JP2010161880A

JP2010161880A - 電気自動車の充電装置

Info

Publication number: JP2010161880A
Application number: JP2009002778A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Osada; 俊一長田; Shun Rai; 俊雷; 綾一 ▲高▼見; Ayaichi Takami; Shigeo Chiba; 茂男千葉
Original assignee: Alpha Corp
Current assignee: Alpha Corp
Priority date: 2009-01-08
Filing date: 2009-01-08
Publication date: 2010-07-22

Abstract

【課題】小児、幼児等の悪戯による感電事故を防止することのできる電気自動車の充電装置の提供を目的とする。
【解決手段】配線接続器１に電気自動車側接続装置の受電部２を接続して電気自動車３に給電し、電気自動車３を充電する電気自動車の充電装置であって、
前記配線接続器１を充電用電源４に接続する電圧線の通電経路を断接するスイッチ部５と、
電気自動車３の駐車スペースに設置される車両検出手段６と、
前記車両検出手段６からの車両検出信号の出力を条件に前記スイッチ部５を閉成操作するスイッチ制御部７と、
を有する電気自動車の充電装置
【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車の充電装置に関するものである。

家屋から電気自動車に給電して電気自動車を充電する充電装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来例において電気自動車には充電制御ＥＣＵが搭載されるとともに、屋内側にはこの充電制御ＥＣＵとの間で認証動作を行うＩＤボックスが配置される。

充電は家屋のコンセントに充電ケーブルを接続して行われ、充電ケーブルの接続により充電制御ＥＣＵとＩＤボックスとは電力線を介して通信し、ＩＤボックスによる充電制御ＥＣＵに対する認証成立を条件に充電が行われる。

特開２００８-６１４３２号公報

しかし、上述した従来例において、認証成立の有無にかかわらず、商用電源と家屋の充電用コンセントの端子間は導通状態にあるために、悪戯等によりプラグ差し込み口に導体を挿入すると感電するおそれがある。

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、小児、幼児等の悪戯による感電事故を防止することのできる電気自動車の充電装置の提供を目的とする。

本発明によれば上記目的は、
配線接続器１に電気自動車側接続装置の受電部２を接続して電気自動車３に給電し、電気自動車３を充電する電気自動車の充電装置であって、
前記配線接続器１を充電用電源４に接続する電圧線の通電経路を断接するスイッチ部５と、
電気自動車３の駐車スペースに設置される車両検出手段６と、
前記車両検出手段６からの車両検出信号の出力を条件に前記スイッチ部５を閉成操作するスイッチ制御部７と、
を有する電気自動車の充電装置を提供することにより達成される。

充電装置を使用した電気自動車３の充電は、充電用電源４に接続される配線接続器１に電気自動車側接続装置の受電部２を接続して行われる。配線接続器１は、充電ケーブル９が充電装置の一部として脱離不能に連結されている場合に加え、充電装置本体から着脱自在であっても、充電装置の付属品として一体に管理される場合には充電ケーブル９の先端に形成され、電気自動車側接続装置としての電気自動車３に接続される。

これに対し、充電ケーブル９が電気自動車３側に脱離不能に固定され、あるいは電気自動車３に対して着脱自在であっても、電気自動車３の付属品として電気自動車３とともに搬送される場合には、配線接続器１は、電気自動車側接続装置としての充電ケーブル９を接続するためのコンセント等として構成される。

充電用電源４と配線接続器１とを接続する通電経路にはスイッチ部５が介装されて断接操作され、配線接続器１への給電が制御される。スイッチ部５には、リレー、あるいは半導体スイッチを使用することができる。スイッチ部５による通電経路の開閉操作は、電圧線、すなわち、単相２線式配電線における非接地線、単相３線１００Ｖ配電線における非中性線、単相３線２００Ｖ配電線における双方の端子接続線に対して行われる。

車両検出手段６からの車両検出信号の出力をスイッチ部５閉成の条件とするこの発明において、所定の駐車スペースに電気自動車３がないときには、配線接続器１への通電経路のうち、少なくとも接触感電の虞がある電圧線への通電経路は遮断されているために、小児、幼児が悪戯でプラグ差し込み口等に金属線等を挿入することによる感電事故を確実に防止することができる。

また、充電装置は、
ＩＤ照合部８を有し、
前記スイッチ制御部７は、ＩＤ照合部８における照合成功と、車両検出手段６における車両検出信号の出力を条件にスイッチ部５を閉成操作するように構成することができる。このように充電装置にＩＤ照合部８を搭載し、このＩＤ照合部８における照合成功をスイッチ部５の閉成操作の条件に加えると、電気の不正使用を防止することができる。

ＩＤ照合部８には、暗証番号認証装置等の接触式に加え、ＲＦＩＤ等、電波等を使用した非接触式のものが使用できる。

また、ＩＤ照合部８は、車両検出手段６からの車両検出信号の出力を条件に起動されるように構成すると、電力消費を抑えることができる。とりわけ、ＩＤ照合部８が電子認証鍵に対して所定のリクエスト信号を出力し、リクエスト信号に対する電子認証鍵からのレスポンスに含まれる認証ＩＤを照合するように構成される場合、運用開始とともに、ＩＤ照合部８は所定タイミングでリクエスト信号を出力し続けることが必要となるが、車両検出手段６からの検出信号の出力トリガとしてリクエスト信号を出力するように構成すると、消費電力を大きく減少させることができる。

車両検出手段６には、ループコイル方式のように導電体または磁性体検出技術を応用したもの、あるいは光方式のように、光不透過物体の検出技術を利用したもの、さらには、画像認識技術を利用したものと種々の公知の手段が利用できる。

本発明によれば、留守等、所定の駐車スペースに車両がない状態ではコンセント部には充電用電源の電圧が印加されていないために、小児、幼児等のプラグ差し込み口への悪戯による感電事故を完全に防止することができる。

本発明を示す機能ブロック図である。充電装置の動作を示すフローチャートである。

図１に示すように、電気自動車の充電装置は、充電用電源４とコネクタ部（配線接続器１）とを接続する通電経路を断接するスイッチ部５と、通電経路に流れる電流を計測する電流計測部１０と、車両検出手段６と、ＡＣ／ＤＣ変換器等を含む電源調整部１１からの給電を受けて動作する適宜枚数の実装基板からなる制御モジュール１２とを有する。

車両検出手段６は、ループコイルを駐車スペースの地面に埋め込んだ所謂ループコイル式車両検知器であり、上記ループコイルとコンデンサにより構成される発振回路の発振周波数の変化により電気自動車３の接近が検出される。すなわち、上記ループコイル上に導体である電気自動車３が接近すると、ループコイルのインダクタンスが変化し、発振周波数はインダクタンスの変化に応じて固有の発振周波数から変化するために、この周波数変化を検出することにより車両を検出することができる。

上記制御モジュール１２は、制御部１２ａと、制御部１２ａにより制御されて動作するスイッチ制御部７、電流検出部１２ｂ、ＩＤ照合部８、表示部１２ｃ、およびセンサ監視部１２ｄを有し、センサ監視部１２ｄは、上記車両検出手段６からの出力を監視し、車両検出信号からの車両検出信号を受信すると、制御部１２ａに通知する。

電流検出部１２ｂは、電流計測部１０からの出力を監視し、通電の有無、および充電終了を判定する。充電終了の判定には種々の方法を使用することができるが、例えば、電流計測部１０からの検出電流から制御モジュール等での消費電流を考慮して求められる充電電流が０、あるいは所定の閾値に達したとき、あるいは充電電流が所定の閾値を下回り、さらに、平衡状態になった場合等を充電終了と判定するようにプログラムすることができる。

ＩＤ照合部８は暗証番号認証装置として形成されており、予め登録された番号が図外の入力部から入力されると照合一致信号を出力する。このＩＤ照合部８は、上述したように、センサ監視部１２ｄからの車両検出信号の出力を条件に起動され、起動されると、利用者の入力を促すために、バックライト等の点灯、あるいは必要なメッセージの表示が行われる。

スイッチ部５を開閉操作することによって通電経路を断接するスイッチ制御部７は、制御部１２ａからのスイッチ開閉信号によって駆動されるリレー励磁回路等により構成される。スイッチ部５はノーマリーオープン状態で使用され、制御部１２ａは、上記ＩＤ照合部８が照合成立信号を出力し、かつ、センサ監視部１２ｄが車両検出信号受信を出力している場合にスイッチ制御部７にスイッチ閉成信号をセットし、スイッチ部５を閉成する。

図２に充電装置の動作を示す。充電装置の運用開始とともに、センサ監視部１２ｄによる車両検出手段６からの出力の監視が開始される（ステップ１００）。ステップ１００で車両検出手段６が車両を検出すると、制御部１２ａはＩＤ照合部８と表示部１２ｃとを起動し、表示部１２ｃにＩＤ入力を促すメッセージが出力される（ステップ１０１）。

ＩＤが入力されて照合に成功すると（ステップ１０２）、スイッチ部５が閉成駆動される（ステップ１０３）。この後、スイッチ部５が正常に閉成駆動されたか否かを確認するために、電流検出部１２ｂからの出力を確認し、通電状態が確認された場合（ステップ１０４）、表示部１２ｃに充電中表示を行う（ステップ１０５）。

充電中表示は電流検出部１２ｂが充電終了を検出するまで継続され（ステップ１０６）、充電終了が検出されると、表示部１２ｃの表示を充電終了に変更し（ステップ１０７）、次いで、スイッチ制御部７にスイッチ開成信号、すなわち、リレー励磁停止信号をセットしてスイッチ部５を開成し（ステップ１０８）、最後にＩＤ照合部８、および表示部１２ｃの動作を停止させて制御を終了する（ステップ１０９）。

１配線接続器
２受電部
３電気自動車
４充電用電源
５スイッチ部
６車両検出手段
７スイッチ制御部
８ＩＤ照合部

Claims

配線接続器に電気自動車側接続装置の受電部を接続して電気自動車に給電し、電気自動車を充電する電気自動車の充電装置であって、
前記配線接続器を充電用電源に接続する電圧線の通電経路を断接するスイッチ部と、
電気自動車の駐車スペースに設置される車両検出手段と、
前記車両検出手段からの車両検出信号の出力を条件に前記スイッチ部を閉成操作するスイッチ制御部と、
を有する電気自動車の充電装置。
ＩＤ照合部を有し、
前記スイッチ制御部は、ＩＤ照合部における照合成功と、車両検出手段における車両検出信号の出力を条件にスイッチ部を閉成操作する請求項１記載の電気自動車の充電装置。
前記ＩＤ照合部は、
前記車両検出手段からの車両検出信号の出力を条件に起動される請求項２記載の電気自動車の充電装置。
前記車両検出手段は、ループコイル式車両検知器である請求項１、２または３記載の電気自動車の充電装置。