CN103444041A

CN103444041A - 适配器和使用该适配器进行电力供给的车辆

Info

Publication number: CN103444041A
Application number: CN2011800694873A
Authority: CN
Inventors: 洪远龄; 冲良二
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2013-12-11
Also published as: WO2012127648A1; EP2690740A1; JPWO2012127648A1; JP5578274B2; US9090169B2; EP2690740A4; US20140002024A1

Abstract

适配器（800）具备信号生成部（850）和漏电产生电路（860）。通过在利用来自外部电源的电力进行外部充电时所使用的充电电缆（300）的插头（320）与适配器（800）连接，信号生成部（850）对车辆（10）提供指示供电的信号。漏电产生电路（860）在插头（320）与适配器（800）变为不完全嵌合状态的情况下，将电力传递路径与接地电连接而形成漏电状态。车辆（10）对指示供电的信号进行响应来驱动电力变换装置，由此使用充电电缆（300）将来自车辆的电力向外部的电气设备（700）供给。而且，在由漏电产生电路（860）形成了漏电状态的情况下，停止向电气设备（700）的电力供给。

Description

适配器和使用该适配器进行电力供给的车辆

技术领域

本发明涉及适配器和使用该适配器进行电力供给的车辆，更加特定地涉及将由车辆产生的电力供给到外部的电气设备的技术。

背景技术

近年，作为关心环境的车辆，搭载蓄电装置（例如二次电池、电容器器等）并使用由蓄积于蓄电装置的电力所产生的驱动力来行驶的车辆受到关注。在这样的车辆中，例如包含电动汽车、混合动力汽车、燃料电池车等。而且，提出了将搭载于这些车辆的蓄电装置通过发电效率高的商用电源来充电的技术。

在混合动力车中，与电动汽车相同，也已知能够从车辆外部的电源（以下也简称为“外部电源”。）进行车载的蓄电装置的充电（以下也简称为“外部充电”。）的车辆。例如，已知通过将设置于房屋的插座与设置于车辆的充电口用充电电缆连接，能够从一般家庭的电源进行蓄电装置的充电的所谓“插电式混合动力车”。由此，能够期待提高混合动力汽车的燃料经济性。

在这样的能够进行外部充电的车辆中，如智能电网等所示，研究了将车辆认作电力供给源，从车辆对车辆外部的一般的电气设备供给电力的构想。此外，作为在露营、屋外的作业等中使用电气设备的情况下的电源，有时也使用车辆。

日本特开2010-035277号公报（专利文献1）公开了如下的充放电系统：在能够使用充电电缆对搭载于车辆的电池进行充电的车辆中，能够使用能与车辆外部的电气负载的电源插头连接的不同于充电电缆的供电专用的电力电缆，将来自车辆的电力供给至电气负载。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2010-035277号公报

专利文献2：日本特开2010-165619号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在日本特开2010-035277号公报（专利文献1）所公开的系统中，需要个别地提供充电用及供电用的电缆，需要在充电时和供电时更换使用的电力电缆。因此，有可能由于准备2种电缆而导致成本增加，并且由于电缆的更换而使用户的操作变复杂。因此，如果在供电时也能够使用充电用的电缆，则能够通过1种电缆进行充电和供电这两方，这是优选的。

在此，在进行供电动作时，电缆的插头被拔下的情况下，有可能变为在插头的端子部分维持被施加供电电压的状态，由此有可能会成为设备的故障、劣化的原因，或对周围的设备产生影响。因此，在电缆的插头被拔下的情况下，希望使供电动作迅速停止。

本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种变换适配器，其在能够进行外部充电的车辆中，能够使用充电用的电力电缆从车辆向外部的电气设备供给电力，并且在充电用的电力电缆被拔下的情况下能够适当地停止供电动作。

用于解决问题的手段

本发明的适配器，是在能够进行使用经由充电电缆从外部电源供给的电力对所搭载的蓄电装置充电的外部充电的车辆中，在将来自包含蓄电装置的电力源的电力使用充电电缆供给到车辆外部的电气设备时使用的适配器。车辆对通过适配器与充电电缆连接而生成的指示供电的信号进行响应，执行向电气设备的电力供给。适配器具备：第1连接部，其能够连接在外部充电时充电电缆中与外部电源连接的电源插头；第2连接部，其与第1连接部电连接，并且能够连接电气设备的电源插头；和漏电产生电路，其在适配器与充电电缆为不完全嵌合状态的情况下，使连接第1连接部和第2连接部的电力传递路径产生漏电状态。

优选，漏电产生电路结构为在适配器与充电电缆为不完全嵌合状态的情况下，通过将电力传递路径中的至少一条电力传递路径与接地电连接来产生漏电状态。

优选，漏电产生电路包含切换部，该切换部切换电力传递路径与接地之间的连接和非连接。切换部在适配器与充电电缆的嵌合状态完全的情况下，将电力传递路径全部设为与接地非连接的状态，在适配器与充电电缆为不完全嵌合状态的情况下，将至少一条电力传递路径设为与接地电连接的状态。

优选，在适配器与充电电缆已连接的情况下，切换部通过在充电电缆的电源插头设置的操作部件来动作。

优选，还具备：卡止部，其构成为在适配器与充电电缆的嵌合状态完全的情况下，与充电电缆的电源插头卡合；和操作部，其用于使卡止部动作，解除适配器与电源插头的卡合状态。切换部伴随由用户进行的操作部的操作将至少一条电力传递路径设为与接地电连接的状态。

优选，充电电缆包含用于检测漏电状态的漏电检测电路。充电电缆在漏电状态被检测到的情况下，使指示向车辆的供电的信号的输出停止。

优选，充电电缆还包含切断电路，该切断电路用于在漏电状态被检测到的情况下切断向适配器的电力供给。

优选，车辆包含用于检测漏电状态的漏电检测电路。车辆在漏电状态被检测到的情况下，停止向充电电缆的电力供给。

本发明的车辆，是能够进行使用经由充电电缆从外部电源供给的电力对所搭载的蓄电装置充电的外部充电，并且能够通过将适配器连接于充电电缆来进行向外部的电气设备的供电的车辆。车辆具备：包含蓄电装置的电力源；接入口，其用于在外部充电时连接充电电缆；电力变换装置，其用于对来自电力源的电力进行变换并向接入口供给；和控制装置，其用于控制电力变换装置。适配器包含：第1连接部，其能够连接在外部充电时充电电缆中与外部电源连接的电源插头；第2连接部，其与第1连接部电连接，并且能够连接电气设备的电源插头；和漏电产生电路，其在适配器与充电电缆为不完全嵌合状态的情况下，使连接第1连接部与第2连接部的电力传递路径产生漏电状态。控制装置对通过适配器与充电电缆连接而生成的指示供电的信号的接收进行响应，驱动电力变换装置将来自电力源的电力供给到电气设备。而且，控制装置在检测到漏电状态的情况下，停止向电气设备的电力供给。

发明的效果

通过使用本发明的变换适配器，在能够进行外部充电的车辆中，能够使用充电用的电力电缆从车辆向外部的电气设备供给电力，并且在来自车辆的供电中适配器被从充电用的电力电缆取下的情况下，能够适当地停止供电动作。

附图说明

图1是本实施方式的车辆的充电系统的整体框图。

图2是图1中的充电机构的详细图的一例。

图3是用于说明在进行外部充电的情况下的充电控制的时间图。

图4是用于说明本实施方式的概要的概略图。

图5是表示本实施方式的适配器的概略的图。

图6是用于说明图5的适配器的图。

图7是在实施方式1中通过使用适配器利用充电电缆进行供电的情况下的电路的详细图。

图8是用于说明实施方式1中的供电时的控制的时间图。

图9是用于说明实施方式1中在供电中拔下适配器的情况下的控制的时间图。

图10是用于说明在实施方式1中由CCID控制部执行的导频信号的振荡控制处理的流程图。

图11是用于说明在实施方式1中由车辆ECU执行的充电处理和供电处理的切换控制处理的流程图。

图12是用于说明漏电产生电路的第1例的图。

图13是用于说明漏电产生电路的第2例的图。

图14是用于说明漏电产生电路的第3例的图。

图15是实施方式2中的电路的详细图。

图16是实施方式3中的电路的详细图。

附图标记说明

10车辆，20驱动部，120电动发电机，130驱动轮，140发动机，145动力分配机构，150蓄电装置，155继电器，160电力变换装置，170车辆ECU，180马达驱动装置，182、604、650电压传感器，190、608漏电检测器，270接入口，300、300A充电电缆，310连接器，312连接检测电路，320插头，321凹部，322操作部件，330CCID，332CCID继电器，334控制导频电路，340、340A、340B电力线部，341、ACL1、ACL2电力线，400插座，402外部电源，502电阻电路，504、506输入缓冲器，511电源节点，512车辆地线，602振荡装置，606电磁线圈，610CCID控制部，615电池，660电流传感器，700电气设备，710电源插头，800适配器，801、805连接部，802、806端子部，803插入口，807操作部，808卡止部，850信号生成部，860、860A、860B、860C漏电产生电路，CN1、CN2接点，L1控制导频线，L2接地线，L3～L5信号线，R1、R2、R10、R20、R30、R31电阻，SW1、SW2、SW10开关。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，对图中相同或者相当部分标注相同附图标记而不重复其说明。

［充电系统的说明］

图1是实施方式1的车辆10的充电系统的概略图。在图1中，对使用来自外部电源402的电力对搭载于车辆10的蓄电装置150充电的情况进行说明。

此外，车辆10只要能够通过来自能够用外部电源充电的蓄电装置的电力来行驶，其结构并没有特别限定。在车辆10中，例如包含混合动力汽车、电动汽车以及燃料电池汽车等。此外，若是搭载有能够充电的蓄电装置的车辆，例如也能够适用于通过内燃机来行驶的车辆。

参照图1，车辆10具备接入口（inlet）270、电力变换装置160、继电器155、蓄电装置150、驱动部20、车辆ECU（Electronic Control Unit：电子控制单元）170、和电压传感器182。驱动部20包含马达驱动装置180、电动发电机（以下也称作“MG（Motor Generator）”。）120、驱动轮130、发动机140、和动力分配机构145。

在接入口270连接有充电电缆300所具备的连接器310。

电力变换装置160通过电力线ACL1、ACL2与接入口270连接。另外，电力变换装置160经由继电器155与蓄电装置150连接。而且，电力变换装置160基于来自车辆ECU170的控制信号PWE，将从车辆的外部电源402供给的交流电力变换为蓄电装置150能够充电的直流电力而供给到蓄电装置150。

蓄电装置150是构成为能够充放电的电力储存装置。蓄电装置150例如包含锂离子电池、镍氢电池或者铅蓄电池等二次电池、双电荷层电容器等蓄电元件而构成。

蓄电装置150蓄积从电力变换装置160供给的直流电力。蓄电装置150连接于驱动MG120的马达驱动装置180，供给用于产生用于使车辆行驶的驱动力的直流电力。此外蓄电装置150对由MG120发电产生的电力进行蓄电。

此外，虽然均未图示，但蓄电装置150还包含用于检测蓄电装置150的电压的电压传感器以及用于检测相对于蓄电装置150输入输出的电流的电流传感器，并将通过这些传感器检测到的电压、电流的检测值向车辆ECU170输出。

马达驱动装置180与蓄电装置150以及MG120连接。而且，马达驱动装置180由车辆ECU170控制，将从蓄电装置150供给的电力变换为用于驱动MG120的电力。马达驱动装置180例如包含三相变换器而构成。

MG120与马达驱动装置180连接并经由动力分配机构145与驱动轮130连接。MG120接受从马达驱动装置180供给的电力而产生用于使车辆10行驶的驱动力。另外，MG120接受来自驱动轮130的旋转力而产生交流电力，并且根据来自车辆ECU170的再生转矩指令产生再生制动力。MG120例如包含三相交流电动发电机而构成，所述三相交流电动发电机具备埋设有永磁体的转子和具有Y结线的三相线圈的定子。

MG120经由动力分配机构145也与发动机140连接。通过车辆ECU170执行控制以使发动机以及MG120的驱动力成为最佳比率。另外，MG120也能够通过被发动机140驱动而作为发电机进行工作。MG120的发电电力蓄积于蓄电装置150。或者，MG120的发电电力能够经过如后所述的接入口270供给到车辆外部的电气设备。

电压传感器182连接于电力线ACL1与ACL2之间，对从外部电源402供给的电力的电压进行检测。而且，电压传感器182将该电压的检测值VAC输出到车辆ECU170。

继电器155插置在连接电力变换装置160与蓄电装置150的路径上。继电器155由来自车辆ECU170的控制信号SE进行控制，对电力变换装置160与蓄电装置150之间的电力的供给与切断进行切换。此外，在本实施方式中，继电器155是个别地设置的结构，但是也可以是在蓄电装置150或者电力变换装置160的内部包含继电器155的结构。

虽然在图1中均未图示，但车辆ECU170包含CPU（Central ProcessingUnit：中央处理单元）、存储装置以及输入输出缓冲器，进行从各传感器等接收信号和/或向各设备输出控制指令，并且进行车辆10以及各设备的控制。此外，对于这些控制，不限定于软件的处理，也可以用专用的硬件（电子电路）构筑来处理。

车辆ECU170从充电电缆300经由接入口270接收连接信号CNCT以及导频信号CPLT。另外，车辆ECU170从电压传感器182接收受电电力的电压检测值VAC。

车辆ECU170从设置于蓄电装置150内的传感器（未图示）接收关于电流、电压、温度的检测值的输入，进行表示蓄电装置150的充电状态的状态量（以下也称作“SOC（State of Charge）”。）的计算。

而且，车辆ECU170基于这些信息，为了对蓄电装置150充电而控制电力变换装置160以及继电器155等。

充电电缆300具备设置于车辆侧的端部的连接器310、设置于外部电源侧的端部的插头320、充电电路切断装置（以下也称作“CCID（ChargingCircuit Interrupt Device）”。）330、和连接各个设备之间来输入输出电力以及控制信号的电力线部340。

电力线部340包含连接插头320与CCID330之间的电力线部340A、和连接连接器310与CCID330之间的电力线部340B。另外，电力线部340包含用于传递来自外部电源402的电力的电力线341。

充电电缆300通过充电电缆300的插头320与外部电源402（例如商用电源）的插座400连接。另外，设置于车辆10的车体的接入口270与充电电缆300的连接器310连接，从车辆的外部电源402向车辆10传递电力。充电电缆300能够装卸于外部电源402以及车辆10。

在连接器310的内部设置有检测连接器310的连接的连接检测电路312，对接入口270与连接器310的连接状态进行检测。连接检测电路312将表示连接状态的连接信号CNCT经由接入口270向车辆10的车辆ECU170输出。

关于连接检测电路312，可以设为图1所示的限位开关的结构，在将连接器310连接于接入口270时，使连接信号CNCT的电位成为接地电位（0V）。或者，也可以将连接检测电路312设为具有预定的电阻值的电阻器（未图示）的结构，在连接时使连接信号CNCT的电位下降至预定的电位。无论在那种情况下，车辆ECU170都通过检测连接信号CNCT的电位来检测连接器310是否连接于接入口270。

CCID330包含CCID继电器332和控制导频电路334。CCID继电器332插置于充电电缆300内的电力线341。CCID继电器332由控制导频电路334控制。而且，当CCID继电器332断开时，在充电电缆300内电路被切断。另一方面，当CCID继电器332闭合时，从外部电源402向车辆10供给电力。

控制导频电路334经由连接器310以及接入口270向车辆ECU170输出导频信号CPLT。该导频信号CPLT是用于从控制导频电路334向车辆ECU170通知充电电缆300的额定电流的信号。此外，导频信号CPLT也作为用于基于由车辆ECU170操作的导频信号CPLT的电位从车辆ECU170对CCID继电器332进行远程操作的信号来使用。而且，控制导频电路334基于导频信号CPLT的电位变化来控制CCID继电器332。

上述导频信号CPLT及连接信号CNCT、以及接入口270及连接器310的形状、端子配置等的结构，例如在美国的SAE（Society of AutomotiveEngineers）、日本电动车辆协会等中被标准化。

图2是用于更详细地说明图1所示的充电电路的图。此外，在图2中，不重复对标注有与图1相同的附图标记的重复要素的说明。

参照图2，CCID330除了CCID继电器332以及控制导频电路334，还包含电磁线圈606、漏电检测器608、CCID控制部610、电池615、电压传感器650、和电流传感器660。此外，控制导频电路334包含振荡装置602、电阻R20、电压传感器604。

虽然均未图示，但CCID控制部610包含CPU、存储装置和输入输出缓冲器，进行各传感器以及控制导频电路334的信号的输入输出，并且控制充电电缆300的充电动作。CCID控制部610被从内置于CCID330的电池615供给电源。

振荡装置602在由电压传感器604检测的导频信号CPLT的电位为规定的电位（例如，12V）时输出非振荡的信号，在导频信号CPLT的电位低于上述的规定的电位时（例如，9V），由CCID控制部610控制，输出以规定的频率（例如1KHz）以及占空比周期进行振荡的信号。

此外，导频信号CPLT的电位，如在图3中后述那样由车辆ECU170操作。此外，占空比周期基于能够从外部电源402经由充电电缆300向车辆10供给的额定电流而设定。

导频信号CPLT在如上述那样在导频信号CPLT的电位低于规定的电位时以规定的周期进行振荡。此处，基于能够从外部电源402经由充电电缆300向车辆10供给的额定电流，设定导频信号CPLT的脉冲宽度。即，通过用脉冲宽度相对于此振荡周期之比所表示的占空比，使用导频信号CPLT从控制导频电路334向车辆10的车辆ECU170通知额定电流。

此外，额定电流按每种充电电缆而确定，若充电电缆300的种类不同则额定电流也不同。因此，对每种充电电缆300而言导频信号CPLT的占空比也不同。

车辆ECU170能够基于经由控制导频线L1接收到的导频信号CPLT的占空比，对能够经由充电电缆300向车辆10供给的额定电流进行检测。

当通过车辆ECU170得知导频信号CPLT的电位进一步下降时（例如，6V），控制导频电路334向电磁线圈606供给电流。电磁线圈606在被从控制导频电路334供给电流时产生电磁力，CCID继电器332的接点闭合而成为导通状态。

漏电检测器608在CCID330内部设置于充电电缆300的电力线341的途中，检测有无漏电。具体而言，漏电检测器608对在成对的电力线341中彼此沿相反方向流动的电流的平衡状态进行检测，当该平衡状态打破时检查到产生漏电。此外，虽然未特别地图示，但当由漏电检测器608检测到漏电时，切断向电磁线圈606的供电，CCID继电器332的接点断开而成为非导通状态。

电压传感器650对在充电电缆300的插头320被插入插座400时从外部电源402传递的电源电压进行检测，将其检测值通知给CCID控制部610。此外，电流传感器660检测在电力线341中流动的充电电流，将其检测值通知给CCID控制部610。

包含于连接器310内的连接检测电路312，如上所述例如是限位开关，在连接器310连接于接入口270的状态下接点被闭合，在连接器310从接入口270切离的状态下接点被断开。

在连接器310从接入口270切离的状态下，在连接信号线L3产生由车辆ECU170所包含的电源节点511的电压以及上拉电阻R10所确定的电压信号作为连接信号CNCT。此外，在连接器310连接于接入口270的状态下，由于连接信号线L3与接地线L2短路，连接信号线L3的电位成为接地电位（0V）。

此外，连接检测电路312也能够设为电阻器（未图示）。在此情况下，在连接器310连接于接入口270的状态下，在连接信号线L3产生由电源节点511的电压以及上拉电阻R10和该电阻器所确定的电压信号。

连接检测电路312在如上所述是限位开关、电阻器的任一方的情况下，在连接器310连接于接入口270时和从接入口270切离时，在连接信号线L3产生的电位（即，连接信号CNCT的电位）都发生变化。因此，通过检测连接信号线L3的电位，车辆ECU170能够检测连接器310的连接状态。

在车辆10中，车辆ECU170除了上述的电源节点511以及上拉电阻R10，还包含电阻电路502、输入缓冲器504、506和CPU508。

电阻电路502包含下拉电阻R1、R2和开关SW1、SW2。下拉电阻R1以及开关SW1串联地连接于对导频信号CPLT进行通信的控制导频线L1与车辆地线512之间。下拉电阻R2以及开关SW2也串联地连接于控制导频线L1与车辆地线512之间。而且，开关SW1、SW2分别根据来自CPU508的控制信号S1、S2而控制为导通或非导通。

该电阻电路502是用于从车辆10侧操作导频信号CPLT的电位的电路。

输入缓冲器504接收控制导频线L1的导频信号CPLT，并将该接收到的导频信号CPLT向CPU50输出。输入缓冲器506从与连接器310的连接检测电路312连接的连接信号线L3接收连接信号CNCT，并将该接收到的连接信号CNCT向CPU508输出。此外，在连接信号线L3上如上所述被从车辆ECU170施加电压，根据连接器310向接入口270的连接，连接信号CNCT的电位发生变化。CPU508通过检测该连接信号CNCT的电位来检测连接器310的连接状态。

CPU508从输入缓冲器504、506分别接收导频信号CPLT以及连接信号CNCT。

CPU508检测连接信号CNCT的电位，检测连接器310的连接状态。

此外，CPU508通过检测导频信号CPLT的振荡状态以及占空比来如上述那样检测充电电缆300的额定电流。

而且，CPU508基于连接信号CNCT的电位以及导频信号CPLT的振荡状态，控制开关SW1、SW2的控制信号S1、S2，由此操作导频信号CPLT的电位。由此，CPU508能够远程操作CCID继电器332。而且，能经由充电电缆300进行从外部电源402向车辆10的电力的传递。

参照图1以及图2，当CCID继电器332的接点闭合时，对电力变换装置160提供来自外部电源402的交流电力，从外部电源402向蓄电装置150的充电准备完成。CPU508通过对电力变换装置160输出控制信号PWE，将来自外部电源402的交流电力变换为蓄电装置150能够充电的直流电力。而且，CPU508通过输出控制信号SE使继电器155的接点闭合，从而执行向蓄电装置150的充电。

图3是用于说明图2的充电系统中的充电控制的时间图。在图3的横轴上示出时间，在纵轴上示出插头320向外部电源402的连接状态、导频信号CPLT的电位、连接信号CNCT的电位、开关SW1、SW2的状态、CCID继电器332的状态以及充电处理的执行状态。

参照图2以及图3，在时刻t10之前，充电电缆300处于既没有连接于车辆10也没有连接于外部电源402的状态。在此状态下，开关SW1、SW2以及CCID继电器332处于断开的状态，导频信号CPLT的电位为0V。此外，连接信号CNCT的电位为V11（＞0V）。

在时刻t10，充电电缆300的插头320连接于外部电源402的插座400时，控制导频电路334产生导频信号CPLT。

此外，在此时刻t10，充电电缆300的连接器310没有连接于接入口270。另外，导频信号CPLT的电位为V1（例如12V），导频信号CPLT处于非振荡状态。

在时刻t11，连接器310连接于接入口270时，根据连接检测电路312，连接信号CNCT的电位下降。

而且，CPU508通过检测连接信号CNCT的电位已下降来检测连接器310与接入口270的连接。对应于此，通过CPU508激活控制信号S1，开关SW1接通。这样，因电阻电路502的下拉电阻R1，导频信号CPLT的电位下降至V2（例如9V）。

在时刻t12，由CCID控制部610检测到导频信号CPLT的电位下降至V2。对应于此，CCID控制部610使导频信号CPLT以振荡周期Tchr（=1/Fchr）进行振荡。此外，Fchr表示振荡频率。

CPU508在检测到导频信号CPLT已振荡时，如上所述根据导频信号CPLT的占空比来检测充电电缆300的额定电流。

而且，CPU508为了开始充电动作使控制信号S2激活来接通开关SW2。对应于此，因下拉电阻R2，导频信号CPLT的电位下降至V3（例如6V）（图3中的时刻t13）。

在由CCID控制部610检测到该导频信号CPLT的电位已下降至V3时，在时刻t14，CCID继电器332的接点闭合，来自外部电源402的电力经由充电电缆300被传递到车辆10。

此后，在车辆10上检测到交流电力压VAC时，由CPU508使继电器155（图1）的接点闭合，并且控制电力变换装置160（图1），由此开始蓄电装置150（图1）的充电（图3中的时刻t15）。

在蓄电装置150的充电进行，判定为蓄电装置150变为充满电时，CPU508结束充电处理（图3中的时刻t16）。然后，CPU508使控制信号S2非激活而使开关SW2为非导通状态（图3中的时刻t17）。由此，导频信号CPLT的电位成为V2，对应于此充电处理停止，并且CCID继电器332成为非导通状态（时刻t18），充电动作结束。此后，CPU508通过使控制信号S1非激活而使开关SW1成为非导通状态来切断系统。

在如上述那样能够进行外部充电的车辆中，能够将来自商用电源等车辆外部的电源的电力蓄积于车辆的蓄电装置。

另一方面，如所谓的智能电网那样，将车辆认作供电源，研究了将蓄积于车辆的电力向车辆外部的电气设备、电力网供给。此外，有时也作为在露营、屋外的作业等中使用电气设备的情况下的电源而使用车辆。

在此情况下，如图4所示，若能够利用在进行外部充电时所使用的充电电缆300来从车辆进行电力供给，则由于不仅不需要另行设置电气设备连接用的出口（outlet）而不需要或能够削减车辆侧的改造，而且不需要准备供电专用的电力电缆，所以是优选的。

因此，在本实施方式中，如图4的下半部分所示，提供一种变换用的适配器800，其能够连接在外部充电时所使用的充电电缆300的插头320以及车辆外部的电气设备700的电源插头710，并能够经由充电电缆300将来自车辆10的电力向车辆外部的电气设备700供电（以下，也称作“外部供电”。）。

通过连接该适配器800，如以下进行的说明，用车辆10的电力变换装置160将积蓄于作为电力产生装置的蓄电装置150的直流电力变换为电气设备700能够使用的交流电力（例如，AC100V、200V等），将变化后的电力向电气设备700供给。

此外，作为车辆10的电力产生装置，除了上述的蓄电装置150以外，在如图1所示的具有发动机140的混合动力汽车的情况下，电力产生装置还包含发动机140以及MG120。在此情况下，能够将由发动机140驱动MG120而产生的发电电力（交流电力）使用马达驱动装置180以及电力变换装置160变换为电气设备700能够使用的交流电力，并向电气设备700供给。并且，虽然在图1中未图示，但是也能够使用来自用于向包含于车辆10的辅机装置供给电源电压的辅机电池的电力。或者，在车辆10是燃料电池车的情况下，也能够供给由燃料电池发电的电力。

因此，本实施方式1中使用的电力变换装置160，除了上述的将来自外部电源402的电力变换为向蓄电装置150的充电电力的功能以外，还需要具有将蓄积于车辆10的电力以及/或者车辆10中生成的电力变换为外部的电气设备700的驱动电力的功能。此外，作为电力变换装置160，可以设置能够进行外部充电和外部供电这两个方向的电力变换动作的一个电力变换装置，也可以分开设置专门进行外部充电的电力变换装置和专门进行外部供电的电力变换装置。

在此，在使用这样的适配器800进行外部供电的过程中，在带电线路状态下适配器800被从充电电缆300的插头320取下的情况下，有可能会在端子间产生电弧电流，或成为在插头320侧露出的端子部维持被施加电压的状态直到车辆侧的供电动作的结束动作完成。于是，有可能发生端子部间的短路和/或接地，由于因此流过的过大的电流而成为设备的劣化、故障的要因，或者对周围产生影响。

因此，在本实施方式中提出的适配器800，设置当从插头320拔下适配器800时通过将用于电力供给的电力传递路径与接地电连接而人为地产生漏电状态的漏电产生电路。在充电电缆300以及/或者车辆10，为了防止事故及故障，通常具备漏电检测电路及电力切断电路。因此，通过人为地产生上述那样的漏电状态，能够立即停止来自车辆10的电力供给。

[实施方式1]

图5及图6是表示图4中说明的进行外部供电时所使用的适配器800的例子的概略图。

参照图5及图6，适配器800具有用于连接充电电缆300的插头320的连接部801、用于连接外部电气设备700的电源插头710的连接部805、操作部807和卡止部808。

在充电电缆300侧的连接部801，设置有与插头320的端子连接的端子部802。另外，在连接部801还设置有在适配器800和插头320已连接的情况下能够插入设于插头320的图6所示那样的突起状的操作部件322的插入口803。关于操作部件322的功能，将在后面进行描述。

卡止部808在适配器800和充电电缆300的插头320已连接时与设于插头320的凹部321卡合。而且，通过卡止部808与凹部321卡合，能够不会使适配器800容易地从插头320拔下。

卡止部808与适配器800所具备的操作部807（例如，按钮）联动，通过操作操作部807，卡止部808沿图5或图6中的箭头的方向动作。由此，卡止部808与凹部321的卡合状态被解除。

此外，该卡止部808及操作部807在本发明中不是必须的结构，但通过具有这样的结构，能够防止适配器800被无意地从插头320拔下，因此是优选的。

另一方面，在电气设备700侧的连接部805，设置有与电气设备700的电源插头710的端子形状对应的端子部806。该端子部806的形状例如设为符合所使用的电压（100V、200V等）和/或所使用的国家标准的形状。

此外，在图5中，示出连接部801、805被收纳在同一筐体内的一体构造时的例子，虽然没有图示，但也可以设为充电电缆侧的连接器和电气设备侧的连接器分离、它们由作为电力传递介质的电缆而结合的结构。

接着，对使用适配器800利用充电电缆300从车辆10向电气设备700供电时的电路结构进行说明。

图7是使用实施方式1的适配器800进行供电的情况下的电路的详细图。车辆10的结构与图2同样，在图7中，车辆10及充电电缆300中的构成要素的一部分没有图示。此外，在图7中，不反复说明与图2重复的要素。

参照图7，适配器800除了连接部801、805以外，还具备信号生成部850和漏电产生电路860。

在适配器800被连接于充电电缆300的插头320时，信号生成部850通过图6中没有示出的其他端子部与充电电缆300内的信号线L4电连接。通过适配器800被连接于插头320，信号生成部850经由信号线L4将表示适配器800与插头320的连接的信号CNCT2向CCID控制部610提供。此外，信号生成部850可以是具有CPU的控制装置，也可以是发挥所希望的功能的控制电路。在信号生成部850需要驱动用的电源电压的情况下，该电源电压被从内置于适配器800的电池（未图示）供给。

CCID控制部610基于来自信号生成部850的信号CNCT2，判定充电电缆300和适配器800是否已连接。CCID控制部610在判定为充电电缆300和适配器800已连接的情况下，将导频信号CPLT使用与外部充电时不同的频率以及/或者电位向车辆ECU170输出。由此，CCID控制部610能够让车辆ECU170进行供电动作。

漏电产生电路860包含作为切换部的开关SW10和电阻R30。开关SW10例如是具有2个接点CN1、CN2的开关，伴随开关SW10的动作，接点CN1、CN2中的任一方闭合。

接点CN1的一端与连向适配器800内的电力线ACL1的电力传递路径连接，另一端与接地线连接。当接点CN1闭合时，连向电力线ACL1的电力传递路径和接地线经由电阻R30连接。因此，若在该电力传递路径中流动电流时接点CN1闭合，则会产生漏电状态。另一方面，接点CN2的两端都与接地线连接。

开关SW10在适配器800没有连接于插头320的状态或者适配器800与插头320的嵌合状态不完全的状态下，成为接点CN1闭合且接点CN2断开的状态。而且，当成为适配器800与插头320为完全嵌合的状态时，通过设于插头320的操作部件322，使开关SW10动作，接点CN1断开并且接点CN2闭合。

在这样的漏电产生电路860的结构中，在适配器800与插头320为完全嵌合的状态的情况下，接点CN1断开，因此即使从车辆10向电气设备700供给电力也不会成为漏电状态。另一方面，在适配器800与插头320为不完全的嵌合状态的情况下，通过闭合接点CN1而产生漏电状态。此时，通过上述的CCID330所包含的漏电检测器608检测到漏电状态。而且，CCID控制部610对来自漏电检测器608的漏电检测信号LKG进行响应，断开CCID继电器332，由此切断向电气设备700的电力。

因此，在外部供电中用户取下适配器800的情况下，在适配器800的取下过程中，在适配器800与插头320变为不完全嵌合状态的定时（timing）产生漏电状态，由此停止电力供给。由此，在适配器800被取下时能够使插头320的端子部为无电压状态。

此外，开关SW10只要是能切换适配器800内的电力传递路径与接地之间的连接和非连接的结构，并不限于图7那样的具有2个接点的结构。例如，也可以是没有图7中的接点CN2而具有1个接点的结构。

图8及图9是用于说明实施方式1中的供电时的控制的时间图。在此，图8是在外部供电中适配器没有被取下的通常情况的时间图，图9是在外部供电中适配器被取下的情况的时间图。图8及图9都是在横轴上示出时间，在纵轴上示出适配器800的连接状态、导频信号CPLT的电位、连接信号CNCT的电位、连接信号CNCT2的状态、开关SW1、SW2的状态、CCID继电器332的状态、供电处理的执行状态以及来自漏电检测器608的漏电检测信号LKG的状态。

参照图7以及图8，在时刻t20之前，充电电缆300处于没有连接于接入口270的状态。在该状态下，开关SW1、SW2以及CCID继电器332处于断开状态，导频信号CPLT的电位为0V。此外，连接信号CNCT的电位为V11（＞0V），连接信号CNCT2处于非激活（off）的状态。

在时刻t20，充电电缆300连接于接入口270时，CCID330产生导频信号CPLT。此外，在该时刻t20，导频信号CPLT的电位为V1（例如12V），导频信号CPLT处于非振荡状态。

此外，当充电电缆300被连接时，根据连接检测电路312，连接信号CNCT的电位下降。CPU508通过检测连接信号CNCT的电位已下降而检测到充电电缆300已连接于接入口270。对应于此，通过CPU508使控制信号S1激活来接通开关SW1（时刻t21）。这样，与图3中的说明同样，因电阻电路502的下拉电阻R1，导频信号CPLT的电位下降至V2（例如9V）。

在时刻t22，充电电缆300的插头320连接于适配器800时，通过适配器800的信号生成部850使连接信号CNCT2成为激活状态。由此，CCID控制部610识别出充电电缆300的插头320已连接于适配器800。对其进行响应，CCID控制部610以比在图3的外部充电的情况下的振荡周期Tchr长的振荡周期Tsup（=1/Fsup）使导频信号CPLT振荡。即，Tchr<Tsup（Fchr＞Fsup）。进而在时刻t22，CCID控制部610闭合CCID继电器332。

CPU508虽然检测到导频信号CPLT已振荡，但由于如上所述，供电动作时从CCID330输出的导频信号CPLT的振荡频率Fsup比充电动作时的振荡频率Fchr低，所以基于该振荡频率的不同，CPU508能够识别适配器800已连接于充电电缆300以及指示了供电动作。

而且，CPU508通过闭合继电器155的接点并且控制电力变换装置160（图1），开始从蓄电装置150（图1）供给电力（时刻t23）。

在该状态下，与通常的插座同样，因为处于在适配器800内部的端子部（图5的端子部806）施加了电压的状态，所以通过将电气设备700连接于适配器800来对电气设备700供给电力。此外，在图8的情况下，因为适配器800没有被取下，所以没有由漏电检测器608检测到漏电状态，因此漏电检测信号LKG维持非激活。

接着，参照图9，在时刻t33之前，与图8中的时刻t23同样，因此不重复其说明，但时刻t33之后，来自蓄电装置150的电力经由充电电缆300被供电至适配器800，能够通过将适配器800连接于电气设备700而使用电气设备700。

在此，在时刻t34，考虑在从蓄电装置150向电气设备700的电力供给中由用户取下了适配器800的情况。如图7中说明的那样，在适配器800被取下的过程中，适配器800与插头320变为不完全嵌合状态时，因适配器800中的漏电产生电路860形成漏电状态。于是，CCID330内的漏电检测器608检测漏电状态，漏电检测信号LKG被设定为激活。

对漏电检测信号LKG变为激活进行响应，CCID控制部610断开CCID继电器332，切断向适配器800的电力（时刻t35）。

另外，由于适配器800的取下，连接信号CNCT2变为非激活，因此CCID控制部610使导频信号CPLT的振荡停止。由此，车辆ECU170的充电处理停止（时刻t36）。

如此，在外部充电中适配器被取下了的情况下，形成漏电状态，由此在车辆的供电处理停止之前的期间，能够迅速地切断向充电电缆的插头的电力。

图10是用于说明在实施方式1中由CCID控制部610执行的导频信号CPLT的振荡控制处理的流程图。图10的流程图，通过以预定周期执行预先存储于CCID控制部610的程序来实现处理。或者，对于一部分步骤，能够构筑专用的硬件（电子电路）来实现处理。

参照图7及图10，CCID控制部610在步骤（以下，将步骤简称为S。）300中判定是否由漏电检测器608检测到漏电状态、即漏电检测信号LKG是否变为激活。

在没有检测到漏电状态的情况下（S300中“否”），处理进入S310，CCID控制部610取得连接信号CNCT2。然后，CCID控制部610在S3203中判定连接信号CNCT2是否为激活、即充电电缆300和适配器800是否已连接。

在连接信号CNCT2非激活的情况下（在S320中“否”），CCID控制部610识别为是适配器800没有连接于充电电缆300而为通常的外部充电的模式。然后，CCID控制部610在S340中，将导频信号CPLT的振荡频率Fcplt设定为用于进行外部充电的频率Fchr，使导频信号CPLT振荡。

另一方面，在连接信号CNCT2激活的情况下（在S320中“是”），CCID控制部610识别为适配器800连接于充电电缆300而为进行外部供电的模式。然后，CCID控制部610在S330中将导频信号CPLT的振荡频率Fcplt设定为比在外部充电时的频率Fchr低的频率Fsup（Fsup<Fchr），使导频信号CPLT振荡。

另外，在检测到漏电的情况（S300中“是”）下，处理进入S350，CCID控制部610使导频信号CPLT的振荡停止。由此，CCID控制部610使车辆ECU170的供电动作停止。

图11是用于说明在实施方式1中由车辆ECU170执行的充电处理和供电处理的切换控制处理的流程图。图11的流程图，通过以预定周期执行预先存储于车辆ECU170的CPU508中的程序来实现处理。或者，对于一部分步骤，也能够构筑专用的硬件（电子电路）来实现处理。

参照图7以及图11，CPU508在S100中对导频信号CPLT是否振荡进行判定。

在导频信号CPLT不振荡的情况下（在S100中“否”），由于充电电缆300没有连接于接入口270，所以CPU508结束处理。

在导频信号CPLT振荡的情况下（在S100中“是”），CPU508识别为充电电缆300连接于接入口270，在S110中取得导频信号CPLT的振荡频率Fcplt。

接着，CPU508在S120中判定所取得的振荡频率Fcplt是否是在充电动作时的振荡频率Fchr。此外，在S120的判定中，不需要使所取得的振荡频率Fcplt与充电动作时的振荡频率Fchr完全一致，只要使振荡频率Fcplt与振荡频率Fchr之差进入预定的范围内即可（｜Fcplt-Fchr｜<α1）。

在振荡频率Fcplt是振荡频率Fchr的情况下（在S120中“是”），CPU508识别为适配器800没有连接于充电电缆300。然后，处理进入S130，CPU508执行图3中说明的充电处理。

另一方面，在振荡频率Fcplt不是振荡频率Fchr的情况下（在S120中“否”），处理进入S140，CPU508对所取得的振荡频率Fcplt是否是供电动作时的振荡频率Fsup进行判定。此外，在该情况下，与S120中的判定的情况同样，也不需要使所取得的振荡频率Fcplt与供电动作时的振荡频率Fsup完全一致，只要使振荡频率Fcplt与振荡频率Fsup之差进入预定的范围内即可（｜Fcplt-Fsup｜<α2）。

在振荡频率Fcplt是振荡频率Fsup的情况下（在S140中“是”），CPU508识别为适配器800连接于充电电缆300。然后，处理进入S150，执行图8中说明的供电处理。

另一方面，在振荡频率Fcplt不是振荡频率Fsup的情况下（S140中“否”），CPU508由于不能判定是充电动作还是供电动作，所以结束处理。

通过按照以上那样的处理进行控制，在能够进行外部充电的车辆中，能够使用充电电缆用的变换适配器，利用充电电缆将来自车辆的电力供给到车辆外部的电气设备。进而，在外部供电中适配器被取下的情况下，通过设置于适配器的漏电产生电路的动作，能够迅速地停止电力供给。由此，能够防止在充电电缆的插头的露出的端子部维持被施加电压的状态，能够抑制设备的劣化、故障以及对周围的影响。

（漏电产生电路的变形例）

此外，对上述的图7中说明的漏电产生电路860通过将连向车辆的电力线ACL1的电力传递路径与接地电连接来形成漏电状态的结构进行了说明，但漏电状态的形成并不限定于该结构。

例如，也可以如图12所示的漏电产生电路860A这样，设为将另一方的电力传递路径即连向车辆的电力线ACL2的电力传递路径经由电阻R31与接地电连接的结构。或者，也可以如图13所示的漏电产生电路860B这样，设为将两方的电力传递路径与接地电连接的结构。

进而，在适配器800具有卡止部808及其操作部807的结构的情况下，也可以如图14所示的漏电产生电路860C这样，使漏电产生电路的开关SW10的动作与用于使适配器800的卡止部808动作的操作部807的动作联动。在漏电产生电路860C中，通过操作操作部807，使开关SW10的接点CN2闭合而形成漏电状态。

在这样的结构中，在从适配器800与插头320完全嵌合的状态（即卡止部808适当卡合于插头320的状态）用户将适配器800从插头320取下的情况下，需要操作操作部807。因此，在操作部807被操作时，适配器800被取下的可能性大，因此通过对操作部807被操作这一情况进行响应来形成漏电状态，能够更迅速地停止供电动作。

[实施方式2]

在实施方式1中，对在充电电缆的CCID中进行漏电检测的结构进行了说明，但对于漏电检测，也可以在车辆侧来进行。

图15是在实施方式2中使用适配器通过充电电缆进行供电的情况下的电路的详细图。在图15中，在车辆10设置有漏电检测器190。此外，在图15中，为了容易理解而没有记载图7中所示那样的充电电缆300的CCID330内的漏电检测器608，但也可以是与图7同样也在CCID330内具有漏电检测器的结构。

参照图15，漏电检测器190检测在电力线ACL1、ACL2中是否产生了漏电状态。车辆ECU170在由漏电检测器190检测到漏电状态的情况下，使电力变换装置160的供电动作停止，并且使用电阻电路502控制导频信号CPLT的电位，由此使充电电缆300的CCID继电器332断开。

与此同时或者取而代之，车辆ECU170将车辆10中的继电器155断开，将从蓄电装置150向电力变换装置160的电力切断。或者，也可以在电力变换装置160与接入口270之间新设置漏电时的电力切断专用的继电器（未图示），通过断开该继电器来切断电力。

通过设为这样的结构，在使用没有漏电检测器的充电电缆的情况下、或者在充电电缆的漏电检测器因故障等而无法适当动作的情况下，也能够对适配器被从充电电缆取下这一情况进行响应，适当地停止来自车辆的电力供给。

[实施方式3]

在实施方式1及实施方式2中，对充电电缆具有CCID的结构进行了说明，但充电电缆也存在没有CCID这样的控制装置的情况。

图16是使用了没有CCID的充电电缆300A的情况下的电路的详细图。参照图16，因为充电电缆300A没有CCID，所以无法如实施方式1中说明的那样，由CCID判定适配器与充电电缆有无连接并利用导频信号CPLT使车辆进行供电动作。

因此，在这样的情况下，例如，使用充电电缆300A所包含的信号线L5，将来自适配器800的信号生成部850的表示连接的信号直接传递给车辆ECU170的CPU508，使车辆ECU170识别适配器800与充电电缆300A的连接。

另外，在图16中，因为在充电电缆300A中不包含漏电检测器，所以由适配器800的漏电产生电路860产生的漏电状态，与实施方式2同样地由车辆10所具备的漏电检测器190来检测。

如此，即使在充电电缆没有设置控制装置的情况下，也能够通过在车辆侧的控制装置进行适配器与充电电缆的连接的检测以及有无漏电状态的检测，利用适配器进行经由充电电缆的外部供电，并且能够对外部供电中的适配器的取下进行响应而迅速地停止电力供给。

应该认为，本次所公开的实施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求表示，包括与权利要求等同的意思以及范围内的所有的变更。

Claims

1.一种适配器，在能够进行使用经由充电电缆（300）从外部电源（402）供给的电力对所搭载的蓄电装置（150）充电的外部充电的车辆（10）中，在将来自包含所述蓄电装置（150）的电力源（150；120、140）的电力使用所述充电电缆（300）供给到所述车辆（10）外部的电气设备（700）时使用，

所述车辆（10）对通过所述适配器（800）与所述充电电缆（300）连接而生成的指示供电的信号进行响应，执行向所述电气设备（700）的电力供给，

所述适配器（800）具备：

第1连接部（801），其能够连接在外部充电时所述充电电缆（300）中与所述外部电源连接的电源插头（320）；

第2连接部（805），其与所述第1连接部（801）电连接，并且能够连接所述电气设备（700）的电源插头；和

漏电产生电路（860、860A、860B、860C），其在所述适配器（800）与所述充电电缆（300）为不完全嵌合状态的情况下，使连接所述第1连接部（801）和所述第2连接部（805）的电力传递路径产生漏电状态。

2.根据权利要求1所述的适配器，

所述漏电产生电路（860、860A、860B、860C）构成为在所述适配器（800）与所述充电电缆（300）为不完全嵌合状态的情况下，通过将所述电力传递路径中的至少一条电力传递路径与接地电连接来产生所述漏电状态。

3.根据权利要求2所述的适配器，

所述漏电产生电路（860、860A、860B、860C）包含切换部（SW10），该切换部切换所述电力传递路径与接地之间的连接和非连接，

所述切换部（SW10），在所述适配器（800）与所述充电电缆（300）的嵌合状态完全的情况下，将所述电力传递路径全部设为与接地非连接的状态，在所述适配器（800）与所述充电电缆（300）为不完全嵌合状态的情况下，将所述至少一条电力传递路径设为与接地电连接的状态。

4.根据权利要求3所述的适配器，

在所述适配器（800）与所述充电电缆（300）已连接的情况下，所述切换部（SW10）通过在所述充电电缆（300）的电源插头（320）设置的操作部件（803）来动作。

5.根据权利要求3所述的适配器，还具备：

卡止部（808），其构成为在所述适配器（800）与所述充电电缆（300）的嵌合状态完全的情况下，与所述充电电缆（300）的电源插头（320）卡合；和

操作部（807），其用于使所述卡止部（808）动作，解除所述适配器（800）与所述电源插头的卡合状态，

所述切换部（SW10）伴随由用户进行的所述操作部（807）的操作将所述至少一条电力传递路径设为与接地电连接的状态。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的适配器，

所述充电电缆（300）包含用于检测所述漏电状态的漏电检测电路（608），

所述充电电缆（300）在所述漏电状态被检测到的情况下，使指示向所述车辆（10）的所述供电的信号的输出停止。

7.根据权利要求6所述的适配器，

所述充电电缆（300）还包含切断电路（332），该切断电路用于在所述漏电状态被检测到的情况下切断向所述适配器（800）的电力供给。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的适配器，

所述车辆（10）包含用于检测所述漏电状态的漏电检测电路（190），

所述车辆（10）在所述漏电状态被检测到的情况下，停止向所述充电电缆（300）的电力供给。

9.一种车辆，能够进行使用经由充电电缆（300）从外部电源（402）供给的电力对所搭载的蓄电装置（150）充电的外部充电，并且能够通过将适配器（800）连接于所述充电电缆（300）来进行向外部的电气设备（700）的供电，所述车辆具备：

包含所述蓄电装置（150）的电力源（150；120、140）；

接入口（270），其用于在外部充电时连接所述充电电缆（300）；

电力变换装置（160），其用于对来自所述电力源（150；120、140）的电力进行变换并向所述接入口（270）供给；和

控制装置（170），其用于控制所述电力变换装置（160），

所述适配器（800）包含：

漏电产生电路（860、860A、860B、860C），其在所述适配器（800）与所述充电电缆（300）为不完全嵌合状态的情况下，使连接所述第1连接部（801）与所述第2连接部（805）的电力传递路径产生漏电状态，

所述控制装置（170）对通过所述适配器（800）与所述充电电缆（300）连接而生成的指示供电的信号的接收进行响应，驱动所述电力变换装置（160）将来自所述电力源（150；120、140）的电力供给到所述电气设备（700），

所述控制装置（170）在检测到所述漏电状态的情况下，停止向所述电气设备（700）的电力供给。