JP2011120386A - Apparatus for control of charging electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バッテリ(二次電池)を備えた電動車両の充電制御装置に関し、特に、コイル間の電磁誘導を用いて非接触でバッテリを充電する充電制御装置に関する。 The present invention relates to a charging control device for an electric vehicle including a battery (secondary battery), and more particularly to a charging control device that charges a battery in a non-contact manner using electromagnetic induction between coils.
近年、電気自動車(BEV)やプラグインハイブリッド自動車(PHEV)等の電動車両が多数実用化されている。このような電動車両に搭載されている駆動用のバッテリは、一般的に、車体の充電口に接続された充電用ケーブルを介して外部の商用電源から供給される電力によって充電されている。またその際の充電用ケーブルの着脱は、電動車両の使用者(運転者)等によって行われていることが多い。 In recent years, many electric vehicles such as electric vehicles (BEV) and plug-in hybrid vehicles (PHEV) have been put into practical use. A driving battery mounted on such an electric vehicle is generally charged by electric power supplied from an external commercial power supply via a charging cable connected to a charging port of the vehicle body. Further, the charging cable is often attached and detached at that time by a user (driver) of the electric vehicle.
この充電用ケーブルの着脱作業は、使用者にとっては煩わしいものである。充電用ケーブルのなかには、例えば、急速充電用のケーブルのように比較的重く取扱い難いものもある。充電設備が、例えば、商業施設の駐車場等の屋外に設置されている場合には、充電用ケーブルが埃などで汚れていることも多い。このように充電用ケーブルの着脱作業は、使用者にとって負担になることがあるため、従来から充電作業の容易化が望まれていた。 This attachment / detachment work of the charging cable is troublesome for the user. Some charging cables are relatively heavy and difficult to handle, for example, quick charging cables. For example, when the charging facility is installed outdoors such as a parking lot of a commercial facility, the charging cable is often contaminated with dust or the like. As described above, since the attaching / detaching operation of the charging cable may be a burden on the user, it has been conventionally desired to facilitate the charging operation.
このような問題を解決するために、バッテリを非接触で充電する充電装置の開発が進められている。例えば、電気自動車に搭載された受電側コイルを、駐車場等に設置されている給電側コイルに対向して配置した状態で、給電側コイルに交流電流を供給して電磁誘導により受電側コイルに交流電流を発生させることで、バッテリの充電を行うようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。このような充電装置を採用することで、充電作業を大幅に容易化することができる。 In order to solve such a problem, development of a charging device for charging a battery in a contactless manner has been underway. For example, in a state where the power receiving side coil mounted on the electric vehicle is arranged facing the power feeding side coil installed in a parking lot or the like, an alternating current is supplied to the power feeding side coil and the power receiving side coil is made into the power receiving side coil by electromagnetic induction. There is a battery that is charged by generating an alternating current (see, for example, Patent Document 1). By adopting such a charging device, the charging operation can be greatly facilitated.
またこのような非接触による充電は、受電側コイルと給電側コイルとの間隔が狭い状態で行うことが好ましい。これにより、バッテリの充電効率を高めることができるからである。例えば、特許文献1には、受電側コイルを車体の底部に設置すると共に、この受電側コイルを上下方向に進退可能に設け、受電側コイルを下降させた状態でバッテリの充電を行うようにした構成が開示されている。また、車体の後部バンパ内に、車体後方を向くように受電側コイルを設けると共に、駐車場の壁面に給電側コイルを設けることで、受電側コイルを給電側コイルに近づけた状態でバッテリを充電できるようにした構成が開示されている。
Further, such non-contact charging is preferably performed in a state where the interval between the power receiving side coil and the power feeding side coil is narrow. This is because the charging efficiency of the battery can be increased. For example, in
このように受電側コイルが車体の底部に設けられていても、また車体の後部、前部、又は側部に設けられていても、受電側コイルを給電側コイルに近づけた状態でバッテリを充電することができる。しかしながら、実際には受電側コイルは車体の底部に設けられていることが好ましい。車体の前部、後部又は側部には、例えば、デザイン、或いはスペース等の点から受電側コイルを設け難いという問題があるからである。また受電側コイルが車両の前部、後部又は側部に設けられていると、受電側コイルを送電側コイルに対向させる必要があるため車体の向きが制限されてしまい、充電作業の煩雑さが増してしまうという問題もあるからである。 In this way, the battery is charged with the power receiving side coil close to the power feeding side coil regardless of whether the power receiving side coil is provided at the bottom of the vehicle body or at the rear, front or side of the vehicle body. can do. However, actually, the power receiving side coil is preferably provided at the bottom of the vehicle body. This is because there is a problem that it is difficult to provide a power receiving side coil at the front, rear, or side of the vehicle body in terms of, for example, design or space. Also, if the power receiving side coil is provided at the front, rear or side of the vehicle, it is necessary to make the power receiving side coil face the power transmitting side coil, so the direction of the vehicle body is limited, and the charging work is complicated. This is because there is a problem that it increases.
そして受電側コイルが車体の底部に設けられている場合、上述のように受電側コイルを下降させた状態でバッテリを充電することで、充電効率を高めることができる。勿論、受電側コイルが車体の後部、前部又は側部に設けられている場合でも、同様に充電効率を高めることができる。 When the power receiving coil is provided at the bottom of the vehicle body, charging efficiency can be increased by charging the battery with the power receiving coil lowered as described above. Of course, even when the power receiving side coil is provided at the rear part, the front part or the side part of the vehicle body, the charging efficiency can be similarly increased.
しかしながら、このような構成では、例えば、誤操作等によって充電時以外に受電側コイルを下降させてしまうという問題がある。さらに、充電終了時に受電側コイルを下降させたままの状態で電気自動車を発進させてしまうという問題が生じる虞もある。そして、このような受電側コイルの昇降に関する問題については、十分に考慮されていないのが現状である。 However, in such a configuration, for example, there is a problem in that the power receiving side coil is lowered during charging other than during charging. Furthermore, there is a possibility that a problem may occur that the electric vehicle is started with the power receiving side coil lowered while charging is completed. And the present condition is not fully considered about the problem regarding raising / lowering of such a receiving side coil.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、受電側コイルを下降させた状態で効率的且つ安全にバッテリを充電することができる電動車両の充電制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a charging control device for an electric vehicle that can efficiently and safely charge a battery in a state where the power receiving side coil is lowered. To do.
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、自動変速機と、バッテリと、を備える電動車両に搭載され、前記バッテリに接続された受電側コイルと、該受電側コイルを昇降させる昇降手段と、を備えて、前記昇降手段により前記受電側コイルを下降させて地上側に配されている送電側コイルに近づけた状態で前記バッテリの充電を行う電動車両の充電制御装置であって、前記受電側コイルの上昇を指示する上昇作動信号又は下降を指示する下降作動信号を出力する作動信号出力手段と、前記自動変速機のシフト位置がパーキング位置であるか否かを判定するシフト位置判定手段と、該シフト位置判定手段によってシフト位置がパーキング位置であると判定された場合に、前記受電側コイルの下降を許可する下降許可手段と、前記下降許可手段によって前記受電側コイルの下降が許可された場合に、前記作動信号出力手段によって出力された前記下降作動信号に応じて前記昇降手段で前記受電側コイルを下降させる駆動制御手段と、を備えることを特徴とする電動車両の充電制御装置にある。 A first aspect of the present invention that solves the above-described problems is a power receiving side coil that is mounted on an electric vehicle including an automatic transmission and a battery, and that is connected to the battery, and an elevating unit that moves the power receiving side coil up and down. And a charging control device for an electric vehicle that charges the battery in a state where the power receiving side coil is lowered by the elevating means and is brought close to a power transmission side coil arranged on the ground side, An operation signal output means for outputting a raising operation signal for instructing raising of the power receiving coil or a lowering action signal for instructing lowering; and a shift position judging means for judging whether or not the shift position of the automatic transmission is a parking position. A lowering permitting means for permitting the lowering of the power receiving coil when the shift position is determined to be a parking position by the shift position determining means, and the lowering permitting means Therefore, when the lowering of the power receiving side coil is permitted, drive control means for lowering the power receiving side coil by the elevating means according to the lowering operation signal output by the operation signal output means, It is in the charge control apparatus of the electric vehicle characterized.
かかる本発明では、電動車両が確実に駐車された状態で、受電側コイルを安全に下降させることができる。また電動車両の走行中に受電側コイルを誤操作等によって下降させることがなく、電動車両の安全性が高まる。 In the present invention, the power receiving coil can be safely lowered in a state where the electric vehicle is securely parked. Further, the power receiving side coil is not lowered due to an erroneous operation or the like while the electric vehicle is traveling, and the safety of the electric vehicle is increased.
本発明の第2の態様は、前記昇降手段に電力を供給するための電力供給回路を開閉する開閉手段を備え、前記下降許可手段は、前記開閉手段を閉状態とすることで前記受電側コイルの下降を許可することを特徴とする第1の態様の電動車両の充電制御装置にある。 According to a second aspect of the present invention, there is provided opening / closing means for opening / closing a power supply circuit for supplying electric power to the lifting / lowering means, and the lowering permission means closes the opening / closing means so as to close the power receiving side coil. In the charging control device for an electric vehicle according to the first aspect.
かかる第2の態様では、受電側コイルの下降動作の許可判定に、開閉手段の開閉動作を採用することで、上述のように電動車両の安全性を高めることができる充電制御装置を比較的容易に実現することができる。 In the second aspect, the charging control device that can improve the safety of the electric vehicle as described above by adopting the opening / closing operation of the opening / closing means for the permission determination of the lowering operation of the power receiving coil is relatively easy. Can be realized.
本発明の第3の態様は、前記開閉手段が、前記電力供給回路に設けられたリレーであることを特徴とする第2の態様の電動車両の充電制御装置にある。 According to a third aspect of the present invention, in the charging control device for an electric vehicle according to the second aspect, the opening / closing means is a relay provided in the power supply circuit.
かかる第3の態様では、昇降手段の駆動を制御する制御部を比較的容易に実現することができる。 In the third aspect, the control unit that controls the driving of the elevating means can be realized relatively easily.
本発明の第4の態様は、前記駆動制御手段は、前記作動信号出力手段によって前記上昇作動信号が出力された場合と前記下降作動信号が出力された場合とで、前記昇降手段に電力を供給する向きを切り替えることを特徴とする第1〜3の何れか一つの態様の電動車両の充電制御装置にある。 According to a fourth aspect of the present invention, the drive control means supplies power to the elevating means when the ascending operation signal is output by the operating signal output means and when the descending operation signal is output. The charging control device for an electric vehicle according to any one of the first to third aspects is characterized in that the direction to be switched is switched.
かかる第4の態様では、昇降手段の昇降、つまり受電側コイルの上昇又は下降を、比較的容易且つ確実に制御することができる。 In the fourth aspect, it is possible to relatively easily and reliably control the raising / lowering of the raising / lowering means, that is, raising or lowering of the power receiving side coil.
本発明の第5の態様は、前記受電側コイルの昇降を指示する操作を行う操作手段を備え、前記作動信号出力手段が、前記操作手段の操作に応じて、前記上昇作動信号又は前記下降作動信号を出力することを特徴とする第1〜4の何れか一つの態様の電動車両の充電制御装置にある。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided operation means for performing an operation for instructing raising and lowering of the power receiving side coil, and the operation signal output means is configured to perform the raising operation signal or the lowering action according to the operation of the operation means. In the charging control device for an electric vehicle according to any one of the first to fourth aspects, which outputs a signal.
かかる第5の態様では、電動車両の利用者の意志に基づいて、受電側コイルを上昇又は下降させることができる。 In the fifth aspect, the power receiving coil can be raised or lowered based on the will of the user of the electric vehicle.
本発明の第6の態様は、前記受電側コイルが前記電動車両の底部に設けられていることを特徴とする第1〜5の何れか一つの態様の電動車両の充電制御装置にある。 According to a sixth aspect of the present invention, in the charging control device for an electric vehicle according to any one of the first to fifth aspects, the power receiving side coil is provided at a bottom portion of the electric vehicle.
かかる第6の態様では、電動車両の安全性が効果的に上がる。受電側コイルが車両の底部に設けられていると、受電側コイルを目視によって確認し難くいため、受電側コイルを下降させたまま電動車両を走行させてしまうという問題が生じ易い。しかしながら、本態様によれば、このような問題の発生を確実に防止することができる。 In the sixth aspect, the safety of the electric vehicle is effectively increased. If the power receiving side coil is provided at the bottom of the vehicle, it is difficult to visually confirm the power receiving side coil, and thus the problem of causing the electric vehicle to travel with the power receiving side coil lowered is likely to occur. However, according to this aspect, occurrence of such a problem can be reliably prevented.
以上のように本発明の電動車両の充電制御装置では、電動車両を確実に駐車させている場合にのみ、受電側コイルを下降させることができる。したがって、充電側コイルを安全に下降させて、効率的にバッテリの充電を行うことができる。また受電側コイルを下降させたままの状態で電動車両を走行させるのを確実に防止することができ、極めて安全性の高い電動車両を実現することができる。 As described above, in the charging control device for an electric vehicle according to the present invention, the power receiving coil can be lowered only when the electric vehicle is parked securely. Therefore, the charging side coil can be safely lowered and the battery can be charged efficiently. In addition, it is possible to reliably prevent the electric vehicle from running while the power receiving side coil is lowered, and an extremely safe electric vehicle can be realized.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、一実施形態に係る電動車両の充電制御装置を示す概略構成図である。
図1に示すように、電動車両の一例である電気自動車1には、駆動用のバッテリ(二次電池)2が搭載されており、このバッテリ2はインバータ3を介して駆動用モータ4に電気的に接続されている。駆動用モータ4は自動変速機5を介して駆動輪に連結されており、電気自動車1はこの駆動用モータ4の駆動力によって走行するようになっている。なお自動変速機5には、図示しないシフトレバーの位置(シフト位置)がパーキング位置(Pレンジ)であるときに、シフトレバーの移動を規制するシフトロック機構(シフトロック手段)6が設けられている。図示は省略するが、このシフトロック機構6は、例えば、シフトレバー付近にコイル弁を有し、このコイル弁を駆動することでシフトレバーの揺動を規制する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a charge control device for an electric vehicle according to an embodiment.
As shown in FIG. 1, an
さらに電気自動車1にはバッテリ2を充電するための充電制御装置10が搭載されている。充電制御装置10は、高周波電力でコイル間の電磁誘導を用いる非接触充電方式を採用したものである。本実施形態に係る充電制御装置10は、受電側コイル(二次コイル)11と、受電側コイル11を略鉛直方向に昇降可能に支持する昇降手段である昇降アクチュエーター12と、充電時に作動させる各構成、例えば、昇降アクチュエーター12等を制御する制御部20とを備えている。昇降アクチュエーター12は、例えば、モータの回転力等を利用して受電側コイル11を昇降させるように構成されている。勿論、昇降アクチュエーター12の構成は、特に限定されず、受電側コイル11を昇降させることができるものであればよい。
Further, the
一方、例えば、駐車場等の地上側に設けられる電力供給装置50は、電気自動車1の駐車スペースに配される送電側コイル(一次コイル)51と、送電側コイル51に電力を供給する電源部52と、電源部52から送電側コイル51への電力供給を制御する電源制御部53、及び充電開始の指示等を行うための操作部54が設けられた装置本体55とを備えている。
On the other hand, for example, a
そしてこのような電力供給装置50では、駐車場等の所定のスペースに受電側コイル11と送電側コイル51とが相対向するように電気自動車1が駐車された状態で、例えば、運転者が電力供給装置50の操作部54を操作して充電開始を指示すると、電源制御部53により電源部52から送電側コイル51への交流電流の供給が開始される。これに伴い受電側コイル11には電磁誘導により交流電流が発生する。この受電側コイル11に発生した交流電流が整流器(図示なし)で整流されて直流電流としてバッテリ2に供給される。これによりバッテリ2が充電される。
In such a
このような電磁誘導による非接触充電においては、送電側コイル51と受電側コイル11との間隔を狭めることで充電効率を高めることができる。本実施形態では、受電側コイル11を車体の底部に昇降可能に設け、受電側コイル11を下降させた状態でバッテリ2の充電が行われるようにしている。つまり充電制御装置10は、受電側コイル11と送電側コイル51との間隔を狭めて充電効率を高めた状態で、バッテリ2の充電を行うように構成されている。
In such non-contact charging by electromagnetic induction, the charging efficiency can be increased by narrowing the interval between the power
そして、このように受電側コイル11を昇降させる昇降アクチュエーター12は、制御部20によって適切に制御されている。すなわち、制御部20は、電気自動車1が駐車されている場合にのみ、昇降アクチュエーター12を制御して受電側コイル11を下降させる。これにより、電気自動車1の走行中に受電側コイル11を下降させてしまうことを防止している。
And the raising / lowering
また本実施形態では、制御部20は、バッテリ2の充電時にシフトロック機構6の動作も制御する。すなわちシフトロック機構6は、バッテリの充電終了後、受電側コイル11が所定位置まで上昇していることを条件に、ロック解除されるように制御部20によって制御されている。これにより、受電側コイル11を下降させた状態で電気自動車1を発進させてしまうことを防止している。
In the present embodiment, the
ここで、本実施形態に係る充電制御装置10の制御部20の概略構成について説明する。図2は本実施形態に係る充電制御装置の制御部の概略構成を示すブロック図である。
Here, a schematic configuration of the
図2に示すように、充電制御装置10の制御部20は、作動信号出力手段21と、シフト位置判定手段22と、下降許可手段23と、駆動制御手段24と、を具備する。
As shown in FIG. 2, the
作動信号出力手段21は、受電側コイル11の上昇を指示する上昇作動信号又は下降を指示する下降作動信号を出力する。例えば、本実施形態では、後述するように受電側コイル11の昇降を指示する操作を行う操作スイッチを有し、作動信号出力手段21は、この操作スイッチの操作に応じて上昇作動信号又は下降作動信号の何れかを出力する。
The operation signal output means 21 outputs an ascending operation signal for instructing ascent of the
シフト位置判定手段22は、電気自動車1の自動変速機5のシフト位置がパーキング位置(Pレンジ)であるか否かを判定する。下降許可手段23は、シフト位置判定手段22の判定結果に基づいて受電側コイル11の下降を許可するか否かを判断する。すなわち下降許可手段23は、シフト位置判定手段22によってシフト位置がPレンジであると判定された場合に、受電側コイル11の下降を許可する。
The shift position determination means 22 determines whether or not the shift position of the
駆動制御手段24は、下降許可手段23によって受電側コイル11の下降が許可された場合に、作動信号出力手段21によって出力された下降作動信号に応じて昇降アクチュエーター12を制御して受電側コイル11を下降させる。換言すれば、駆動制御手段24は、作動信号出力手段21が下降作動信号を出力した場合でも、下降許可手段23によって受電側コイル11の下降が許可されていなければ、受電側コイル11を下降させることはない。
The
このように制御部20は、電気自動車1が駐車場等に駐車されて自動変速機5のシフト位置がPレンジにあるときのみに、下降作動信号に応じて昇降アクチュエーター12を制御して受電側コイル11を下降させる。例えば、自動変速機5のシフト位置がドライブ位置(Dレンジ)や、ニュートラル位置(Nレンジ)である場合には、電気自動車1の利用者によって操作スイッチ15(図3参照)が操作されても、受電側コイル11が下降することはない。
In this way, the
これにより、電気自動車1の走行中等に、誤操作によって受電側コイル11を下降させてしまうことを防止することができ、バッテリ2の充電時には、受電側コイル11を安全に下降させて効率的にバッテリ2の充電を行うことができる。
Accordingly, it is possible to prevent the power receiving
なお作動信号出力手段21によって上昇作動信号が出力された場合には、シフト位置に拘わらず、駆動制御手段24は昇降アクチュエーター12を制御して受電側コイル11を上昇させる。したがって、万一、電気自動車1の走行中に受電側コイル11が下降した場合でも、即座に受電側コイル11を上昇させることができる。
Note that, when the raising operation signal is output by the actuation signal output means 21, the drive control means 24 controls the lifting
また本実施形態では、充電制御装置10の制御部20は、解除信号出力手段25と、受電側コイル位置判定手段26と、シフトロック解除許可手段27と、シフトロック制御手段28とを具備する。
In the present embodiment, the
解除信号出力手段25は、例えば、運転者からのロック解除の指示に応じてシフトロック機構6の解除信号を出力する。具体的には、解除信号出力手段25は、例えば、ブレーキペダル7(図3参照)が踏み込まれていることが検出されると、シフトロック機構6の解除信号を出力する。なお、解除信号出力手段25が解除信号を出力する条件は、特に限定されるものではない。例えば、解除信号出力手段25は、イグニッションキーがオンであり且つブレーキペダル7が踏み込まれていることを検出した場合に、解除信号を出力するようにしてもよい。
The release
受電側コイル位置判定手段26は、受電側コイル11が所定位置(高さ)まで上昇しているか否かを判定する。ここでいう所定位置は、電気自動車1の走行に支障がない位置であればよく、車種毎に適宜設定される。この所定位置は、特に、受電側コイル11の上昇端付近に設定されていることが好ましい。受電側コイル11が所定位置まで上昇しているか否かを、例えば、機械的なセンサ等によっても比較的容易に判定できるからである。
The power receiving side coil position determining means 26 determines whether or not the power receiving
シフトロック解除許可手段27は、受電側コイル位置判定手段26の判定結果に基づいてシフトロック機構6を解除するか否かを判断する。具体的には、シフトロック解除許可手段27は、受電側コイル位置判定手段26によって受電側コイル11が所定位置まで上昇していると判定された場合に、シフトロック機構6の解除を許可する。
The shift lock
シフトロック制御手段28は、シフトロック機構6の動作を制御する。具体的には、シフトロック制御手段28は、シフトロック解除許可手段27によってシフトロック機構6の解除が許可された場合に、解除信号出力手段25が出力する解除信号に応じてシフトロック機構6を解除する。
The shift lock control means 28 controls the operation of the
つまり制御部20は、受電側コイル11が所定位置まで上昇しており、且つブレーキペダル7が踏まれた状態になると、シフトロック機構6を解除する。そしてシフトロック機構6が解除されることで、シフトレバーの移動が可能となりシフトレバーをPレンジからDレンジ等に移動させて電気自動車1を発進させることができるようになる。
That is, the
このように受電側コイル11の位置(高さ)に応じてシフトロック機構6が解除されるようにすることで、受電側コイル11を下降させたままの状態で電気自動車1を発進させることを防止することができ、電気自動車1の安全性の向上を図ることができる。
As described above, the
このような制御部20を構成する作動信号出力手段21、シフト位置判定手段22、下降許可手段23、駆動制御手段24、解除信号出力手段25、受電側コイル位置判定手段26、シフトロック解除許可手段27、シフトロック制御手段28のそれぞれは、本実施形態では、基本的に各種スイッチ類で構成されている。
The operation signal output means 21, the shift position determination means 22, the lowering permission means 23, the drive control means 24, the release signal output means 25, the power receiving side coil position determination means 26, and the shift lock release permission means constituting the
以下に、本実施形態に係る充電制御装置10の制御部20の具体的構成について説明する。図3は、本実施形態に係る充電制御装置の制御部の具体的構成を示す図である。
Below, the specific structure of the
図3に示すように、受電側コイル11を昇降させる昇降アクチュエーター12は、補機バッテリ(12Vバッテリ)30に接続されており、この補機バッテリ30から供給される電力によって駆動されるようになっている。昇降アクチュエーター12は、バッテリ2の充電時に駆動されるものであるため、補機バッテリ30を駆動用電源としている。
As shown in FIG. 3, the lifting
補機バッテリ30と昇降アクチュエーター12とを繋ぐ電力供給回路には、下降許可手段23としてのリレー(開閉手段)31と、駆動制御手段24としての2つの切替スイッチ32,33とが設けられている。なおリレー31は、後述するように下降作動信号が入力される切替スイッチ33に接続されている。
The power supply circuit that connects the
リレー31のコイル31aには、自動変速機5に設けられたシフト位置判定手段22としてのリードスイッチ(近接センサ)34が接続されている。リードスイッチ34は、シフトレバーがPレンジに移動されたときに、例えば、シフトレバー付近に設けられた磁石によって磁界が作用することで端子間が接続されるように構成されている。そしてシフトレバーがPレンジに移動されてリードスイッチ34の端子間が接続されると、リレー31のコイル31aに電力が供給されてリレー31の端子間が接続される(オン状態)。
Connected to the
切替スイッチ32,33は、昇降アクチュエーター12の両側端子にそれぞれ接続されており、昇降アクチュエーター12に電力が供給される方向がこれら切替スイッチ32,33によって切り替わるようになっている。具体的には、切替スイッチ32,33のコイル32a,33aには、受電側コイル11の昇降を指示する操作を行う操作手段である操作スイッチ15が接続されている。そして、例えば、電気自動車1の利用者がこの操作スイッチ15を操作して上昇作動信号が出力された場合、この上昇作動信号は一方の切替スイッチ32に入力される。すなわち、切替スイッチ32のコイル32aに電力が供給される。このように、本実施形態では操作手段である操作スイッチ15自体が作動信号出力手段21としても機能している。
The changeover switches 32 and 33 are respectively connected to both side terminals of the elevating
これにより、切替スイッチ32の接続が出力側端子32bから入力側端子32cに切り替わり、切替スイッチ32側から昇降アクチュエーター12に電力が供給される。また下降作動信号が出力された場合、この下降作動信号は他方の切替スイッチ33に入力される。すなわち切替スイッチ33のコイル33aに電力が供給される。これにより、切替スイッチ33の接続が出力側端子33bから入力側端子33cに切り替わり、切替スイッチ33側から昇降アクチュエーターに電力が供給される。
As a result, the connection of the
昇降アクチュエーター12は上述のようにモータ12aの回転力を利用するものであるため、この昇降アクチュエーター12に供給される電力の向きを切り替えることで、受電側コイル11の上昇と下降とを切り替えられるようになっている。
Since the lifting
一方、自動変速機5に設けられているシフトロック機構6も、昇降アクチュエーター12と同様に補機バッテリ(12Vバッテリ)30に接続され、補機バッテリ30から供給される電力によって駆動されるようになっている。そして、補機バッテリ30とシフトロック機構6とを繋ぐ電力供給回路には、シフトロック制御手段28としてのリレー35と、受電側コイル位置判定手段26及びシフトロック解除許可手段27としてのリードスイッチ36とが設けられている。
On the other hand, the
例えば、ブレーキペダル7が踏まれた状態となると、解除信号出力手段25によって解除信号が出力される。すなわち、リレー35のコイル35aに電力が供給される。これにより、リレー35の端子間が接続されるようになっている。リードスイッチ36は、受電側コイル11の上昇端付近に設けられており、昇降アクチュエーター12で受電側コイル11を上昇させると、例えば、受電側コイル11に設けられた磁石11aによって磁界が作用することで、その端子間が接続されるように構成されている。
For example, when the
次に、図4のフローチャートに基づいて、本実施形態に係る電気自動車の充電制御装置10によるバッテリ2の充電時における昇降アクチュエーター12の制御について説明する。
Next, based on the flowchart of FIG. 4, the control of the lifting
ここで、上述したような電力供給装置50において電気自動車1のバッテリ2を充電する場合、まずは受電側コイル11が地上側の送電側コイル51に対向するように電気自動車1が所定の駐車場に駐車される。その後、電気自動車1の利用者が操作スイッチ15を操作して受電側コイル11の下降を指示すると、それにより出力される下降作動信号に応じて受電側コイル11が所定位置(下降端)まで下降する。
Here, when charging the
図4に示すように、本実施形態に係る充電制御装置10は、まず運転者が自動変速機5のシフトレバーをPレンジに移動させ、シフト位置判定手段22によってシフト位置がPレンジであると判定されると(ステップS1:Yes)、ステップS2で下降許可手段23が受電側コイル11の下降を許可する。図3を参照して説明すると、運転者がシフトレバーをPレンジに移動させると、リードスイッチ(近接センサ)34が作動して接続状態となり、リレー31のコイル31aに電力が供給されてリレー31が接続状態(閉状態)となる。これにより、補機バッテリ30から切替スイッチ33まで電力が供給されることになる。ちなみに、補機バッテリ30から切替スイッチ32までは電力が常時供給されている。
As shown in FIG. 4, in the charging
次に、ステップS3で駆動制御手段24が、作動信号出力手段21による上昇作動信号の出力の有無(ON/OFF)を判定する。例えば、充電開始時のように上昇作動信号は出力されていない場合には(ステップS3:No)、ステップS4に進み、駆動制御手段24は下降作動信号の有無をさらに判定する。ここで駆動制御手段24は、下降動作信号の出力有りと判定した場合には(ステップS4:Yes)、昇降アクチュエーター12のモータ12aに一方の端子側から電力を供給して回転(例えば、正回転)させ、受電側コイル11を所定位置まで下降させる(ステップS5)。図3を参照して説明すると、電気自動車1の利用者による操作スイッチ15の操作によって受電側コイル11の下降を指示すると、作動信号出力手段21が下降作動信号を出力する。つまり切替スイッチ33のコイル33aに電力が供給される。これにより切替スイッチ33の接続が出力側端子33bから入力側端子33cに切り替わる。昇降アクチュエーター12のモータ12aに切替スイッチ33側から電力が供給されて、モータ12aが回転(例えば、正回転)することで受電側コイル11が所定位置まで下降する。
Next, in step S <b> 3, the
そして受電側コイル11と送電側コイル51との間隔が狭くなった状態で、電力供給装置50の操作部54を操作して送電側コイル51に電力を供給することで、バッテリ2の充電が開始される。
Then, charging of the
その後、バッテリ2の充電が終了し、電気自動車1の利用者が操作スイッチ15を操作して受電側コイル11の上昇を指示すると、それにより出力される上昇作動信号に応じて受電側コイル11が所定位置(上昇端)まで上昇する。これにより、一連の充電作業が終了することになる。
After that, when charging of the
すなわちステップS3で駆動制御手段24が、作動信号出力手段21による上昇作動信号の出力有りと判定すると(ステップS3:Yes)、ステップS6に進み、昇降アクチュエーター12のモータ12aに他方側から電力を供給して回転(例えば、逆回転)させ、受電側コイル11を所定位置(上昇端)まで上昇させる(ステップS6)。図3を参照して説明すると、電気自動車1の利用者による操作スイッチ15の操作によって受電側コイル11の上昇を指示すると、作動信号出力手段21が上昇作動信号を出力する。つまり切替スイッチ32のコイル32aに電力が供給される。これにより切替スイッチ32の接続が出力側端子32bから入力側端子32cに切り替わる。なお切替スイッチ33のコイル33aへの電力供給は、受電側コイル11が下降端まで下降した時点で停止されて切替スイッチ33の接続は入力側端子33cから出力側端子33bに切り替わる。これにより、昇降アクチュエーター12のモータ12aには切替スイッチ32側から電力が供給されて、モータ12aが回転(例えば、逆回転)し、受電側コイル11が上昇端まで上昇する。
That is, if the drive control means 24 determines in step S3 that the ascending operation signal is output by the operation signal output means 21 (step S3: Yes), the process proceeds to step S6, and power is supplied to the
次に、図5のフローチャートを参照して、本実施形態に係る電気自動車1の充電制御装置10によるシフトロック機構6の制御について説明する。
Next, with reference to the flowchart of FIG. 5, the control of the
上述のような充電作業が終了し、自動変速機5のシフトレバーをPレンジからDレンジ等に移動させる際、次のようにシフトロック機構6が解除される。
When the charging operation as described above is completed and the shift lever of the
上述のように受電側コイル11が昇降アクチュエーター12の駆動により上昇し、図5に示すように、ステップS11で受電側コイル位置判定手段26によって受電側コイル11が所定位置(本実施形態では上昇端)まで上昇していると判定されると、ステップS12でシフトロック解除許可手段27がシフトロック機構6の解除を許可する。図3を参照して説明すると、受電側コイル11が所定位置まで上昇すると、例えば、受電側コイル11に設けられている磁石11aによって磁界が作用することでリードスイッチ36の端子間が接続状態(閉状態)となる。これにより、補機バッテリ30からリレー35まで電力が供給される。
As described above, the power receiving
その後、例えば、運転者がブレーキペダル7を踏み込むことで、解除信号出力手段25によってシフトロック機構6の解除指令が出力されると(ステップS13:Yes)、シフトロック制御手段28によってシフトロック機構6が解除される(ステップS14)。図3を参照して説明すると、運転者がブレーキペダル7を踏み込むことで、解除信号出力手段25によってシフトロック機構6の解除信号が出力される。つまりリレー35のコイル35aに電力が供給され、リレー35の端子間が接続状態となる。これによりシフトロック機構6のコイル弁6aに電力が供給されてロックが解除され、シフトレバーをPレンジからDレンジ等に移動させて電気自動車1を発進させることができるようになる。
Thereafter, for example, when the driver depresses the
このように本実施形態では、自動変速機5のシフト位置がPレンジであるときにのみ受電側コイル11の下降を許可するようにしたので、電気自動車1の走行中などには、誤操作により受電側コイル11を下降させることを防止することができる。またバッテリ2の充電時には、受電側コイル11を安全に下降させて効率的にバッテリ2の充電を行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the power-receiving
さらに、受電側コイル11の上昇位置(高さ)によって自動変速機5のシフトレバーの移動を規制するようにしたので、受電側コイル11を下降させたままの状態で電気自動車1を発進させることを防止することができ、電気自動車1の安全性を向上させることができる。
Furthermore, since the movement of the shift lever of the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、勿論、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, of course, this invention is not limited to this Embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the main point.
例えば、上述のフローチャートでは、作動信号出力手段21によって上昇作動信号又は下降作動信号が出力されたか否かを判定するステップの前に、シフト位置がPレンジであるか否かの判定が行われているが、シフト位置の判定ステップは、作動信号の判定ステップの後に行われてもよい。この場合には、シフト位置がPレンジではないと判定されたときに、電気自動車1の利用者に対してその旨を報知するようにしてもよい。
For example, in the above-described flowchart, it is determined whether or not the shift position is in the P range before the step of determining whether or not the ascending operation signal or the descending operation signal is output by the operation signal output means 21. However, the shift position determination step may be performed after the operation signal determination step. In this case, when it is determined that the shift position is not in the P range, the user of the
また例えば、本実施形態では、シフト位置がPレンジにない場合、受電側コイル11の下降を規制するようにしたが、例えば、受電側コイル11の上昇も同様に規制するようにしてもよい。
For example, in this embodiment, when the shift position is not in the P range, the lowering of the power receiving
また本実施形態では、車体の底部に、受電側コイル11を鉛直方向に昇降可能に設けた例を説明したが、受電側コイルは、車体の後部、前部又は側部に設けられていてもよい。また、受電側コイルを車体の後部、前部又は側部に設けるのであれば、送電側コイル51は、例えば、屋内駐車場の壁面に設けられていてもよい。この場合、受電側コイルは略水平方向に移動(昇降)可能に設けられていてもよい。
Further, in the present embodiment, the example in which the power receiving
なお「受電側コイルを下降させる」とは、受電側コイルを送信側コイルに向かって移動させることを意味し、「受電側コイルを上昇させる」とは、送信側コイルに近づけた受電側コイルを車体側に向かって移動させることを意味する。つまり「受電側コイルを昇降させる」とは、受電側コイルを鉛直方向に移動させることに限定されず、例えば、受電側コイルを水平方向に移動させる場合等も含むものとする。 Note that “lowering the power receiving side coil” means moving the power receiving side coil toward the transmitting side coil, and “raising the power receiving side coil” means that the power receiving side coil close to the transmitting side coil is moved. It means to move toward the car body side. That is, “raising and lowering the power receiving coil” is not limited to moving the power receiving coil in the vertical direction, and includes, for example, moving the power receiving coil in the horizontal direction.
1 電気自動車
2 バッテリ
3 インバータ
4 駆動用モータ
5 自動変速機
6 シフトロック機構
6a コイル弁
10 充電制御装置
11 受電側コイル
11a 磁石
12 昇降アクチュエーター
12a モータ
20 制御部
21 作動信号出力手段
22 シフト位置判定手段
23 下降許可手段
24 駆動制御手段
25 解除信号出力手段
26 受電側コイル位置判定手段
27 シフトロック解除許可手段
28 シフトロック制御手段
30 補機バッテリ
31 リレー
31a コイル
32 切替スイッチ
32a コイル
32b 出力側端子
32c 入力側端子
33 切替スイッチ
33a コイル
33b 出力側端子
33c 入力側端子
34 リードスイッチ
35 リレー
35a コイル
36 リードスイッチ
50 電力供給装置
51 送電側コイル
52 電源部
53 電源制御部
54 操作部
55 装置本体
DESCRIPTION OF
Claims (6)
バッテリと、を備える電動車両に搭載され、
前記バッテリに接続された受電側コイルと、
該受電側コイルを昇降させる昇降手段と、を備えて、
前記昇降手段により前記受電側コイルを下降させて地上側に配されている送電側コイルに近づけた状態で前記バッテリの充電を行う電動車両の充電制御装置であって、
前記受電側コイルの上昇を指示する上昇作動信号又は下降を指示する下降作動信号を出力する作動信号出力手段と、
前記自動変速機のシフト位置がパーキング位置であるか否かを判定するシフト位置判定手段と、
該シフト位置判定手段によってシフト位置がパーキング位置であると判定された場合に、前記受電側コイルの下降を許可する下降許可手段と、
前記下降許可手段によって前記受電側コイルの下降が許可された場合に、前記作動信号出力手段によって出力された前記下降作動信号に応じて前記昇降手段で前記受電側コイルを下降させる駆動制御手段と、
を備えることを特徴とする電動車両の充電制御装置。 An automatic transmission,
And an electric vehicle equipped with a battery,
A power receiving coil connected to the battery;
Elevating means for elevating and lowering the power receiving side coil,
A charging control device for an electric vehicle that charges the battery in a state in which the power receiving side coil is lowered by the elevating means and is brought close to a power transmitting side coil arranged on the ground side,
An actuation signal output means for outputting an ascending actuation signal for instructing raising of the power receiving coil or a descending actuation signal for instructing lowering;
Shift position determining means for determining whether or not the shift position of the automatic transmission is a parking position;
A lowering permission means for permitting the lowering of the power receiving coil when the shift position determination means determines that the shift position is a parking position;
Drive control means for lowering the power receiving side coil by the elevating means in response to the lowering operation signal output by the operating signal output means when the lowering permission means permits the lowering of the power receiving side coil;
An electric vehicle charging control apparatus comprising:
前記下降許可手段は、前記開閉手段を閉状態とすることで前記受電側コイルの下降を許可することを特徴とする請求項1に記載の電動車両の充電制御装置。 Opening and closing means for opening and closing a power supply circuit for supplying power to the lifting means,
The charging control device for an electric vehicle according to claim 1, wherein the lowering permission unit permits the lowering of the power reception side coil by closing the opening / closing unit.
前記作動信号出力手段が、前記操作手段の操作に応じて、前記上昇作動信号又は前記下降作動信号を出力することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の電動車両の充電制御装置。 An operation means for performing an operation to instruct to raise and lower the power receiving side coil;
5. The charging of the electric vehicle according to claim 1, wherein the operation signal output unit outputs the rising operation signal or the lowering operation signal in accordance with an operation of the operation unit. Control device.
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