CN104221228A - 电力接收连接器和通信系统 - Google Patents

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Abstract

本电力接收连接器(11)设为车载供电端口，通过将连接端子(11a、11b、11c、11d)、内部配线(111、112、113、114)、配线分支部(113a、114a)、地线侧分支线(15)、控制线侧分支线(116)、电容器(115a、116a)、叠加器/分离器(15)、以及低通滤波器(114b)集成至壳体内而形成为可更换单元来构成所述电力接收连接器(11)。

Description

电力接收连接器和通信系统
技术领域
本申请涉及电力接收连接器和使用该电力接收连接器的通信系统，该电力接收连接器与从供电装置延伸的充电电缆连接，该供电装置用于从该供电装置向安装在车辆上的蓄电装置供电。
背景技术
近年来，其上安装有诸如马达和电池之类的装置并且利用存储在电池内的电力驱动马达来运行的电动汽车和混合动力汽车已开始普及。对于电动汽车，通过从外部供电装置供电来实现对电池的充电。甚至关于混合动力汽车，可以从外部供电装置对电池进行充电的插电式混合动力汽车已投入实际应用。要注意的是，所述外部供电装置是位于诸如普通住宅或商业供电站之类的设施内的供电装置。为了从供电装置向车辆供电，与供电装置连接的充电电缆的末端处的插头与置于车辆内作为电力接收连接器的供电端口连接。此外，经由充电电缆内包括的供电线从供电装置向车辆供电，从而给电池充电。
要注意的是，充电电缆不仅包括供电线，还包括诸如地线和控制线之类的其它配线。控制线是用于传输诸如控制导频信号之类的控制信号的配线，控制导频信号用于蓄电装置的供电控制。通过在供电装置和车辆之间经由控制线发送和接收控制信号，检测诸如充电电缆的连接状态、充电可能性的状态、和充电状态之类的各种状态，并且执行与所检测到的状态对应的充电控制。
另外，对于诸如电动汽车或混合动力汽车之类的需要从外部供电的汽车的实际应用，要求在车辆和供电装置之间具有通信功能，以便发送和接收用于充电控制的信息以及用于充电量或计费等的管理的通信信息。
因此，正在推广诸如用于将通信信号叠加在控制信号上并且在车辆和供电装置之间发送和接收所得信号的带内(inband)通信之类的通信的标准化(例如，见非专利文献1)。
图11是示出正在推广其标准化的系统的结构示例的说明图。图11中的1000表示车辆，车辆1000与用于从充电装置2000供电的充电电缆3000连接。充电电缆3000包括两条用作电力供应线的供电线3001和3002、作为用于接地的导线的地线3003、以及配置为传输诸如用于充电控制的控制导频信号(CPLT)之类的控制信号的控制线3004。
充电电缆3000的一端连接至供电装置2000侧，可以通过将设在另一端侧的插头3005与置于车辆1000侧的供电端口处作为连接部件的电力接收连接器1001相连接来进行供电。
供电装置2000设有：电力供应单元2001，其被配置为供应AC电力；充电控制单元2002，其被配置为执行与充电控制有关的通信；通信单元2003，其被配置为发送和接收通信信号；以及叠加分离单元2004，其被配置为对地线3003和控制线3004叠加和分离通信信号。
此外，叠加分离单元2004对地线3003和控制线3004叠加各种通信信号，并且分离所叠加的各种通信信号。当叠加分离单元2004叠加从通信单元2003输出的各种通信信号以及将分离出的各种通信信号输入至通信单元2003时，即实现了通信单元2003的通信。
车辆1000设有电力接收连接器1001、电池1002、配置为对电池1002充电的充电装置1003、配置为执行与充电控制有关的通信的充电控制装置1004、配置为发送和接收通信信号的通信装置1005、以及配置为对地线3003和控制线3004叠加和分离通信信号的叠加分离元件1006。
此外，叠加分离元件1006对地线3003和控制线3004叠加各种通信信号，并且分离所叠加的各种通信信号。当叠加分离元件1006叠加从通信装置1005输出的各种通信信号以及将分离出的各种通信信号输入至通信装置1005时，即实现了通信装置1005的通信。
[现有技术文献]
[非专利文献]
[非专利文献1]“SURFACE VEHICLE RECOMMENDED PRACTICE”2010年1月J1772，汽车工程师学会(Society of Automotive Engineers,Inc.)，1996年10月(2010年1月修订)
发明内容
[发明解决的问题]
然而，具有图11所示的结构的系统存在这样的问题：车辆内的各种设备产生的各种噪声会影响将通过车辆内的配线传输的通信信号。
而且，与以上描述的带内通信不同的传输通信信号的方法的示例是电力线通信。然而，该通信方法仍处于标准的制定和采用的研究阶段，因此在各国家或地区可能采用不同的通信方法。这导致了需要花费大量的操作工时来更换诸如电力接收连接器之类的构件，以使对应于电力线通信的车辆适合于带内通信，或者是相反情况。
鉴于所述情况提出了本发明，本发明的主要目的是提供电力接收连接器和通信系统，其中诸如带内通信之类的通信所需的各种元件、电路和配线均设在电力接收连接器内，使得可以减小噪声对通信信号的影响。
此外，本发明的另一目的是提供电力接收连接器和通信系统，其均被配置为可以减少用于转换为诸如电力线通信或带内通信之类的不同形式的通信的更换操作的工时。
[解决问题的手段]
根据本发明的电力接收连接器是这样一种电力接收连接器，其可以置于车辆内并且可以与供电线、地线、和控制线连接，所述供电线用于供电，所述控制线被配置为传输用于供电控制的控制信号，所述电力接收连接器的特征在于包括：多个连接端子，其与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；多条内部配线，其经由所述多个连接端子与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；配线分支部，其设在要与所述地线连接的内部配线和要与所述控制线连接的内部配线中的每一个处；叠加分离元件，其与从地线侧的所述配线分支部分支出来的地线侧分支线以及从控制线侧的所述配线分支部分支出来的控制线侧分支线连接，并且被配置为对所述地线和所述控制线叠加和分离与所述控制信号不同的通信信号；以及电容器，其插入所述地线侧分支线和所述控制线侧分支线中的一者或两者中，并且被配置为使得用于所述通信信号的频带的信号通过。
根据本发明的电力接收连接器是可以置于车辆内并且可以与供电线、地线、和控制线连接的电力接收连接器，其中，所述供电线用于供电，所述控制线被配置为传输用于供电控制的控制信号，所述电力接收连接器的特征在于包括：多个连接端子，其与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；多条内部配线，其经由所述多个连接端子与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；配线分支部，其设在要与所述地线连接的内部配线和要与所述控制线连接的内部配线的每一个处；叠加分离元件，其与从地线侧的所述配线分支部分支出来的地线侧分支线以及从控制线侧的所述配线分支部分支出来的控制线侧分支线连接，并且被配置为对所述地线和所述控制线叠加和分离与所述控制信号不同的通信信号；电容器，其插入所述地线侧分支线和所述控制线侧分支线中的一者或两者中，并且被配置为使得用于所述通信信号的频带的信号通过；以及低通滤波器，其插入地线侧的内部配线和控制线侧的内部配线中的至少一个中，并且被配置为使得用于所述控制信号的频带的信号通过。
根据本发明的电力接收连接器是可以置于车辆内并且可以与供电线、地线、和控制线连接的电力接收连接器，其中，所述供电线用于供电，所述控制线被配置为传输用于供电控制的控制信号，所述电力接收连接器的特征包括：多个连接端子，其与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；多条内部配线，其经由所述多个连接端子与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；配线分支部，其设在与所述地线连接的内部配线和与所述控制线连接的内部配线中的每一个处；以及电容器，其插入从地线侧的所述配线分支部分支出来的地线侧分支线和从控制线侧的所述配线分支部分支出来的控制线侧分支线中的一者或两者中，并且被配置为使得用于通信信号的频带的信号通过，所述通信信号与所述控制信号不同。
根据本发明的电力接收连接器的特征在于，所述地线侧分支线和所述控制线侧分支线可以与叠加分离元件连接，所述叠加分离元件被配置为对所述地线和所述控制线叠加和分离与所述控制信号不同的所述通信信号。
根据本发明的电力接收连接器是可以置于车辆内并且可以与供电线、地线、和控制线连接的电力接收连接器，其中，所述供电线用于供电，所述控制线被配置为传输用于供电控制的控制信号，所述电力接收连接器的特征在于包括：多个连接端子，其与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；多条内部配线，其经由所述多个连接端子与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；配线分支部，其设在要与所述地线连接的内部配线和要与所述控制线连接的内部配线的每一个处；以及低通滤波器，其插入地线侧的内部配线和控制线侧的内部配线中的至少一个中，并且被配置为使得用于所述控制信号的频带的信号通过。
根据本发明的电力接收连接器的特征在于，所述地线侧分支线和所述控制线侧分支线可以经由电容器与叠加分离元件连接，所述叠加分离元件被配置为对所述地线和所述控制线叠加和分离与所述控制信号不同的通信信号，所述电容器被配置为使得用于与所述控制信号不同的通信信号的频带的信号通过。
根据本发明的电力接收连接器的特征在于，所述叠加分离元件具有：初级线圈，其与所述地线侧分支线和所述控制线侧分支线连接；以及次级线圈，其与所述初级线圈电磁耦合，并且所述次级线圈可以与通信装置连接，所述通信装置被配置为经由所述控制线和所述地线来发送和接收所述通信信号。
根据本发明的电力接收连接器的特征在于，所述叠加分离元件的所述初级线圈可以通过双绞线与所述电容器连接。
根据本发明的电力接收连接器的特征在于，所述叠加分离元件的所述次级线圈可以通过双绞线与所述通信装置连接。
根据本发明的电力接收连接器的特征在于，在所述通信装置内设置扼流线圈，并且所述叠加分离元件的所述次级线圈可以通过双绞线与所述扼流线圈连接。
根据本发明的电力接收连接器的特征在于，还包括低通滤波器，其插入地线侧的内部配线和控制线侧的内部配线中的至少一个中，并且被配置为使得用于所述控制信号的频带的信号通过。
根据本发明的通信系统是用于通过充电电缆连接供电装置和车辆的通信系统，所述车辆设有从所述供电装置供电的蓄电装置，所述充电电缆包括供电线、地线和控制线，所述供电线用于供电，所述控制线被配置为传输用于所述蓄电装置的供电控制的控制信号，所述通信系统还用于利用所述控制线作为介质来发送和接收与所述控制信号不同的通信信号，所述通信系统的特征在于所述车辆包括：电力接收连接器，其与从所述供电装置延伸的充电电缆连接，以及通信装置，其被配置为经由所述电力接收连接器向所述供电装置发送通信信号或从所述供电装置接收通信信号，并且所述通信装置与所述叠加分离元件的次级线圈连接。
根据本发明的通信系统的特征在于，所述电力接收连接器和所述通信装置通过双绞线彼此连接，并且所述通信装置还包括要与所述双绞线连接的扼流线圈。
利用本发明，可以缩短叠加了通信信号的部分中的内部配线。
而且，利用本发明，可以将与带内通信有关的构件一体化在壳体内，并且可以整体地处理各构件。
而且，利用本发明，可以通过设置低通滤波器来防止通信信号从电力接收连接器泄露。另外，通过设置低通滤波器，可以防止由于充电控制装置的输入电路中的电容器的影响而导致的通信质量的降低。
而且，利用本发明，可以利用双绞线来减小噪声对通信信号的影响。另外，通过将用作共模扼流线圈的扼流线圈与双绞线连接，可以减小共模噪声。
[发明的效果]
在根据本发明的电力接收连接器和通信系统中，通过将电容器、叠加分离元件、低通滤波器以及诸如带内通信之类的通信所需的各种其它元件、电路和配线设在电力接收连接器内，缩短了叠加通信信号的部分中的内部配线。这展示了这样的优良效果：通信信号几乎不受车辆内的设备产生的电磁波的影响，并且可以防止由于通信信号的传输而产生的电磁波影响车辆内的其它设备。
而且，由于与带内通信有关的构件可以集成处理，由此展示了这样的优良效果：例如，在将与电力线通信对应的车辆变为与带内通信对应的车辆的情况下，有助于构件的更换操作。
而且本发明还展示了这样的优良效果：利用低通滤波器来防止通信信号泄漏至电力接收连接器的外部，从而可以进一步减小电磁波的影响。此外，还展示了这样的优良效果：通过设置低通滤波器可以防止由于充电控制装置的输入电路内的电容器的影响而导致的通信质量的降低，从而还提高了通信质量。
另外，本发明展示了这样的优良效果：通过使用双绞线和扼流线圈，可以减小噪声对通信信号的影响。
附图说明
图1是示出根据实施例1的充电系统的结构示例的说明图。
图2是示出根据本发明的实施例1的电力接收连接器的示例的外观图。
图3是示出根据实施例2的充电系统的结构示例的说明图。
图4是示出根据实施例2的充电系统中使用的低通滤波器的结构示例的电路图。
图5是示出根据实施例2的充电系统的结构示例的说明图。
图6是示出根据实施例2的充电系统的结构示例的说明图。
图7是示出根据实施例2的充电系统的结构示例的说明图。
图8是示出根据实施例2的充电系统的结构示例的说明图。
图9是示出根据实施例2的充电系统的结构示例的说明图。
图10是示出根据实施例3的充电系统的叠加分离元件和通信装置之间的结构的示例的说明图。
图11是示出其标准化正在推广的系统的结构示例的说明图。
具体实施方式
以下描述将参照示出各实施例的附图来详细说明本发明。
实施例1
图1是示出根据本发明的实施例1的充电系统的结构示例的说明图。图1示出了这样的示例：其中，根据实施例1的充电系统适用于其中从诸如充电基座之类的供电装置2向设在诸如电动汽车或插电式混合动力汽车之类的车辆1内的电池(蓄电装置)10供电的配置。根据实施例1的充电系统是安装在车辆1上的与充电有关的系统，并且通过将与该充电系统相关联的车辆1与供电装置2连接来构造通信系统，该通信系统被配置为在车辆1和供电装置2之间发送和接收通信信号。
车辆1和供电装置2可以通过充电电缆3彼此连接。充电电缆3包括两条用作电力供应线的供电线31和32、作为用于接地的导线的地线33、以及配置为传输诸如用于充电控制的控制导频信号(CPLT)之类的控制信号的控制线34。充电电缆3的一端与供电装置2侧连接，并且设在另一端侧的插头30可以与电力接收连接器11连接，电力接收连接器11被布置为车载供电端口，以用作车辆1侧的连接位置。通过将充电电缆3的另一端处的插头30与电力接收连接器11连接，设在充电电缆3内的供电线31和32、地线33、以及控制线34的各端部处的连接端子30a、30b、30c和30d与设在电力接收连接器11内的连接端子11a、11b、11c和11d接触，从而得到图1所示的电路配置。
电源线31和32是要施加AC电压的AC线。控制线34是配置为发送和接收诸如控制导频信号之类的控制信号的信号线，并且当供电装置2和充电控制装置13彼此连接时，基于要发送和接收的控制导频信号来执行充电控制。而且，地线33和控制线34可以用作配置为传输用于诸如车辆认证、充电管理或计费管理之类的用于管理的信息或各种其它信息的介质。也就是，车辆1和供电装置2可以通过对地线33和控制线34叠加和分离通信信号来执行通信。
供电装置2设有：电力供应单元20，其被配置为供应AC电力；充电控制单元21，其被配置为执行与充电控制有关的通信；通信单元22，其被配置为发送和接收通信信号；以及叠加分离单元23，其被配置为对地线33和控制线34叠加和分离通信信号。
电力供应单元20与供电线31和32的每一条的一端连接并且与地线33连接。充电控制单元21与控制线34的一端连接并且与地线33连接。尽管供电装置2内的配线由此成为内部导线，以用作与供电装置2外部的充电电缆3中包含的供电线31和32、地线33、以及控制线34连接的延伸线，然而为方便起见，在以下描述中假设被设置为内部导线的延伸线部分包含在供电线31和32、地线33和控制线34内。
充电控制单元21例如是在输出侧符合与充电控制有关的国际标准的电路，并且通过发送和接收诸如控制导频信号之类的控制信号来执行诸如连接确认或开始通电之类的各种状态下的充电控制。
叠加分离单元23分别经由电容器330和电容器340与从地线33分支出来的分支线和从控制线34分支出来的分支线连接，并且由诸如耦合变压器(电磁感应式信号变换器)之类的电路构成。
叠加分离单元23对地线33和控制线34叠加各种通信信号，并且分离所叠加的各种通信信号。当叠加分离单元23叠加从通信单元22输出的各种通信信号以及将分离出的各种通信信号输入至通信单元22时，即实现了通信单元22的通信。
除了电池10和电力接收连接器11外，车辆1还设有：充电装置12，其被配置为对电池10进行充电；充电控制装置13，其被配置为执行与充电控制有关的通信；通信装置14，其被配置为发送和接收通信信号；以及叠加分离元件15，其被配置为对地线33和控制线34叠加和分离通信信号。
通过将充电电缆3的插头30与车辆1的电力接收连接器11连接，分别设在充电电缆3内所包含的供电线31和32的每一个、地线33、以及控制线34各自的另一端处的连接端子30a、30b、30c和30d与设在电力接收连接器11内的连接端子11a、11b、11c和11d连接。
如图2所示，电力接收连接器11具有稍后将描述的壳体110，并且在壳体110内设置了要经由连接端子11a、11b、11c和11d与供电线31和32、地线33、以及控制线34连接的内部配线111、112、113和114。与供电线31和32连接的内部配线111和112的每一个的另一端经由置于车辆1内部的AC线与充电装置12连接，由充电装置12执行对电池10的充电。与地线33连接的内部配线113的另一端经由车辆1内的内部配线或经由车体地(body earth)与充电装置12和充电控制装置13连接，进一步与电池10连接。与控制线34连接的内部配线114的另一端经由被设置为车辆1内的内部配线的延伸线与充电控制装置13连接。要注意的是，在没有特别的区分必要时，为方便起见，在以下描述中假设每条内部配线、每条AC线和每条延伸线都包含在供电线31和32、地线33和控制线34内。
而且，配线分支部113a和114a分别设在要与地线33连接的内部配线113和要与控制线34连接的内部配线114中。另外，地线侧分支线115从地线33侧的配线分支部113a分支出来，控制线侧分支线116从控制线34侧的配线分支部114a分支出来。
电容器115a和116a作为配置为使控制信号和通信信号彼此分离的分离装置，分别插入地线侧分支线115和控制线侧分支线116中，并且分别与叠加分离元件15连接。电容器115a和电容器116a使得用于通信信号的频带的信号通过，并且阻断控制信号。
关于用于通信信号的频带，几十kHz到几百kHz的频带(例如，30kHz到450kHz的频带)用作低速通信的频带。而且，几MHz到几十MHz的频带(例如，2MHz到30MHz的频带)用作高速通信的频带。要注意的是，从1kHz的振荡器输出的控制信号变为频率低于通信信号频率的信号。
充电控制装置13例如是在输入侧符合与充电控制有关的国际标准的电路，并且在能够与供电装置2的充电控制单元21通信时，通过发送和接收诸如控制导频信号之类的控制信号来执行诸如连接确认或开始通信之类的各种状态下的充电控制。
通信装置14设有发送各种通信信号至供电装置2以及从供电装置2接收各种通信信号的功能，并且通过一对通信线与叠加分离元件15连接。
叠加分离元件15是诸如耦合变压器(电磁感应式信号变换器)之类的电路，耦合变压器设有初级线圈150和次级线圈151，初级线圈150与地线侧分支线115和控制线侧分支线116连接，次级线圈151与初级线圈150电磁耦合。
叠加分离元件15经由地线侧分支线115和控制线侧分支线116对地线33和控制线34叠加各种通信信号，并且分离所叠加的各种通信信号。当叠加分离元件15叠加从通信装置14输出的各种通信信号以及将分离出的各种通信信号输入至通信装置14时，即实现了通信装置14的通信。
也就是，利用叠加分离元件15、地线33、控制线34、叠加分离单元23、以及其它配线、元件和电路形成了配置为传输通信信号的回路。这使得可以在车辆1内的通信装置14和供电装置2的通信单元22之间实现对地线33和控制线34叠加通信信号的带内通信。
在根据实施例1的充电系统中，通过将连接端子11a、11b、11c和11d、内部配线111、112、113和114、配线分支部113a和114a、地线侧分支线115、控制线侧分支线116、以及电容器115a和116a与壳体110集成，从而形成被布置为车载供电端口的电力接收连接器11。而且，电容器115a和116a与上述叠加分离元件15连接。
也就是，在本发明中，诸如带内通信之类的通信所需的构件(例如，上述各种配线、元件和电路)与电力接收连接器11集成作为部件更换时的更换单元，即，可更换单元。
图2是示出根据本发明的实施例1的电力接收连接器11的示例的外观图。图2示出了电力接收连接器11的侧面，图2所示的电力接收连接器11的壳体110具有两个圆柱体彼此耦接的形式，两个圆柱体具有公共的中心轴并且具有不同的半径和不同的高度，并且叠加分离元件15的长方体容器进一步与其耦接。壳体110由以例如金属或树脂的材料制成的构件构成，在必要时考虑重量、尺寸、耐用性、以及诸如电磁波屏蔽性能之类的其它各种因素来适当地选择构件的材料。要注意的是，图2示出了设在壳体110处的覆盖部件打开的状态。例如，覆盖部件在充电时为了连接插头30而打开。
内部配线111、112、113和114中的每个的一部分从壳体110露出，并且内部配线111、112、113和114中的每个的顶端设有要插入车辆1的端子。而且，要与通信装置14连接的双绞线140从叠加分离元件15延伸，双绞线140的顶端设有要与通信装置14连接的端子。尽管以下实施例的描述说明了其中使用双绞线140来连接通信装置14的结构，但除双绞线140外还可以使用同轴电缆、并行线路等。而且，可以对双绞线等施加屏蔽，作为应对噪声的措施。要注意的是，使用双绞线140的结构将稍后作为实施例3来描述。
如上所述，连接端子11a、11b、11c和11d、内部配线111、112、113和114、配线分支部113a和114a、地线侧分支线115和控制线侧分支线116、以及电容器115a和116a中的全部或一部分包含在壳体110内部。而且，由于诸如各种配线、元件和电路之类的构件集成为可更换单元，因此可以简单地通过诸如螺纹夹紧之类的方法将壳体110固定至车辆1并且适当地连接设在各配线处的端子，来执行诸如电力接收连接器11的更换之类的操作。要注意的是，例如可以通过提供除圆柱体以外的叠加分离元件15的容器来适当地修改设计。
如上所述，通过集成从配线分支部113a和114a到具有耦合变压器的叠加分离元件15的配线、元件和电路，来形成了根据本发明的实施例1的电力接收连接器11。通过将各种配线、元件和电路与电力接收连接器11集成，可以缩短通信信号的传输路径，并且防止通信信号不必要地流入车辆1内的导线(配线)。
这降低了由于从通信信号发出的电磁波的影响而导致的诸如车辆1内的各种设备故障或通信故障之类的异常的风险。这还会使通信信号和通信侧的各种设备几乎不受从车辆1内的各种设备发出的电磁波的影响。
另外，通过将配线、元件和电路与布置为车载供电端口的电力接收连接器11集成，可以仅通过更换电力接收连接器11来使具有与电力线通信对应的规范的车辆1具有与带内通信对应的规范。因此，电力接收连接器11可以吸收电力线通信和带内通信之间的差异，从而可以使车辆1适应通信规范的修改，而无需修改车辆1本身的设计。
尽管在图1中电容器115a和电容器116a以及叠加分离元件15与电力接收连接器11集成，但要注意的是，叠加分离元件15可以安装在电力接收连接器11的外部。在该情况下，安装在电力接收连接器11外部的叠加分离元件15与安装在电力接收连接器11内部的电容器115a和电容器116a通过双绞线等连接。
而且，尽管在本实施例中电容器115a和电容器116a分别插入地线侧分支线115和控制线侧分支线116中，但是电容器可以插入地线侧分支线115和控制线侧分支线116中的任何一个中。
实施例2
实施例2是其中在实施例1中的控制线上设有低通滤波器的配置。要注意的是，在以下描述中将与实施例1中的参考符号类似的参考符号附给与实施例1中的结构类似的结构，以参考实施例1，并将省略其详细描述。
图3是示出根据实施例2的充电系统的结构示例的说明图。在实施例2中，低通滤波器(LPF)114b插入车辆1的要与控制线34连接的内部配线114中，作为配置为使控制信号和通信信号彼此分离的分离装置。低通滤波器114b布置在内部配线114上并处于配线分支部114a与充电控制装置13之间。低通滤波器114b使低于预定频率的频率处的频带(例如，用于控制信号的频带)的信号通过，而阻断通信信号。
图4是示出根据实施例2的充电系统中使用的低通滤波器114b的结构示例的电路图。低通滤波器114b被构造为这样的电路或其等效电路：其中，例如，如图4所示，电感为1.5mH的线圈和1.0kΩ的电阻并联布置。要注意的是，低通滤波器114b可以由另一电路构成，只要可以得到类似的特性即可。而且，用于低通滤波器的元件的值是示例性的，并且可以使用具有其它值的元件。
在根据实施例2的充电系统中，通过将连接端子11a、11b、11c和11d、内部配线111、112、113和114、配线分支部113a和114a、地线侧分支线115、控制线侧分支线116、电容器115a和116a、叠加分离元件15、以及低通滤波器114b与壳体110集成，来形成布置为车载供电端口的电力接收连接器11。
由于在本发明的实施例2中，各种配线、元件和电路也与电力接收连接器11的壳体110集成，因此其外观的示例与根据图2示出的实施例1的电力接收连接器11的外观示例相似。
通过将低通滤波器114b设置为与电力接收连接器11集成，防止了通信信号从电力接收连接器11泄漏，从而可以进一步提高实施例1所示的减小电磁波导致的相互影响的效果的有效性。也就是，防止从车辆1内的其它设备和通信信号的传输路径中的一个发出的噪声影响到另一个，并且例如，这可以防止诸如控制信号的电压误读之类的异常的发生。而且，通过设置低通滤波器，可以防止由于充电控制装置13的输入电路中的电容器的影响而导致的通信质量的降低。
尽管实施例2是其中将低通滤波器114b添加至实施例1的配置，但可以针对要与壳体110集成的元件和电路来适当地修改设计。图5是示出根据实施例2的充电系统的结构示例的说明图。图5示出了本发明的实施例2的另一结构示例。在图5所示的结构示例中，通过将连接端子11a、11b、11c和11d、内部配线111、112、113和114、配线分支部113a和114a、地线侧分支线115、控制线侧分支线116、以及低通滤波器114b与壳体110集成，来形成电力接收连接器11。也就是，图3所示的结构示例变为其中没有集成电容器115a和116a以及叠加分离元件15而使其分离的结构。
图6是示出根据实施例2的充电系统的结构示例的说明图。图6示出了本发明的实施例2的又一结构示例。在图6所示的结构示例中，通过将连接端子11a、11b、11c和11d、内部配线111、112、113和114、配线分支部113a和114a、地线侧分支线115、控制线侧分支线116、以及电容器115a和116a与壳体110集成，来形成电力接收连接器11。也就是，图3所示的结构示例变为其中没有集成叠加分离元件15和低通滤波器114b而使其分离的结构。
图7是示出根据实施例2的充电系统的结构示例的说明图。图7示出了本发明的实施例2的又一结构示例。在图7所示的结构示例中，通过将连接端子11a、11b、11c和11d、内部配线111、112、113和114、配线分支部113a和114a、地线侧分支线115、控制线侧分支线116、电容器115a和116a、以及低通滤波器114b与壳体110集成，来形成电力接收连接器11。也就是，图3所示的结构示例变为其中没有集成叠加分离元件15而使其分离的结构。
图8是示出根据实施例2的充电系统的结构示例的说明图。图8示出了本发明的实施例2的又一结构示例。在图8所示的结构示例中，通过将连接端子11a、11b、11c和11d、内部配线111、112、113和114、配线分支部113a和114a、地线侧分支线115、控制线侧分支线116、以及低通滤波器114b与壳体110集成，来形成电力接收连接器11。也就是，图3所示的结构示例变为如图5所示的其中没有集成电容器115a和116a、以及叠加分离元件15而使其分离的结构。
此外，在图8所示的结构示例中，电容器115a和116a以及叠加分离元件15设在通信装置14的内部。叠加分离元件15中的次级线圈151的两端与具有发送和接收通信信号的功能的发送/接收单元14a连接。发送/接收单元14a例如设有Tx保护电路、Rx滤波器、AFE(模拟前端)电路等。
而且，如图8所示，与车辆1相同，供电装置2可以具有其中电容器330和340以及叠加分离单元23均设在通信单元22内部的结构。在该情况下，叠加分离单元23的次级线圈侧与具有发送和接收通信信号的功能的发送/接收单元22a连接。另外，低通滤波器(LPF)可以设在供电装置2的内部，并且图8示出了低通滤波器24设在控制线34中的结构示例。要注意的是，低通滤波器的插入位置不限于控制线34，低通滤波器还可以插入地线33或者可以构建在充电控制单元21或通信单元22内。
图9是示出根据实施例2的充电系统的结构示例的说明图。图9示出了本发明的实施例2的又一结构示例。在图9所示的结构示例中，通过将连接端子11a、11b、11c和11d、内部配线111、112、113和114、配线分支部113a和114a、地线侧分支线115、控制线侧分支线116、电容器115a和116a、以及低通滤波器114b与壳体110集成，来形成电力接收连接器11。也就是，图3所示的结构示例变为如图7所示的其中没有集成叠加分离元件15而使其分离的结构。
此外，在图9所示的结构示例中，叠加分离元件15设在通信装置14的内部。叠加分离元件15中的次级线圈151的两端与具有发送和接收通信信号的功能的发送/接收单元14a连接。发送/接收单元14a例如设有Tx保护电路、Rx滤波器、AFE(模拟前端)电路等。
要注意的是，供电装置2的结构与图8所示的结构类似，并且电容器330和340以及叠加分离单元23均设在通信单元22内部。而且，低通滤波器(LPF)设在供电装置2的内部，并且图9示出了低通滤波器24设在控制线34中的结构示例。要注意的是，低通滤波器的插入位置不限于控制线34，低通滤波器还可以插入地线33或者可以构建在充电控制单元21或通信单元22内。
而且，尽管在本实施例中电容器115a和电容器116a分别插入地线侧分支线115和控制线侧分支线116中，但电容器可以插入地线侧分支线115和控制线侧分支线116中的任何一个中。
如上所示，实施例2可以开发为各种结构。
实施例3
实施例3是这样的配置：其中，实施例1或实施例2中的电力接收连接器和通信装置通过双绞线彼此连接。要注意的是，将与实施例1或实施例中的参考符号类似的参考符号附给与实施例1或实施例2中的结构类似的结构，以参考实施例1或实施例2，并将省略其描述。
根据实施例3的充电系统是这样的配置：其中，与实施例1或实施例2所示的结构示例中的电力接收连接器11相互集成的叠加分离元件15和通信装置14通过双绞线彼此连接，除叠加分离元件15和通信装置14之间的结构以外的结构没有进行特别修改。因此，对于整个充电系统的结构示例，参照实施例1或实施例2，并将省略其描述。
图10是示出根据实施例3的充电系统的叠加分离元件15和通信装置14之间的结构的示例的说明图。叠加分离元件15和通信装置14之间的配线由双绞线140构成。例如，在车辆1中设有长度为2至4m的双绞线140。而且，通信装置14设有与双绞线140连接的扼流线圈141。
通过使用双绞线140，可以减小噪声对通信信号的影响。而且，可以从用作共模扼流线圈的扼流线圈141上去除通过双绞线140以共模状态流入通信装置14的噪声。另外，可以防止通信装置14内的基板处产生的噪声流出通信装置14。
尽管在本实施例中使用了双绞线140，但要注意的是还可以使用同轴电缆、并行线路等来代替双绞线140。而且，可以对双绞线等施加屏蔽，作为应对噪声的措施。
在其中叠加分离元件被构建在通信装置内的结构中，叠加分离元件可以起到扼流线圈的作用。另一方面，在如图1和图3所示的将叠加分离元件15设为与电力接收连接器11集成的上述实施例中，例如，优选在通信装置14中设置扼流线圈141。
尽管以上对本实施例的描述说明了其中电力接收连接器11和通信装置14通过双绞线140彼此连接的配置，但要注意的是，例如，在如图6和图7所示的其中叠加分离元件15安装在电力接收连接器11外部的结构中，电力接收连接器11的电容器115a和116a与叠加分离元件15的初级线圈150、和/或叠加分离元件15的次级线圈151与通信装置14可以通过双绞线彼此连接。
各实施例仅公开了本发明的无数示例中的一部分，并且可以在考虑诸如目的、应用和规范之类的各种因素的情况下适当地修改设计。例如，可以将实施例2发展为将低通滤波器插入要与地线连接的内部配线中或插入控制线侧和地线侧两侧的内部配线中的各种配置，以取代上述结构示例。而且，除了将低通滤波器114b安装在电力接收连接器11中，还可以将低通滤波器安装在充电控制装置13或通信装置14的内部。
而且，本发明不限制于具有其中不在供电侧设置低通滤波器的配置的实施例，而是可以将低通滤波器设在基座侧。此外，通过将低通滤波器设在基座侧，可以防止由于基座侧的充电控制装置的输出电路中的电容器的影响而导致的通信质量的降低。而且，通过使诸如分支部、低通滤波器或电容器之类的信号分离单元尽可能地靠近供电装置内的车辆侧，也可以在供电装置侧得到类似的效果。
另外，本发明不限制于具有这样配置的实施例：其中供电装置侧和车辆侧均具有叠加分离元件等与从控制线和地线分支出来的分支线连接的类似结构，而是可以省略叠加分离元件等并且通信装置等可以连接在供电装置侧和车辆侧中的任一侧，叠加分离元件等可以插入控制线中。而且，在本申请中可以将车辆或供电装置的导体(例如，车身或壳体)用作地线。
[参考标记的描述]
1 车辆
10 电池(蓄电装置)
11 电力接收连接器
11a、11b、11c、11d 连接端子
110 壳体
111、112、113、114 内部配线
113a、114a 配线分支部
114b 低通滤波器
115 地线侧分支线
116 控制线侧分支线
115a、116a 电容器
12 充电装置
13 充电控制装置
14 通信装置
140 双绞线
141 扼流线圈
15 叠加分离元件
150 初级线圈
151 次级线圈
2 供电装置
20 电力供应单元
21 充电控制单元
22 通信单元
23 叠加分离单元
3 充电电缆
30 插头
30a、30b、30c、30d 连接端子
31、32 供电线
33 地线
34 控制线
330、340 电容器

Claims (13)

1.一种电力接收连接器，其可置于车辆内并且可与供电线、地线、和控制线连接，所述供电线用于供电，所述控制线被配置为传输用于供电控制的控制信号，所述电力接收连接器包括：
多个连接端子，其与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；
多条内部配线，其经由所述多个连接端子与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；
配线分支部，其设在要与所述地线连接的内部配线和要与所述控制线连接的内部配线中的每一个处；
叠加分离元件，其与从地线侧的所述配线分支部分支出来的地线侧分支线以及从控制线侧的所述配线分支部分支出来的控制线侧分支线连接，并且被配置为对所述地线和所述控制线叠加和分离与所述控制信号不同的通信信号；以及
电容器，其插入所述地线侧分支线和所述控制线侧分支线中的一者或两者中，并且被配置为使得用于所述通信信号的频带的信号通过。
2.一种电力接收连接器，其可置于车辆内并且可与供电线、地线、和控制线连接，所述供电线用于供电，所述控制线被配置为传输用于供电控制的控制信号，所述电力接收连接器包括：
多个连接端子，其与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；
多条内部配线，其经由所述多个连接端子与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；
配线分支部，其设在要与所述地线连接的内部配线和要与所述控制线连接的内部配线的每一个处；
叠加分离元件，其与从地线侧的所述配线分支部分支出来的地线侧分支线以及从控制线侧的所述配线分支部分支出来的控制线侧分支线连接，并且被配置为对所述地线和所述控制线叠加和分离与所述控制信号不同的通信信号；
电容器，其插入所述地线侧分支线和所述控制线侧分支线中的一者或两者中，并且被配置为使得用于所述通信信号的频带的信号通过；以及
低通滤波器，其插入地线侧的内部配线和控制线侧的内部配线中的至少一个中，并且被配置为使得用于所述控制信号的频带的信号通过。
3.一种电力接收连接器，其可置于车辆内并且可与供电线、地线、和控制线连接，所述供电线用于供电，所述控制线被配置为传输用于供电控制的控制信号，所述电力接收连接器包括：
多个连接端子，其与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；
多条内部配线，其经由所述多个连接端子与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；
配线分支部，其设在与所述地线连接的内部配线和与所述控制线连接的内部配线中的每一个处；以及
电容器，其插入从地线侧的所述配线分支部分支出来的地线侧分支线和从控制线侧的所述配线分支部分支出来的控制线侧分支线中的一者或两者中，并且被配置为使得用于通信信号的频带的信号通过，所述通信信号与所述控制信号不同。
4.根据权利要求3所述的电力接收连接器，其中所述地线侧分支线和所述控制线侧分支线可与叠加分离元件连接，所述叠加分离元件被配置为对所述地线和所述控制线叠加和分离与所述控制信号不同的所述通信信号。
5.一种电力接收连接器，其可置于车辆内并且可与供电线、地线、和控制线连接，所述供电线用于供电，所述控制线被配置为传输用于供电控制的控制信号，所述电力接收连接器包括：
多个连接端子，其与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；
多条内部配线，其经由所述多个连接端子与所述供电线、所述地线和所述控制线连接；
配线分支部，其设在要与所述地线连接的内部配线和要与所述控制线连接的内部配线中的每一个处；以及
低通滤波器，其插入地线侧的内部配线和控制线侧的内部配线中的至少一个中，并且被配置为使得用于所述控制信号的频带的信号通过。
6.根据权利要求5所述的电力接收连接器，其中地线侧分支线和控制线侧分支线可经由电容器与叠加分离元件连接，所述叠加分离元件被配置为对所述地线和所述控制线叠加和分离与所述控制信号不同的通信信号，所述电容器被配置为使得用于与所述控制信号不同的通信信号的频带的信号通过。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的电力接收连接器，其中
所述叠加分离元件具有：
初级线圈，其与所述地线侧分支线和所述控制线侧分支线连接；以及
次级线圈，其与所述初级线圈电磁耦合，并且
所述次级线圈可与通信装置连接，所述通信装置被配置为经由所述控制线和所述地线来发送和接收所述通信信号。
8.根据权利要求7所述的电力接收连接器，其中所述叠加分离元件的所述初级线圈可通过双绞线与所述电容器连接。
9.根据权利要求7所述的电力接收连接器，其中所述叠加分离元件的所述次级线圈可通过双绞线与所述通信装置连接。
10.根据权利要求9所述的电力接收连接器，其中在所述通信装置内设置扼流线圈，并且所述叠加分离元件的所述次级线圈可通过双绞线与所述扼流线圈连接。
11.根据权利要求1或3所述的电力接收连接器，还包括低通滤波器，其插入地线侧的内部配线和控制线侧的内部配线中的至少一个中，并且被配置为使得用于所述控制信号的频带的信号通过。
12.一种通信系统，用于通过充电电缆连接供电装置和车辆，所述车辆设有从所述供电装置供电的蓄电装置，所述充电电缆包括供电线、地线和控制线，所述供电线用于供电，所述控制线被配置为传输用于所述蓄电装置的供电控制的控制信号，所述通信系统还用于利用所述控制线作为介质来发送和接收与所述控制信号不同的通信信号，其中
所述车辆包括：
根据权利要求1、2、4或6所述的电力接收连接器，其与从所述供电装置延伸的充电电缆连接，以及
通信装置，其被配置为经由所述电力接收连接器向所述供电装置发送通信信号或从所述供电装置接收通信信号，并且
所述通信装置与所述叠加分离元件的次级线圈连接。
13.根据权利要求12所述的通信系统，其中
所述电力接收连接器和所述通信装置通过双绞线彼此连接，并且
所述通信装置还包括要与所述双绞线连接的扼流线圈。
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