory, and PM (Power Management) -ECU 161 and PLG-ECU 162 each including an input / output buffer.
ECU300は、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、蓄電装置110、PCU130、充電リレー装置140、充電装置150、給電装置180、給電リレー装置190、システムメインリレー200および車両100の各機器の制御を行なう。これらの制御については、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100は、車両外部との間で電力を授受可能に構成される。車両100は、車両外部との間で電力を授受する動作モードとして、外部電源によって車載の蓄電装置110を充電する動作モード(以下、「充電モード」と称する)と、車載の蓄電装置110の電力を交流電力に変換して車両外部へ出力する給電モードとを有する。
このうち、給電モードでは、ECU300により、蓄電装置110から供給される電力とともに、エンジン103とモータジェネレータ102とを含む発電機構の作動が制御されて電力の供給が調整される。
Among these, in the power supply mode, the
給電モードは、さらにEV給電モードと、HV給電モードとに分けられる。
EV給電モードは、発電機構104の動作を停止させた状態で、外部負荷900の必要とする電力を行なう給電モードである。ECU300では、PISW信号(接続確認信号)の挙動の変化に応じて給電モードの選択を行なう。
The power supply mode is further divided into an EV power supply mode and an HV power supply mode.
The EV power supply mode is a power supply mode in which the power required by the
このEV給電モードでは、給電コネクタ610の信号出力部118から送出されたPISW信号に応じて、発電機構104のエンジン103の回転駆動による発電を停止させた状態とする。そして、蓄電装置110からの電力の供給のみを用いて外部負荷900の要求する電力の給電が行なわれる。
In this EV power supply mode, power generation by rotational driving of the
一方、HV給電モードは、発電機構104の作動を伴って給電を行なう給電モードである。具体的には、エンジン103の回転駆動によりモータジェネレータ102で発電された電力を外部負荷900に給電を行なう。このとき、蓄電装置110から供給される電力を組合わせて給電が行なわれてもよい。
On the other hand, the HV power supply mode is a power supply mode in which power is supplied with the operation of the
これにより、車両100の蓄電装置110を外部電源からの電力によって外部充電するだけでなく、車両100の電力源からの電力を車両外部の外部負荷900に対して供給することができる。すなわち、家庭用の電力源となり得るだけでなく、スマートグリッドなどに見られるように、車両100を電力供給源とした給電システムを構成することが可能となる。
Thereby, not only the
車両100は、充放電回路に充電モードおよび給電モードを実現するための構成として、インレット120、および主に、インレット120から蓄電装置110までの充電ラインL1、蓄電装置110からインレット120までの給電ラインL2を含む。
インレット120は、車両外部との間で電力を授受するための「電力ノード」に対応する。充電ラインL1のうち、インレット120と蓄電装置110との間には、充電装置170、充電リレー装置140が介在されて接続されている。
The
このうち、充電装置170には、AC/DC変換器が含まれている。充電装置170は、ECU300のPLG−ECU162およびPM−ECU161と双方向に通信を行なうことが出来る。
Among these, the charging
すなわち、ECU300からの変換指令を受信するとPLG−ECU162は、充電装置170に制御信号を出力する。充電装置170は、PLG−ECU162からの制御信号を受けて、インレット120から入力した交流電力を所望の大きさの直流電力に変換する。
That is, upon receiving a conversion command from
充電リレー装置140は、PLG−ECU162からの充電指令でリレー接点を接続または非接続とすることによりオンオフ制御されて、充電装置170を蓄電装置110に接続または切断することができる。これにより蓄電装置110は、充電装置170のAC/DC変換器により交流電力から変換された直流電力を蓄えることができる。
Charging
この実施の形態の車両100の蓄電装置110とPCU130との間には、システムメインリレー(System Main Relay、以下、「SMR」とも称す)200が設けられている。SMR200は、ECU300からの制御指令でオンオフ制御される。
A system main relay (hereinafter also referred to as “SMR”) 200 is provided between
SMR200は、オン動作により蓄電装置110の電力をPCU130を介してモータジェネレータ102に供給することができる。また、SMR200は、オフ動作により蓄電装置110とモータジェネレータ102との間の電気的な接続を遮断することができる。
The
給電ラインL2は、充電ラインL1に対して電気的に並列接続されている。給電ラインL2の蓄電装置110とインレット120との間には、SMR200と、給電装置180と、給電リレー装置190とが介在されて接続されている。そして、給電リレー装置190は、PLG−ECU162からの供給指令でオンオフ制御される。
The power supply line L2 is electrically connected in parallel to the charging line L1. Between the
車両100は、通常、外部負荷からの電力要求が蓄電装置110の給電能力を上回り、EV給電モードでは、満足な電力の供給が行なえない場合、ECU300がEV給電モードからHV給電モードへの切換を行なう。
In
EV給電モードからHV給電モードへ切換が行なわれると、停車中の車両100のエンジン103は起動される。
When switching from the EV power supply mode to the HV power supply mode is performed, the
そして、エンジン103の回転駆動力が用いられてモータジェネレータ102が回転されて発電が行なわれる。このため、モータジェネレータ102で発生した電力が蓄電装置110から供給される電力に組合わせられて、インレット120から出力される。
Then, the
従って、EV給電モードでは蓄電装置110からの電力のみが供給されるため、外部負荷の要求する電力に対して不足する状況であっても、HV給電モードではモータジェネレータ102による発電で得られる電力が蓄電装置110からの電力に組合わせられて、外部負荷900の電力要求を充足させることができる。
Accordingly, only the electric power from the
通常、車両100のECU300は、蓄電装置110のSOCを検知して、自動でEV給電モードからHV給電モードに給電態様を切換える制御を行なう。
Normally,
しかしながら、ユーザには、外部負荷900の状況などから判断して、手動でエンジン103の回転駆動による発電の有無を決定したい場合がある。
However, there are cases where the user wants to manually determine whether or not to generate power by rotationally driving the
ところが車両100の車室内などに切換操作を行なう切換操作部を配置すると、切換操作部が配置された位置によっては、ユーザによる手動での切換操作が行ないにくく、使用利便性が損なわれるおそれがあった。
However, if a switching operation unit for performing a switching operation is arranged in the passenger compartment of the
例えば、図1に示すように、車室101内の前方に位置するメータディスプレイ装置107に切換操作部108を設定することも考えられる。このような場合、車外で外部給電を行なう給電コネクタ610を装着する作業位置と、車室101内の切換操作部108を操作できる作業位置とが離間している。
For example, as shown in FIG. 1, it is conceivable to set a switching operation unit 108 in a
このため、ユーザは、給電作業中に長い動線D1に沿って移動しなければならず、給電作業が行ないにくいといった問題があった。 For this reason, the user has to move along the long flow line D1 during the power supply work, and there is a problem that the power supply work is difficult to perform.
そこで、本実施の形態では、給電時にインレット120に接続される給電コネクタ610を切換操作部として用いることにより、供給態様の切換操作が行なえるように構成されている。さらに、本実施の形態の給電コネクタ610は、切換操作部として既存の電源スイッチ613を利用している。
Therefore, in the present embodiment, the
すなわち、給電コネクタ610は、コネクタ本体部611と、コネクタ本体部611の後端部に設けられた防雨カバー612とを備える。コネクタ本体部611には、長尺な胴体部の上面側に電源スイッチ613とロック解除ボタン614とが設けられている。そして、ユーザの操作により、電源スイッチ613とロック解除ボタン614とが外側面内外方向へ出入可能となるように設けられている。
That is, the
また、このコネクタ本体部611の前側面には、インレット120と嵌合する筒状端子接続部615が突設されている。またコネクタ本体部611の前端面の周縁部からは、係止爪部616が突設されている。
In addition, a cylindrical
係止爪部616は、ロック解除ボタン614の動作に連動して筒状端子接続部615に近接離反する方向へ揺動可能に設けられている。さらに、このコネクタ本体部61の後端下面には、接続ケーブル600を接続して延設する給電用接続部641が設けられている。この給電用接続部641は、ヒンジ部により回動自在に軸視される防雨カバー612によって覆われている。
The locking
給電コネクタ610は、インレット120に対して、未接続状態から、接続状態となる過程で、筒状端子接続部615をインレット120の凹部に挿入されることにより嵌合状態となる。図2に示す嵌合状態では、PISW信号端子622が接続状態検知部121に接続される。また、接地端子623は車両アース165に接続される。
The
そして、この嵌合状態から、さらに、ロック解除ボタン614と連動する係止爪部616がインレット120に係止されるとスイッチSW2が接続される。
Then, when the engaging
このとき、インレット120の凹部に対して給電コネクタ610の筒状端子接続部615が正規の勘合位置まで挿入される。この状態で、給電コネクタ610と充放電回路とは電気的に接続された状態となる。
At this time, the cylindrical
上記の接続状態では、給電コネクタ610がインレット120にロックされた状態となるため脱落不能となる。また、電力端子635と電力線ACL1とが接続されて、電力端子636と電力線ACL2との間で通電可能となる。さらに、接地端子623は車両アース165に接続される。そして、PISW信号端子622は、信号線L11に接続されてPISW信号をPLG−ECU162に送出可能となる。
In the above connection state, the
給電コネクタ610が勘合された状態で信号線L11と信号線L12との間に接続状態検知部121が位置する。接続状態検知部121は、電源ノード122と、車両アース123と、これらの電源ノード122および車両アース123の間に直列に接続された抵抗R4および抵抗R5とを含む。
The connection
また、接続状態検知部121は、抵抗R4および抵抗R5とECU300とに接続された信号線L11と、抵抗R4と抵抗R5との間に接続されると共に、PISW信号端子622に接続された信号線L12とを含む。
The connection
電源ノード122には、一定の電圧(例えば、5V)が印加されている。このため、給電コネクタ610が、インレット120に装着されておらず、未接続の状態では、車両100側に設けられた接続状態検知部121を構成する抵抗R4、抵抗R5の比率に応じて、例えば図4に示すような例えば4〜5(V)の範囲の電位Rnが検出される。
A constant voltage (for example, 5 V) is applied to the power supply node 122. For this reason, when the
なお、図4中、中心線0の前後に検出値の許容範囲となる所定の公差min、公差maxが設けられている。この公差min〜公差maxの範囲に相当する電位Rnであれば、給電コネクタ610が未接続の状態であることを検出可能である。以下に記載する他の電位Rvpc、電位RvpjON、電位RvpjOFFなどについても同様に中心線0の前後に、抵抗の許容設定範囲に相当する所定の公差min、公差maxが設けられている。
In FIG. 4, predetermined tolerance min and tolerance max that are within the allowable range of the detection value are provided before and after the
さらに信号線L11は、信号出力部118からの出力信号としてECU300にPISW信号を送信する。このPISW信号は、給電コネクタ610の信号線L11から送信される。次に給電コネクタ610側の回路の構成について説明する。
Further, the signal line L11 transmits a PISW signal to the
給電コネクタ610は、信号出力部118と、給電用接続部641と、コネクタアース655と、電力端子635,636と、電力端子645,646とを接続する電力配線L51,L52と、コネクタアース655に接続された接地配線L10と、信号出力部118に接続された信号線L12とを含む。
The
信号線L12は信号出力部118とPISW信号端子622とを接続する。接地配線L10は接地端子623と、給電部接地端子644と、コネクタアース655と、信号出力部118とを接続する。
The signal line L12 connects the
信号出力部118は、抵抗R10と、抵抗R11と、抵抗変換部660とを含む。
抵抗R10と抵抗R11とは、接地配線L10と信号線L12との間に直列に接続される。抵抗変換部660は、抵抗R12と並列となるように、抵抗R10と接地配線L10との間に接続される。
The
The resistor R10 and the resistor R11 are connected in series between the ground wiring L10 and the signal line L12. The
抵抗変換部660は、電源スイッチ613に連動するスイッチSW1とロック解除ボタン614に連動するスイッチSW2と抵抗R12とを含む。スイッチSW2と抵抗R11とは並列に接続されると共に、抵抗R10と接地配線L10との間で直列となるように接続される。スイッチSW1は、抵抗R12と並列となるように接続される。
スイッチSW1は、電源スイッチ613と連動されている。電源スイッチ613が押されていない状態では、電気的に切断されてスイッチSW1はOFF状態となる。また、スイッチSW1は、電源スイッチ613が押された状態では電気的に接続されてON状態となる。
The switch SW1 is interlocked with the
スイッチSW2は、ロック解除ボタン614と連動されている。スイッチSW2は、給電コネクタ610のロック解除ボタン614が押圧されているとき、または、半嵌合状態などで係止爪部616が押し上げられているときには、電気的に切断されてOFF状態となる。
The switch SW2 is interlocked with the
また、スイッチSW2は、ロック解除ボタン614が押されておらず、かつ係止爪部616が押し上げられていない、すなわちインレット120の図示しない周縁部に係止爪部616が係止された完全嵌合状態では、電気的に接続されてON状態となるように構成されている。
Further, the switch SW2 has a completely fitted state in which the
そして、スイッチSW2が電気的に接続されているON状態で、ユーザが電源スイッチ613を押して、スイッチSW1を接続状態(ON状態)とすると、抵抗変換部660では、抵抗R12と並列に設けられているスイッチSW1が導通されて、抵抗値が低下する。
When the switch SW2 is electrically connected and the user presses the
抵抗値が低下した抵抗変換部660と抵抗R11とは、信号出力部118内で並列に接続されている。
The
このため、図4に示すように、たとえば2(V)以下の領域で出力されるPISW信号の電位RvpjON(電源スイッチON)は、スイッチSW1が電気的に接続されていないOFF状態のPISW信号の電位RvpjOFF(電源スイッチOFF)と比較して低い電位となる。 For this reason, as shown in FIG. 4, for example, the potential RvpjON (power switch ON) of the PISW signal output in the region of 2 (V) or less is the OFF state of the PISW signal in which the switch SW1 is not electrically connected. The potential is lower than the potential RvpjOFF (power switch OFF).
よって、ユーザの操作により電源スイッチ613の操作状態が押圧されている状態と押圧されていない状態とを交互に繰返すと、これに応答して、信号出力部118から車両100へ向けて出力されたPISW信号の挙動を変化させることができる。具体的には、PISW信号の電位RvpjONと電位RvpjOFFとが交互に切換えられる。
Therefore, when the operation state of the
図1に示すように、ユーザは、インレット120に給電コネクタ610を接続した後、電力の供給を開始するために、給電コネクタ610の電源スイッチ613を用いて、ECU300から動作指令を出力させることができる。このため、給電作業性が良好なものとなる。
As shown in FIG. 1, after connecting the
図3は、実施の形態の車両の給電システムで、給電コネクタ610の電源スイッチ613が押圧される回数を用いて、複数の給電モードから、ユーザが所望する給電態様を選択して切換る制御について説明するフローチャートである。
FIG. 3 illustrates a control for selecting and switching a power supply mode desired by a user from a plurality of power supply modes using the number of times the
車両100のインレット120に給電コネクタ610を嵌合させて、給電モードの切換制御をスタートさせる。
The
まず、ステップS10において、ECU300のPLG−ECU162はインレット120に、給電コネクタ610の嵌合があるか否かを判定する。
First, in step S <b> 10, the PLG-
PLG−ECU162は、図4で示す電位Rnのように、例えば4〜5(V)の範囲にPISW信号の電位が検出された場合、比較的高い電位にPISW信号が保たれていることからコネクタ未接続であると判定する。
When the potential of the PISW signal is detected in the range of 4 to 5 (V), for example, as the potential Rn shown in FIG. 4, the PLG-
また、例えば4(V)より低い範囲にPISW信号の電位が検出された場合、インレット120に、給電コネクタ610が嵌合されていると判定してECU300は次のステップS20に処理を進める。
For example, when the potential of the PISW signal is detected in a range lower than 4 (V), it is determined that the
なお、図4で示す電位Rvpcのように、例えば2〜3(V)の範囲でPISW信号の電位が検出される場合がある。このような場合は、給電コネクタ610はインレット120に装着されているが、係止爪部616により固定が行なえない不完全な嵌合状態であると考えられる。この場合、ECU300により、車両100から外部負荷900への給電が行なわないように制限することができる。
Note that the potential of the PISW signal may be detected in the range of, for example, 2 to 3 (V), as in the potential Rvpc shown in FIG. In such a case, the
これに対して、完全嵌合状態で、係止爪部616により給電コネクタ610がインレット120に固定されると、スイッチSW2が接続されて、例えば2(V)未満の範囲でPISW信号が検出される。
On the other hand, when the
PLG−ECU162により検出されるPISW信号の電位RvpjOFFは、電位RvpjONと比較して高い電位を有している。
The potential RvpjOFF of the PISW signal detected by the PLG-
このため、ステップS20でECU300のPLG−ECU162は、PISW信号の電位RvpjOFFと、電位RvpjONとの間の切換に伴う挙動の変化、ここでは、検出される電位の高,低差に基づいて、給電コネクタ610の電源スイッチ613が何回押されたかをカウントすることができる。
For this reason, in step S20, the PLG-
ECU300は、ステップS20で電源スイッチ613の押された回数のカウントを開始する。そして、電源スイッチ613の押された回数から、ECU300はユーザの所望する給電態様を判定する。
このため、まず、ステップS30で、電源スイッチ613が押圧された場合(ステップS30でYES)は、ECU300は処理をステップS40に進めて、システムメインリレー200の接続などの給電開始準備を行なわせる。所定時間内に電源スイッチ613が押圧されない場合には、処理を終了させる(エンド)。
For this reason, first, when the
具体的には、スイッチSW1が接続された場合は、図4に示す例えば0〜2(V)の範囲にPISW信号の電位が存在する。しかしながら、スイッチSW1が接続されていても、給電コネクタ610が半嵌合状態であるなどにより、スイッチSW2が接続されていない場合には、PLG−ECU162によって電位Rvpcが、例えば2(V)よりも高く検出される。
Specifically, when the switch SW1 is connected, the potential of the PISW signal exists in the range of, for example, 0 to 2 (V) shown in FIG. However, even if the switch SW1 is connected, if the switch SW2 is not connected because the
このため、PLG−ECU162により検知されたPISW信号の電位が例えば2(V)より低ければ、インレット120と給電コネクタ610との嵌合が完全であり、電気的な接続によって充放電回路から給電コネクタ610を介して、電力を外部負荷900へ供給可能な状態となる。
For this reason, if the potential of the PISW signal detected by the PLG-
この状態となると、ユーザによる電源スイッチ613の押圧でスイッチSW1が接続されて、通電が行なえる状態に準備されたことになる。
In this state, the switch SW1 is connected when the
ECU300は、次のステップS40に処理を進めて、かつ、電源スイッチ613の押し回数が1回とカウントされる。
The
以下のステップS50〜ステップS90では、連続して電源スイッチ613をユーザが押した回数に応じて、ユーザの所望する給電モードをECU300が選択する処理F1が行なわれている。
In the following steps S50 to S90, a process F1 is performed in which the
まず、ECU300はステップS50に処理を進めると、電源スイッチ613の押された回数が連続して2回以上であったか否かが判定される。
First, when the
電源スイッチ613の押し回数が1回とカウントされてから、予め設定された時間内にもう1回以上、電源スイッチ613が押されると、連続して2回以上、電源スイッチ613が押されたと判定される。
If the number of times the
電源スイッチ613が押された場合(ステップS50でYES)は、同じ回数(例えば2回以上)スイッチSW1が接続されて、PISW信号の電位が高,低となるように所定時間内に2回、変化する挙動を示すこととなる。
When the
ECU300は、このPISW信号の電位の挙動をPLG−ECU162によって検知する。高,低が2回以上である場合は、ステップS60に処理を進める。
また、ステップS50で連続して2回以上、電源スイッチ613が押されていない場合(ステップS50でNO)は、ステップS70に処理を進める。ステップS50で、2回以上、電源スイッチ613が押されていない場合とは、1回だけ、電源スイッチ613が押された場合である。この場合、ECU300はステップS70に処理を進めて、通常判定で、外部負荷900への給電を開始する。
If the
通常判定では、ECU300により、車両100に搭載されている蓄電装置110のSOCなどに基づいて、車両100から外部負荷900に対する電力の供給態様が制御される。なお通常の蓄電装置110のSOCなどに基づく供給態様の制御については、例えば、特開2013−184643号公報などに記載される公知技術であるので説明は繰り返さない。
In the normal determination, the supply mode of electric power from the
ステップS60に処理が進むと、ECU300は、電源スイッチ613の押された回数が連続して3回以上であったか否かを判定する。連続して3回以上、電源スイッチ613が押された場合(ステップS60でYES)は、ステップS90にECU300は処理を進める。
When the process proceeds to step S60,
ステップS90では、ECU300により給電態様がEV給電モードに切換られる。EV給電モードでは、外部負荷900に対して、蓄電装置110の電力のみが給電される。ECU300は、給電が開始された後、給電態様を選択する処理F1を終了する(エンド)。
In step S90,
また、ステップS60で連続して3回以上、電源スイッチ613が押されていない場合(ステップS60でNO)は、スイッチSW1が連続して2回、接続された状態である。
Further, when the
ECU300は、ステップS60でPLG−ECU162によりスイッチSW1が連続して2回、接続されたことが検出されると、処理をステップS80に進める。
When
ステップS80では、ECU300により給電態様がHV給電モードに切換られる。HV給電モードでは、エンジン103の回転駆動を伴って、モータジェネレータ102で発電された電力が蓄電装置110からの電力の供給に組合わせられて、外部負荷900に接続ケーブル600から給電が行なわれる。
In step S80, the
ECU300は、HV給電モードで給電が開始された後、給電態様を選択する処理F1を終了する(エンド)。
After power supply is started in the HV power supply mode,
この実施の形態の充給電回路を備えた車両100では、ユーザが給電コネクタ610に設けられた電源スイッチ613を操作して、所望する給電態様を選択すると、給電コネクタ610から出力されるPISW信号の挙動が変化する。
In
ECU300は、PISW信号の挙動に応じて、給電態様をEV給電モードまたは、HV給電モードのうちの一方から選択する。このため、ECU300は、ユーザの所望する給電態様を用いて電力を外部負荷900に供給することができる。
The
このように、給電コネクタ610をインレット810に装着した状態で、給電コネクタ610の電源スイッチ613を操作することにより、所望する給電態様への切換を行なうことができる。
In this way, by switching the
よって、ユーザは、図1に示すような長い動線D1上を移動しなくてもよい。
従って、外部給電の際の給電態様の選択についてユーザの利便性を向上させることが出来る。
Therefore, the user does not have to move on the long flow line D1 as shown in FIG.
Therefore, the convenience of the user can be improved with respect to the selection of the power supply mode at the time of external power supply.
[変形例]
上記実施の形態では、接続確認信号に相当するPISW信号の挙動のうち、電位の高,低に応じて、電源スイッチ613の押された回数から、ユーザの所望する給電モードをECU300が選択する処理F1について説明した。
[Modification]
In the above embodiment, the
しかしながら、下記のように電源スイッチ613とは別の給電モード切換ボタン830を設けて、信号出力部118に設けられたスイッチSW3の接続によってPISW信号の挙動を変動させるようにしても、PLG−ECU162によりユーザの操作を検出することができる。
However, the PLG-
以下では、実施の形態の変形例として、接続確認信号に相当するPISW信号の挙動を、給電コネクタ810に設けられた給電モード切換ボタン830の押圧操作により変動させて、ユーザの所望する給電モードを選択するものについて説明する。このため、この変形例では、給電コネクタ810に電源スイッチ613とは別に、後述する選択回路820を操作する給電モード切換ボタン830が設けられている。
In the following, as a modification of the embodiment, the behavior of the PISW signal corresponding to the connection confirmation signal is changed by the pressing operation of the power supply
図5は、給電コネクタ810に設けられた給電モード切換ボタン830の位置を示している。給電モード切換ボタン830は、コネクタ本体部611の側面部に、面内外方向外側へ向けて突設されている。給電モード切換ボタン830は、選択回路820のスイッチSW3と連動されている。そして、給電モード切換ボタン830は、押圧によりコネクタ本体部611内へ没入する方向へ出入自在となるように設けられている。
FIG. 5 shows the position of the power supply
図6には、給電コネクタ810側の充放電回路と車両側のインレット120の一部が示されている。この変形例では、信号出力部218の選択回路820の部分が上記実施の形態の信号出力部118と相違し、他の部分の構成は同じである。このため、同一または相当部分には同一符号を付して説明は繰り返さない。
FIG. 6 shows a part of the charging / discharging circuit on the
この変形例の給電コネクタ810の選択回路820は、信号出力部218の抵抗変換部660と接地配線L10との間に接続されている。
The
この選択回路820には、抵抗R13とスイッチSW3とが並列に接続されている。
そして、給電モード切換ボタン830が押圧されると、選択回路820のスイッチSW3は電気的に切断されて、選択回路820に設けられている抵抗R13に通電が行なわれる。
A resistor R13 and a switch SW3 are connected in parallel to the
When the power supply
また、給電モード切換ボタン830が開放(非押圧)されると、選択回路820のスイッチSW3は電気的に接続される。このため、抵抗R13と共に少ない通電抵抗のスイッチSW3にも並列に接続されている状態で通電が行なわれる。
When the power supply
このため、スイッチSW3がON状態では、図8に示すように、出力されるPISW信号の電位RvpcHV(スイッチSW3ON)は、スイッチSW3がOFF状態である場合の電位RvpcEV(スイッチSW3OFF)と比較して低い電位となる。 Therefore, when the switch SW3 is ON, as shown in FIG. 8, the potential RvpcHV (switch SW3ON) of the output PISW signal is compared with the potential RvpcEV (switch SW3OFF) when the switch SW3 is OFF. Lower potential.
よって、ユーザの操作によって、給電モード切換ボタン830を押圧または非押圧状態とすることにより、給電コネクタ810から車両100へ向けて出力されるPISW信号の電位を電位RvpcEVと電位RvpcHVとの間で切換えて挙動を変化させることができる。
Therefore, the potential of the PISW signal output from the
図7は、この発明の実施の形態の変形例に従うハイブリッド車両の給電システムを説明するフローチャートである。この変形例の図7と実施の形態の図3とを比較する。図7に示したフローチャートでは、図3に示したフローチャートにおけるステップS50からステップS90の処理F1に代えて、ステップS150からステップS170の処理F2が実行される。なお、その他のステップS10〜ステップS40における処理は、図3のフローチャートと同様である。このため、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。 FIG. 7 is a flowchart illustrating a power supply system for a hybrid vehicle according to a modification of the embodiment of the present invention. FIG. 7 of this modification is compared with FIG. 3 of the embodiment. In the flowchart shown in FIG. 7, the process F2 from step S150 to step S170 is executed instead of the process F1 from step S50 to step S90 in the flowchart shown in FIG. In addition, the process in other step S10-step S40 is the same as that of the flowchart of FIG. For this reason, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
ECU300は、図3のステップS40と同様に、図7のステップS140で、給電開始準備を終えると、次のステップS150に処理を進める。
ステップS150では、図5に示すように、給電コネクタ810に設けられた給電モード切換ボタン830が押圧されたか否かが判定される。
In step S150, as shown in FIG. 5, it is determined whether or not the power supply
具体的には、ユーザにより給電モード切換ボタン830が押圧されると、連動する選択回路820のスイッチSW3が切断(オフ)される。また、給電モード切換ボタン830の押圧が解除されると、連動してスイッチSW3が接続(オン)される。ECU300のPLG−ECU162は、このスイッチSW3のオンオフによって変化するPISW信号の挙動を検出する。
Specifically, when the power supply
図8は、図6の電動車両の給電システムのPISW電圧範囲を説明するグラフである。ここで、図4に示されるグラフとの相違点を中心に説明する。 FIG. 8 is a graph illustrating the PISW voltage range of the power supply system for the electric vehicle in FIG. Here, the difference from the graph shown in FIG. 4 will be mainly described.
まず、給電コネクタ610がインレット120に接続されると、信号出力部218の抵抗値の相違から、PISW信号の挙動の変化をPLG−ECU162が捉えて、ユーザがいずれの給電モードを選択するための操作を行なったかを検出することができる。
First, when the
具体的には、スイッチSW3と連動する給電モード切換ボタン830が押圧された場合は、スイッチSW3はオフ状態となる。このため、PISW信号の電位RvpjEVがECU300のPLG−ECU162によって検出される。
Specifically, when the power supply
また、給電モード切換ボタン830が押圧されていない場合は、スイッチSW3は、オン状態となる。このため、PISW信号の電位RvpjHVがECU300のPLG−ECU162によって検出される。
On the other hand, when the power supply
図8を参照すると、オン状態の電位RvpjHVは、オフ状態の電位RvpjEVと比較して、低い値として検出される。このため、給電モード切換ボタン830の操作により、スイッチSW3がオン状態であるかあるいは、オフ状態であるかをPLG−ECU162で検出したPISW信号に基づいて、ECU300は容易に判別することができる。
Referring to FIG. 8, the on-state potential RvpjHV is detected as a lower value than the off-state potential RvpjEV. For this reason, by operating the power supply
また、この変形例では、通電の開始前後のいずれでも、給電モード切換ボタン830を押圧して、給電態様をHV給電モードまたはEV給電モードとなるように設定できる。このため、さらに、外部給電の際の給電態様の選択についてユーザの利便性を向上させることが出来る。
In this modification, the power supply mode can be set to the HV power supply mode or the EV power supply mode by pressing the power supply
最後に、本発明の実施の形態の車両100について総括する。図1を参照して、車両100は、搭載された蓄電装置110と、作動により発電を行なうエンジン103およびモータジェネレータ102と、車両に設けられて車両外部と車両内部との間で電力を授受するためのインレット120と、インレット120に接続されて給電可能な接続状態となることによりPISW信号を出力する給電コネクタ610と、ECU300とを備える。ECU300は、エンジン103およびモータジェネレータ102の作動を伴って給電を行なうHV給電モードおよび、作動を停止した状態で蓄電装置110から給電を行なうEV給電モードのうちのいずれかを選択して車両外部に電力を給電する。給電コネクタ610は、ユーザによって操作される電源スイッチ613と、切換操作部108へのユーザ操作に応じてPISW信号の挙動を変化させる信号出力部118とを含む。ECU300は、給電コネクタ610からのPISW信号を受けるとともに、当該PISW信号の挙動に応じて、HV給電モードまたはEV給電モードのうちの一方を選択する。
Finally, the
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 車両、101 車室、102 モータジェネレータ、103 エンジン、104 発電機構、105 動力伝達機構、106 駆動輪、107 メータディスプレイ装置、108 切換操作部、110 蓄電装置、118,218 信号出力部、120 インレット、121 接続状態検知部、122 電源ノード、123 車両アース、134 制御部、140 充電リレー装置、141,171 リレー接点、161 PM−ECU161、162 PLG−ECU、170 充電装置、180 給電装置、190 給電リレー装置、200 システムメインリレー、300 ECU、500 商用系統電源、600 接続ケーブル、610,810 給電コネクタ、611 コネクタ本体部、612 防雨カバー、613 電源スイッチ、614 ロック解除ボタン、615 筒状端子接続部、616 係止爪部、620 プラグコード、622 PISW信号端子、623 接地端子、635,636 電力端子 641、給電用接続部、645,646 電力端子、655 コネクタアース、660 抵抗変換部、820 選択回路、830 給電モード切換ボタン、900 外部負荷、910 電気機器。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記車両に搭載されて作動により発電を行なう発電機構と、
前記車両に設けられて車両外部と車両内部との間で電力を授受する電力ノードと、
前記車両外部から前記電力ノードに接続されて給電可能な接続状態となることにより前記車両に対して接続確認信号を出力する給電コネクタと、
前記発電機構の作動を伴って給電を行なうHV給電モードおよび、前記発電機構の作動を停止した状態で前記蓄電装置を用いて給電を行なうEV給電モードのうちのいずれかを選択して車両外部に電力を給電するための制御部とを備え、
前記給電コネクタは、
ユーザによって操作される切換操作部と、
前記切換操作部へのユーザ操作に応じて前記接続確認信号の挙動を変化させる信号出力部とを含み、
前記制御部は、前記給電コネクタからの前記接続確認信号を受けるとともに、当該接続確認信号の挙動に応じて、前記HV給電モードまたは前記EV給電モードのうちの一方を選択する、電動車両の給電システム。 A power storage device mounted on the vehicle;
A power generation mechanism mounted on the vehicle and generating power by operation;
A power node provided in the vehicle for transferring power between the outside of the vehicle and the inside of the vehicle;
A power supply connector that outputs a connection confirmation signal to the vehicle by being connected to the power node from the outside of the vehicle and being in a connectable state;
Either an HV power supply mode in which power is supplied with the operation of the power generation mechanism or an EV power supply mode in which power is supplied using the power storage device in a state where the operation of the power generation mechanism is stopped is selected to the outside of the vehicle. A control unit for supplying power,
The power supply connector is
A switching operation unit operated by a user;
A signal output unit that changes the behavior of the connection confirmation signal in response to a user operation to the switching operation unit,
The control unit receives the connection confirmation signal from the power supply connector and selects one of the HV power supply mode or the EV power supply mode according to the behavior of the connection confirmation signal. .
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