JP2009278706A - Charging apparatus for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電動車両の充電装置に関し、より特定的には、車両外部の電源によって充電可能に構成された車載蓄電装置を充電する電動車両の充電装置に関する。 The present invention relates to a charging device for an electric vehicle, and more particularly, to a charging device for an electric vehicle that charges an in-vehicle power storage device configured to be chargeable by a power source external to the vehicle.
従来より、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車など、電動モータを駆動源として用いる車両が知られている。これらの電動車両には、電動モータを駆動する電力を蓄えるために、バッテリなどの蓄電装置が搭載される。バッテリには、回生制動時に発電された電力、もしくは車両に搭載された発電機が発電した電力が蓄えられる。 Conventionally, vehicles using an electric motor as a drive source, such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle, are known. These electric vehicles are equipped with a power storage device such as a battery in order to store electric power for driving the electric motor. The battery stores the electric power generated during regenerative braking or the electric power generated by a generator mounted on the vehicle.
また、近年では、家屋の電源など車両外部の電源から車載バッテリ(蓄電装置)を充電する電動車両も提案されている。具体的には、家屋に設けられたコンセントと、車両に設けられたコネクタとをケーブルで連結することによって、車両外部の電源から車載バッテリに電力が供給される。以下では、車両外部の電源を「外部電源」とも称する。 In recent years, an electric vehicle that charges an in-vehicle battery (power storage device) from a power source outside the vehicle such as a power source for a house has also been proposed. Specifically, power is supplied to the in-vehicle battery from a power source outside the vehicle by connecting an outlet provided in the house and a connector provided in the vehicle with a cable. Hereinafter, the power supply outside the vehicle is also referred to as “external power supply”.
たとえば、特開平6−121408号公報(特許文献1)には、充電用コネクタによって外部商用電源を接続された走行用のインバータを使用して車載バッテリの充電を行なうバッテリ充電システムが記載されている。特に、特許文献1では、外部商用電源の種類(単相/三相)に応じて充電回路を自動的に切換える構成および、電源が瞬停した場合でも高効率充電を続けることができる構成が記載されている。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-121408 (Patent Document 1) describes a battery charging system that charges a vehicle-mounted battery using a traveling inverter connected to an external commercial power supply by a charging connector. . In particular,
また、特開2003−333706号公報(特許文献2)では、車両用バッテリ充電装置として、電源設備に繋がる負荷の状態を使用者が確認しなくてもブレーカを飛ばすことなく充電できるようにするための構成が記載されている。具体的には、通信手段によって他の充電装置との間で情報を送受信することにより当該充電装置によるトータル電流の制限値を設定し、外部電源から供給を受けている電流の検出結果が、制限値を超えることのないようにバッテリに供給する充電電流が制御される。
しかしながら、特許文献1および2は、いずれも単一の電源(外部電源)によってバッテリ(蓄電装置)を充電することを想定したシステムに関するものである。このようなシステムでは、走行距離を延ばすために車載蓄電装置を大容量化するのに伴い、外部電源による充電所要期間が長期化することによって電動車両の商品性が損なわれることが懸念される。
However,
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、車両外部の電源(外部電源)による車載蓄電装置の充電期間を短縮することが可能な電動車両の充電装置を提供することである。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide an electric motor capable of shortening the charging period of the in-vehicle power storage device by a power source (external power source) outside the vehicle. It is providing the charging device of a vehicle.
この発明による電動車両の充電装置は、車両外部の電源によって充電可能に構成された車載蓄電装置を充電する電動車両の充電装置であって、複数の充電プラグと、コネクタと、電圧検出器と、接続切換機構と、制御部とを備える。複数の充電プラグは、複数の外部電源とそれぞれ電気的に接続可能に構成される。コネクタは、電動車両に設けられた蓄電装置の充電用コネクタと電気的に接続可能に構成される。電圧検出器は、複数の充電プラグの各々に対応して設けられ、対応の充電プラグに接続された外部電源の電圧を検出する。接続切換機構は、複数の充電プラグの各々とコネクタとの間に設けられ、対応の充電プラグとコネクタとの間の接続の極性を切換可能に構成される。制御部は、電圧検出器の出力に基づいて、各外部電源が同一の極性でコネクタに対して電気的に接続されるように、接続切換機構における各充電プラグとコネクタとの間の接続の極性を制御するように構成される。 An electric vehicle charging device according to the present invention is an electric vehicle charging device that charges an in-vehicle power storage device configured to be rechargeable by a power source external to the vehicle, and includes a plurality of charging plugs, a connector, a voltage detector, A connection switching mechanism and a control unit are provided. The plurality of charging plugs are configured to be electrically connected to a plurality of external power sources, respectively. The connector is configured to be electrically connectable to a charging connector of a power storage device provided in the electric vehicle. The voltage detector is provided corresponding to each of the plurality of charging plugs, and detects the voltage of the external power source connected to the corresponding charging plug. The connection switching mechanism is provided between each of the plurality of charging plugs and the connector, and is configured to be able to switch the polarity of the connection between the corresponding charging plug and the connector. The control unit determines the polarity of the connection between each charging plug and the connector in the connection switching mechanism so that each external power supply is electrically connected to the connector with the same polarity based on the output of the voltage detector. Configured to control.
このようにすると、複数の充電プラグとそれぞれ接続された外部電源のうち、電圧位相の極性が反対である外部電源同士についてもコネクタに対して同極性で並列接続することができる。この結果、複数の外部電源によって車載蓄電装置を並列に充電することができるので、外部電源による充電所要時間を短縮することが可能となり、電動車両の商品性を高めることができる。 In this way, among the external power supplies connected to the plurality of charging plugs, the external power supplies having the opposite voltage phase polarities can be connected in parallel to the connector with the same polarity. As a result, since the in-vehicle power storage device can be charged in parallel by a plurality of external power sources, the time required for charging by the external power source can be shortened, and the merchantability of the electric vehicle can be improved.
好ましくは、制御部は、電圧検出器の出力に基づいて、複数の充電プラグに接続された複数個の外部電源のうちの、同一コンセントに対応する外部電源群を識別するとともに、外部電源群について、1つの外部電源を除く他の少なくとも1つの外部電源については、対応する充電プラグとコネクタとの間を開放するように接続切換機構を制御する。 Preferably, the control unit identifies an external power supply group corresponding to the same outlet among the plurality of external power supplies connected to the plurality of charging plugs based on the output of the voltage detector, and the external power supply group For at least one external power supply other than one external power supply, the connection switching mechanism is controlled so as to open the corresponding charging plug and connector.
このようにすると、同一コンセントに対する外部電源群については、並列に車載蓄電装置の充電に用いることを回避できるので、当該コンセントに対応したブレーカが飛ぶ等の不具合の発生を回避することができる。 If it does in this way, about the external power supply group with respect to the same outlet, it can avoid using for parallel charging of a vehicle-mounted electrical storage apparatus, Therefore Generation | occurrence | production of malfunctions, such as a breaker corresponding to the said outlet flying, can be avoided.
さらに好ましくは、制御部は、複数の充電プラグのうちの1つの充電プラグに接続された外部電源によって蓄電装置の外部充電が開始され、かつ、残りの充電プラグとコネクタとの間が開放されるように接続切換機構を制御した状態において、残りの充電プラグの各々における電圧検出器の出力に基づいて、残りの充電プラグの各々と接続されている外部電源が、外部充電を開始している外部電源と同一コンセントに対応する外部電源群を構成しているか否かを判断する。 More preferably, the control unit starts external charging of the power storage device by an external power source connected to one of the plurality of charging plugs, and opens between the remaining charging plugs and the connector. In such a state that the connection switching mechanism is controlled as described above, the external power source connected to each of the remaining charging plugs starts external charging based on the output of the voltage detector in each of the remaining charging plugs. It is determined whether or not an external power supply group corresponding to the same outlet as the power supply is configured.
このようにすると、車載蓄電装置を充電中の外部電源の電圧検出との比較に基づいて、残りの充電プラグに接続された外部電源が、充電中の外部電源と同一コンセントに対応するか否かを簡易に判断することができる。 In this case, whether or not the external power source connected to the remaining charging plug corresponds to the same outlet as the external power source being charged based on comparison with the voltage detection of the external power source charging the in-vehicle power storage device Can be easily determined.
また好ましくは、電動車両の充電装置は、信号出力部をさらに備える。信号出力部は、複数の充電プラグのうちの、コネクタと接続された充電プラグによる充電電流容量の合計値を電動車両に出力するように構成される。 Preferably, the electric vehicle charging device further includes a signal output unit. The signal output unit is configured to output, to the electric vehicle, the total value of the charging current capacity by the charging plug connected to the connector among the plurality of charging plugs.
このようにすると、複数の充電プラグを用いて複数の外部電源により車載充電装置を並列に充電可能に構成した充電装置において、外部充電時の合計電流容量を電動車両側に通知することができる。これにより、電動車両側では、合計電流容量基づいて外部充電を短期間に終了させる制御を行なうことができる。 In this way, in the charging device configured to be able to charge the in-vehicle charging device in parallel using a plurality of external power sources using a plurality of charging plugs, the total current capacity during external charging can be notified to the electric vehicle side. Thereby, on the electric vehicle side, it is possible to perform control for ending external charging in a short time based on the total current capacity.
好ましくは、制御部は、電動車両からの指示に従って、接続切換機構が各充電プラグとコネクタとの間を接続および開放するタイミングを制御する。 Preferably, the control unit controls the timing at which the connection switching mechanism connects and releases each charging plug and the connector in accordance with an instruction from the electric vehicle.
このようにすると、通常、CCID(Charging Circuit Interrupt Device)によって実行される、外部充電の準備状況等を考慮した外部充電シーケンスに従うリレーのオン、オフ制御についても、接続切換機構によって実現できる。このため、充電装置の小型化に有利である。 In this way, the relay switching on / off control according to the external charging sequence in consideration of the external charging preparation status or the like, which is normally performed by a CCID (Charging Circuit Interrupt Device), can also be realized by the connection switching mechanism. This is advantageous for reducing the size of the charging device.
あるいは好ましくは、電動車両の充電装置は、複数の充電プラグの各々と接続切換機構との間に接続されて、電動車両からの指示に従ったタイミングでオンオフされるリレーさらにを備える。 Alternatively, preferably, the charging device for the electric vehicle further includes a relay that is connected between each of the plurality of charging plugs and the connection switching mechanism and is turned on / off at a timing according to an instruction from the electric vehicle.
このようにすると、通常のCCID(リレー)に対して、接続切換機構を外付けすることによって、複数の外部電源による並列充電が可能な充電装置を構成できるので、設計の汎用性の面で有利である。 In this way, a charging device capable of parallel charging with a plurality of external power sources can be configured by externally connecting a connection switching mechanism to a normal CCID (relay), which is advantageous in terms of design versatility. It is.
好ましくは、接続切換機構およびコネクタとの間を電気的に接続するための第1の配線は、各充電プラグと接続切換機構との間を電気的に接続するための第2の配線と比較して断面積が大きい。 Preferably, the first wiring for electrically connecting the connection switching mechanism and the connector is compared with the second wiring for electrically connecting each charging plug and the connection switching mechanism. The cross-sectional area is large.
このようにすると、充電装置の各部位の配線スペックを電流容量に対応して適切に設計できるので、製造コストを抑制することができる。 If it does in this way, since the wiring specification of each part of a charging device can be designed appropriately corresponding to current capacity, manufacturing cost can be controlled.
この発明によれば、電動車両の車載蓄電装置を車両外部の電源(外部電源)によって短時間で充電することができる。 According to the present invention, the in-vehicle power storage device of the electric vehicle can be charged in a short time by the power source (external power source) outside the vehicle.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお以下図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in principle.
(電動車両の構成)
まず本発明の実施の形態による電動車両の充電装置の充電対象となる電動車両の構成について図1〜図5を用いて説明する。なお、以下では、外部電源により車載蓄電装置を充電可能な車両をプラグイン車とも称する。また、外部電源による車載蓄電装置を充電を、以下では単に「外部充電」とも称する。なお、本明細書において、「電動車両」は、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車など、電動モータを駆動源として用いる車両を包括する概念を示すものとする。
(Configuration of electric vehicle)
First, a configuration of an electric vehicle to be charged by an electric vehicle charging device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Hereinafter, a vehicle that can charge the in-vehicle power storage device with an external power supply is also referred to as a plug-in vehicle. Further, the charging of the in-vehicle power storage device by the external power source is hereinafter simply referred to as “external charging”. In the present specification, “electric vehicle” refers to a concept that encompasses vehicles using an electric motor as a drive source, such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle.
図1は、本発明の実施の形態による電動車両の充電装置の充電対象の代表例として示されるプラグインハイブリッド車の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a plug-in hybrid vehicle shown as a representative example of a charging target of an electric vehicle charging device according to an embodiment of the present invention.
図1を参照して、プラグインハイブリッド車は、エンジン100と、第1MG(Motor Generator)110と、第2MG120と、動力分割機構130と、減速機140と、バッテリ150とを備える。
Referring to FIG. 1, the plug-in hybrid vehicle includes an
この車両は、エンジン100および第2MG120のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。
This vehicle travels by driving force from at least one of
エンジン100、第1MG110および第2MG120は、動力分割機構130を介して接続されている。エンジン100が発生する動力は、動力分割機構130により、2経路に分割される。一方は減速機140を介して前輪160を駆動する経路である。もう一方は、第1MG110を駆動させて発電する経路である。
第1MG110は、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルを備える、三相交流回転電機である。第1MG110は、動力分割機構130により分割されたエンジン100の動力により発電する。第1MG110により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ150のSOC(State Of Charge)の状態に応じて使い分けられる。たとえば、通
常走行時では、第1MG110により発電された電力はそのまま第2MG120を駆動させる電力となる。一方、バッテリ150のSOCが予め定められた値よりも低い場合、第1MG110により発電された電力は、後述するインバータにより交流から直流に変換される。その後、後述するコンバータにより電圧が調整されてバッテリ150に蓄えられる。
First MG 110 is a three-phase AC rotating electric machine including a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil. First MG 110 generates power using the power of
第1MG110が発電機として作用している場合、第1MG110は負のトルクを発生している。ここで、負のトルクとは、エンジン100の負荷となるようなトルクをいう。第1MG110が電力の供給を受けてモータとして作用している場合、第1MG110は正のトルクを発生する。ここで、正のトルクとは、エンジン100の負荷とならないようなトルク、すなわち、エンジン100の回転をアシストするようなトルクをいう。なお、第2MG120についても同様である。
When
第2MG120は、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルを備える、三相交流回転電機である。第2MG120は、バッテリ150に蓄えられた電力および第1MG110により発電された電力のうちの少なくともいずれかの電力により駆動する。
第2MG120の駆動力は、減速機140を介して前輪160に伝えられる。これにより、第2MG120はエンジン100をアシストしたり、第2MG120からの駆動力により車両を走行させたりする。なお、前輪160の代わりにもしくは加えて後輪を駆動するようにしてもよい。
The driving force of
プラグインハイブリッド車の回生制動時には、減速機140を介して前輪160により第2MG120が駆動され、第2MG120が発電機として作動する。これにより第2MG120は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。第2MG120により発電された電力は、バッテリ150に蓄えられる。
During regenerative braking of the plug-in hybrid vehicle, the
動力分割機構130は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から構成される。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤが自転可能であるように支持する。サンギヤは第1MG110の回転軸に連結される。キャリアはエンジン100のクランクシャフトに連結される。リングギヤは第2MG120の回転軸および減速機140に連結される。
Power split
エンジン100、第1MG110および第2MG120が、遊星歯車からなる動力分割機構130を介して連結されることで、エンジン100、第1MG110および第2MG120の回転数は、図2に示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる。
図1に戻って、バッテリ150は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。バッテリ150の電圧は、たとえば200V程度である。バッテリ150には、第1MG110および第2MG120の他、車両の外部の電源から供給される電力が充電される。バッテリ150は、「車載蓄電装置」の代表例として示されるものであり、バッテリに代えて電気二重層キャパシタ等の他の蓄電装置を用いることも可能である点について確認的に記載する。
Returning to FIG. 1, the
エンジン100、第1MG110、第2MG120は、ECU(Electronic Control Unit)170により制御される。なお、ECU170は複数のECUに分割するようにしてもよい。
図3および図4は、図1に示したプラグインハイブリッド車の電気システムを説明する図である。 3 and 4 are diagrams for explaining the electrical system of the plug-in hybrid vehicle shown in FIG.
図3を参照して、プラグインハイブリッド車の電気システムについてさらに説明する。プラグインハイブリッド車には、コンバータ200と、第1インバータ210と、第2インバータ220と、SMR(System Main Relay)250と、DFR(Dead Front Relay)260と、コネクタ270と、LCフィルタ280とが設けられる。
With reference to FIG. 3, the electrical system of the plug-in hybrid vehicle will be further described. The plug-in hybrid vehicle includes a
コンバータ200は、リアクトルと、2つのnpn型トランジスタと、2つのダイオードとを含む。リアクトルは、バッテリ150の正極側に一端が接続され、2つのnpn型トランジスタの接続点に他端が接続される。
2つのnpn型トランジスタは、直列に接続される。npn型トランジスタは、ECU170により制御される。各npn型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードがそれぞれ接続される。
Two npn-type transistors are connected in series. The npn transistor is controlled by the
なお、本実施の形態において、npn型トランジスタは、電力用半導体スイッチング素子の代表例として示されるものであり、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)等を電力用半導体スイッチング素子として用いることも可能である。 In the present embodiment, an npn transistor is shown as a representative example of a power semiconductor switching element, and includes an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), a power MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor), etc. It can also be used as a semiconductor switching element.
バッテリ150から放電された電力を第1MG110もしくは第2MG120に供給する際、電圧がコンバータ200により昇圧される。逆に、第1MG110もしくは第2MG120により発電された電力をバッテリ150に充電する際、電圧がコンバータ200により降圧される。
When the electric power discharged from the
コンバータ200と、第1インバータ210および第2インバータ220との間のシステム電圧VHは、電圧計180により検出される。電圧計180の検出結果は、ECU170に送信される。
System voltage VH between
第1インバータ210は、U相アーム、V相アームおよびW相アームを含む。U相アーム、V相アームおよびW相アームは並列に接続される。U相アーム、V相アームおよびW相アームは、それぞれ、直列に接続された2つのnpn型トランジスタを有する。各npn型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各npn型トランジスタの接続点は、第1MG110の各コイルの中性点112とは異なる端部にそれぞれ接続される。
第1インバータ210は、バッテリ150から供給される直流電流を交流電流に変換し、第1MG110に供給する。また、第1インバータ210は、第1MG110により発電された交流電流を直流電流に変換する。
第2インバータ220は、U相アーム、V相アームおよびW相アームを含む。U相アーム、V相アームおよびW相アームは並列に接続される。U相アーム、V相アームおよびW相アームは、それぞれ、直列に接続された2つのnpn型トランジスタを有する。各npn型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各npn型トランジスタの接続点は、第2MG120の各コイルの中性点122とは異なる端部にそれぞれ接続される。
第2インバータ220は、バッテリ150から供給される直流電流を交流電流に変換し、第2MG120に供給する。また、第2インバータ220は、第2MG120により発電された交流電流を直流電流に変換する。
各インバータにおいて、U相コイルとU相アームの組、V相コイルとV相アームの組およびW相コイルとW相アームの組は、それぞれコンバータ200と同様の構成を有する。したがって、第1インバータ210および第2インバータ220は、電圧を昇圧できる。本実施の形態においては、車両外部の電源から供給された電力をバッテリ150に充電する際、第1インバータ210および第2インバータ220は、電圧を昇圧する。たとえば、100Vの電圧が200V程度の電圧に昇圧される。
In each inverter, a set of U-phase coil and U-phase arm, a set of V-phase coil and V-phase arm, and a set of W-phase coil and W-phase arm have the same configuration as
また、バッテリ150の出力電圧は、図示しないDC/DCコンバータによって降圧されて、補機バッテリ(図示せず)へ供給される。この補機バッテリの電力は、電動オイルポンプ等の補機およびECU170に供給される。
The output voltage of
SMR(System Main Relay)250は、バッテリ150とDC/DCコンバータ23
0との間に設けられる。SMR250は、バッテリ150と電気システムとを接続した状態および遮断した状態を切換えるリレーである。SMR250が開いた状態であると、バッテリ150が電気システムから遮断される。SMR250が閉じた状態であると、バッテリ150が電気システムに接続される。SMR250の状態は、ECU170により制御される。たとえば、プラグインハイブリッド車のシステム起動を指示するパワーオンスイッチ(図示せず)のオン操作に応答してECU170が起動すると、SMR250が閉じられる。反対に、パワースイッチのオフ操作に応答してECU170が休止する際、SMR250が開かれる。
An SMR (System Main Relay) 250 includes a
0 is provided. The
次に、プラグインハイブリッド車両(電動車両)を外部充電するための基本的な構成例を説明する。 Next, a basic configuration example for externally charging a plug-in hybrid vehicle (electric vehicle) will be described.
DFR(Dead Front Relay)260は、第1MG110の中性点112および第2MG120の中性点122に接続される。DFR260は、プラグインハイブリッド車の電気システムと外部の電源とを接続した状態および遮断した状態を切換えるリレーである。DFR250が開いた状態であると、プラグインハイブリッド車の電気システムが外部の電源から遮断される。DFR250が閉じた状態であると、プラグインハイブリッド車の電気システムが外部の電源に接続される。
A DFR (Dead Front Relay) 260 is connected to the
コネクタ270は、たとえばプラグインハイブリッド車の側部に設けられる。後述するように、コネクタ270には、プラグインハイブリッド車と外部の電源とを連結する充電ケーブルのコネクタが接続される。LCフィルタ280は、DFR260とコネクタ270との間に設けられる。
次に図4を用いて、外部充電のための構成について、さらに詳細に説明する。図4では、本発明の比較例として、単一の外部電源による外部充電構成を説明する。 Next, the configuration for external charging will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 4, an external charging configuration using a single external power source will be described as a comparative example of the present invention.
図4を参照して、プラグインハイブリッド車と外部電源402とを連結する充電ケーブル300は、コネクタ310と、プラグ320と、CCID(Charging Circuit Interrupt Device)330とを含む。
Referring to FIG. 4, charging
充電ケーブル300のコネクタ310(以下、ケーブルコネクタ310とも称する)は、プラグインハイブリッド車に設けられたコネクタ270(以下、車両側コネクタ270とも称する)に接続される。ケーブルコネクタ310のGND線には、スイッチ312が介挿接続される。ケーブルコネクタ310が、車両側コネクタ270に接続された状態でスイッチ312が閉じると、ケーブルコネクタ310が、プラグインハイブリッド車に設けられた車両側コネクタ270に接続された状態であることを表わすコネクタ信号CNCTがECU170に入力される。車両側コネクタ270は、「蓄電装置の充電用コネクタ」に対応し、ケーブルコネクタ310は「コネクタ」に対応する。
スイッチ312は、充電ケーブル300のコネクタ310をプラグインハイブリッド車のコネクタ270に係止する係止金具(図示せず)に連動して開閉する。係止金具(図示せず)は、コネクタ310に設けられたボタン(図示せず)を操作者が押すことにより揺動する。
The
たとえば、ケーブルコネクタ310が車両側コネクタ270に接続した状態で、操作者がボタンから指を離した場合、係止金具が車両側コネクタ270に係合するとともに、スイッチ312が閉じる。操作者がボタンを押すと、係止金具と車両側コネクタ270との係合が解除されるとともに、スイッチ312が開く。なお、スイッチ312を開閉する方法はこれに限らない。
For example, when the operator removes the finger from the button with the
充電ケーブル300のプラグ320は、家屋に設けられたコンセント401に接続される。コンセント401には、代表的には系統電源である外部電源402から交流電力が供給される。
Plug 320 of charging
CCID330は、CCIDリレー332およびコントロールパイロット回路334を有する。CCIDリレー332が開いた状態では、外部電源402からプラグインハイブリッド車へ電力を供給する経路が遮断される。CCIDリレー332が閉じた状態では、外部電源402からプラグインハイブリッド車へ電力を供給可能になる。CCIDリレー332の状態は、ケーブルコネクタ310がプラグインハイブリッド車のコネクタ270に接続された状態でECU170により制御される。
The
コントロールパイロット回路334は、充電ケーブル300のプラグ320がコンセント401、すなわち外部電源402に接続され、かつケーブルコネクタ310が車両側コネクタ270に接続された状態において、コントロールパイロット線にパイロット信号(方形波信号)CPLTを送る。
The
パイロット信号は、コントロールパイロット回路334内に設けられた発振器から発振される。パイロット信号は、発振器の動作が遅れる分だけ遅れて出力されたり停止されたりする。
The pilot signal is oscillated from an oscillator provided in the
コントロールパイロット回路334は、充電ケーブル300のプラグ320がコンセント401に接続されると、ケーブルコネクタ310が車両側コネクタ270から外されていても、一定のパイロット信号CPLTを出力し得る。ただし、ケーブルコネクタ310が車両側コネクタ270から外された状態で出力されたパイロット信号CPLTを、ECU170は検出できない。
When the
充電ケーブル300のプラグ320がコンセント401に接続され、かつケーブルコネクタ310が車両側コネクタ270に接続されると、コントロールパイロット回路334は、予め定められたパルス幅(デューティサイクル)のパイロット信号CPLTを発振する。
When plug 320 of charging
パイロット信号CPLTのパルス幅により、外部充電時に供給可能な電流容量がプラグインハイブリッド車に通知される。たとえば、充電ケーブル300の電流容量がプラグインハイブリッド車に通知される。パイロット信号CPLTのパルス幅は、外部の電源402の電圧および電流に依存せずに一定である。一方、用いられる充電ケーブルの種類が異なれば、パイロット信号CPLTのパルス幅は異なり得る。すなわち、パイロット信号CPLTのパルス幅は、充電ケーブルの種類毎に定められ得る。
The plug-in hybrid vehicle is notified of the current capacity that can be supplied during external charging by the pulse width of pilot signal CPLT. For example, the current capacity of charging
本実施の形態においては、外部充電時には、充電ケーブル300によってプラグインハイブリッド車と外部電源402とが連結された状態において、外部電源402から供給された電力によってバッテリ150が充電される。
In the present embodiment, at the time of external charging,
車両側コネクタ270へ伝達された外部電源402の交流電圧VACは、プラグインハイブリッド車の内部に設けられた電圧計171により検出される。また、外部電源402から供給される交流電流IACは電流計173によって検出される。電圧計171および電流計173の検出値は、ECU170へ入力される。
The AC voltage VAC of the
外部充電時には、ECU170は、電圧VACの零クロス点を検出し、零クロス点に基づいて検出されたVACの位相に従って、電圧VACと同相の正弦波指令を生成する。そして、ECU170は、この正弦波指令と充電電流指令値との乗算によって電流指令を生成し、電流IACが電流指令に一致するように、第1インバータ210および第2インバータ220を制御する。この充電電流指令値は、基本的にはパイロット信号CPLTによって通知された電流容量に基づいて定められる。
During external charging,
より具体的には、外部充電時には、第1インバータ210および第2インバータ220は、相間電圧が零となるように、それぞれの相の上アームおよび下アームのオンオフが制御される。すなわち、第1インバータ210および第2インバータ220は、外部電源402から第1MG110の中性点112および第2MG120の中性点122に与えられる単相交流電力を入力とする単相PWMコンバータとして動作する。この状態では、第1および第2インバータ210,220の少なくとも一方において、零相電圧指令に基づいて零電圧ベクトルが制御される。したがって、電流IACと電流指令との偏差に基づいて当該零相電圧指令を変化させることによって、充電電流指令値に従って、外部電源402から供給される交流電力を、バッテリ150を充電するための直流電圧に変換することができる。
More specifically, at the time of external charging, on / off of the upper arm and the lower arm of each phase of the
あるいは、プラグインハイブリッド車(電動車両)の外部充電構成は、図5に示すようにしてもよい。 Alternatively, the external charging configuration of the plug-in hybrid vehicle (electric vehicle) may be as shown in FIG.
図5の構成では、図3および図4に示した中性点充電に代えて、外部充電用の電力変換器230を用いた外部充電が実行される。すなわち、外部電源402からの電力は、第1MG110および第2MG120ならびにインバータ210,220およびコンバータ200を介することなく、バッテリ150へ供給される。
In the configuration of FIG. 5, external charging using a
電力変換器230は、外部電源402から供給される交流電力を、バッテリ150を充電するための直流電圧に変換する。上記と同様に、この電力変換には、パイロット信号CPLTによって通知された電流容量が反映される。
The
図5の構成では、電力変換器230を絶縁型とすることにより、外部電源402および車両側の絶縁確保が容易となる。これに対して、図3および図4の中性点充電構成では、外部充電用の電力変換器230を新たに配置する必要がないので、装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
In the configuration of FIG. 5, ensuring insulation on the
(本実施の形態による充電装置の構成)
以上では、単一の外部電源402からの外部充電を想定した構成を例示したが、このような構成では、大容量のバッテリ150を外部充電すると所要時間が長くなることが懸念される。このため、本実施の形態による充電装置は、複数個の外部電源によって車両側コネクタ270に対して並列に給電可能な充電装置の構成、より具体的には、充電ケーブル300の構成およびその制御に向けられるものである。すなわち、車両側コネクタ270以降のハイブリッドプラグイン車(電動車両)の内部構成については、図3〜図5で説明したのと同様である。
(Configuration of charging device according to the present embodiment)
In the above, the configuration assuming external charging from a single
図6は本発明の実施の形態による電動車両の充電装置の構成を説明する図である。
図6を参照して、充電ケーブル300は、複数個の充電プラグ320(1)〜320(n)と、CCID330♯とを含むように構成される。
FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the charging device for an electric vehicle according to the embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 6, charging
充電プラグ320(1)〜(n)は、それぞれ別個に外部電源のコンセントと接続可能に構成されている。この結果、充電ケーブル300に対しては、n個(n:2以上の整数)の外部電源を接続することが可能である。なお、図6では図示を省略しているが、各充電プラグ320に対して、図4と同様のGND線が設けられ、各GND線にはスイッチ312が介挿接続されている。
Charging plugs 320 (1) to (n) are each configured to be separately connectable to an outlet of an external power source. As a result, n (n: integer greater than or equal to 2) external power sources can be connected to the charging
CCID330♯は、充電プラグ320(1)〜(n)にそれぞれ対応する、電圧検出器450(1)〜(n)および接続切換機構400(1)〜(n)と、CPLT回路334とを含む。
接続切換機構400(1)〜(n)と、充電プラグ320(1)〜(n)との間は配線325(1)〜(n)により接続されている。接続切換機構400(1)〜(n)の各々は、各充電プラグ320と、ノードN1およびN2との間の接続の極性を制御する。ノードN1およびN2は、接続切換機構400(1)〜(n)と共通に接続され、かつ、配線315を介して、ケーブルコネクタ310と接続される。
The connection switching mechanisms 400 (1) to (n) and the charging plugs 320 (1) to (n) are connected by wirings 325 (1) to (n). Each of connection switching mechanisms 400 (1)-(n) controls the polarity of the connection between each charging
なお、各要素の添字(1)〜(n)は、充電プラグ320(1)〜(n)にそれぞれ対応する要素であることを示すものである。以下では、充電プラグ320(1)〜(n)の区別あるいはこれらの対応要素の区別が不要な場合には、添字の記載を省略して包括的に表記するものとする。 The subscripts (1) to (n) of each element indicate elements corresponding to the charging plugs 320 (1) to (n), respectively. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between the charging plugs 320 (1) to (n) or the corresponding elements, the subscripts are omitted and are comprehensively described.
電圧検出器450(1)〜450(n)は、配線325(1)〜325(n)のそれぞれの交流電圧を検出する。これにより、充電プラグ320(1)〜320(n)にそれぞれ接続された外部電源から供給される交流電圧を検知することができる。 The voltage detectors 450 (1) to 450 (n) detect the AC voltages of the wirings 325 (1) to 325 (n). Thereby, the alternating voltage supplied from the external power supply connected to each of the charging plugs 320 (1) to 320 (n) can be detected.
なお、一般の家屋等における単相3線式の系統電源からの充電を考えた場合、充電プラグ320(1)〜320(n)と接続される外部電源からの交流電圧は、図7に示すように、VAC1およびその逆位相のVAC2の2種類が存在する。以下では、交流電圧VAC1およびVAC2の関係について、電圧位相の極性が反対(逆)であると称する。 When charging from a single-phase three-wire system power supply in a general house or the like is considered, the AC voltage from the external power supply connected to the charging plugs 320 (1) to 320 (n) is shown in FIG. As described above, there are two types, VAC1 and VAC2 in the opposite phase. Hereinafter, regarding the relationship between the AC voltages VAC1 and VAC2, the polarity of the voltage phase is opposite (reverse).
各電圧検出器450は、対応の充電プラグ320に接続された外部電源が、電圧VAC1およびVAC2のいずれであるか、すなわち外部電源の極性を検出する機能を有する。たとえば、ゼロクロス検出器によって電圧検出器450を構成できる。あるいは、電圧値をサンプリング可能な電圧計によっても電圧検出器450を構成することが可能である。
Each
接続切換機構400(1)は、極性スイッチ410(1)および415(1)を含む。極性スイッチ410(1)は、交流電圧を伝達する配線325(1)の対線の一方と、ノードN1,N2の間の接続を切換える。同様に、接続スイッチ415(1)は、配線325(1)の対線の他方と、ノードN1,N2の間の接続を切換える。 Connection switching mechanism 400 (1) includes polarity switches 410 (1) and 415 (1). The polarity switch 410 (1) switches the connection between one of the pair of wires 325 (1) for transmitting an AC voltage and the nodes N1 and N2. Similarly, connection switch 415 (1) switches the connection between the other of the pair of wirings 325 (1) and nodes N1 and N2.
極性スイッチ410(1)および415(1)がI側に制御されると、充電プラグ320(1)に接続された外部電源の交流電圧が、そのままの位相でノードN1,N2間に伝達される。これに対して、極性スイッチ410(1)および415(1)がII側に制御されると、当該外部電源の交流電圧は、位相が反転されてノードN1,N2間に伝達される。 When polarity switches 410 (1) and 415 (1) are controlled to the I side, the AC voltage of the external power source connected to charging plug 320 (1) is transmitted between nodes N1 and N2 in the same phase. . In contrast, when polarity switches 410 (1) and 415 (1) are controlled to the II side, the AC voltage of the external power supply is transmitted between nodes N1 and N2 with the phase inverted.
接続切換機構400(1)〜(n)の各々は同様に構成されて、各充電プラグ320に接続された外部電源は、ノードN1,N2に対して、そのままの電圧位相、または、反転した電圧位相で接続される。すなわち、接続切換機構400(1)〜(n)によって、充電プラグ320(1)〜(n)の各々とケーブルコネクタ310との間の接続の極性が切換可能に構成される。
Each of connection switching mechanisms 400 (1) to (n) is configured in the same manner, and the external power source connected to each charging
制御部500は、電圧検出器450(1)〜450(n)の検出結果に基づいて、接続切換機構400(1)〜400(n)のそれぞれにおいて、極性スイッチ410(1)〜(n),415(1)〜(n)を、I側およびII側のいずれに接続するかを制御する。これにより、ノードN1およびN2に対して、電圧位相の極性を揃えた形で、充電プラグ320(1)〜320(n)にそれぞれ接続された外部電源の交流電圧を伝達できる。
Based on the detection results of the voltage detectors 450 (1) to 450 (n), the
なお、制御部500は、各接続切換機構400において、図4に示したCCIDリレー332のオフ期間では、極性スイッチ410,415の各々をI側およびII側のいずれとも接続されない開放状態とする一方で、CCIDリレー332のオフ期間では、対応の外部電源の電圧位相(極性)に応じて、極性スイッチ410,415をI側またはII側に接続する。これにより、各接続切換機構400により、図4に示したCCIDリレー332の機能を兼用できる。
In addition, in each
ここで、制御部500の機能については、充電ケーブル300に内蔵してもよく、電動車両のECU170によってその機能を構成してもよい。制御部500の機能は、ECU等に予め記憶されたプログラムを実行することによってソフトウェア的に処理されてもよく、機能の一部を専用の電子回路(ハードウェア)によって構成することもできる。
Here, the function of the
次に図8のフローチャートを用いて、上記のような接続制御を実現するための制御部500による制御動作の詳細を説明する。
Next, details of a control operation by the
図8に示したフローチャートに従う制御処理は、充電プラグ320毎に個別に実行され、かつ、充電プラグ320への外部電源の接続時に起動されるものとする。
Control processing according to the flowchart shown in FIG. 8 is executed individually for each charging
図8を参照して、制御部500は、ステップS100により、充電プラグ320に外部電源402が接続されたことを検出する。たとえば、電圧検出器450の出力に基づいてステップS100の判定を実行できる。当該充電プラグへの外部電源の接続が検出されない場合(S100におけるNO判定時)には、以降の処理は実行されない。
Referring to FIG. 8,
一方、充電プラグ320への外部電源の接続が検出されると(S100のYES判定時)、制御部500は、ステップS110に処理を進めて、既に外部電源が接続され、かつ、外部充電を開始している充電プラグ320(充電開始プラグ)が、当該充電プラグの他に存在しているか否かを判定する。ステップS110の判定は、たとえば以下に説明するフラグFCHの値に基づいて実行される。
On the other hand, when the connection of the external power supply to charging
ステップS110がNO判定であり、この充電プラグ320(以下、当該充電プラグと称する)への外部電源の接続が、最初の充電プラグ接続である場合には、制御部500は、ステップS120に処理を進めて、極性スイッチ410,415を、所定側(たとえばI側)に接続する。さらに、フラグFCHをデフォルト値である“0”から“1”に変更する。さらに、制御部500は、ステップS190により、当該充電プラグによる外部充電の電流容量(たとえば定格値)をカウントする。
When the determination in step S110 is NO and the connection of the external power source to the charging plug 320 (hereinafter referred to as the charging plug) is the first charging plug connection, the
そして、図4または図5に示した構成により、単一の外部電源による外部充電シーケンスが実行されて、条件が整っていれば、当該外部電源によるバッテリ150の充電が開始される。
Then, with the configuration shown in FIG. 4 or 5, an external charging sequence by a single external power supply is executed, and if the conditions are satisfied, charging of the
一方、既に充電開始プラグが存在している場合には、上記フラグFCHの値が1となっていることから、ステップS110はYES判定とされる。制御部500は、この際には、ステップS140に処理を進めて、当該充電プラグが充電開始プラグと同一のコンセントに対応する同一系であるかどうかを判定する。たとえば、充電開始プラグに対応する電圧検出器450の出力と、当該充電プラグに対応する電圧検出器450の出力(振幅および/または位相)との比較によって、ステップS140の判定を実行できる。
On the other hand, if the charging start plug already exists, the value of the flag FCH is 1, so that the determination in step S110 is YES. At this time, the
そして、制御部500は、充電開始プラグと当該充電プラグとが同一系と判定されるとき(S140のYES判定時)には、ステップS150に処理を進めて、極性スイッチ410,415を、I側およびII側のいずれとも接続せずに開放状態とする。この結果、図4に示したCCIDリレー332のオン期間においても、極性スイッチ410,415が開放される。すなわち、当該充電プラグに接続された外部電源によるバッテリ150の外部充電は非実行とされる。このため、制御部500は、ステップS200により、当該充電プラグによる外部充電の電流容量はカウントしない。
Then, when it is determined that the charging start plug and the charging plug are the same system (when YES is determined in S140),
一方、制御部500は、充電開始プラグと当該充電プラグとが同一系ではないと判定されるとき(S140のNO判定時)にはステップS160に処理を進めて、充電開始プラグと、当該充電プラグ320との間で、それぞれに接続された外部電源の極性が一致しているかどうかを判定する。ステップS160の判定についても、充電開始プラグおよび当該充電プラグのそれぞれ対応する電圧検出器450の出力同士の比較によって実行できる。
On the other hand, when it is determined that the charging start plug and the charging plug are not in the same system (when NO is determined in S140), the
そして、制御部500は、両者の極性が同一である場合(S160のYES判定時)には、ステップS170により、極性スイッチ410,415の接続側を、上記ステップS120による制御側(I側)と同様に設定する。これにより、図4のCCIDリレー332のオン期間において、極性スイッチ410,415はI側に接続されることになる。
When the two polarities are the same (YES in S160), the
一方、充電開始プラグと当該充電プラグとの間で外部電源の極性が異なる場合(S160のNO判定時)には、制御部500は、ステップS180に処理を進めて、極性スイッチ410,415の接続を、ステップS120による制御側(I側)とは反対のII側に設定する。これにより、図4のCCIDリレー332のオン期間において、極性スイッチ410,415はII側に接続されることになる。
On the other hand, when the polarity of the external power source is different between the charging start plug and the charging plug (when NO is determined in S160),
この結果、ノードN1およびN2に対しては、充電開始プラグに接続された外部電源と、当該充電プラグに接続された外部電源とが、電圧位相の極性が揃った状態で並列に接続されることとなる。 As a result, the external power source connected to the charging start plug and the external power source connected to the charging plug are connected in parallel to the nodes N1 and N2 with the voltage phase polarities aligned. It becomes.
制御部500は、ステップS140がNO判定であり、当該充電プラグに接続された外部電源によってバッテリ150の外部充電が可能である場合には、ステップS190により、当該充電プラグによる外部充電の電流容量をカウントする。
If the determination at step S140 is NO and the
各充電プラグ320について、図8に示した処理を外部電源の接続時に起動することによって、充電プラグ320に接続された複数個の外部電源を、電圧位相の極性を一致させた状態で、ケーブルコネクタ310(ノードN1,N2)を介して、車両側コネクタ270に並列に接続できる。この際に、同一コンセントに対応する同一系からは、車両側コネクタ270に対して、複数の外部電源が並列に接続されることを回避できる。
For each charging
この結果、並列接続された複数個の外部電源によってバッテリ150を充電できるので、外部充電の所要時間が短縮される。さらに、同一コンセントに対応する複数の外部電源による並列充電を回避できるので、同一のコンセント系から過大電流が持ち出されて、外部電源でのブレーカ落ち等の悪影響が発生することを防止できる。
As a result, since the
また、図8のステップS190における電流容量のカウントの積算結果により、並列接続された複数個の外部電源による電流容量(たとえば定格値)の合計値を知ることができる。そして、制御部500は、この電流容量の合計値を示す情報に基づいてCPLT信号を発生するように、CPLT回路334に指令を発する。これにより、電動車両のECU170は、複数個の外部電源による外部充電の合計電流容量を取得することができ、この合計電流容量に基づいて、外部充電を制御することが可能となる。すなわち、CPLT回路334は、「信号出力部」に対応する。
Further, the total value of current capacities (for example, rated values) by a plurality of external power supplies connected in parallel can be known from the result of counting the current capacities in step S190 in FIG. Then,
さらに、図6に示されるように、充電プラグ320(1)〜(n)によって共有される、ノードN1およびN2からケーブルコネクタ310までの通電経路を構成する配線315は、充電プラグ320(1)〜(n)にそれぞれ対応して設けられる配線325(1)〜(n)の各々よりも断面積を大きくして、電流容量を確保するように設計される。たとえば、配線315の配線径(断面積)は、充電プラグ320(1)〜(n)のすべてに、規定の外部電源が接続された状態における電流容量に対応して設計される。
Further, as shown in FIG. 6, the
一方で、配線325(1)〜(n)については、それぞれの充電プラグ320に対応する外部電源単独の電流容量に対応して設計される。すなわち、配線315は「第1の配線」に対応し、配線325(1)〜(n)の各々は、「第2の配線」に対応する。このように配線315および325(1)〜(n)の電流容量(配線径)を設計することによって、製造コストの上昇を抑制できる。
On the other hand, the wirings 325 (1) to (n) are designed corresponding to the current capacity of the external power source alone corresponding to each charging
(変形例)
図9には、本発明の実施の形態の変形例に従う電動車両の充電装置の構成が示される。
(Modification)
FIG. 9 shows a configuration of a charging device for an electric vehicle according to a modification of the embodiment of the present invention.
図9に示した変形例では、充電ケーブル300が、図4と同様のCCID330と、接続制御回路335とを含むように構成される。接続制御回路335は、CCID330と、コネクタ310との間に接続される。
In the modification shown in FIG. 9, charging
接続制御回路335は、図6に示した接続切換機構400(1)〜400(n)と電圧検出器450(1)〜450(n)とによって構成される。すなわち、図9に示した変形例では、接続切換機構400(1)〜400(n)と充電プラグ320(1)〜320(n)の間に、CCIDリレー332(1)〜332(n)がそれぞれ介挿接続される。
The
CCIDリレー332(1)〜332(n)の各々は、図4に示したCCIDリレー332と同様にオンオフされる。そして、図9の構成では、制御部500は、接続切換機構400(1)〜400(n)中の各極性スイッチ410,415について、CCIDリレー332のオン期間およびオフ期間と連動させることなく、常時、I側に接続、II側に接続、または開放状態のいずれかに制御することができる。
Each of the CCID relays 332 (1) to 332 (n) is turned on / off in the same manner as the
すなわち、図9の構成では、図8に示したステップS150,S170,S180による極性スイッチの設定に従う接続状態が、CCIDリレー332のオン期間およびオフ期間とは無関係に維持されることになる。
That is, in the configuration of FIG. 9, the connection state according to the setting of the polarity switch in steps S150, S170, and S180 shown in FIG. 8 is maintained regardless of the ON period and OFF period of the
このような構成としても、図6に示した電動車両の充電装置と同様の効果を享受することができる。なお、図6および図9の構成を比較すると、図9の構成によれば、CCID330の構成および制御を従来と同一とした上で、接続制御回路335を外付けすることによって、本発明による電動車両の充電装置を実現できるので、設計汎用化の面で好ましい。一方、図6の構成によれば、CCID330♯について、通常のCCID330とは異なる構成および制御が必要となるものの、充電ケーブル300の小型化を図ることが可能となる。
Even with such a configuration, the same effect as that of the charging device for the electric vehicle shown in FIG. 6 can be obtained. 6 and FIG. 9 is compared, according to the configuration of FIG. 9, the configuration and control of the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 エンジン、110 第1MG、112,122 中性点、120 第2MG、130 動力分割機構、140 減速機、150 バッテリ(蓄電装置)、160 前輪、170 ECU、171,180 電圧計、173 電流計、200 コンバータ、210,220 インバータ、230 電力変換器(外部充電用)、250 SMR、260 DFR、270 車両側コネクタ、280 LCフィルタ、300 充電ケーブル、310 ケーブルコネクタ、312 スイッチ、315,325(1)〜(n) 配線、
320,320(1)〜(n) 充電プラグ、330,330♯ CCID、332 CCIDリレー、334 コントロールパイロット回路、335 接続制御回路、400(1)〜(n) 接続切換機構、401 コンセント、402 外部電源、410(1)〜(n),415(1)〜(n) 極性スイッチ、450(1)〜(n) 電圧検出器、500 制御部、CNCT コネクタ信号、CPLT パイロット信号、IAC 交流電流、N1,N2 ノード、VAC 交流電圧、VAC1,VAC2 交流電圧(外部電源)。
100 Engine, 110 1st MG, 112, 122 Neutral point, 120 2nd MG, 130 Power split mechanism, 140 Reducer, 150 Battery (power storage device), 160 Front wheel, 170 ECU, 171, 180 Voltmeter, 173 Ammeter, 200 converter, 210, 220 inverter, 230 power converter (for external charging), 250 SMR, 260 DFR, 270 vehicle side connector, 280 LC filter, 300 charging cable, 310 cable connector, 312 switch, 315, 325 (1) ~ (N) wiring,
320, 320 (1) to (n) Charging plug, 330, 330 # CCID, 332 CCID relay, 334 Control pilot circuit, 335 Connection control circuit, 400 (1) to (n) Connection switching mechanism, 401 outlet, 402 External Power supply, 410 (1) to (n), 415 (1) to (n) Polarity switch, 450 (1) to (n) Voltage detector, 500 control unit, CNCT connector signal, CPLT pilot signal, IAC AC current, N1, N2 node, VAC AC voltage, VAC1, VAC2 AC voltage (external power supply).
Claims (7)
複数の外部電源とそれぞれ電気的に接続可能に構成された複数の充電プラグと、
前記電動車両に設けられた前記蓄電装置の充電用コネクタに対して電気的に接続可能に構成されたコネクタと、
前記複数の充電プラグの各々に対応して設けられ、対応の充電プラグに接続された前記外部電源の電圧を検出する電圧検出器と、
前記複数の充電プラグの各々と前記コネクタとの間に設けられ、対応の前記充電プラグと前記コネクタとの間の接続の極性を切換可能に構成された接続切換機構と、
前記電圧検出器の出力に基づいて、各前記外部電源が同一の極性で前記コネクタに対して電気的に接続されるように、前記接続切換機構における各前記充電プラグと前記コネクタとの間の接続の極性を制御する制御部とを備える、電動車両の充電装置。 A charging device for an electric vehicle that charges an in-vehicle power storage device configured to be rechargeable by a power source outside the vehicle,
A plurality of charging plugs each configured to be electrically connectable to a plurality of external power sources;
A connector configured to be electrically connectable to a charging connector of the power storage device provided in the electric vehicle;
A voltage detector provided corresponding to each of the plurality of charging plugs and detecting a voltage of the external power supply connected to the corresponding charging plug;
A connection switching mechanism provided between each of the plurality of charging plugs and the connector, and configured to be able to switch the polarity of the connection between the corresponding charging plug and the connector;
Connection between each charging plug and the connector in the connection switching mechanism so that each external power source is electrically connected to the connector with the same polarity based on the output of the voltage detector And a controller for controlling the polarity of the electric vehicle.
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011234471A (en) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Denso Corp | Vehicle charging device |
JP2012085467A (en) * | 2010-10-13 | 2012-04-26 | Honda Motor Co Ltd | Charging apparatus and method of charging |
JP2013034308A (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Toyota Motor Corp | Vehicle and control method therefor |
CN103587484A (en) * | 2013-11-29 | 2014-02-19 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Electric vehicle charging connection device |
WO2014030415A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | 日立建機株式会社 | Electric construction machine |
JP2017221019A (en) * | 2016-06-07 | 2017-12-14 | ニチコン株式会社 | On-vehicle charging equipment and electric vehicle |
CN108790928A (en) * | 2018-07-27 | 2018-11-13 | 江门市地尔汉宇电器股份有限公司 | A kind of charging electric motor vehicles rifle using standard power supply base |
US10614020B2 (en) | 2016-06-28 | 2020-04-07 | Interdigital Ce Patent Holdings | Switch for reversible interface |
WO2024022510A1 (en) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 比亚迪股份有限公司 | Charging system and vehicle |
-
2008
- 2008-05-12 JP JP2008124882A patent/JP2009278706A/en not_active Withdrawn
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011234471A (en) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Denso Corp | Vehicle charging device |
JP2012085467A (en) * | 2010-10-13 | 2012-04-26 | Honda Motor Co Ltd | Charging apparatus and method of charging |
JP2013034308A (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Toyota Motor Corp | Vehicle and control method therefor |
CN106284452B (en) * | 2012-08-21 | 2018-10-23 | 株式会社日立建机Tierra | Electric construction machine |
WO2014030415A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | 日立建機株式会社 | Electric construction machine |
CN106284452A (en) * | 2012-08-21 | 2017-01-04 | 日立建机株式会社 | Electric Construction Machine |
US9889750B2 (en) | 2012-08-21 | 2018-02-13 | Hitachi Construction Machinery Tierra Co., Ltd. | Electric construction machine |
CN103587484A (en) * | 2013-11-29 | 2014-02-19 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Electric vehicle charging connection device |
JP2017221019A (en) * | 2016-06-07 | 2017-12-14 | ニチコン株式会社 | On-vehicle charging equipment and electric vehicle |
US10614020B2 (en) | 2016-06-28 | 2020-04-07 | Interdigital Ce Patent Holdings | Switch for reversible interface |
CN108790928A (en) * | 2018-07-27 | 2018-11-13 | 江门市地尔汉宇电器股份有限公司 | A kind of charging electric motor vehicles rifle using standard power supply base |
CN108790928B (en) * | 2018-07-27 | 2024-02-27 | 汉宇集团股份有限公司 | Charging gun for electric automobile using standard power supply socket |
WO2024022510A1 (en) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 比亚迪股份有限公司 | Charging system and vehicle |
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