JP2011024341A - 充電ケーブル - Google Patents

充電ケーブル Download PDF

Info

Publication number
JP2011024341A
JP2011024341A JP2009166914A JP2009166914A JP2011024341A JP 2011024341 A JP2011024341 A JP 2011024341A JP 2009166914 A JP2009166914 A JP 2009166914A JP 2009166914 A JP2009166914 A JP 2009166914A JP 2011024341 A JP2011024341 A JP 2011024341A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
signal
relay
charging cable
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009166914A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5566056B2 (ja
Inventor
Hiroyuki Okada
博之 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Kogyo Corp
Original Assignee
Nitto Kogyo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Kogyo Corp filed Critical Nitto Kogyo Corp
Priority to JP2009166914A priority Critical patent/JP5566056B2/ja
Publication of JP2011024341A publication Critical patent/JP2011024341A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5566056B2 publication Critical patent/JP5566056B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/18—Cables specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/65—Monitoring or controlling charging stations involving identification of vehicles or their battery types
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC to DC converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】コンダクティブ充電システムの各種モードに汎用することができ、かつ、充電ケーブルプラグから吊り下げ配置される大型の筺体を省略可能な充電ケーブルを提供すること。
【解決手段】自動車と接続するコネクタ部３を一端に備え、外部電源と接続するプラグ部１を他端に備える充電ケーブルであって、該プラグ部１は、漏電検出手段１２と、外部電源から自動車への電路を開閉する電路開閉リレー１４と、漏電検出手段１２からの漏電検出信号を受けて該電路開閉リレー１４の開閉制御を行うリレー制御回路１５と、回路動作用の交流・直流変換の制御用電源１６と、自動車側の充電制御信号を該リレー制御回路１５に伝える外部信号接続部１９を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気自動車やプラグインハイブリッドカー等のコンダクティブ充電システムに用いられる充電ケーブルに関するものである。
今後、急速な普及が予想される電気自動車やプラグインハイブリッドカーに搭載される車載電池の充電システムに関し、米国のＳＡＥ（ソサエティ・オブ・オートモーティブ・エンジニアズ）とＪＥＶＡ（旧日本電動車両協会：現在ＪＡＲＩ日本自動車研究所）が共同で定めた2種類の標準システム（インダクティブ充電システムまたはコンダクティブ充電システム）が存在する。これらの両システムによる充電機は、共に２００Vの電源を一旦高周波に変換して、それをトランスで昇圧し、その後整流し直流にしてバッテリを充電する点は共通しており、最大の相違点は、充電機の主要部分（高周波変換と昇圧）を地上におくか（インダクティブ充電システム）、車両に搭載するか（コンダクティブ充電システム）の差である。
このうち、コンダクティブ充電システムでは、すべてが車載になるため、地上側の設備は比較的簡単になるが、該地上側設備に充電ケーブル・漏電遮断手段を含めることが必要になり、通常は、ＣＣＩＤと呼ばれる漏電遮断機構を内蔵した保護装置をケーブルの途中に備えた専用の充電ケーブルが用いられる。
コンダクティブ充電システムの中にも、更に複数の充電モードが存在し、例えば、地上側の設備として充電ケーブル・漏電遮断手段のみが要求されるモードや（以下、モード１）、地上側の設備として充電ケーブル・漏電遮断手段に加えて電気自動車の制御部（ＥＣＵ）に送信するパイロット回路信号ＣＰＬＴを発生させるコントロールパイロット回路を含む制御手段が要求されるモード（以下、モード２）等があり、日本や欧州ではモード１仕様の充電システムを採用可能であるが、米国ではモード２仕様の充電システムが必要である等、各国ごとに異なる規格に準拠することが必要となる。
図４には、例えば、特許文献1等に記載された従来のモード２対応の充電ケーブルの構成に関する説明図を示している。モード２におけるコントロールパイロット回路に関する規格（ＳＡＥ Ｊ１７７２規格、ＪＥＶＳ Ｇ１０９規格等）では、該コントロールパイロット回路は、外部電源に接続される充電ケーブルプラグ１から３０ｃｍ以内に配置することが定められている。図４に示すように、従来、モード２対応の充電ケーブルは、車両と外部電源をつなぐ充電ケーブルの途中に、ＣＣＩＤとコントロールパイロット回路５を内蔵する筺体６を設ける構成を有し、該筺体６は、前記のＳＡＥ Ｊ１７７２規格、ＪＥＶＳ Ｇ１０９規格を満足するために、外部電源に接続される充電ケーブルプラグ１から３０ｃｍ以内に配置されていた。
しかし、ＣＣＩＤとコントロールパイロット回路５を内蔵する筺体６は大型化して嵩高くなり、このような大型の筺体を充電ケーブルプラグ１から３０ｃｍ以内に吊り下げて配置するため、該大型の筺体が宙に浮いた状態となって不安定であるという問題や、充電ケーブルプラグ１に該筺体の重力負荷がかかる問題があった。
また、モード２対応の充電ケーブルは、ＣＣＩＤとコントロールパイロット回路が同一の筺体に内蔵されているため、ＣＣＩＤのみが必要となるモード１対応の充電ケーブルとで、共有化が図れず、コスト高になるという問題があった。
特開２００９−７１８９９号公報
本発明の目的は前記問題を解決し、コンダクティブ充電システムの各種モードに汎用することができ、かつ、充電ケーブルプラグから吊り下げ配置される大型の筺体を省略可能な充電ケーブルを提供することである。
上記課題を解決するためになされた本発明の充電ケーブルは、自動車と接続するコネクタ部を一端に備え、外部電源と接続するプラグ部を他端に備える充電ケーブルであって、該プラグ部は、漏電検出手段と、外部電源から自動車への電路を開閉する電路開閉リレーと、漏電検出手段からの漏電検出信号を受けて該電路開閉リレーの開閉制御を行うリレー制御回路と、回路動作用の交流・直流変換の制御用電源と、自動車側の充電制御信号を該リレー制御回路に伝える外部信号接続部を備えることを特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の充電ケーブルにおいて、該外部信号接続部が外部信号端子からなり、該プラグ部の2次側端部に端子収納部を備え、該端子収納部に、外部電源から自動車への電路を形成する電路接続用端子と、該外部信号端子を備えることを特徴とするものである。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の充電ケーブルにおいて、該端子収納部に、更に、制御用電源から該充電制御部への電力供給を行う電源接続端子を備えることを特徴とするものである。
請求項４記載の発明は、請求項１記載の充電ケーブルにおいて、自動車側の充電情報を読み込み、該充電情報に基づき充電制御を行う充電制御信号を作成する充電制御部を備え、該充電制御部は該外部信号接続部に接続され、該外部信号接続部を介して、該充電制御信号をリレー制御回路に送信することを特徴とするものである。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の充電ケーブルにおいて、充電制御部と該プラグ部とを同一筺体に収納したことを特徴とするものである。
請求項６記載の発明は、請求項1記載の充電ケーブルにおいて、リレー制御回路は、コネクタ部が自動車と接続したコネクタ部接続信号と、プラグ部が外部電源と接続したプラグ部接続信号を合わせて受けたとき、電路開閉リレーを閉じて、充電を開始することを特徴とするものである。
請求項７記載の発明は、請求項1記載の充電ケーブルにおいて、該リレー制御回路は、更に、電路開閉リレーを閉じて充電を開始する充電開始操作スイッチを備えることを特徴とするものである。
請求項８記載の発明は、請求項７記載の充電ケーブルにおいて、該リレー制御回路は、更に、充電開始選択手段を備え、コネクタ部が自動車と接続したコネクタ部接続信号と、プラグ部が外部電源と接続したプラグ部接続信号を合わせて受けたとき電路開閉リレーを閉じて、充電を開始するか、または、該信号を合わせて受けた後、更に、充電開始操作スイッチを操作することにより電路開閉リレーを閉じて充電を開始するか選択できることを特徴とするものである。
請求項９記載の発明は、請求項４記載の充電ケーブルにおいて、リレー制御回路は、充電制御部が作成する充電開始信号を受けたとき、電路開閉リレーを閉じて、充電を開始し、充電制御部が作成する充電停止信号を受けたとき、電路開閉リレーを開いて、充電を停止することを特徴とするものである。
本発明に係る充電ケーブルは、外部電源と接続するプラグ部に、漏電検出手段と、外部電源から自動車への電路を開閉する電路開閉リレーと、漏電検出手段からの漏電検出信号を受けて該電路開閉リレーの開閉制御を行うリレー制御回路と、回路動作用の交流・直流変換の制御用電源と、自動車側の充電制御信号を該リレー制御回路に伝える外部信号接続部を備える構成を有する。外部電源と接続するプラグ部自体を当該構成とすることにより、従来は、充電ケーブルプラグから吊り下げ配置される大型の筺体内に設けていたＣＣＩＤ内蔵の保護装置が不要となる。すなわち、モード１対応の場合には、該プラグ部とケーブルと自動車との接続コネクタのみから構成される充電ケーブルを実現することができ、また、モード２対応の場合には、コントロールパイロット回路のみを内蔵した小型の筺体を、該プラグ部に接続した充電ケーブルを実現することができ、いずれの場合であっても、従来の大型の筺体に由来した問題（大型の筺体を充電ケーブルプラグから３０ｃｍ以内に吊り下げて配置するため、該大型の筺体が宙に浮いた状態となって不安定であるという問題や、充電ケーブルプラグ１に該筺体の重力負荷がかかる問題）を解消することができる。
また、外部電源と接続するプラグ部自体を当該構成としたことにより、例えば、コンダクティブ充電システムの中で、地上側の設備として充電ケーブル・漏電遮断手段のみが要求されるモード（モード１）の場合には、当該プラグ部を単独で使用し、地上側の設備として充電ケーブル・漏電遮断手段に加えて電気自動車の制御部（ＥＣＵ）に送信するパイロット回路信号ＣＰＬＴを発生させるコントロールパイロット回路を含む制御手段が要求されるモード（モード２）の場合には、当該プラグ部に、充電制御部を追加接続して使用すればよく、該プラグ部は各種モードに汎用することができるため、部品の共有化が可能となる。これにより、従来各種モードごとに、専用部品を用いていた場合に比べて、製造プロセスの効率化が図られ、製品管理コストや製造コストを低下させることができる。
充電ケーブル(実施形態１)の説明図である。 本発明の充電ケーブルのプラグ部の説明図である。 充電ケーブル(実施形態２)の説明図である。 従来の充電ケーブルの説明図である。
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
(実施形態１)
図１には、本実施形態の充電ケーブルの説明図を示し、図２には、該充電ケーブルを構成するプラグ部の説明図を示している。
図１に示すように、本実施形態の充電ケーブルは、自動車と接続するコネクタ部３と、外部電源と接続するプラグ部１と、ケーブル７と、必要に応じて該プラグ部１に接続する充電制御部２から構成されている。充電制御部２には、電気自動車の制御部（ＥＣＵ）に送信するパイロット回路信号ＣＰＬＴを発生させるコントロールパイロット回路が内蔵されている。
図２に示すように、該プラグ部１は、端部に外部電源と接続するプラグ端子１１を備え、内部には漏電検出手段（ＺＣＴ）１２と、外部電源から自動車への電路１３を開閉する電路開閉リレー１４と、漏電検出手段１２からの漏電検出信号を受けて該電路開閉リレー１４の開閉制御を行うリレー制御回路１５を備えている。該リレー制御回路１５は、漏電検出回路を含んでいる。また、外部電源と接続するプラグ端子１１から引きこまれた電路１３を電路開閉リレー１４の上流で分岐し、リレー制御回路１５や、充電制御部２への直流電流の供給を行うための交流・直流変換装置を備える制御用電源１６を形成している。
該プラグ部１の2次側の端部には、端子収納部１７を備えており、該端子収納部１７には、外部電源と接続するプラグ端子１１から引きこまれた電路１３と接続して自動車への通電回路を形成する自動車充電用電源接続部１８と、充電制御部２と接続して情報に関する信号をやりとりする外部信号接続部１９と、制御用電源１６と接続して充電制御部２への電力供給を行う制御機器用電源接続部２０を備えている。
外部信号接続部１９は、充電制御部２と接続して、充電完了や断線等の不具合により、充電制御部２が充電停止の判断をした時に充電停止信号を入力する。そして、充電停止信号は、充電制御部２に接続されるリレー制御回路１５に入力され、該リレー制御回路１５は開閉リレー１４を開く制御を行う。
これらの自動車充電用電源接続部１８・外部信号接続部１９・制御機器用電源接続部２０は、端子台としたものでもよいし、コネクタとしたものでもよいし、プリント基板のハンダ付接続でもよく、接続部の種類は特に限定されない。接続部の設置位置も特に限定されず、プラグ部１のケースの外側でも内側でもよい。制御機器用電源接続部２０は、直流でも交流でもよい。
本発明では、このように、外部電源と接続するプラグ部を他端に備える充電ケーブルであって、該プラグ部は、漏電検出手段と、外部電源から自動車への電路を開閉する電路開閉リレーと、漏電検出手段からの漏電検出信号を受けて該電路開閉リレーの開閉制御を行うリレー制御回路と、回路動作用の交流・直流変換の制御用電源を備える構成とすることにより、従来は、図４に示すように充電ケーブルプラグから吊り下げ配置した大型の筺体内に設けていたＣＣＩＤ内蔵の保護装置を不要とした。すなわち、本発明によれば、プラグ部１から吊り下げ配置される筺体内にはコントロールパイロット回路のみを収納すればよいため、プラグ部１から吊り下げ配置される筺体を小型化することができる。また本発明では、自動車側の充電制御信号を該リレー制御回路に伝える外部信号接続部を備える構成とすることにより、必要に応じて充電制御部を追加接続可能とした。
自動車への通電を開始するためには、リレー制御回路１５が電路開閉リレー１４を閉じる制御を行うことが前提となる。リレー制御回路１５が電路開閉リレー１４を閉じる制御を行う手段として、例えば、リレー制御回路１５が、コネクタ部３が自動車と接続した状態を検出するコネクタ部接続信号（図示省略）と、プラグ部１が外部電源と接続した状態を検出するプラグ部接続信号（図示省略）を、合わせて受けたとき、電路を閉じて充電を開始する方法（以下、方法Ａ）がある。この場合、コネクタ部接続信号を作成する回路をプラグ部１の内部に設けたり、リレー制御回路１５の内部に設けることとなるが、充電制御部２を接続したものでは、コントロールパイロット回路がコネクタ部接続信号を作成することとなる。
また、その他の方法として、リレー制御回路１５に、電路開閉リレー１４を閉じて充電を開始するための充電開始操作スイッチ２１を備える方法（以下、方法Ｂ）や、或いは、リレー制御回路１５に、更に、充電開始選択手段２２を備え、前記の方法Ａまたは方法Ｂのいずれかを任意に選択できるようにすることも可能である。
また、リレー制御回路１５が、充電制御部２から送られた充電開始信号（図示省略）を受けたとき、電路開閉リレー１４を閉じて充電を開始し、充電制御部２から送られた充電停止信号（図示省略）を受けたとき、電路開閉リレー１４を開いて充電を停止する手段を併用することもできる。
なお、充電開始操作スイッチや充電開始選択手段２２がなく、リレー制御回路１５が外部へ信号を出力する必要がないときには、外部信号端子は入力専用のものとなる。
前記の実施形態１では、コンダクティブ充電システムのうち、地上側の設備として充電ケーブル・漏電遮断手段に加えて電気自動車の制御部（ＥＣＵ）に送信するパイロット回路信号ＣＰＬＴを発生させるコントロールパイロット回路を含む制御手段が要求されるモード（モード２）に対応した充電ケーブルを説明したが、充電制御部２を接続しない状態で該プラグ部１を用いて、コンダクティブ充電システムのモード１に対応した充電ケーブルとすることもできる。
なお、モード１対応の場合には、該プラグ部１とケーブル７と自動車との接続に用いるコネクタ部３のみから構成される充電ケーブルとすればよく、また、モード２対応の場合には、コントロールパイロット回路のみを内蔵した小型の筺体を、該プラグ部に接続した充電ケーブルとすればよく、いずれの場合であっても、該プラグ部１を汎用することができるため、部品の共有化が可能となる。これにより、従来各種モードごとに、専用部品を用いていた場合に比べて、製造プロセスの効率化が図られ、製品管理コストや製造コストを低下させることができる。
（実施形態２）
図３には、本実施形態の充電ケーブルの説明図を示している。
本実施形態の充電ケーブルは、自動車と接続するコネクタ部３と、外部電源と接続するプラグ部１と、該プラグ部１に接続した充電制御部２から構成され、充電制御部２には、電気自動車の制御部（ＥＣＵ）に送信するパイロット回路信号ＣＰＬＴを発生させるコントロールパイロット回路が内蔵される点は実施形態１と同様であるが、本実施形態では、充電制御部２とプラグ部１とを同一の筺体４に収納している。
本実施形態によれば、モード２対応の場合であっても、該筺体４とケーブル７と自動車との接続に用いるコネクタ部３のみから構成される充電ケーブルを実現することができ、従来の大型の筺体に由来した問題（大型の筺体を充電ケーブルプラグから３０ｃｍ以内に吊り下げて配置するため、該大型の筺体が宙に浮いた状態となって不安定であるという問題や、充電ケーブルプラグ１に該筺体の重力負荷がかかる問題）を完全に解消することができる。
１ プラグ部
１１ プラグ端子
１２ 漏電検出手段
１３ 電路
１４ 電路開閉リレー
１５ リレー制御回路
１６ 制御用電源
１７ 端子収納部
１８ 自動車充電用電源接続部
１９ 外部信号接続部
２０ 制御機器用電源接続部
２１ 充電開始操作スイッチ
２２ 充電開始選択手段
２ 充電制御部
３ コネクタ部
４ 筺体
５ コントロールパイロット回路
６ 筺体
７ ケーブル

Claims (9)

  1. 自動車と接続するコネクタ部を一端に備え、外部電源と接続するプラグ部を他端に備える充電ケーブルであって、
    該プラグ部は、漏電検出手段と、外部電源から自動車への電路を開閉する電路開閉リレーと、漏電検出手段からの漏電検出信号を受けて該電路開閉リレーの開閉制御を行うリレー制御回路と、回路動作用の交流・直流変換の制御用電源と、自動車側の充電制御信号を該リレー制御回路に伝える外部信号接続部を備えることを特徴とする充電ケーブル。
  2. 該外部信号接続部が外部信号端子からなり、
    該プラグ部の2次側端部に端子収納部を備え、該端子収納部に、外部電源から自動車への電路を形成する電路接続用端子と、該外部信号端子を備えることを特徴とする請求項１記載の充電ケーブル。
  3. 該端子収納部に、更に、制御用電源から該充電制御部への電力供給を行う電源接続端子を備えることを特徴とする請求項２記載の充電ケーブル。
  4. 自動車側の充電情報を読み込み、該充電情報に基づき充電制御を行う充電制御信号を作成する充電制御部を備え、
    該充電制御部は該外部信号接続部に接続され、
    該外部信号接続部を介して、該充電制御信号をリレー制御回路に送信することを特徴とする請求項１記載の充電ケーブル。
  5. 該充電制御部と該プラグ部とを同一筺体に収納したことを特徴とする請求項４記載の充電ケーブル。
  6. リレー制御回路は、コネクタ部が自動車と接続したコネクタ部接続信号と、プラグ部が外部電源と接続したプラグ部接続信号を合わせて受けたとき、電路開閉リレーを閉じて、充電を開始することを特徴とする請求項1記載の充電ケーブル。
  7. 該リレー制御回路は、更に、電路開閉リレーを閉じて充電を開始する充電開始操作スイッチを備えることを特徴とする請求項1記載の充電ケーブル。
  8. 該リレー制御回路は、更に、充電開始選択手段を備え、コネクタ部が自動車と接続したコネクタ部接続信号と、プラグ部が外部電源と接続したプラグ部接続信号を合わせて受けたとき電路開閉リレーを閉じて、充電を開始するか、または、該信号を合わせて受けた後、更に、充電開始操作スイッチを操作することにより電路開閉リレーを閉じて充電を開始するか選択できることを特徴とする請求項７記載の充電ケーブル。
  9. リレー制御回路は、充電制御部が作成する充電開始信号を受けたとき、電路開閉リレーを閉じて、充電を開始し、充電制御部が作成する充電停止信号を受けたとき、電路開閉リレーを開いて、充電を停止することを特徴とする請求項４記載の充電ケーブル。
JP2009166914A 2009-07-15 2009-07-15 充電ケーブル Expired - Fee Related JP5566056B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009166914A JP5566056B2 (ja) 2009-07-15 2009-07-15 充電ケーブル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009166914A JP5566056B2 (ja) 2009-07-15 2009-07-15 充電ケーブル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011024341A true JP2011024341A (ja) 2011-02-03
JP5566056B2 JP5566056B2 (ja) 2014-08-06

Family

ID=43633886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009166914A Expired - Fee Related JP5566056B2 (ja) 2009-07-15 2009-07-15 充電ケーブル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5566056B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102130487A (zh) * 2011-04-14 2011-07-20 上海埃士工业科技有限公司 电动汽车便携式充电器及其设计方法
JP2014073001A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Panasonic Corp 電気接続用コネクタ
WO2014097697A1 (ja) * 2012-12-20 2014-06-26 住友電気工業株式会社 中継機、コネクタ装置、充電ケーブル及び給電システム
JP2014124033A (ja) * 2012-12-20 2014-07-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 中継機、コネクタ装置、充電ケーブル及び給電システム
CN104685982A (zh) * 2012-08-27 2015-06-03 威罗门飞行公司 便携式电动交通工具供电设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002279881A (ja) * 2001-03-16 2002-09-27 Fuji Electric Co Ltd 電源プラグ一体形漏電しゃ断器
JP2004324169A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Inax Corp 温水洗浄装置
JP2008092625A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Toto Ltd 電気機器及び衛生洗浄装置
JP2009041918A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Toto Ltd 電子機器及びトイレ装置
JP2009071899A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Toyota Motor Corp 蓄電機構の充電装置および充電方法
WO2009069357A1 (ja) * 2007-11-29 2009-06-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 充電システムおよびその作動方法
JP2011010420A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Toyota Motor Corp 電動車両の充電システムおよび電動車両の充電制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002279881A (ja) * 2001-03-16 2002-09-27 Fuji Electric Co Ltd 電源プラグ一体形漏電しゃ断器
JP2004324169A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Inax Corp 温水洗浄装置
JP2008092625A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Toto Ltd 電気機器及び衛生洗浄装置
JP2009041918A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Toto Ltd 電子機器及びトイレ装置
JP2009071899A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Toyota Motor Corp 蓄電機構の充電装置および充電方法
WO2009069357A1 (ja) * 2007-11-29 2009-06-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 充電システムおよびその作動方法
JP2011010420A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Toyota Motor Corp 電動車両の充電システムおよび電動車両の充電制御装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102130487A (zh) * 2011-04-14 2011-07-20 上海埃士工业科技有限公司 电动汽车便携式充电器及其设计方法
CN104685982A (zh) * 2012-08-27 2015-06-03 威罗门飞行公司 便携式电动交通工具供电设备
JP2015532086A (ja) * 2012-08-27 2015-11-05 エアロバイロメント, インコーポレイテッドAerovironment, Inc. ポータブル電気自動車充電装置
US10243394B2 (en) 2012-08-27 2019-03-26 Webasto Charging Systems, Inc. Portable electric vehicle supply equipment
US10749370B2 (en) 2012-08-27 2020-08-18 Webasto Charging Systems, Inc. Portable electric vehicle supply equipment
JP2014073001A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Panasonic Corp 電気接続用コネクタ
EP2712758A3 (en) * 2012-09-28 2019-05-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Connector
WO2014097697A1 (ja) * 2012-12-20 2014-06-26 住友電気工業株式会社 中継機、コネクタ装置、充電ケーブル及び給電システム
JP2014124034A (ja) * 2012-12-20 2014-07-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 中継機、コネクタ装置、充電ケーブル及び給電システム
JP2014124033A (ja) * 2012-12-20 2014-07-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 中継機、コネクタ装置、充電ケーブル及び給電システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP5566056B2 (ja) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9511676B2 (en) Portable EV energy transfer apparatus and method
CN106068595B (zh) 便携式双向多端口ac/dc充电缆线系统
EP2750917B1 (en) Power supply connector, vehicle and control method for vehicle
JP5288004B2 (ja) 車両
EP3068658B1 (en) Charging and discharging system and vehicle used therein
JP6569122B2 (ja) 車載充電システム
US9126489B2 (en) Vehicle charging arrangement
JP5327248B2 (ja) 電力供給システム
US20110169448A1 (en) Electrically-driven vehicle and method for controlling charging of electrically-driven vehicle
KR20150105651A (ko) 차량
KR20140113366A (ko) 전기 자동차들을 위한 급속 충전 시스템
JP2011217544A (ja) 車両制御システム、および電気自動車
KR101795080B1 (ko) 차량의 배터리 충전시스템 및 충전방법
EP2720347B1 (en) Power supply apparatus for vehicle
JP5566056B2 (ja) 充電ケーブル
JP5327247B2 (ja) 電力供給システム
JP2010213503A (ja) 電力供給装置および方法
US9108522B2 (en) Vehicle-mounted controller
WO2017149638A1 (ja) 充放電装置
CN112585823B (zh) 用于插入式电动车辆的连接器单元
JP2011193683A (ja) 自動車用充電ケーブル
JP6003775B2 (ja) 電力供給システムおよびそれを備える車両、ならびに電力供給システムの制御方法
JP5179639B1 (ja) 給電コネクタ、および、給電対象へ電力を供給することが可能な電源
CN111376725A (zh) 动力电池及其维修保护装置、车辆
JP2012085457A (ja) 自動車充電用ケーブル

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120606

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130813

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131004

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140617

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140617

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5566056

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees