JP2007236173A - Vehicle, power delivery method, and electrical equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle, a power delivery method, and electrical equipment, capable of preventing disadvantage at power delivery with the outside. <P>SOLUTION: A vehicle 100 comprises a main battery 102, a power transmission path for power delivery at a first current value between an external charger 200 and the main battery 102, a power line communication part 116 for communication with the charger 200 at a second current value which is smaller than the first one, and a main control ECU114 which controls the power line communication part 116 and the power transmission path. The main control ECU114 communicates with the charger 200 using the power line communication part 116; and if communication result indicates proper connection, power delivery is allowed between the main battery 102 and the charger 200 by using the power transmission path. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、車両、電力授受方法および電気装置に関し、より特定的には、蓄電装置を搭載する車両、この車両に対する電力授受方法および電気装置に関する。   The present invention relates to a vehicle, a power transmission / reception method, and an electric device, and more particularly to a vehicle equipped with a power storage device, a power transmission / reception method for the vehicle, and an electric device.

近年、環境にやさしい車両として、蓄電装置を搭載し、駆動装置としてモータを搭載する電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池自動車などが注目を浴びている。ハイブリッド自動車においては、外部から充電可能な構成とすることも検討されている。   In recent years, electric vehicles, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, and the like that are equipped with a power storage device and a motor as a drive device have attracted attention as environmentally friendly vehicles. Hybrid vehicles are also being considered to be configured to be rechargeable from the outside.

特開平６−２４５３２５号公報（特許文献１）は、充電用配線とコネクタとを介して高周波信号により送受信を行ない、バッテリの種別や充電情報によりバッテリの充電を行なう電気自動車に関する技術を開示する。
特開平６−２４５３２５号公報 特開２００２−２３０６４１号公報 特開２００４−２２２１７６号公報 特開平７−２４０７０５号公報 Japanese Patent Laid-Open No. 6-245325 (Patent Document 1) discloses a technique related to an electric vehicle that performs transmission and reception by a high-frequency signal via a charging wiring and a connector, and charges the battery according to the battery type and charging information.
JP-A-6-245325 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-230641 JP 2004-222176 A Japanese Patent Laid-Open No. 7-240705

しかし、電気自動車に充電する際には、コネクタにプラグがきちんと挿入され、外部装置と電気自動車の間で通信が可能であることを確認してから電力授受を開始しないと、たとえば、通信によってバッテリの充電状態（SOC：State Of Charge）等の充電制御に関する情報をやり取りしている場合には充電制御に不都合が生じる場合も考えられる。   However, when charging an electric vehicle, if the plug is properly inserted into the connector and it is confirmed that communication is possible between the external device and the electric vehicle, power transfer is not started. When information on charging control such as state of charge (SOC) is exchanged, there may be a case where inconvenience occurs in charging control.

また、大容量の蓄電装置や発電機を搭載する車両は、外部負荷を駆動するための電源装置としての用途も期待されている。こちらの用途においても、コネクタにプラグがきちんと挿入されたことが確認されてから給電を開始するのが好ましい。   Further, a vehicle equipped with a large-capacity power storage device or generator is expected to be used as a power supply device for driving an external load. Also in this application, it is preferable to start power supply after confirming that the plug is properly inserted into the connector.

この発明の目的は、外部と電力授受を行なう際の不都合が防止された車両、電力授受方法および電気装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a vehicle, a power transmission / reception method, and an electric device in which inconveniences in power transmission / reception with the outside are prevented.

この発明は、要約すると、車両であって、電力授受装置と、外部装置と電力授受装置との間で第１の電流値で電力授受を行なう電力伝達経路と、外部装置と第１の電流値よりも小さい第２の電流値で通信を行なう通信部と、通信部および電力伝達経路を制御する制御部とを備える。制御部は、通信部を用いて外部装置と通信を行なって通信結果が電力授受を行なうことを示す場合に、電力伝達経路を用いて蓄電装置と外部装置との間で電力授受を行なわせる。   In summary, the present invention is a vehicle, which is a power transmission / reception device, a power transmission path for performing power transmission / reception between the external device and the power transmission / reception device at a first current value, an external device, and a first current value. A communication unit that performs communication with a smaller second current value, and a control unit that controls the communication unit and the power transmission path. When the communication unit communicates with the external device using the communication unit and the communication result indicates that power is exchanged, the control unit uses the power transmission path to exchange power between the power storage device and the external device.

好ましくは、電力授受装置は、蓄電装置を含み、外部装置は、蓄電装置に対して充電を行なうための電源を含む。   Preferably, the power transfer device includes a power storage device, and the external device includes a power source for charging the power storage device.

より好ましくは、外部装置は、電源を車両の電力伝達経路に接続するスイッチ回路と、通信部と通信を行ない、スイッチ回路を制御する電源制御部とを含む。車両の制御部は、通信部を介して電源制御部に対してスイッチ回路の開閉を指示する。   More preferably, the external device includes a switch circuit that connects a power supply to the power transmission path of the vehicle, and a power supply control unit that communicates with the communication unit and controls the switch circuit. The vehicle control unit instructs the power supply control unit to open and close the switch circuit via the communication unit.

好ましくは、外部装置は、電源授受部から電力供給を受ける負荷を含む。
より好ましくは、外部装置は、通信部と通信を行ない、電力授受の許可を車両に対して行なう負荷受電制御部をさらに含む。車両は、車両の電力伝達経路と負荷とを接続するスイッチ回路をさらに含む。車両の制御部は、通信部を介して負荷受電制御部からの電力授受の許可が与えられた後にスイッチ回路を接続状態に制御する。 Preferably, the external device includes a load that receives power supply from the power supply / reception unit.
More preferably, the external device further includes a load power reception control unit that communicates with the communication unit and permits the vehicle to exchange power. The vehicle further includes a switch circuit that connects a power transmission path of the vehicle and a load. The control unit of the vehicle controls the switch circuit to the connected state after permission of power transfer from the load power reception control unit is given through the communication unit.

好ましくは、車両は、認証情報を不揮発的に記憶する記憶部をさらに含む。通信部を用いた外部装置と電力授受を行なうか否かの通信において、制御部は外部装置から認証情報の認証を受ける。   Preferably, the vehicle further includes a storage unit that stores authentication information in a nonvolatile manner. In communication of whether to exchange power with an external device using the communication unit, the control unit receives authentication information from the external device.

より好ましくは、制御部は、蓄電装置と外部装置との間で電力授受を開始した後においても、通信部を用いて繰り返し外部装置から認証情報の認証を受ける。   More preferably, the control unit repeatedly receives authentication information authentication from the external device using the communication unit even after starting the power transfer between the power storage device and the external device.

より好ましくは、外部装置は、第１および第２の電流値の電流を伝達するケーブルと、ケーブルの末端に設けられたプラグとをさらに含む。車両は、プラグを接続する接続部をさらに含む。接続部は、プラグが抜けないようにロックする第１の状態とプラグの抜き差しが可能な第２の状態の２つの状態をとるロック機構を有する。制御部は、認証の完了後は、ロック機構を第１の状態に設定し、認証が完了しないときは、ロック機構を第２の状態に設定する。   More preferably, the external device further includes a cable that transmits currents of the first and second current values, and a plug that is provided at an end of the cable. The vehicle further includes a connection portion that connects the plug. The connecting portion has a lock mechanism that takes two states, a first state in which the plug is locked so as not to come off and a second state in which the plug can be inserted and removed. The control unit sets the lock mechanism to the first state after the authentication is completed, and sets the lock mechanism to the second state when the authentication is not completed.

好ましくは、通信部は、車両外部から電力伝達経路に接続される電力ケーブルを用いて外部装置との間で電力線通信を行なう。   Preferably, the communication unit performs power line communication with an external device using a power cable connected to the power transmission path from the outside of the vehicle.

この発明は、他の局面に従うと、車両と外部装置との間の電力授受方法であって、外部装置と車両との間で第１の電流値で電力授受を行なうステップと、第１の電流値での電力授受に先立ち、外部装置と車両との間で第１の電流値よりも小さい第２の電流値で通信を行なうステップとを備える。   According to another aspect of the present invention, there is provided a power transfer method between a vehicle and an external device, the step of transferring power at a first current value between the external device and the vehicle, and a first current Prior to power transmission / reception with a value, communicating between the external device and the vehicle at a second current value smaller than the first current value.

好ましくは、外部装置は、車両に搭載された蓄電装置に対して充電を行なうための電源を含む。   Preferably, the external device includes a power source for charging the power storage device mounted on the vehicle.

好ましくは、外部装置は、車両から電力供給を受ける負荷を含む。
好ましくは、第２の電流値での通信は、車両が有する認証情報の認証手続を含む。 Preferably, the external device includes a load that receives power supply from the vehicle.
Preferably, the communication at the second current value includes an authentication procedure for authentication information possessed by the vehicle.

より好ましくは、電力授受方法は、第１の電流値での電力授受の開始後において、認証手続を繰返すステップをさらに備える。   More preferably, the power transfer method further includes a step of repeating the authentication procedure after the start of power transfer at the first current value.

好ましくは、車両と外部装置は、電力ケーブルで接続され、電力ケーブルを用いて第１の電流値での電力授受と第２電流値での通信とが行なわれる。   Preferably, the vehicle and the external device are connected by a power cable, and power transmission / reception at the first current value and communication at the second current value are performed using the power cable.

この発明のさらに他の局面に従うと、車両と電力授受を行なう電気装置であって、電力授受部と、車両と電力授受部との間で第１の電流値で電力授受を行なう電力伝達経路と、車両と第１の電流値よりも小さい第２の電流値で通信を行なう通信部と、通信部および電力伝達経路を制御する制御部とを備える。制御部は、通信部を用いて車両と通信を行なって通信結果が電力授受を行なうことを示す場合に、電力伝達経路を用いて電力授受部と車両との間で電力授受を行なわせる。   According to still another aspect of the present invention, there is provided an electric device that exchanges electric power with a vehicle, the electric power exchange unit, and an electric power transmission path that exchanges electric power between the vehicle and the electric power exchange unit with a first current value. A communication unit that communicates with the vehicle at a second current value smaller than the first current value, and a control unit that controls the communication unit and the power transmission path. When the communication unit communicates with the vehicle using the communication unit and the communication result indicates that power is transferred, the control unit causes the power transfer unit to perform power transfer between the power transfer unit and the vehicle.

好ましくは、車両は、蓄電装置を含み、電力授受部は、蓄電装置に充電を行なうための電源装置を含む。   Preferably, the vehicle includes a power storage device, and the power transfer unit includes a power supply device for charging the power storage device.

好ましくは、電力授受部は、車両から電力供給を受ける負荷を含む。   Preferably, the power transfer unit includes a load that receives power supply from the vehicle.

本発明によれば、外部と電力授受を行なう際の不都合が防止される。   According to the present invention, inconvenience when exchanging power with the outside is prevented.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について詳しく説明する。なお、図中同一または相当の部分には同一の符号を付し、それら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.

［実施の形態１］
実施の形態１は、電気的車両を外部の充電装置と接続する際の電力授受方法に関する。 [Embodiment 1]
The first embodiment relates to a method for transferring power when an electric vehicle is connected to an external charging device.

図１は、実施の形態１における車両と充電装置の構成を示したブロック図である。
図１を参照して、車両１００は、車輪１０８と、車輪１０８を駆動するモータ１０６と、モータ１０６に三相交流電力を与えるインバータ１０４とインバータ１０４に直流電力を供給するメインバッテリ１０２と、インバータ１０４の制御を行なう主制御ＥＣＵ１１４とを含む。すなわち車両１００は、電気自動車であるが、駆動用にモータとエンジンとを併用するハイブリッド自動車等にも本発明を適用することができる。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the vehicle and the charging device in the first embodiment.
Referring to FIG. 1, vehicle 100 includes a wheel 108, a motor 106 that drives wheel 108, an inverter 104 that supplies three-phase AC power to motor 106, a main battery 102 that supplies DC power to inverter 104, an inverter And a main control ECU 114 that performs control of 104. In other words, vehicle 100 is an electric vehicle, but the present invention can also be applied to a hybrid vehicle that uses a motor and an engine in combination for driving.

メインバッテリ１０２としては、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池等の二次電池や、二次電池以外でも蓄電用の大容量キャパシタ等を用いることができる。   As the main battery 102, a secondary battery such as a nickel metal hydride battery, a lithium ion battery, or a lead storage battery, a large-capacity capacitor for power storage, or the like other than the secondary battery can be used.

車両１００は、メインバッテリ１０２に外部から充電可能な構成を有する。すなわち車両１００は、さらに、外部からたとえば交流１００Ｖなどの商用電源を与える端子が設けられたコネクタ１２４と、コネクタ１２４に与えられた交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ１０２に与えるＡＣ／ＤＣ変換部１１０と、コネクタ１２４とＡＣ／ＤＣ変換部１１０とを接続するスイッチ１２２と、コネクタ１２４に充電装置２００のプラグ２０６が接続されたことを検知するコネクタ接続検知部１２０と、電力線通信部１１６とを含む。   Vehicle 100 has a configuration in which main battery 102 can be charged from the outside. That is, vehicle 100 further includes a connector 124 provided with a terminal for supplying a commercial power supply such as AC 100 V from the outside, and AC / DC that converts AC power supplied to connector 124 into DC power and supplies it to main battery 102. Conversion unit 110, switch 122 that connects connector 124 and AC / DC conversion unit 110, connector connection detection unit 120 that detects that plug 206 of charging device 200 is connected to connector 124, and power line communication unit 116 Including.

主制御ＥＣＵ１１４は、メインバッテリ１０２の充電状態ＳＯＣ（State Of Charge）を監視し、かつ、コネクタ接続検知部１２０によってコネクタ接続を検知する。主制御ＥＣＵ１１４は、コネクタ１２４に対しプラグ２０６が接続された場合には、電力線通信部１１６を用いて充電装置２００側と通信を行ない、電力伝送路に断線やショート等の異常が無いことを確認する。たとえば、このときに不揮発メモリ１３０に保持された認証情報を充電装置２００に向けて送信し、充電装置２００に充電対象の車であることを報知する。このような通信が成立すれば電力伝送路に断線やショート等の異常が無いことが確認できる。   Main control ECU 114 monitors the state of charge (SOC) of main battery 102 and detects connector connection by connector connection detection unit 120. When the plug 206 is connected to the connector 124, the main control ECU 114 communicates with the charging device 200 using the power line communication unit 116 and confirms that there is no abnormality such as disconnection or short in the power transmission path. To do. For example, at this time, the authentication information held in the nonvolatile memory 130 is transmitted to the charging device 200 to notify the charging device 200 that the vehicle is a charging target vehicle. If such communication is established, it can be confirmed that there is no abnormality such as disconnection or short in the power transmission path.

車両１００において、電力伝達経路は、コネクタ１２４からスイッチ１２２、ＡＣ／ＤＣ変換部１１０を経由してメインバッテリ１０２に至る経路である。電力伝達経路中のコネクタ１２４からＡＣ／ＤＣ変換部１１０までは、たとえば交流１００Ｖでエネルギが大きい第１の電流値で電力が送られる。そしてＡＣ／ＤＣ変換部１１０からメインバッテリ１０２までは、直流に変換されたやはりエネルギが大きい電流値で電力が送られる。   In vehicle 100, the power transmission path is a path from connector 124 to main battery 102 via switch 122 and AC / DC converter 110. From the connector 124 in the power transmission path to the AC / DC conversion unit 110, for example, power is sent at a first current value with a large energy at 100 V AC. Power is sent from AC / DC converter 110 to main battery 102 at a current value converted to direct current and having high energy.

一方、電力線通信部１１６は、上記の電力伝達経路において送電を行なう第１の電流値よりも小さい第２の電流値で通信を行なう。   On the other hand, power line communication unit 116 performs communication at a second current value smaller than the first current value at which power is transmitted in the power transmission path.

また、周波数については、たとえば、電力授受は日本の場合５０又は６０Ｈｚの周波数の交流信号で行なわれ、通信はそれよりも高いか又は低い周波数で行なわれる。周波数は国により異なるが、電力授受は１５〜１５０Ｈｚの周波数の範囲内の交流で行なわれ、通信信号は１５〜１５０Ｈｚの周波数の範囲外の周波数を有するように設定する。   As for frequency, for example, in Japan, power is exchanged with an AC signal having a frequency of 50 or 60 Hz, and communication is carried out at a higher or lower frequency. Although the frequency varies depending on the country, power transfer is performed by alternating current within the frequency range of 15 to 150 Hz, and the communication signal is set to have a frequency outside the frequency range of 15 to 150 Hz.

主制御ＥＣＵ１１４は、電力線通信部１１６および電力伝達経路を制御する。主制御ＥＣＵ１１４は、まず電力線通信部１１６を用いて充電装置２００と電力授受を行なうか否かの通信を行ない、通信結果が電力授受を行なうことの合意を示す場合に、電力伝達経路を用いてメインバッテリ１０２と充電装置２００との間で電力授受を行なわせる。   The main control ECU 114 controls the power line communication unit 116 and the power transmission path. The main control ECU 114 first communicates with the charging device 200 whether or not to transfer power using the power line communication unit 116, and when the communication result indicates an agreement to perform power transfer, the main control ECU 114 uses the power transmission path. Power is exchanged between main battery 102 and charging device 200.

充電装置２００は、メインバッテリ１０２に対して送電して充電を行なうための交流電源２０２を含む。交流電源２０２は、たとえば商用電源ＡＣ１００Ｖを用いることができる。なお、図１の場合は車両の外部装置は、充電装置であり、車両に電源供給する交流電源を含んでいるが、車両から電源供給される負荷を含んでも良い。   Charging device 200 includes an AC power source 202 for transmitting power to main battery 102 for charging. As the AC power source 202, for example, a commercial power source AC100V can be used. In the case of FIG. 1, the external device of the vehicle is a charging device and includes an AC power supply that supplies power to the vehicle, but may include a load that is supplied with power from the vehicle.

充電装置２００は、さらに、充電プラグ２０６と、充電ケーブル２１８と、充電ケーブル２１８を介して交流電源２０２を車両１００側の電力伝達経路に接続するスイッチ２０４と、電力線通信部１１６と通信を行ない、スイッチ２０４を制御する電源制御用の主制御ＥＣＵ２０８とを含む。主制御ＥＣＵ２０８は、電力線通信部２１０を用いて電力線通信部１１６と通信を行なうことができる。車両の主制御ＥＣＵ１１４は、電力線通信部１１６を介して主制御ＥＣＵ２０８に対してスイッチ２０４の開閉を指示する。   Charging device 200 further communicates with charging plug 206, charging cable 218, switch 204 that connects AC power source 202 to the power transmission path on vehicle 100 via charging cable 218, and power line communication unit 116, And a main control ECU 208 for power control for controlling the switch 204. Main control ECU 208 can communicate with power line communication unit 116 using power line communication unit 210. The main control ECU 114 of the vehicle instructs the main control ECU 208 to open and close the switch 204 via the power line communication unit 116.

車両１００は、認証情報を不揮発的に記憶する不揮発メモリ１３０をさらに含む。電力線通信部１１６を用いた、充電装置２００と電力授受を行なうか否かの通信において、主制御ＥＣＵ１１４は充電装置２００から認証情報（ＩＤ）の認証を受ける。これにより、車両１００に対する給電が許可される。   Vehicle 100 further includes a nonvolatile memory 130 that stores authentication information in a nonvolatile manner. The main control ECU 114 receives authentication information (ID) authentication from the charging device 200 in the communication using the power line communication unit 116 as to whether or not to exchange power with the charging device 200. Thereby, power supply to vehicle 100 is permitted.

主制御ＥＣＵ１１４は、メインバッテリ１０２と外部装置との間で電力授受を開始した後においても、電力線通信部１１６を用いて繰り返し充電装置２００から認証情報の認証を受ける。認証が成立しない場合、車両に対する給電が中止される。そうすることにより、認証後にプラグ２０６を他の車につなぎ変えられた場合に給電を中止することができる。   The main control ECU 114 receives authentication of authentication information from the charging device 200 repeatedly using the power line communication unit 116 even after starting the power transfer between the main battery 102 and the external device. If the authentication is not established, power supply to the vehicle is stopped. By doing so, power supply can be stopped when the plug 206 is changed to another vehicle after authentication.

充電装置２００において、充電ケーブル２１８は、第１および第２の電流値の電流（ＡＣ１００Ｖと通信用高周波信号）を伝達する。充電プラグ２０６は、ケーブルの末端に設けられる。   In charging apparatus 200, charging cable 218 transmits currents of first and second current values (AC 100V and a communication high-frequency signal). The charging plug 206 is provided at the end of the cable.

車両１００は、充電プラグ２０６を接続する接続部であるコネクタ１２４をさらに含む。コネクタ１２４は、充電プラグ２０６が抜けないようにロックする第１の状態と、プラグの抜き差しが可能な第２の状態の２つの状態をとる、ロック機構１２６を有する。主制御ＥＣＵ１１４は、認証の完了後は、ロック機構１２６を第１の状態に設定し、認証が完了しないときは、ロック機構を第２の状態に設定する。   Vehicle 100 further includes a connector 124 that is a connecting portion for connecting charging plug 206. The connector 124 includes a lock mechanism 126 that takes two states: a first state in which the charging plug 206 is locked so that it cannot be removed, and a second state in which the plug can be inserted and removed. The main control ECU 114 sets the lock mechanism 126 to the first state after the authentication is completed, and sets the lock mechanism to the second state when the authentication is not completed.

このようにすることにより、他人が車両に勝手にプラグを差して抜けなくなってしまうトラブルを防止できる。   By doing so, it is possible to prevent a trouble that another person cannot plug the plug into the vehicle without permission.

認証手続が終了すると、車両１００の主制御ＥＣＵ１１４は、メインバッテリ１０２の充電状態ＳＯＣが所定値より低いときには、スイッチ１２２を開放状態から接続状態に遷移させ、充電装置２００に対して給電要求を行ない、ＡＣ／ＤＣ変換部１１０を動作させてメインバッテリ１０２の充電を行なう。   When the authentication procedure is completed, main control ECU 114 of vehicle 100 causes switch 122 to transition from the open state to the connected state when the state of charge SOC of main battery 102 is lower than a predetermined value, and makes a power supply request to charging device 200. Then, the AC / DC converter 110 is operated to charge the main battery 102.

車両１００側から充電装置２００側に給電要求があった場合には、主制御ＥＣＵ２０８はスイッチ２０４を閉じて給電を開始し、主制御ＥＣＵ１１４はＡＣ／ＤＣ変換部１１０を動作させてメインバッテリ１０２に対する充電を行なう。   When there is a power supply request from the vehicle 100 side to the charging device 200 side, the main control ECU 208 closes the switch 204 to start power supply, and the main control ECU 114 operates the AC / DC conversion unit 110 to the main battery 102. Charge.

充電が完了するとメインバッテリ１０２の充電状態ＳＯＣが所定値よりも高くなり、これに応じて主制御ＥＣＵ１１４はＡＣ／ＤＣ変換部１１０を停止させスイッチ１２２を閉状態から開状態に変化させる。そして電力線通信部１１６を経由して給電停止を充電装置２００に対して要求する。すると主制御ＥＣＵ２０８はスイッチ２０４を閉状態から開状態に変化させる。   When charging is completed, the state of charge SOC of the main battery 102 becomes higher than a predetermined value, and in response to this, the main control ECU 114 stops the AC / DC conversion unit 110 and changes the switch 122 from the closed state to the open state. Then, the charging device 200 is requested to stop power supply via the power line communication unit 116. Then, main control ECU 208 changes switch 204 from the closed state to the open state.

なお、充電装置２００には、表示装置２１４と入力装置２１２とが設けられている。表示装置２１４には、たとえば、充電開始時間や充電状態から予測される充電終了時間等が表示される。入力装置２１２は、プラグ２０６を作業者がコネクタ１２４に取り付けた後、ＩＤの認証の開始の指示を入力したり、また充電を途中で中断する指示を入力したりするのに用いられる。   The charging device 200 is provided with a display device 214 and an input device 212. The display device 214 displays, for example, a charge start time, a charge end time predicted from the charge state, and the like. After the plug 206 is attached to the connector 124 by the operator, the input device 212 is used to input an instruction to start ID authentication or to input an instruction to suspend charging.

図２は、車両で充電時に実行される制御プログラムの処理構造を示したフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing a processing structure of a control program executed at the time of charging in the vehicle.

図１、図２を参照して、まず処理が開始されると、ステップＳ１において主制御ＥＣＵ１１４は、電力線通信部１１６を介して、弱電流信号を送受信し、充電装置２００との間の通信が成立するか否かを試みる。弱電流信号は、たとえば、人間が触れたとしても１ｍＡ以下の電流しか流れないような信号である。   Referring to FIGS. 1 and 2, when the process is first started, main control ECU 114 transmits and receives a weak current signal via power line communication unit 116 in step S <b> 1, and communication with charging apparatus 200 is performed. Attempt to establish. The weak current signal is, for example, a signal that allows only a current of 1 mA or less to flow even if a human touches it.

続いて、ステップＳ２において主制御ＥＣＵ１１４は、コネクタ１２４にプラグ２０６が接続されているか否かを判断する。この判断は、充電装置２００との間の通信が成立することをもって接続有りとしても良いし、またコネクタ接続検知部１２０の出力を監視して充電プラグ２０６がコネクタ１２４に接続されているか否かを判断してもよい。コネクタ接続検知部１２０は、たとえば、突起がコネクタの接続によって押し込まれることにより導通するスイッチのようなものでもよく、また、近接センサのようなものであっても良い。   Subsequently, in step S <b> 2, the main control ECU 114 determines whether or not the plug 206 is connected to the connector 124. This determination may be made when the communication with the charging device 200 is established, or whether the charging plug 206 is connected to the connector 124 by monitoring the output of the connector connection detecting unit 120. You may judge. The connector connection detection unit 120 may be, for example, a switch that conducts when a protrusion is pushed in by connection of a connector, or may be a proximity sensor.

ステップＳ２において充電プラグ２０６のコネクタ１２４への接続がなければステップＳ１２において処理終了となる。一方、充電プラグ２０６のコネクタ１２４への接続があった場合には、ステップＳ２からステップＳ３に処理が進む。   If there is no connection of the charging plug 206 to the connector 124 in step S2, the process ends in step S12. On the other hand, if the charging plug 206 is connected to the connector 124, the process proceeds from step S2 to step S3.

ステップＳ３においては、主制御ＥＣＵ１１４は、不揮発メモリ１３０に記録されている充電対象車であることを示す認証情報のＩＤコードを読み出して弱電流信号で電力線通信部１１６から電力線ケーブル１１８、電力線通信部２１０を経由して充電装置２００側の主制御ＥＣＵ２０８に送信する。主制御ＥＣＵ２０８は、これを受けてＩＤデータベース２１６に登録されているＩＤと照合し、照合結果を主制御ＥＣＵ１１４に返す。そして主制御ＥＣＵ１１４は、照合結果がＯＫならば、ステップＳ４に処理を進めるが、照合結果が対象車でないことを示せば、ステップＳ１２で処理を終了させる。   In step S3, the main control ECU 114 reads the ID code of the authentication information indicating that the vehicle is the charging target vehicle recorded in the nonvolatile memory 130, and uses the weak current signal from the power line communication unit 116 to the power line cable 118, the power line communication unit. The data is transmitted to the main control ECU 208 on the charging device 200 side via 210. The main control ECU 208 receives this and collates it with the ID registered in the ID database 216, and returns the collation result to the main control ECU 114. If the collation result is OK, the main control ECU 114 proceeds with the process to step S4. If the collation result indicates that the vehicle is not the target vehicle, the main control ECU 114 ends the process at step S12.

ステップＳ４では、主制御ＥＣＵ１１４は、走行用のインバータ１０４を停止させて車両を走行しない状態とする。たとえばこのときシフトレバーをパーキングポジションなどに強制的に移行させるようにして車輪１０８に機械的にロックをかけるようにしてもよい。   In step S4, the main control ECU 114 stops the traveling inverter 104 so that the vehicle does not travel. For example, the wheel 108 may be locked mechanically by forcibly shifting the shift lever to a parking position or the like at this time.

さらにステップＳ５において、主制御ＥＣＵ１１４は、プラグ２０６がコネクタ１２４から抜けない状態になるようにロック機構１２６にロックを行なわせる。ステップＳ５の処理が終了すると続いてステップＳ６の処理が行なわれる。   Further, in step S5, the main control ECU 114 causes the lock mechanism 126 to lock so that the plug 206 cannot be removed from the connector 124. When the process of step S5 is completed, the process of step S6 is subsequently performed.

ステップＳ６では、主制御ＥＣＵ１１４は、充電装置２００に対し給電要求を送信すると共に、スイッチ１２２を閉状態に制御し、かつＡＣ／ＤＣ変換部１１０を動作させて外部から与えられる交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ１０２の充電動作を行なう。   In step S6, the main control ECU 114 transmits a power supply request to the charging device 200, controls the switch 122 to be closed, and operates the AC / DC conversion unit 110 to convert AC power supplied from the outside into DC power. And the main battery 102 is charged.

充電中において主制御ＥＣＵ１１４は、ステップＳ７においてメインバッテリ１０２の充電状態が所定のしきい値ＳＯＣ１より小さいか否かを判断する。充電状態ＳＯＣがしきい値ＳＯＣ１より小さい場合には充電が必要と判断され処理はステップＳ８に進む。一方充電状態ＳＯＣがしきい値ＳＯＣ１以上である場合には充電が不要と判断され処理はステップＳ９に進む。   During charging, main control ECU 114 determines in step S7 whether or not the state of charge of main battery 102 is smaller than a predetermined threshold value SOC1. If the state of charge SOC is smaller than the threshold value SOC1, it is determined that charging is necessary, and the process proceeds to step S8. On the other hand, if the state of charge SOC is greater than or equal to the threshold value SOC1, it is determined that charging is unnecessary, and the process proceeds to step S9.

ステップＳ８では、強制的にロックが外されてプラグ２０６が他の充電非対象車に接続されていないか確認するために、ステップＳ３で行なったＩＤの照合が再度行なわれる。   In step S8, the ID verification performed in step S3 is performed again in order to confirm whether the lock 206 is forcibly released and the plug 206 is not connected to another non-chargeable vehicle.

充電装置２００による照合結果が問題なければステップＳ６に処理が戻り充電が継続される。一方、充電装置２００から照合結果に問題ありという結果が返ってきた場合には、ステップＳ９に処理が進む。   If there is no problem in the collation result by charging device 200, the process returns to step S6 and charging is continued. On the other hand, if the charging device 200 returns a result indicating that there is a problem with the verification result, the process proceeds to step S9.

ステップＳ９では、主制御ＥＣＵ１１４は、ＡＣ／ＤＣ変換部１１０を停止させスイッチ１２２を開状態にして充電を停止させる。そして、ステップＳ１０において、主制御ＥＣＵ１１４は、電力線通信部１１６を経由して充電装置２００に給電停止要求を行なう。その後、ステップＳ１１に進みロック機構１２６のロックが解除され、ステップＳ１２において処理は終了する。   In step S9, the main control ECU 114 stops the charging by stopping the AC / DC conversion unit 110 and opening the switch 122. In step S <b> 10, main control ECU 114 issues a power supply stop request to charging device 200 via power line communication unit 116. Thereafter, the process proceeds to step S11, where the lock mechanism 126 is unlocked, and the process ends in step S12.

図３は、充電装置側で充電時に実行される制御プログラムの処理構造を示したフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing a processing structure of a control program executed during charging on the charging device side.

図１、図３を参照して、まず処理が開始されるとステップＳ２１において主制御ＥＣＵ２０８は、電力線通信部２１０を介して、弱電流信号を送受信し、車両１００との間の通信が成立するか否かを試みる。   Referring to FIGS. 1 and 3, when the process is first started, main control ECU 208 transmits and receives a weak current signal via power line communication unit 210 in step S <b> 21, and communication with vehicle 100 is established. Try whether or not.

続いて、ステップＳ２２において、充電プラグ２０６が車両側のコネクタ１２４に接続されているか否かが判断される。このとき、車両１００においてコネクタ接続検知部１２０で認識された結果を、主制御ＥＣＵ２０８が電力線通信部１１６，２１０による弱電流信号を用いた通信で取得して判断するのでもよいし、通信が成立したこと自体をもってプラグ２０６がコネクタ１２４に接続されていることを判断してもよい。   Subsequently, in step S22, it is determined whether or not the charging plug 206 is connected to the vehicle-side connector 124. At this time, the main control ECU 208 may acquire and determine the result recognized by the connector connection detection unit 120 in the vehicle 100 through communication using weak current signals by the power line communication units 116 and 210, or communication is established. As a result, it may be determined that the plug 206 is connected to the connector 124.

ステップＳ２２において、充電コネクタの接続がなされていない場合にはステップＳ２９において処理終了となり、充電コネクタの接続がされていると判断された場合にはステップＳ２３に処理が進む。   If it is determined in step S22 that the charging connector is not connected, the process ends in step S29. If it is determined that the charging connector is connected, the process proceeds to step S23.

ステップＳ２３では、主制御ＥＣＵ２０８は、車両側から弱電流信号によって送信されてきたＩＤコードがＩＤデータベースに予め登録されている対象車両のＩＤコードと一致するかを照合し、照合結果を車両１００側に弱電流信号によって送信する。そして、照合結果がＯＫであればステップＳ２４に処理が進み、主制御ＥＣＵ２０８は車両１００側から給電要求が入力されてくるのを待つ。一方、ステップＳ２３で照合結果に問題ありの場合には、ステップＳ２９において処理終了となる。   In step S23, the main control ECU 208 collates whether the ID code transmitted from the vehicle side by the weak current signal matches the ID code of the target vehicle registered in advance in the ID database, and displays the collation result on the vehicle 100 side. Is transmitted by a weak current signal. If the collation result is OK, the process proceeds to step S24, and the main control ECU 208 waits for a power supply request to be input from the vehicle 100 side. On the other hand, if there is a problem in the collation result in step S23, the process ends in step S29.

ステップＳ２４において、車両１００から給電要求があった場合には、処理はステップＳ２５に進む。なお、給電要求に代えて主制御ＥＣＵ１１４から電力線通信部１１６を経由して充電状態ＳＯＣを充電装置２００側に伝えるようにしても良い。充電装置２００側においては、送信されてきた給電の要求や充電状態ＳＯＣに基づいてステップＳ２５に処理を進め給電の開始を決定する。   In step S24, when there is a power supply request from the vehicle 100, the process proceeds to step S25. Note that the charging state SOC may be transmitted to the charging device 200 side from the main control ECU 114 via the power line communication unit 116 instead of the power supply request. On the charging device 200 side, the process proceeds to step S25 based on the transmitted power supply request and the state of charge SOC, and the start of power supply is determined.

ステップＳ２５では、主制御ＥＣＵ２０８は、スイッチ２０４を閉じて電源２０２と充電ケーブル２１８を接続し、車両１００に対する給電を行なう。ステップＳ２５で初めて交流電源２０２から強電流信号が車両１００側に供給されることになる。これにより、強電流信号による充電制御が、すでに通信成立が確認済みの通信方法で送られてくる給電要求や充電状態ＳＯＣにもとづいて確実に行なわれる。   In step S <b> 25, main control ECU 208 closes switch 204, connects power supply 202 and charging cable 218, and supplies power to vehicle 100. In step S25, a strong current signal is first supplied from the AC power source 202 to the vehicle 100 side. Thereby, the charging control by the strong current signal is surely performed based on the power supply request and the state of charge SOC sent by the communication method whose communication has already been confirmed.

ステップＳ２５に続きステップＳ２６では、車両１００から給電停止の指示が伝達されてきたか否かが定期的に確認される。給電停止指示は、たとえば、充電装置の操作盤に設けられたスイッチを操作することにより与えられるのであっても良いし、車両１００から充電完了時に電力線通信によって与えられるのであっても良い。   In step S26 following step S25, it is periodically checked whether or not an instruction to stop power supply has been transmitted from the vehicle 100. The power supply stop instruction may be given, for example, by operating a switch provided on the operation panel of the charging device, or may be given from the vehicle 100 by power line communication when charging is completed.

ステップＳ２６において、給電停止指示が無ければステップＳ２７に処理が進みＩＤ再照合の結果が正しければステップＳ２５に戻り車両１００に対する給電が継続される。一方、ステップＳ２６において給電停止指示があった場合には、ステップＳ２８に処理が進む。また、ステップＳ２７でＩＤ再照合の結果が正しくなければやはりステップＳ２８に処理が進む。   In step S26, if there is no power supply stop instruction, the process proceeds to step S27, and if the result of the ID re-verification is correct, the process returns to step S25 and power supply to the vehicle 100 is continued. On the other hand, if there is a power supply stop instruction in step S26, the process proceeds to step S28. If the ID re-verification result is not correct in step S27, the process proceeds to step S28.

ステップＳ２８では、主制御ＥＣＵ２０８によってスイッチ２０４が開状態に制御され車両１００に対する給電が停止され、その後ステップＳ２９において処理が終了する。   In step S28, the main control ECU 208 controls the switch 204 to be in an open state to stop power supply to the vehicle 100, and then the process ends in step S29.

図４は、充電中に実行される通信の第１の例について説明するための波形図である。
図１、図４を参照して、時刻ｔ１において、車両１００のコネクタ１２４に充電プラグ２０６が接続される。すると時刻ｔ１〜ｔ２の間において、車両１００の主制御ＥＣＵ１１４と充電装置２００の主制御ＥＣＵ２０８との間で、充電ケーブル２１８を経由し電力線通信部１１６，２１０を用いた通信が行なわれる。 FIG. 4 is a waveform diagram for explaining a first example of communication executed during charging.
1 and 4, charging plug 206 is connected to connector 124 of vehicle 100 at time t1. Then, during time t1 to t2, communication using power line communication units 116 and 210 is performed between main control ECU 114 of vehicle 100 and main control ECU 208 of charging device 200 via charging cable 218.

この通信の成立により、コネクタ１２４と充電プラグ２０６との接続が良好で、かつ充電ケーブル２１８に断線やショート等の異常が無いことが確認されると、時刻ｔ２〜ｔ３においてＩＤ照合が行なわれる。   When it is confirmed that the connection between the connector 124 and the charging plug 206 is good and there is no abnormality such as disconnection or short-circuit in the charging cable 218 due to the establishment of this communication, ID verification is performed at time t2 to t3.

ＩＤ照合では、主制御ＥＣＵ１１４は、不揮発メモリ１３０に記録されている充電対象車であることを示す認証情報のＩＤコードを読み出して弱電流信号で電力線通信部１１６から電力線ケーブル１１８、電力線通信部２１０を経由して充電装置２００側の主制御ＥＣＵ２０８に送信する。   In the ID collation, the main control ECU 114 reads the ID code of the authentication information indicating that the vehicle is a charging target vehicle recorded in the nonvolatile memory 130, and uses the weak current signal from the power line communication unit 116 to the power line cable 118 and the power line communication unit 210. To the main control ECU 208 on the charging device 200 side.

主制御ＥＣＵ２０８は、車両側から弱電流信号によって送信されてきたＩＤコードがＩＤデータベースに予め登録されている対象車両のＩＤコードと一致するかを照合し、照合結果を車両１００側に弱電流信号によって送信する。   The main control ECU 208 collates whether the ID code transmitted from the vehicle side by the weak current signal matches the ID code of the target vehicle registered in advance in the ID database, and sends the collation result to the vehicle 100 side as a weak current signal. Send by.

ＩＤ照合の結果、車両１００が充電装置２００の使用対象車であることが確認された後、時刻ｔ３〜ｔ４の間充電装置２００から車両１００に向けて強電流信号で送電が行なわれる。この送電中は、ＩＤコードの再照合が定期的に行なわれ、充電プラグ２０６が他車へ付け替えられないかを監視している。   As a result of the ID collation, after it is confirmed that the vehicle 100 is a vehicle to be used by the charging device 200, power transmission is performed from the charging device 200 to the vehicle 100 with a strong current signal between times t3 and t4. During this power transmission, the ID code is re-verified periodically to monitor whether the charging plug 206 can be replaced with another vehicle.

時刻ｔ３〜ｔ４の間は、送電用の基本波に高周波の通信用の波形が重畳されて車両１００に送信される。車両１００からの返信も受電している充電ケーブルに高周波の通信用波形を送出することにより行なわれる。電力線通信部１１６，２１０は、重畳した波形から高周波信号のみを取り出すフィルタ機能を有しており、また基本波に対して通信用高周波を混合するミキサ機能を有している。   Between time t <b> 3 and t <b> 4, a high-frequency communication waveform is superimposed on the power transmission fundamental wave and transmitted to the vehicle 100. Reply from the vehicle 100 is also performed by sending a high-frequency communication waveform to the charging cable receiving power. The power line communication units 116 and 210 have a filter function of extracting only a high frequency signal from the superimposed waveform, and also have a mixer function of mixing a communication high frequency with the fundamental wave.

時刻ｔ４において、車両１００においてメインバッテリ１０２の充電状態ＳＯＣが所定量に達し満充電状態となったことや、また車両１００を使用するので充電を途中で停止する指示が充電装置２００に入力されることなどに応じて充電が停止され、時刻ｔ５においてコネクタ１２４と充電プラグ２０６のロックが解除される。   At time t <b> 4, in the vehicle 100, the charging state SOC of the main battery 102 reaches a predetermined amount and becomes fully charged, and an instruction to stop charging halfway because the vehicle 100 is used is input to the charging device 200. Accordingly, charging is stopped, and the connector 124 and the charging plug 206 are unlocked at time t5.

図５は、充電中に実行される通信の第２の例について説明するための波形図である。
図５を参照して、時刻ｔ１〜ｔ３までは、図４で示した波形図と同様な処理が行なわれているので説明は繰返さない。 FIG. 5 is a waveform diagram for explaining a second example of communication executed during charging.
Referring to FIG. 5, from time t1 to time t3, processing similar to that of the waveform diagram shown in FIG.

図５の波形では、時刻ｔ３の送電開始後、時刻ｔ４で送電用の強電流信号は電流０となるタイミング（ゼロクロスタイミング）で一旦供給停止され、時刻ｔ４〜ｔ５で弱電流信号によってＩＤの再照合が行なわれる。そして照合結果に問題なければ時刻ｔ５のゼロクロスタイミングから強電流信号が再供給される。同様に時刻ｔ５〜ｔ８の間も給電とＩＤ再照合とが定期的に繰返される。   In the waveform of FIG. 5, after the start of power transmission at time t3, the strong current signal for power transmission is temporarily stopped at time t4 when the current becomes zero (zero cross timing), and ID is re-applied by the weak current signal at time t4 to t5. Verification is performed. If there is no problem in the collation result, the strong current signal is supplied again from the zero cross timing at time t5. Similarly, power supply and ID re-verification are repeated periodically between times t5 and t8.

ゼロクロスタイミングで送電の供給および停止を行なうので、電流が突然遮断されることに起因する車両側でのノイズの発生を防止することができる。また、電力線通信部１１６，２１０は波形の混合や分離を行なわなくて済むので簡素な構成とすることができる。   Since power transmission is supplied and stopped at the zero-cross timing, it is possible to prevent generation of noise on the vehicle side due to sudden interruption of current. In addition, since the power line communication units 116 and 210 do not have to mix and separate waveforms, a simple configuration can be achieved.

以上説明したように、実施の形態１では、外部装置が充電装置である場合に、通信が確実に行なわれるようになってから充電が開始されるので、制御信号の伝達不良による充電に関する不具合を防止することができる。   As described above, in the first embodiment, when the external device is a charging device, charging is started after communication has been reliably performed. Can be prevented.

また、充電中にプラグが他の車両に付け替えられてしまった場合に、これを検知して給電を停止することができる。   In addition, when the plug is replaced with another vehicle during charging, this can be detected to stop power feeding.

なお、実施の形態１では、外部電源が交流電源の場合について述べたが、外部電源が直流電源であっても良い。その場合は、図１において、交流電源２０２が直流電源に置き換えられ、ＡＣ／ＤＣ変換部１１０がＤＣ／ＤＣ変換部に置き換えられる。   In the first embodiment, the case where the external power source is an AC power source has been described. However, the external power source may be a DC power source. In that case, in FIG. 1, the AC power source 202 is replaced with a DC power source, and the AC / DC conversion unit 110 is replaced with a DC / DC conversion unit.

［実施の形態２］
実施の形態２は、電気的車両を外部の電気負荷と接続する際の電力授受方法に関する。 [Embodiment 2]
The second embodiment relates to a power transfer method when an electric vehicle is connected to an external electric load.

図６は、実施の形態２における車両と外部負荷装置の構成を示したブロック図である。
図６を参照して、車両１００Ａは、メインバッテリ１０２と、外部負荷装置３００とメインバッテリ１０２との間で第１の電気信号を用いて電力授受を行なう電力伝達経路と、外部負荷装置３００と第１の電気信号よりも電流値が小さい第２の電気信号を用いて通信を行なう電力線通信部１１６と、電力線通信部１１６および電力伝達経路を制御する主制御ＥＣＵ１１４とを備える。 FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the vehicle and the external load device in the second embodiment.
Referring to FIG. 6, vehicle 100 </ b> A includes a main battery 102, an electric power transmission path that transmits and receives electric power between external load device 300 and main battery 102 using the first electric signal, and external load device 300. A power line communication unit 116 that performs communication using a second electric signal having a current value smaller than that of the first electric signal, and a main control ECU 114 that controls the power line communication unit 116 and the power transmission path are provided.

車両１００Ａにおいて、電力伝達経路は、メインバッテリ１０２からＡＣ／ＤＣ変換部１１０、スイッチ１２２を経由してコネクタ１２４に至る経路である。なお、電力伝達経路は実施の形態１における充電時の経路と共用されるものであっても良いし、充電用と電力供給用に別々に設けられるものであっても良い。   In vehicle 100 </ b> A, the power transmission path is a path from main battery 102 to connector 124 via AC / DC converter 110 and switch 122. The power transmission path may be shared with the charging path in the first embodiment, or may be provided separately for charging and power supply.

主制御ＥＣＵ１１４は、電力線通信部１１６を用いて外部負荷装置３００と電力授受を行なうか否かの通信を行ない、通信結果が電力授受を行なうことの合意を示す場合に、電力伝達経路を用いてメインバッテリ１０２と外部負荷装置３００との間で電力授受を行なわせる。   The main control ECU 114 uses the power line communication unit 116 to communicate with the external load device 300 whether or not to exchange power, and when the communication result indicates an agreement to exchange power, the main control ECU 114 uses the power transmission path. Power is exchanged between the main battery 102 and the external load device 300.

好ましくは、車両１００Ａは、図１に示した車両１００の構成に加えて、ガソリン等を燃料とするエンジン１４０と、エンジン１４０から機械的動力を受けて発電を行なう発電機１４２とをさらに含む。発電機１４２はメインバッテリ１０２に充電する電力を発生させる。   Preferably, vehicle 100A further includes an engine 140 that uses gasoline or the like as fuel, and a generator 142 that generates power by receiving mechanical power from engine 140, in addition to the configuration of vehicle 100 shown in FIG. The generator 142 generates power for charging the main battery 102.

このようなハイブリッド自動車は大容量の発電機を搭載しており、災害時の家庭用の電源装置としてこれを使用することも可能である。なお、エンジンや発電機を搭載しない車両であっても大容量のバッテリを搭載している電気自動車や、燃料電池を搭載している燃料電池自動車は、同様に災害時の家庭用の電源装置として使用することができる。   Such a hybrid vehicle is equipped with a large-capacity generator, and can be used as a home power supply device in the event of a disaster. Electric vehicles equipped with large-capacity batteries and fuel cell vehicles equipped with fuel cells, even for vehicles without an engine or generator, are also used as household power supplies in the event of a disaster. Can be used.

なお、外部に対して電力供給する場合には、発電機１４２で発電した電力をメインバッテリ１０２を経由せずに電力伝達経路に出力しても良い。   In addition, when supplying electric power to the outside, the electric power generated by the generator 142 may be output to the electric power transmission path without passing through the main battery 102.

外部負荷装置３００は、メインバッテリ１０２から電力供給を受ける電燈等の負荷３０２を含む。外部負荷装置３００は、電力線通信部１１６と通信を行ない、電力授受の許可を車両に対して行なう主制御ＥＣＵ３０８をさらに含む。車両１００Ａは、車両の電力伝達経路と負荷３０２とを接続するスイッチ３０４をさらに含む。   The external load device 300 includes a load 302 such as a battery that receives power from the main battery 102. External load device 300 further includes a main control ECU 308 that communicates with power line communication unit 116 and permits the vehicle to exchange power. Vehicle 100A further includes a switch 304 that connects the power transmission path of the vehicle and load 302.

車両１００Ａの主制御ＥＣＵ１１４は、電力線通信部１１６を介して外部負荷装置３００の主制御ＥＣＵ３０８からの電力授受の許可が与えられた後にスイッチ３０４を接続状態に制御する。コネクタ１２４にプラグ３０６が挿入され電力線通信が成立し、電力ケーブル３１８に断線やショート等の異常がないことが確認されることが、主制御ＥＣＵ３０８からの電力授受の許可が与えられることに相当する。   Main control ECU 114 of vehicle 100A controls switch 304 to a connected state after permission of power transfer from main control ECU 308 of external load device 300 is given via power line communication unit 116. The plug 306 is inserted into the connector 124 and power line communication is established, and it is confirmed that there is no abnormality such as disconnection or short circuit in the power cable 318, which is given permission for power transmission / reception from the main control ECU 308. .

図７は、負荷に電力供給を行なう際に車両で実行される制御プログラムの処理構造を示したフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing a processing structure of a control program executed by the vehicle when power is supplied to the load.

図６、図７を参照して、まず処理が開始されると、ステップＳ３１において主制御ＥＣＵ１１４は、電力線通信部１１６を介して、弱電流信号を送受信し、外部負荷装置３００との間の通信が成立するか否かを試みる。弱電流信号は、たとえば、人間が触れたとしても１ｍＡ以下の電流しか流れないような信号である。   Referring to FIGS. 6 and 7, when the process is first started, main control ECU 114 transmits and receives a weak current signal via power line communication unit 116 in step S <b> 31, and communicates with external load device 300. Attempts whether or not The weak current signal is, for example, a signal that allows only a current of 1 mA or less to flow even if a human touches it.

続いて、ステップＳ３２において主制御ＥＣＵ１１４は、コネクタ１２４にプラグ３０６が接続されているか否かを判断する。外部負荷装置３００との間の通信が成立すれば、コネクタ接続が行なわれ、電源ケーブルに断線やショート等の異常が無いことが確認できる。   Subsequently, in step S <b> 32, the main control ECU 114 determines whether the plug 306 is connected to the connector 124. If communication with the external load device 300 is established, the connector is connected, and it can be confirmed that there is no abnormality such as disconnection or short circuit in the power cable.

ステップＳ３２においてプラグ３０６のコネクタ１２４への接続がなければステップＳ３４において処理終了となる。一方、プラグ３０６のコネクタ１２４への接続があった場合には、ステップＳ３２からステップＳ３３に処理が進む。   If the plug 306 is not connected to the connector 124 in step S32, the process ends in step S34. On the other hand, if the plug 306 is connected to the connector 124, the process proceeds from step S32 to step S33.

ステップＳ３３では、主制御ＥＣＵ１１４は、スイッチ１２２を閉状態に制御し、かつＡＣ／ＤＣ変換部１１０を動作させてメインバッテリ１０２の直流電力をたとえば交流ＡＣ１００Ｖに変換して、外部負荷装置３００に対する電力の供給を行なう。なお、ステップＳ３３において供給停止の指示があればステップＳ３４に進み処理は終了する。   In step S33, the main control ECU 114 controls the switch 122 to be closed and operates the AC / DC conversion unit 110 to convert the DC power of the main battery 102 into, for example, AC 100V AC, thereby supplying power to the external load device 300. Supply. If there is an instruction to stop supplying in step S33, the process proceeds to step S34 and the process ends.

図８は、電力供給時に外部負荷装置側で実行される制御プログラムの処理構造を示したフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing a processing structure of a control program executed on the external load device side when power is supplied.

図６、図８を参照して、まず処理が開始されるとステップＳ４１において主制御ＥＣＵ３０８は、電力線通信部３１０を介して、弱電流信号を送受信し、車両１００Ａとの間の通信が成立するか否かを試みる。   Referring to FIGS. 6 and 8, when the process is started, main control ECU 308 transmits / receives a weak current signal via power line communication unit 310 in step S41, and communication with vehicle 100A is established. Try whether or not.

続いて、ステップＳ４２において、プラグ３０６が車両側のコネクタ１２４に接続されているか否かが判断される。このとき、車両１００において認識された結果を、主制御ＥＣＵ３０８が電力線通信部１１６，３１０による弱電流信号を用いた通信で取得して判断するのでもよいし、通信が成立したこと自体をもってプラグ３０６がコネクタ１２４に接続されていることを判断してもよい。   Subsequently, in step S42, it is determined whether or not the plug 306 is connected to the vehicle-side connector 124. At this time, the result recognized in the vehicle 100 may be acquired and determined by the main control ECU 308 through communication using the weak current signal by the power line communication units 116 and 310, or the plug 306 may be determined with the communication itself. May be determined to be connected to the connector 124.

ステップＳ４２において、充電コネクタの接続がなされていない場合にはステップＳ４４において処理終了となり、充電コネクタの接続がされていると判断された場合にはステップＳ４３に処理が進む。   If it is determined in step S42 that the charging connector is not connected, the process ends in step S44. If it is determined that the charging connector is connected, the process proceeds to step S43.

ステップＳ４３では、主制御ＥＣＵ３０８は、スイッチ３０４を閉じて負荷３０２とケーブル３１８を接続し、車両１００Ａからの給電を受ける。このとき車両側ではスイッチ１２２が閉じられる。ステップＳ４３で初めて車両１００Ａから強電流信号が負荷３０２に供給されることになる。これにより、たとえばケーブル３１８にショート等の異常が生じていた場合の機器破損等の不具合発生を未然に防ぐことができる。   In step S43, the main control ECU 308 closes the switch 304, connects the load 302 and the cable 318, and receives power from the vehicle 100A. At this time, the switch 122 is closed on the vehicle side. In step S43, a strong current signal is supplied to the load 302 from the vehicle 100A for the first time. As a result, for example, it is possible to prevent problems such as equipment breakage when an abnormality such as a short circuit occurs in the cable 318.

以上、実施の形態２では、車両から外部負荷装置に対して電力供給を行なう場合に、強電流信号による送電に先立ち弱電流信号を用いた通信による送電経路の確認を行なうことで、機器破損等の不具合発生を未然に防止できる。   As described above, in the second embodiment, when power is supplied from the vehicle to the external load device, the power transmission path is confirmed by communication using the weak current signal prior to power transmission using the strong current signal, thereby causing equipment damage or the like. Can be prevented from occurring.

なお、実施の形態２では、外部負荷に交流電力を供給する場合について述べたが、外部負荷に直流電力を供給するものであっても良い。その場合は、図６においてＡＣ／ＤＣ変換部１１０がＤＣ／ＤＣ変換部に置き換えられる。   In the second embodiment, the case where AC power is supplied to the external load has been described. However, DC power may be supplied to the external load. In that case, the AC / DC converter 110 in FIG. 6 is replaced with a DC / DC converter.

なお、本実施の形態では図１において、モータで車輪を駆動する電気自動車を充電可能な車両の例として示し、図６において発電機からバッテリに充電を行ない、バッテリの電力で車輪を駆動するシリーズ型ハイブリッド自動車の例を示した。しかし本発明は、動力分割機構によりエンジンの動力を車軸と発電機とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型ハイブリッド自動車や、蓄電装置の電力を使うモータでエンジンの駆動力をアシストして車軸を回転させるパラレル型ハイブリッド自動車、並びに発電装置として燃料電池を搭載する燃料電池自動車にも適用できる。これらの構成は、いずれも車両と外部装置との間で電力授受をすることが可能であるため本発明が適用可能である。   In this embodiment, FIG. 1 shows an example of a vehicle that can charge an electric vehicle that drives a wheel by a motor, and FIG. 6 shows a series in which a battery is charged from a generator and the wheel is driven by the power of the battery. An example of a type hybrid car was presented. However, the present invention can assist the driving force of the engine with a series / parallel hybrid vehicle in which the power of the engine can be divided and transmitted to the axle and the generator by the power split mechanism, or a motor that uses the power of the power storage device to assist the driving force of the engine. The present invention can also be applied to a parallel type hybrid vehicle that rotates the vehicle and a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell as a power generation device. Since these configurations can exchange power between the vehicle and the external device, the present invention can be applied.

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.

実施の形態１における車両と充電装置の構成を示したブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing configurations of a vehicle and a charging device in the first embodiment. 車両で充電時に実行される制御プログラムの処理構造を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the processing structure of the control program performed at the time of charge with a vehicle. 充電装置側で充電時に実行される制御プログラムの処理構造を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the processing structure of the control program performed at the time of charge by the charging device side. 充電中に実行される通信の第１の例について説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating the 1st example of the communication performed during charge. 充電中に実行される通信の第２の例について説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating the 2nd example of the communication performed during charge. 実施の形態２における車両と外部負荷装置の構成を示したブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a vehicle and an external load device in a second embodiment. 負荷に電力供給を行なう際に車両で実行される制御プログラムの処理構造を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the processing structure of the control program performed with a vehicle when supplying electric power to load. 電力供給時に外部負荷装置側で実行される制御プログラムの処理構造を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the processing structure of the control program performed by the external load apparatus side at the time of electric power supply.

符号の説明Explanation of symbols

１００，１００Ａ 車両、１０２ メインバッテリ、１０４ インバータ、１０６ モータ、１０８ 車輪、１１０ ＡＣ／ＤＣ変換部、１１６，２１０，３１０ 電力線通信部、１１８ 電力線ケーブル、１２０ コネクタ接続検知部、１２２，２０４，３０４ スイッチ、１２４ コネクタ、１２６ ロック機構、１３０ 不揮発メモリ、１４０ エンジン、１４２ 発電機、２００ 充電装置、２０２ 交流電源、２０６ プラグ、２１０ 電力線通信部、２１２ 入力装置、２１４ 表示装置、２１６ ＩＤデータベース、２１８ 充電ケーブル、３００ 外部負荷装置、３０２ 負荷、３０６ プラグ、３１０ 電力線通信部、３１８ ケーブル、１１４，２０８，３０８ 主制御ＥＣＵ。   100, 100A vehicle, 102 main battery, 104 inverter, 106 motor, 108 wheels, 110 AC / DC converter, 116, 210, 310 power line communication unit, 118 power line cable, 120 connector connection detection unit, 122, 204, 304 switch , 124 connector, 126 lock mechanism, 130 non-volatile memory, 140 engine, 142 generator, 200 charging device, 202 AC power supply, 206 plug, 210 power line communication unit, 212 input device, 214 display device, 216 ID database, 218 charging cable , 300 External load device, 302 load, 306 plug, 310 Power line communication unit, 318 cable, 114, 208, 308 Main control ECU.

Claims (18)

電力授受装置と、
外部装置と前記電力授受装置との間で第１の電流値で電力授受を行なう電力伝達経路と、
前記外部装置と前記第１の電流値よりも小さい第２の電流値で通信を行なう通信部と、
前記通信部および前記電力伝達経路を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記通信部を用いて前記外部装置と通信を行なって通信結果が電力授受を行なうことを示す場合に、前記電力伝達経路を用いて前記蓄電装置と前記外部装置との間で電力授受を行なわせる、車両。 A power transfer device;
A power transfer path for transferring power at a first current value between an external device and the power transfer device;
A communication unit that communicates with the external device at a second current value smaller than the first current value;
A control unit for controlling the communication unit and the power transmission path,
When the control unit communicates with the external device using the communication unit and the communication result indicates that power is exchanged, the control unit uses the power transmission path between the power storage device and the external device. A vehicle that allows power to be exchanged. 前記電力授受装置は、
蓄電装置を含み、
前記外部装置は、
前記蓄電装置に対して充電を行なうための電源を含む、請求項１に記載の車両。 The power transfer device is
Including a power storage device,
The external device is
The vehicle according to claim 1, further comprising a power source for charging the power storage device. 前記外部装置は、
前記電源を前記車両の前記電力伝達経路に接続するスイッチ回路と、
前記通信部と通信を行ない、前記スイッチ回路を制御する電源制御部とを含み、
前記車両の前記制御部は、前記通信部を介して前記電源制御部に対して前記スイッチ回路の開閉を指示する、請求項２に記載の車両。 The external device is
A switch circuit for connecting the power source to the power transmission path of the vehicle;
A power control unit that communicates with the communication unit and controls the switch circuit;
The vehicle according to claim 2, wherein the control unit of the vehicle instructs the power supply control unit to open and close the switch circuit via the communication unit. 前記外部装置は、
前記電源授受部から電力供給を受ける負荷を含む、請求項１に記載の車両。 The external device is
The vehicle according to claim 1, further comprising a load that receives power from the power supply / reception unit. 前記外部装置は、
前記通信部と通信を行ない、電力授受の許可を前記車両に対して行なう負荷受電制御部をさらに含み、
前記車両は、
前記車両の前記電力伝達経路と前記負荷とを接続するスイッチ回路をさらに含み、
前記車両の前記制御部は、前記通信部を介して前記負荷受電制御部からの前記電力授受の許可が与えられた後に前記スイッチ回路を接続状態に制御する、請求項４に記載の車両。 The external device is
A load power reception control unit that communicates with the communication unit and permits the vehicle to exchange power;
The vehicle is
A switch circuit for connecting the power transmission path of the vehicle and the load;
The vehicle according to claim 4, wherein the control unit of the vehicle controls the switch circuit to be in a connected state after permission of the power transfer from the load power reception control unit is given through the communication unit. 前記車両は、
認証情報を不揮発的に記憶する記憶部をさらに含み、
前記通信部を用いた前記外部装置と電力授受を行なうか否かの通信において、前記制御部は前記外部装置から前記認証情報の認証を受ける、請求項１に記載の車両。 The vehicle is
A storage unit for storing authentication information in a nonvolatile manner;
2. The vehicle according to claim 1, wherein the control unit receives authentication of the authentication information from the external device in communication as to whether power is exchanged with the external device using the communication unit. 前記制御部は、前記蓄電装置と前記外部装置との間で電力授受を開始した後においても、前記通信部を用いて繰り返し前記外部装置から前記認証情報の認証を受ける、請求項６に記載の車両。   7. The control unit according to claim 6, wherein the control unit repeatedly receives authentication of the authentication information from the external device using the communication unit even after starting power transfer between the power storage device and the external device. vehicle. 前記外部装置は、
前記第１および第２の電流値の電流を伝達するケーブルと、
前記ケーブルの末端に設けられたプラグとをさらに含み、
前記車両は、
前記プラグを接続する接続部をさらに含み、
前記接続部は、
前記プラグが抜けないようにロックする第１の状態と前記プラグの抜き差しが可能な第２の状態の２つの状態をとるロック機構を有し、
前記制御部は、前記認証の完了後は、前記ロック機構を前記第１の状態に設定し、前記認証が完了しないときは、前記ロック機構を前記第２の状態に設定する、請求項６に記載の車両。 The external device is
A cable for transmitting current of the first and second current values;
A plug provided at an end of the cable,
The vehicle is
A connecting portion for connecting the plug;
The connecting portion is
A lock mechanism that takes two states, a first state in which the plug is locked so as not to come off and a second state in which the plug can be inserted and removed;
The control unit sets the lock mechanism to the first state after the authentication is completed, and sets the lock mechanism to the second state when the authentication is not completed. The vehicle described. 前記通信部は、車両外部から前記電力伝達経路に接続される電力ケーブルを用いて前記外部装置との間で電力線通信を行なう、請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両。   The vehicle according to claim 1, wherein the communication unit performs power line communication with the external device using a power cable connected to the power transmission path from the outside of the vehicle. 車両と外部装置との間の電力授受方法であって、
前記外部装置と前記車両との間で第１の電流値で電力授受を行なうステップと、
前記第１の電流値での電力授受に先立ち、前記外部装置と前記車両との間で前記第１の電流値よりも小さい第２の電流値で通信を行なうステップとを備える、電力授受方法。 A power transfer method between a vehicle and an external device,
Performing power transfer at a first current value between the external device and the vehicle;
Prior to power transfer at the first current value, communicating between the external device and the vehicle at a second current value smaller than the first current value. 前記外部装置は、
車両に搭載された蓄電装置に対して充電を行なうための電源を含む、請求項１０に記載の電力授受方法。 The external device is
The power transfer method according to claim 10, further comprising a power source for charging the power storage device mounted on the vehicle. 前記外部装置は、
車両から電力供給を受ける負荷を含む、請求項１０に記載の電力授受方法。 The external device is
The power transfer method according to claim 10, comprising a load that receives power supply from a vehicle. 前記第２の電流値での通信は、前記車両が有する認証情報の認証手続を含む、請求項１０に記載の電力授受方法。   The power transfer method according to claim 10, wherein the communication at the second current value includes an authentication procedure for authentication information of the vehicle. 前記第１の電流値での電力授受の開始後において、前記認証手続を繰返すステップをさらに備える、請求項１３に記載の電力授受方法。   The power transfer method according to claim 13, further comprising the step of repeating the authentication procedure after the start of power transfer with the first current value. 前記車両と前記外部装置は、電力ケーブルで接続され、前記電力ケーブルを用いて前記第１の電流値での電力授受と前記第２電流値での通信とが行なわれる、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の電力授受方法。   The vehicle and the external device are connected by a power cable, and power transmission and reception at the first current value and communication at the second current value are performed using the power cable. The power transfer method according to any one of the above. 車両と電力授受を行なう電気装置であって、
電力授受部と、
前記車両と前記電力授受部との間で第１の電流値で電力授受を行なう電力伝達経路と、
前記車両と前記第１の電流値よりも小さい第２の電流値で通信を行なう通信部と、
前記通信部および前記電力伝達経路を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記通信部を用いて前記車両と通信を行なって通信結果が電力授受を行なうことを示す場合に、前記電力伝達経路を用いて前記電力授受部と前記車両との間で電力授受を行なわせる、電気装置。 An electrical device that exchanges power with a vehicle,
A power transfer section;
A power transfer path for transferring power at a first current value between the vehicle and the power transfer unit;
A communication unit that communicates with the vehicle at a second current value smaller than the first current value;
A control unit for controlling the communication unit and the power transmission path,
When the control unit communicates with the vehicle using the communication unit and the communication result indicates power transmission / reception, power is transmitted between the power transmission / reception unit and the vehicle using the power transmission path. An electrical device that lets you send and receive. 前記車両は、
蓄電装置を含み、
前記電力授受部は、
前記蓄電装置に充電を行なうための電源装置を含む、請求項１６に記載の電気装置。 The vehicle is
Including a power storage device,
The power transfer unit
The electric device according to claim 16, comprising a power supply device for charging the power storage device. 前記電力授受部は、
前記車両から電力供給を受ける負荷を含む、請求項１６に記載の電気装置。 The power transfer unit
The electric device according to claim 16, comprising a load that receives power supply from the vehicle.
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