JP2011101451A - 電気自動車用充電スタンド - Google Patents

Abstract

【課題】各種需要に応じた様々な付加機能を追加や機能変更に、効率よくかつ低コストに、対応することができる電気自動車用充電スタンドを提供すること。
【解決手段】電源装置を備え、電気自動車の充電時には、充電用接続手段を介して該電源装置と電気自動車とを接続する電気自動車用充電スタンド１であって、該電気自動車用充電スタンド１に、付加機能を追加する機能モジュール１０を取り付けるための機能モジュール取付部１２を備えることにより、各種需要に応じた様々な付加機能の追加や機能変更に、効率よくかつ低コストに、対応することを可能とした。
【選択図】図１

Description

本発明は電気自動車用充電スタンドに関するものである。

近年、脱石油燃料やＣＯ_２排出削減ニーズの高まりといった観点から、電気自動車に対する関心が高まると共に、電気自動車用充電スタンドの普及が求められている。

電気自動車用充電スタンドは、一般に、屋外の公共スペースへの設置及びセルフ式での使用が予定される。公共スペースへの設置に適した、軽量かつコンパクトな電気自動車用充電スタンドの構造（例えば、特許文献１）が開示されている。

このような電気自動車用充電スタンドは、設置される場所に応じて、例えば、イタズラ防止機能・料金課金機能・照明機能等、様々な付加機能が求められる。

しかし、これらの様々な付加機能の需要ごとに、電気自動車用充電スタンドを製造することは、製造効率やコスト面から好ましくないという問題があった。また、特定の機能を組み込んで設計された既設の電気自動車用充電スタンドの機能仕様変更や、後発的な付加機能の追加等への対応が困難であるという問題があった。

特開平１１−１２２７１４号公報

本発明の目的は前記問題を解決し、各種需要に応じた様々な付加機能の追加や機能変更に、効率よくかつ低コストに、対応することができる電気自動車用充電スタンド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電気自動車用充電スタンドは、電源装置を備え、電気自動車の充電時には、充電用接続手段を介して該電源装置と電気自動車とを接続する電気自動車用充電スタンドであって、該電気自動車用充電スタンドに、付加機能を追加する機能モジュールを取り付けるための機能モジュール取付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記載の電気自動車用充電スタンドにおいて、該電気自動車用充電スタンドは、コンセントタップを備え、該充電用接続手段は、電気自動車の充電時に該コンセントタップと接続するコンセントと、電気自動車に設けた給電部に接続する充電用コネクタと、該コンセントを一端に有し、該充電用コネクタを他端に有し、該電源装置と電気自動車との間に給電回路を形成する充電用ケーブルとからなり、電気自動車の充電時に該コンセントとコンセントタップの接続部を覆うカバーを備え、該カバーに隣接して該機能モジュール取付部を配置し、該該機能モジュール取付部に、該カバーの開閉を行う鍵モジュールを取り付けた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１記載の電気自動車用充電スタンドにおいて、該充電用接続手段は、電気自動車に設けた給電部に接続する充電用コネクタと、該充電用コネクタを末端に有し該電源装置と電気自動車との間に給電回路を形成する充電用ケーブルとからなり、該電気自動車用充電スタンドは、非充電時に、該充電用コネクタを収納する充電用コネクタ収納部を覆うカバーを備え、該カバーに隣接して該機能モジュール取付部を配置し、該該機能モジュール取付部に、該カバーの開閉を行う鍵モジュールを取り付けたことを特徴とするものである。

本発明に係る電気自動車用充電スタンドは、電気自動車用充電スタンドに、付加機能を追加する機能モジュールを取り付けるための機能モジュール取付部を備える構成により、各種需要に応じた様々な付加機能の追加や機能変更に、効率よくかつ低コストに、対応することを可能とした。

実施形態１の全体正面図である。 支柱部の説明図である。 コンセント部の斜視図である。 コンセント部の斜視図である。 機能モジュール取付部に取付けた鍵モジュールの正面図である。 機能モジュール取付部に取付けた鍵モジュールの背面図である。 鍵モジュールの説明図である。 鍵モジュールの説明図である。 鍵モジュールの説明図である。 前板部を背面からみた図である。 実施形態２の全体正面図である。

電気自動車用充電スタンドは、該充電スタンドへのケーブルの接続構造によって、充電ケーブル接続型と充電ケーブル既設型とに大きく分類される。

充電ケーブル接続型とは、充電スタンドにコンセントタップが設けられ、使用者は自己の所有する充電ケーブルを接続し充電するタイプの充電スタンドであり、設置する事業者等にとっては安価に設置できるものである。一方、充電ケーブル既設型とは、充電ケーブルが予め充電スタンドに接続されているタイプの充電スタンドであり、使用者により使い易い充電スタンドを提供するものである。

以下、実施形態１として、充電ケーブル接続型の電気自動車用充電スタンドにおける本発明の実施形態を説明し、実施形態２として、充電ケーブル既設型の電気自動車用充電スタンドにおける本発明の実施形態を説明する。

（実施形態１：充電ケーブル接続型）
図１には、本実施形態の全体正面図を示している。

図１に示すように、本実施形態の電気自動車用充電スタンド１は、支柱部２、コンセント部３、制御部４から構成される。コンセント部３および制御部４は、各々、ボックス内に必要な部品を集約しユニット化したものである。以下各部の構成を詳細に説明する。

＜支柱部＞
図２には、支柱部２の説明図を示している。支柱部２は、取付孔部５が連続的に形成された一対のフレームを対向させて配置して形成されている。支柱部２の上下方向の任意の位置で、該取付孔部５にコンセント部３および制御部４を取り付けて設置することができる。本実施形態では、一対のフレーム上端に、表示灯６（ＬＥＤライト）を形成して両フレームを接続し、一対のフレーム下端に、ベース部７を設けて該フレームをねじ止め固定している。

＜コンセント部＞
図３には、コンセント部３の斜視図を示している。コンセント部３は、筐体部８と前板部９と機能モジュール１０とから構成され、前板部９には上方向に開くカバー１６が設けられている。

筐体部８内には、複数のコンセントタップが収納され、前板部９よりコンセントタップの接続口を下方に向けて配置している。使用者はカバー１６を開いて自己の所有する充電ケーブル２４の一端に設けたコンセント部を該コンセントタップに接続して充電を行う。

また図４には、筐体部８内には、付加機能を追加する機能モジュール１０を取り付けるための機能モジュール取付部１２が形成されている。機能モジュール取付部１２は、取付孔部１２ａと固定部１２ｂとで構成され、機能モジュール１０を適選に取替え可能としている。付加機能とは、設置環境や設置者の要望に対応して、標準の充電スタンドに機能を追加する機能であり、例えば、セキュリティ機能、料金表示機能、使用者認証機能等を意味するが、コンセントタップの個数を増設する構造は含まない。

図５には、セキュリティ機能を付加機能とした鍵モジュール１３の正面図を示し、図６には、鍵モジュールの背面図を示している。なお、鍵モジュール１３は、図７〜９に示すように、ダイヤル錠・メカニカル錠・電子錠・コインロック等、用途に応じて適切なものを選択して取付けることができる。

図１０には、コンセント部３から筐体部８を除き、前板部９に鍵モジュール１０を取り付けた状態を背面からみた図を示している。前板部９は、筐体部８の開口部に対応して接合された前板からなり、コンセントタップ１１を斜め方向に傾斜させて取り付けているしている。コンセントタップ１１には、１００Ｖ／２００Ｖを選択して排他的に利用させる切換板を形成している。

前板部９は、充電ケーブル２４のコンセント部とコンセントタップ１１の接続部を覆うカバー１６を備えている。該カバー１６はヒンジ及びバネにより上方向に開くように付勢されており、使用者は該カバー１６を開けて、自己の所有する充電ケーブル２４のコンセント部を該コンセントタップ１１に接続した後、充電時には該カバー１６を閉じて、充電中にコンセントへのアクセスを制限することができる。

前板部９は、該カバー１６をロックする鎖錠棒１７を備えている。鎖錠棒１７は上下する第１の鎖錠部１７aと第１の鎖錠部にピンで連結される第２の鎖錠棒１７bとからなる。第２の鎖錠棒１７bは、前板部９の上方に回動自在に支持されている。非施錠時に、カバー１６下端の操作部１８を上方に押し上げると、ストッパ１９が連動して上方に移動し、操作部１８が鎖錠棒１７を上方に押し上げて、ストッパ１９が前板部９の係止孔より離脱して、カバー１６を開くことができる。

本実施形態では、機能モジュール取付部１２に鍵モジュール１３を取付けており、該鍵モジュール１３は、図６に示すように、鎖錠状態時に上方に突出する鎖錠片１４を備えている。施錠状態では、該鎖錠片１４を上方に突出させることにより鎖錠棒の移動を阻止して施錠状態とすることができる。なお、鎖錠片１４は上方に突出する構造に限定されず、例えば、鎖錠時に横方向より突出して鎖錠棒の移動を阻止する構造としてもよい。

したがって、充電時には該カバー１６を閉じた上で、鍵モジュール１３により該カバー１６を施錠状態とすることにより、充電中のコンセントへの接触を防止し、事故やいたずらを防止することができる。

なお、機能モジュール１０としては、鍵モジュール１３以外にも、充電状況／料金等を表示する表示モジュール、照明モジュール等を必要に応じて自由に選択することができる。すなわち、セキュリティ機能としての鍵モジュール１３が不要と考える充電スタンドの設置者は、例えば、料金表示モジュールを選択することができる。取付部１２内には、制御部４に収納された制御装置等に接続されたコネクタや電源等が設置されていて、該料金表示モジュールの表示を制御することが可能である。

本実施形態では、使用者は自己の所有する充電ケーブル２４のコンセント部を該コンセントタップ１１に接続して充電を行うが、該充電ケーブル２４は、通常は車載して持ち運ばれ、充電時に充電スタンドと自動車とを接続して使用されるものである。

該充電ケーブル２４は、一端に、電気自動車の充電時に該コンセントタップと接続するコンセントを有し、他端に、電気自動車に設けた給電部に接続する充電用コネクタを有している。

また、コンセントの近傍には、保護装置２５が設置され、保護装置２５から自動車までの間の漏電を検出し異常があれば電源を遮断すようになっている。該保護装置２５は自動車と通信を行い、自動車の充電を開始停止等を制御する機能も備えている。

支柱部２には、該保護装置２５を収納するための収納空間を設けることが好ましい。収納空間の背面側には壁部材があってもよい。その他、支柱側面に充電コネクタを保持する引掛部を形成してもい。

＜制御部＞
制御部４には、ブレーカ等が設置され、漏電が発生した場合に電源を遮断する。別途タイマー等が設けられ深夜電力の時間帯に通電を開始するような制御装置を設けてもよい。また、制御部４上にはケーブルガイドが形成され、充電ケーブル２４が接触した際の傷付き防止、及び、雨水対策機能を発揮している。

なお、図１に示すように、制御部４にも、機能モジュール取付部１２が形成されている。このときの機能モジュールとしては、課金モジュール、使用者認証モジュールがあり、内部には前述したコネクタや電源が設けられている。

（実施形態２：充電ケーブル既設型）
図１１には、本実施形態の全体正面図を示している。

図１１に示すように、本実施形態の電気自動車用充電スタンド１は、脚部２０、本体部２１から構成され、該本体部２１内に電源、保護装置、制御装置等必要な機能を集約している。

本体部２１は、前面開口部を有する筐体２１ａと、該筐体の前面開口部を覆う扉部（図示せず）と、該扉部を覆う前面パネル２１ｂから構成されている。筐体２１ａと、該筐体２１ａに開閉自在に設けられた扉部とで構成される空間に、電源供給手段等が配置されている。該筐体２１ａと扉部は金属製とし、扉部の適選箇所には孔部が形成されている。前面パネル２１ｂは樹脂製とし、適選箇所に凸凹部が一体成型されている。

図１１に示すように、本体部２１の略中央部には本体部２１の表面から見て凹状の充電用コネクタ収納部２２が成型されている。該充電用コネクタ２６は、充電時に自動車に接続して使用され、非充電時には、該充電用コネクタ収納部２２に収納されている。該充電用コネクタ収納部２２に収納されている該充電用コネクタへの、正規利用者以外のアクセスを防止するために、充電用コネクタ収納部２２を覆うカバー２３を設けている。該カバー２３はヒンジ及びバネにより右方向に開くように付勢されている。

本実施形態においては、本体部２１に機能モジュール１０を取り付けるための機能モジュール取付部１２が複数形成されている。機能モジュール取付部１２の構成については前記実施形態１と同様である。必要に応じ、本体部２１に複数の機能取付部１２を形成したり、脚部２０に機能モジュール取付部１２を形成することもできる。

機能モジュール１０としては、例えば、鍵モジュールや、充電状況/料金等を表示する表示モジュール、照明モジュール等、必要に応じて各種のモジュールを自由に選択することができることも実施形態１と同様である。

図１１では、機能モジュール取付部１２ｃに鍵モジュールを取付けている。該鍵モジュールの構造は実施形態１と同様であるが、カバー２３を鎖錠できるものであれば特に限定されない。非充電時には該カバー２３を閉じた上で、鍵モジュールにより該カバー２３を施錠状態とすることにより、非充電中のコンセントへの接触を防止し、事故やいたずらを防止することができる。
また、その他の機能モジュール取付部１２には、充電状況充電状況/料金等を表示する表示モジュール、照明モジュール等を設置する事業者、使用者の要望に応じて取り付けることができる。

１ 電気自動車用充電スタンド
２ 支柱部
３ コンセント部
４ 制御部
５ 取付孔部
６ 表示灯
７ ベース部
８ 筐体部
９ 前板部
１０ 機能モジュール
１１ コンセントタップ
１２ 機能モジュール取付部
１３ 鍵モジュール
１４ 鎖錠片
１６ カバー
１７ 鎖錠棒
１７a 第１の鎖錠部
１７b 第２の鎖錠棒
１８ 操作部
１９ ストッパ
２０ 脚部
２１ 本体部
２２ 充電用コネクタ収納部
２３ カバー
２４ 充電ケーブル
２５ 保護装置
２６ 充電用コネクタ

Claims (3)

1. 電源装置を備え、電気自動車の充電時には、充電用接続手段を介して該電源装置と電気自動車とを接続する電気自動車用充電スタンドであって、該電気自動車用充電スタンドに、付加機能を追加する機能モジュールを取り付けるための機能モジュール取付部を備えることを特徴とする電気自動車用充電スタンド。
2. 該電気自動車用充電スタンドは、コンセントタップを備え、
   該充電用接続手段は、電気自動車の充電時に該コンセントタップと接続するコンセントと、電気自動車に設けた給電部に接続する充電用コネクタと、該コンセントを一端に有し、該充電用コネクタを他端に有し、該電源装置と電気自動車との間に給電回路を形成する充電用ケーブルとからなり、
   電気自動車の充電時に該コンセントとコンセントタップの接続部を覆うカバーを備え、該カバーに隣接して該機能モジュール取付部を配置し、該該機能モジュール取付部に、該カバーの開閉を行う鍵モジュールを取り付けたことを特徴とする請求項１記載の電気自動車用充電スタンド。
3. 該充電用接続手段は、電気自動車に設けた給電部に接続する充電用コネクタと、
   該充電用コネクタを末端に有し該電源装置と電気自動車との間に給電回路を形成する充電用ケーブルとからなり、
   該電気自動車用充電スタンドは、非充電時に、該充電用コネクタを収納する充電用コネクタ収納部を覆うカバーを備え、該カバーに隣接して該機能モジュール取付部を配置し、該該機能モジュール取付部に、該カバーの開閉を行う鍵モジュールを取り付けたことを特徴とする請求項１記載の電気自動車用充電スタンド。
   

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