JP2011205755A - Charging device - Google Patents

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JP2011205755A JP2010069231A JP2010069231A JP2011205755A JP 2011205755 A JP2011205755 A JP 2011205755A JP 2010069231 A JP2010069231 A JP 2010069231A JP 2010069231 A JP2010069231 A JP 2010069231A JP 2011205755 A JP2011205755 A JP 2011205755A
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common
charge
inlet
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Kenji Eto
Kenji Murasato
健次 村里
賢二 江藤
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Toyota Motor Corp
トヨタ自動車株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To discharge remaining electric charges by a simple constitution.SOLUTION: A charging device includes a normal charging inlet 21 connected with a commercial AC power supply 71, a quick charging inlet 41 connected with a charging station 81, a charger 23 which is connected to the normal charging inlet 21 and converts the power of the commercial AC power supply 71 into charging power to a battery 11, a common charging cable run 50 connected to the battery 11, a first charging cable run 20 which connects the common charging cable run 50 and the charger 23, a second charging cable run 40 which connects the common charging cable run 50 and the quick charging inlet 41, and a common relay 53 which is arranged at the common charging cable run 50. The first charging cable run 20 includes a first positive-side charging cable run 27 and a first negative-side charging cable run 28, and a discharging circuit 30 with a switching transistor 31 and a discharging resistor 32 connected in series is connected between the first positive-side charging cable run 27 and the first negative-side charging cable run 28.

Description

本発明は、充電装置の構造に関する。 The present invention relates to a structure of the charging device.

二次電池に充電した電力によってモータを駆動して走行する電気自動車では、走行のために外部の電源によって二次電池を充電することが必要となる。 In the electric vehicle travels by driving a motor by electric power in the secondary battery, it is necessary to charge the secondary battery by the external power source for travel. このため、電気自動車には、交流100V或いは交流200Vの商用の外部電源に接続して二次電池を充電する充電器が搭載されている。 Therefore, the electric vehicle, the battery charger for charging a secondary battery connected to a commercial external power AC 100V or AC 200V is mounted. しかし、電気自動車用の二次電池は容量が大きいことから、商用の電源を昇圧して二次電池を充電するには数時間の充電が必要となるという問題があった。 However, secondary batteries for electric vehicles because large capacity, to charge the secondary battery by boosting the power of the commercial has a problem that it is necessary to charge a few hours. このため、電気自動車に搭載している二次電池の充電電圧まで昇圧した直流電力を供給することの出来る充電ステーション等を設置し、充電ステーションと電気自動車に搭載さされた二次電池とを接続し、二次電池を短時間で充電する急速充電が行われるようになってきている。 Therefore, we set up a charging station or the like capable of supplying DC power boosted until the charging voltage of the secondary battery which is mounted on an electric vehicle, connecting the secondary battery is mounted on the charging station and the electric vehicle and, have come to quick charge is performed to charge in a short time the secondary battery. この急速充電によれば、電気自動車の二次電池を数十分で充電することが出来る。 According to this rapid charging, the secondary battery of the electric vehicle can be charged in a few tens of minutes. しかし、商用の交流電源から二次電池に充電する通常充電と急速充電の両方の方式で同時に二次電池を充電することは好ましくない。 However, charging the same time the secondary battery in both methods of normal charging and rapid charging to charge the secondary battery from a commercial AC power source is not preferable. そこで、通常充電と急速充電の各プラグに信号線を取り付け、各プラグが差し込まれたことを検知し、両方のプラグが差し込まれた場合でもいずれか一方の充電系統のみから二次電池を充電する方法が提案されている。 Therefore, usually fitted with a signal line on each plug of the charging and rapid charging, it detects that the plug is inserted to charge only from the secondary battery either charging system even if both plug is inserted methods have been proposed. また、通常充電のための充電インレットと急速充電のための充電インレットを一体とし、いずれか一方の方式の充電プラグしか接続できないようにして、いずれか一方の充電系統のみから二次電池を充電する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Further, a charging inlet for charging inlet Quick charge for normal charging an integral, as can only connect charging plug of one of the method for charging the secondary battery from only one of the charging system methods have been proposed (e.g., see Patent Document 1).

また、充電器は過電流を防止するとともに、安定して二次電池を充電することが出来るように、内部に電荷を蓄えるコンデンサを備えていることが多い。 Further, the charger while preventing overcurrent, stable to be able to charge the secondary battery often has a capacitor for storing charge therein. 充電中、コンデンサには電荷が蓄えられているので、充電を停止する場合には蓄えられた電荷を開放しておくことが必要となる。 During charging, since the capacitor has charge is stored, it is necessary to remain open charge stored in the case to stop the charging. このため、充電器の中には、コンデンサに溜まった電荷を放電させる放電抵抗が備えられている場合が多い(例えば、特許文献2参照)。 Thus, in the charger, often discharge resistor for discharging charges accumulated in the capacitor is provided (for example, see Patent Document 2).

特開2009−77557号公報 JP 2009-77557 JP 特開平8−103030号公報 JP-8-103030 discloses

ところで、二次電池への充電系統と電気自動車の電源系統との間には、充電していない場合に2つの電気系統を遮断するリレーが設けられている。 Meanwhile, between the charging system and the electric vehicle power supply system to the secondary battery, a relay to cut off the two electrical system when not charging is provided. 通常充電を行う系統の場合、電気自動車に搭載した充電器と電気自動車の電源ラインとの間にリレーが設けられ、急速充電を行う系統の場合には、急速充電インレットと電気自動車の電源ラインとの間にリレーが設けられる場合が多い。 For systems performing normal charging, the relay is provided between the power supply line of the charger and the electric vehicle equipped with an electric vehicle, if the system performing fast charging, and the power supply line of the rapid charging inlet and electric vehicles It is often the case that the relay is provided between. しかし、リレーを二箇所に設けると、充電系統の構成が複雑になることから、近年は、共通の充電ラインを通して二次電池への充電系統を構成し、共通の充電ラインに共通のリレーを設け、系統構成を簡素化する場合がある。 However, it provided the provision of the relay at two locations, because the configuration of the charging system is complicated, in recent years, constitutes the charging system to the secondary battery through a common charging line, a common relay to a common charging line , which may simplify the system configuration. また、通常充電インレットと急速充電インレットとが別々に設けられている場合に、両方の充電インレットから充電がされないように急速充電インレットが開放された場合には、インターロックによってリレーがオフとなり、充電が停止するよう構成されている場合がある。 Further, when the normal charging inlet and quick charging inlet is provided separately, if both rapid charging inlet so as not to be charged from the charging inlet is open, the relay is turned off by the interlock, charge there may have been configured to stop. この場合、通常充電系統に取り付けられている充電器内部のコンデンサの電荷を放電することが出来ずに残電荷となり、急速充電インレットに電位が発生してしまう場合があるという問題があった。 In this case, normally be residual charge on can not be discharge the battery charger inside the capacitor attached to the charging system, the potential rapidly charge inlet there is a problem that sometimes occurs.

また、オンオフ動作の際の突入電流等によってリレーが溶着してしまう場合があるが、リレーが溶着したまま充電を行うと外部電源と接続する充電系統と電気自動車の電源系統の遮断ができなくなってしまうという問題がある。 Further, there is a case where the relay by inrush current or the like at the time of on-off operation will be welded, and the relay becomes impossible interruption of power supply system of the charging system and an electric vehicle that connects when charged while welded to the external power supply there is a problem that put away. このため、リレーについては、溶着が無く正常に動作しているかどうかを確認する溶着チェックが必要となる。 For this reason, for the relay, the welding check to determine whether the welding is operating normally without the need. リレーの溶着チェックを行うには、リレーの充電系統側に電圧を検出する電圧センサを設け、リレーのプラス、マイナスの各接点を一方ずつオンにして電圧センサによって検出される電圧から溶着判断を行うことが多い。 To perform welding check of the relay, the voltage sensor for detecting a voltage to the charging system side of the relay is provided, performs welding judged from the voltage detected by the voltage sensor turns on positive relay, a negative of each contact by one in many cases. しかし、電圧センサによって溶着チェックをすると部品点数が増えてしまい、構造が複雑になってしまうという問題があった。 However, causes an increasing number of parts and the welding check by the voltage sensor, there has been a problem that the structure becomes complicated.

本発明は、簡便な構成で、残電荷の放電を行うことを目的とする。 The present invention, with a simple configuration, as intended for the discharge of the residual charge.

本発明の充電装置は、蓄電装置を充電する充電装置であって、第1の外部電源が接続される第1の充電インレットと、第2の外部電源が接続される第2の充電インレットと、前記第1の充電インレットに接続され、前記第1の外部電源の電力を前記蓄電装置への充電電力に変換する充電器と、前記蓄電装置に接続される共通充電電路と、前記共通充電電路と前記充電器とを接続する第1の充電電路と、前記共通充電電路と前記第2の充電インレットとを接続する第2の充電電路と、前記共通充電電路に配置される共通リレーと、を含み、前記第1の充電電路は第1のプラス側充電電路と第1のマイナス側充電電路を含み、前記第1のプラス側充電電路と前記第1のマイナス側充電電路との間にスイッチング素子と放電抵抗とを直列に接続した Charging apparatus of the present invention is a charging device for charging the power storage device, a second charging inlet and a first charging inlet first external power source is connected, a second external power source is connected, connected to said first charge inlet, a charger for converting electric power of the first external power supply to the charging power to said power storage device, and a common charging path connected to the electrical storage device, and the common charging path includes a first charging path which connects the charger, a second charging path which connects the common charging path and the second charging inlet, a common relay disposed in said common charging path, a the first charge path includes a switching element between the first comprises a positive charge path and the first negative charging path, wherein the first positive charge path and the first negative charging path It was connected to the discharge resistor in series 電回路を接続したこと、を特徴とする。 It was connected electric circuit, characterized by.

本発明の充電装置において、前記共通リレーと前記スイッチング素子とをオンオフさせる制御部を含み、前記第1の外部電源によって前記蓄電装置の充電を行っている際に、前記第2の充電インレットが開放された場合に、前記共通リレーをオフとすると共に、前記スイッチング素子をオンとする充電停止手段を有すること、としても好適である。 In the charging device of the present invention includes a control unit for turning on and off the said common relay the switching element, when performing the charging of said power storage device by said first external power supply, the second charge inlet is opened If it is, along with an off the common relay, having a charge stopping means for turning on said switching element, it is also suitable as.

本発明の充電装置において、前記蓄電装置からの電流を検出する電流センサを含み、前記共通充電電路は、プラス側共通充電電路とマイナス側共通充電電路を含み、前記共通リレーは、前記プラス側共通充電電路を入り切りするプラス側接点と、前記マイナス側共通充電電路を入り切りするマイナス側接点とを含み、前記制御部は、前記スイッチング素子をオンとした状態でプラス側接点とマイナス側接点とをいずれか一方がオン、他方がオフとなるように交互にオンオフさせて、電流センサで検出した電流によって、プラス側接点又はマイナス側接点の溶着検出を行うリレー溶着検出手段を有すること、としても好適である。 In the charging device of the present invention, it includes a current sensor for detecting current from said power storage device, the common charging path includes a positive side common charge path and the minus side common charge path, the common relay, the positive side common both the positive side contacts that turns on and off the charging path, and a negative contact for permitting and blocking the negative side common charge path, wherein the control unit includes a positive contact and a negative side contact in a state where the turning on the switching element one is on, the other is to alternately turned on and off so as to turn off either the current detected by the current sensor, having a relay welding detecting means for performing welding detection of positive contact or a negative side contacts, also suitable as is there.

本発明は、簡便な構成で、残電荷の放電を行うことが出来るという効果を奏する。 The present invention, with a simple configuration, an effect that can be to discharge the residual charge.

本発明の実施形態における充電装置の構成を示す系統図である。 Is a system diagram showing a configuration of a charging apparatus in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における充電装置の動作を示すフローチャートである。 Is a flowchart showing the operation of the charging apparatus in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における充電装置の動作を示すタイムチャートである。 The operation of the charging apparatus in an embodiment of the present invention is a time chart showing. 本発明の実施形態における充電装置の強制停止動作を示すフローチャートである。 It is a flowchart illustrating a forced stop operation of the charging apparatus in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における充電装置の強制停止動作を示すタイムチャートである。 The forced stop operation of the charging apparatus in an embodiment of the present invention is a time chart showing. 本発明の実施形態における充電装置のリレー溶着チェック動作を示すフローチャートである。 It is a flowchart illustrating a relay welding check operation of the charging apparatus in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における充電装置のリレー溶着チェック動作を示すタイムチャートである。 The relay welding check operation of the charging apparatus in an embodiment of the present invention is a time chart showing.

図1を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。 With reference to FIG. 1, describing the embodiments of the present invention. 本実施形態の充電装置100は、電動車両に搭載された充放電可能な蓄電装置であるバッテリ11を第1、第2の外部電源によって充電するもので、バッテリ11のプラス側出力線12とマイナス側出力線13とにそれぞれ接続された共通充電電路50と、共通充電電路50に設けられ、共通充電電路50を入り切りする共通リレー53と、共通充電電路50と充電器23とを接続する第1の充電電路20と、充電器23に接続される第1の充電インレットである通常充電インレット21と、共通充電電路50と第2の充電インレットである急速充電インレット41とを接続する第2の充電電路40とを含んでいる。 Charging apparatus 100 of the present embodiment, the battery 11 is a rechargeable power storage device mounted in an electric vehicle first, those charged by the second external power source, the positive side output line 12 of the battery 11 and the negative a common charging path 50 connected respectively to the side output line 13, provided in common charging path 50, a common relay 53 which turns on and off a common charging path 50, first connects the common charging path 50 and the charger 23 1 the charging path 20, the normal charging inlet 21 is a first charging inlet connected to the charger 23, a second charging connecting the quick charging inlet 41 is the common charging path 50 second charging inlet and a path 40. 共通充電電路50はプラス側共通充電電路51と、マイナス側共通充電電路52とを含み、第1の充電電路20は第1のプラス側充電電路27と第1のマイナス側充電電路28とを含み、第2の充電電路40は第2のプラス側充電電路43と第2のマイナス側充電電路44とを含んでおり、プラス側共通充電電路51は、第1のプラス側充電電路27、第2のプラス側充電電路43とに接続され、マイナス側共通充電電路52は、第1のマイナス側充電電路28、第2のマイナス側充電電路44とに接続されている。 Common charging path 50 to the positive side common charge path 51, and a negative side common charge path 52, the first charge path 20 includes a first positive charging path 27 and the first negative charging path 28 , the second charging path 40 includes a second positive charging path 43 and the second negative charging path 44, plus-side common charge path 51 includes a first positive charging path 27, the second is connected to the plus side charging path 43, the minus side common charge path 52, the first negative charging path 28 is connected to the second negative charging path 44. また、共通充電電路50に設けられた共通リレー53は、プラス側共通充電電路51を入り切りするプラス側接点54と、マイナス側共通充電電路52を入り切りするマイナス側接点55とを備えている。 The common relay 53 provided in the common charging path 50 is provided with a positive contact 54 for switching on and off the positive side common charge path 51, and a negative contact 55 that turns on and off the negative side common charge path 52.

第1の外部電源は、100V或いは200Vの商用交流電源71であり、コネクタ72,73と通常充電ケーブル74を介して通常充電プラグ75に接続されている。 A first external power source is a commercial AC power source 71 of 100V or 200V, it is usually connected to charge plug 75 through a connector 72, 73 and the normal charging cable 74. 通常充電インレット21に取り付けられている蓋22を開けて通常充電プラグ75を通常充電インレット21に挿入すると商用交流電源71と充電器23とが接続されるよう構成されている。 And is configured normally to when inserting the normal charging plug 75 opens the lid 22 attached to the charge inlet 21 to the normal charging inlet 21 to the commercial AC power supply 71 and charger 23 are connected. また、第2の外部電源は、充電ステーション81から供給される商用交流電源よりも高圧の200V或いは400Vの高圧の直流電源である。 Further, the second external power supply is a high voltage DC power supply of the high pressure of 200V or 400V than the commercial AC power supplied from charging station 81. 充電ステーション81には急速充電ケーブル84が接続され急速充電ケーブル84の先端には急速充電プラグ85が取り付けられている。 Fast charge fast charge plug 85 to the distal end of the cable 84 is connected fast charging cable 84 is attached to the charging station 81. 急速充電インレット41に取り付けられている蓋42を開けて急速充電インレット41に急速充電プラグ85を挿入すると、高圧の直流電源は第2の充電電路に接続される。 Upon insertion of the rapid charging plug 85 to the quick charging inlet 41 opens the lid 42 is attached to the quick charging inlet 41, a DC power source of high voltage is connected to the second charging path. また、通常充電インレット21、急速充電インレット41には、それぞれ通常充電プラグ75、急速充電プラグ85が挿入、接続されると、その接続状態を出力する信号線が内蔵されている。 Further, the normal charging inlet 21, the quick charging inlet 41 is typically charge plug 75, respectively, fast charging plug 85 is inserted and connected, a signal line is built to output the connection state.

充電器23は、交流電力をバッテリ充電用の高圧の直流電力の変換する電力変換回路24を内部に含み、プラス側の出力端には逆流防止のためのダイオード26が設けられ、ダイオード26の上流側のプラス側出力端とマイナス側出力端との間にはコンデンサ25が接続されている。 Charger 23 includes a power conversion circuit 24 for converting AC power of high DC power for battery charging therein, to the positive side of the output terminal is provided diode 26 for preventing reverse flow, upstream of the diode 26 capacitor 25 is connected between the positive output terminal and negative output terminal sides. また、第1の充電電路20の第1のプラス側充電電路27と第1のマイナス側充電電路28との間には、スイッチング素子であるスイッチングトランジスタ31と放電抵抗32とが直列に接続された放電回路30が設けられている。 Also, the first positive charging path 27 of the first charging path 20 is provided between the first negative charging path 28, a switching transistor 31 is a switching element and a discharge resistor 32 are connected in series discharge circuit 30 is provided.

バッテリ11のプラス側出力線12には、バッテリ11の入出力電流を検出する電流センサ63が設けられている。 To the positive output line 12 of the battery 11, current sensor 63 for detecting the output current of the battery 11 is provided. また、通常充電インレット21、急速充電インレット41にはそれぞれ蓋22,42の開閉を検知するスイッチ61,62が設けられている。 Furthermore, it is provided normal charging inlet 21, switches 61 and 62 for detecting the opening and closing of each of the fast charge inlet 41 lid 22, 42.

バッテリ11のプラス側出力線12、マイナス側出力線13はパワーコントロールユニット(PCU)15に接続され、PCU15は車両駆動用のモータジェネレータ16に接続され、バッテリ11に充電した電力で車両を駆動するよう構成されている。 Positive output line 12 of the battery 11, the negative side output line 13 is connected to the power control unit (PCU) 15, PCU15 is connected to the motor generator 16 for driving the vehicle, the vehicle is driven by power charged to the battery 11 It is configured. バッテリ11の出力線にはプラス側出力線12、マイナス側出力線13を入り切りするシステムメインリレー14が設けられている。 The output lines of the battery 11 plus side output line 12, a system main relay 14 for switching on and off the negative side output line 13 is provided.

システムメインリレー14、共通リレー53、スイッチングトランジスタ31、充電器23はそれぞれ制御部90に接続され、制御部90の指令によって動作するよう構成されている。 System main relay 14, a common relay 53, switching transistor 31, the charger 23 is connected to the control unit 90 is configured to operate according to the instruction of the control unit 90. 共通リレー53は、プラス側接点54とマイナス側接点55とがそれぞれ制御部90に接続され、各接点54,55はそれぞれ独立してオンオフされるよう構成されている。 Common relay 53 is connected to the positive contact 54 and negative contact 55 and each controller 90, each contact 54, 55 is configured to be turned on and off independently. また、電流センサ63、通常充電インレット21、急速充電インレット41、スイッチ61,62の信号はそれぞれ制御部90に入力されるよう構成されている。 The current sensor 63, the normal charging inlet 21, quick charging inlet 41, the signal of the switch 61, 62 is configured to be inputted to the control unit 90. 制御部90は、内部に信号処理を行うCPUと、制御プログラムや制御データ等を記憶する記憶部とを含むコンピュータである。 Control unit 90 is a computer including a CPU for performing signal processing therein, and a storage unit for storing a control program and control data.

以上のように構成された充電装置100によってバッテリ11を充電する場合の動作について説明する。 A description will be given of the operation in the case of charging the battery 11 by the charging apparatus 100 configured as described above. まず、通常充電を行う場合には、商用交流電源71のコネクタ72に通常充電プラグ75側のコネクタ73を差し込んで商用交流電源71と通常充電プラグ75とを接続する。 First, in the case of performing normal charging is normally connects the commercial AC power source 71 by inserting the charging plug 75 side of the connector 73 and the normal charging plug 75 to the connector 72 of commercial AC power source 71. そして、通常充電インレット21の蓋22を開けて、通常充電インレット21に通常充電プラグ75を挿入し、商用交流電源71と充電器23とを接続する。 Then, opening the lid 22 of the normal charging inlet 21, the normal charging inlet 21 and insert the normal charging plug 75 connects the commercial AC power supply 71 and charger 23. 通常充電インレット21に通常充電プラグ75が挿入、接続されると、制御部90には接続状態となったことを示す信号が通常充電インレット21から出力される。 Usually charging plug 75 to the normal charging inlet 21 is inserted and connected, the control unit 90 a signal indicating that the connected state is output from the normal charging inlet 21. 制御部90は、図2のステップS101に示すように、その信号により商用交流電源71と充電器23とが接続されたと判断する。 Control unit 90, as shown in step S101 of FIG. 2, it is determined that the commercial AC power supply 71 and charger 23 is connected by its signal. 制御部90は、通常充電インレット21に通常充電プラグ75が接続され、商用交流電源71と充電器23とが接続されたと判断したら、図2のステップS102に示すように、それまでオンとなっていたスイッチングトランジスタ31をオフとして、第1のプラス側充電電路27と第1のマイナス側充電電路28の間を遮断する。 Control unit 90, the normal charging inlet 21 is connected to the normal charging plug 75, if it is determined that the commercial AC power supply 71 and the charger 23 is connected, as shown in step S102 of FIG. 2, it has turned on until it the switching transistor 31 as an off was, interrupting the connection between the first positive charge path 27 and the first negative charging path 28. そして、図2のステップS103,S104に示すように、制御部90は、共通リレー53とシステムメインリレー14をオンとして充電器23とバッテリ11とを接続し、図2のステップS105に示すように、充電器23を始動する。 Then, as shown in step S103, S104 of FIG. 2, the control unit 90 connects the charger 23 and the battery 11 common relay 53 and the system main relay 14 as ON, as shown in step S105 of FIG. 2 , to start the charger 23. 充電器23が始動すると、充電器23に入力された交流電力は、内部の電力変換回路によって直流電力に変換されると共に、バッテリ11を充電するために必要な電圧まで昇圧され、一端コンデンサ25に電荷として蓄えられた後、出力端から第1の充電電路20に流れる。 When the charger 23 is started, the AC power input to the charger 23, while being converted into DC power by an internal power converter circuit, is boosted to a voltage necessary for charging the battery 11, the one end the capacitor 25 after stored as charge flows from the output terminal to the first charging path 20. 第1の充電電路20に流れた高圧の直流電力は、共通充電電路50、共通リレー53を通ってバッテリ11のプラス側出力線12、マイナス側出力線13に流れ、バッテリ11を充電していく。 DC power of the high pressure which flows through the first charging path 20, the positive side output line 12 of the common charging path 50, through the common relay 53 battery 11 flows to the negative side output line 13, continue to charge the battery 11 . この際、第2の充電電路40にも第1の充電電路20と同様の電位が発生するが、急速充電インレット41の蓋42は閉じられており、その電位が外部に漏れることはない。 At this time, although in the second charging path 40 similar potential as the first charging path 20 is generated, and rapid lid 42 of the charging inlet 41 is closed, the potential thereof does not leak outside.

図2のステップS106に示すように、制御部90は、バッテリ11の残存容量(SOC)が所定の閾値以上になったら、図2のステップS107に示すように、充電器23を停止した後、図2のステップS108に示すように、システムメインリレー14をオフとして車両の電源系統とバッテリ11とを切り離すとともに、図2のステップS109に示すように、共通リレー53をオフとして充電系統と電動車両の電源系統とを切り離す。 As shown in step S106 of FIG. 2, the control unit 90, once the remaining capacity of the battery 11 (SOC) is equal to or greater than a predetermined threshold value, as shown in step S107 of FIG. 2, after stopping the charging device 23, as shown in step S108 of FIG. 2, with disconnects the power supply system and the battery 11 of the vehicle turns off the system main relay 14, as shown in step S109 in FIG. 2, the charging system and the electric vehicle a common relay 53 as an off disconnect the power supply system. そして、図2のステップS110に示すように、通常充電プラグ75が引き抜かれるまで、待機する。 Then, as shown in step S110 of FIG. 2, to the normal charging plug 75 is pulled out, to wait. 通常充電プラグ75が引き抜かれると、通常充電プラグ75から制御部90に出力されている接続信号がなくなるので、制御部90は、通常充電プラグ75が引き抜かれたと判断し、図2のステップS111に示すように、スイッチングトランジスタ31をオンとする指令を出力する。 When normal charging plug 75 is pulled out, the connection signal which is outputted from the normal charge plug 75 to the control unit 90 is eliminated, the control unit 90 determines that the normal charging plug 75 is pulled out, the step S111 of FIG. 2 as shown, outputs a command to turn on the switching transistor 31. この指令によって図3に示す時間t に、スイッチングトランジスタ31がオンとなり、第1のプラス側充電電路27と第1のマイナス側充電電路28とが放電抵抗32を介して接続される。 Time t 2 shown in FIG. 3 by the instruction, the switching transistor 31 is turned on, and the first positive charging path 27 and the first negative charging path 28 is connected via a discharge resistor 32. すると、図3(a)に示すように、コンデンサ25に残留していた残電荷は第1のプラス側充電電路27、スイッチングトランジスタ31、放電抵抗32を通して第1のマイナス側充電電路28に流れて放電される。 Then, as shown in FIG. 3 (a), the residual charges remaining in the capacitor 25 flows to the first positive charging path 27, switching transistor 31, the first negative charging path 28 through the discharge resistor 32 It is discharged. 残電荷がなくなって放電電流がゼロとなっても、スイッチングトランジスタ31はオンの状態を保持する。 Discharge current gone residual charge even becomes zero, the switching transistor 31 maintains the on state. そして、最後に通常充電インレット21の蓋22を閉めて充電作業を終了する。 Finally, close the lid 22 of the normal charging inlet 21 terminates the charging operation. このように、スイッチングトランジスタ31をオンとすることにより第1の充電電路20の残留電位をゼロとすると、それに接続されている第2の充電電路40の電位もゼロとなり、急速充電のために急速充電インレット41の蓋42を開けて急速充電インレット41を開放した場合でもその残留している電位によって外部にある他の機器が損傷を受けたりすることを抑制することができる。 Thus, when the residual potential of the first charging path 20 to zero by turning on the switching transistor 31, also becomes zero, rapid for fast charging the second charging path 40 potential connected thereto it is possible to prevent the other devices in the outside by the residue to have potential even when opening the fast charging inlet 41 opens the lid 42 of the charge inlet 41 or damaged.

また、充電ステーション81によってバッテリ11を充電する場合には、急速充電インレット41の蓋42を開けて、急速充電インレット41に急速充電プラグ85を挿入し、充電ステーション81と第2の充電電路40を接続する。 Further, in the case of charging the battery 11 by the charging station 81, it opens the lid 42 of the quick charging inlet 41, and insert the quick charge plug 85 to the quick charging inlet 41, a charging station 81 the second charging path 40 Connecting. 充電ステーション81と第2の充電電路40とが接続されると、制御部90には接続状態となったことを示す信号が急速充電インレット41から出力される。 When the charging station 81 and the second charging path 40 is connected, the control unit 90 a signal indicating that the connected state is output from the fast charge inlet 41. 制御部90は、その信号により、充電ステーション81と第2の充電電路40とが接続されたと判断する。 Control unit 90, by the signal, it is determined that the charging station 81 and the second charging path 40 and is connected. このとき、通常充電プラグ75は通常充電インレット21に差し込まれていないので、スイッチングトランジスタ31はオフの状態を保っており、第1のプラス側充電電路27と第1のマイナス側充電電路28とは遮断された状態となっている。 At this time, since the normal charging plug 75 is not normally plugged into the charging inlet 21, the switching transistor 31 is kept turned off, the first positive charging path 27 and the first negative charging path 28 It has become blocked state. また、ダイオード26によって第2の充電電路40から充電器23へ電流が流れないようになっている。 Moreover, so that the current does not flow to the charger 23 from the second charging path 40 by the diode 26. 制御部90は、共通リレー53とシステムメインリレー14をオンとして充電ステーション81とバッテリ11とを接続し、充電ステーションからの高圧の直流電力の供給を開始し、バッテリ11を充電する。 Control unit 90 connects the charging station 81 and the battery 11 common relay 53 and the system main relay 14 as ON, and starts supplying high DC power from the charging station to charge the battery 11. 急速充電によってバッテリ11が充電されて、残存容量(SOC)が所定の閾値以上となったら、充電ステーション81からの直流電力の供給を停止した後、急速充電プラグ85を急速充電インレット41から抜いて急速充電インレット41の蓋42を閉めて充電作業を終了する。 A battery 11 is charged by the quick charge, when the remaining capacity (SOC) is equal to or greater than a predetermined threshold, after stopping the supply of DC power from the charging station 81, disconnect the quick charge plug 85 from rapid charging inlet 41 close the lid 42 of the rapid charging inlet 41 to terminate the charging operation.

次に、通常充電中に充電を強制停止する場合の動作について説明する。 Next, the operation in the case of normally kill the charge during charging. 本実施形態では、通常充電の際の充電器23からバッテリ11へは第1の充電電路20と共通充電電路50を通して電流が流れる。 In the present embodiment, from the charger 23 during the normal charge to the battery 11 current flows through the common charging path 50 and the first charging path 20. ところが、共通充電電路50は、第2の充電電路40と接続されていることから、第1の充電電路20からバッテリ11に充電している場合には第2の充電電路40の第2のプラス側充電電路43と第2のマイナス側充電電路44との間には電位が発生している。 However, the common charging path 50, since it is connected to the second charging path 40, when being charged from the first charging path 20 to the battery 11 to the second plus the second charging path 40 potential is generated between the side charging path 43 and the second negative charging path 44. このため、通常充電中に急速充電インレット41の蓋42を開けてしまった場合には、第2の充電電路40の電位によって外部にある機器が損傷を受けてしまう場合がある。 Therefore, when the normal had opened the lid 42 of the quick charging inlet 41 during charging may devices in the outside it will be damaged by the potential of the second charging path 40. このため、本実施形態の充電装置100では、通常充電中に急速充電インレット41の蓋42が開けられて、急速充電インレット41が開放された場合には、そのことを検知して通常充電を強制停止するインターロックが組み込まれている。 Therefore, the charging device 100 of this embodiment, is opened lid 42 of the quick charging inlet 41 during normal charging, if the rapid charging inlet 41 is opened, forcing the normal charging by detecting that the interlock to stop is incorporated.

図4のステップS201に示すように、制御部90は、通常充電が正常に行われている場合には、強制停止動作をせずに待機している。 As shown in step S201 in FIG. 4, the control unit 90, when the normal charging is performed normally, waiting without forced stop operation. そして、図4のステップS202に示すように、通常充電中に急速充電インレット41の蓋42が開けられると、スイッチ62が動作し、信号が制御部90に入力される。 Then, as shown in step S202 of FIG. 4, when the lid 42 of the quick charging inlet 41 during normal charging is opened, the switch 62 is operated, the signal is inputted to the control unit 90. この信号が入力されると制御部90は、通常充電中に急速充電インレット41の蓋42が開放されたと判断し、図4のステップS203に示すように充電器23を停止させ、図4のステップS204、図5の時間t に示すように、システムメインリレー14をオフとして車両の電源系統とバッテリ11とを切り離すとともに、図4のステップS205、図5の時間t に示すように、共通リレー53をオフとして充電系統と電動車両の電源系統とを切り離す。 Control unit 90 and the signal is input, it is determined that the lid 42 of the quick charging inlet 41 during normal charging has been opened, the charger 23 is stopped as shown in step S203 in FIG. 4, the steps of FIG. 4 S204, as shown in time t 4 in FIG. 5, with disconnects the power supply system and the battery 11 of the vehicle turns off the system main relay 14, step S205 in FIG. 4, as shown in time t 4 in FIG. 5, the common the relay 53 as an off disconnect the power supply system of the charging system and the electric vehicle. 図5に示すように、この間も通常充電プラグ75は通常充電インレット21に差し込まれたままである。 As shown in FIG. 5, the normal charging plug 75 during this remains normally plugged into the charging inlet 21. そして、制御部90は、図4のステップS206、図5の時間t に示すように、スイッチングトランジスタ31をオンとする。 Then, the control unit 90, step S206 in FIG. 4, as shown in time t 4 in FIG. 5, to turn on the switching transistor 31. すると、図5(a)に示すように、コンデンサ25に残留していた残電荷は第1のプラス側充電電路27、スイッチングトランジスタ31、放電抵抗32を通して第1のマイナス側充電電路28に流れて放電される。 Then, as shown in FIG. 5 (a), the residual charges remaining in the capacitor 25 flows to the first positive charging path 27, switching transistor 31, the first negative charging path 28 through the discharge resistor 32 It is discharged.

以上説明したように、本実施形態では、通常充電中に急速充電インレット41の蓋42が開放された場合に、充電を強制的に停止するとともに、スイッチングトランジスタ31をオンとしてコンデンサ25を放電させるので、第1、第2の充電電路20,40に電荷が残留せず、充電を強制停止させた場合でも外部にある他の機器が損傷を受けたりすることを抑制することができる。 As described above, in the present embodiment, when the lid 42 of the quick charging inlet 41 during normal charging has been opened, while forcibly stop charging, since discharge capacitor 25 a switching transistor 31 as ON , it is possible to prevent the first, without residual charge in the second charging path 20 and 40, other devices outside even when forcibly stopped charging or damaged.

次に図6、図7を参照しながら本実施形態の充電装置100によって、共通リレー53の溶着チェックを行う動作について説明する。 Then 6, by the charging apparatus 100 of the present embodiment with reference to FIG. 7, the operation for performing welding check of the common relay 53. 共通リレーの溶着チェックを行う場合には充電は停止している状態であり、スイッチングトランジスタ31はオンとなっている。 When performing welding check of the common relay charge is in the state being stopped, the switching transistor 31 is turned on. 図6のステップS301に示すように、制御部90は、まずシステムメインリレー14をオンとする。 As shown in step S301 of FIG. 6, the control unit 90, first turns on the system main relay 14. そして、図6のステップS302、図7の時間t に示すように、共通リレー53のプラス側接点54をオンとし、マイナス側接点55をオフの状態にする。 Then, step S302 in FIG. 6, as shown in time t 5 in FIG. 7, the plus-side contact 54 of the common relay 53 is turned on and an off state and the minus side contact 55. この際、マイナス側接点が溶着しており、制御部90からのオフの指令によっても開放されない場合には、バッテリ11の電位によって、バッテリ11プラス側からプラス側出力線12、システムメインリレー14、プラス側共通充電電路51、オンとなっている共通リレー53のプラス側接点54、第1のプラス側充電電路27、スイッチングトランジスタ31、放電抵抗32、第1のマイナス側充電電路28、溶着している共通リレー53のマイナス側接点55、マイナス側共通充電電路52、バッテリ11のマイナス側出力線13を経由してバッテリ11のマイナス側に電流が流れ、電流センサ63によって図7の点線aに示すように電流が検出される。 At this time, has negative side contacts welded, if not opened by command of OFF from the control unit 90, by the potential of the battery 11, the positive side output line 12 from the battery 11 plus side, the system main relay 14, positive side common charge path 51, plus-side contact 54 of the common relay 53 is turned on, the first positive charging path 27, switching transistor 31, the discharge resistor 32, a first negative charging path 28, welded negative contact 55 of the common relay 53 are negative side common charge path 52, current flows through the negative output line 13 of the battery 11 to the negative side of the battery 11, shown in dotted line a in FIG. 7 by the current sensor 63 current is detected as. この状態で、制御部90は、図6のステップS303に示すように、バッテリ11のプラス側出力線12に設けられた電流センサ63によって検出される電流値を取得し、図6のステップS304に示すように、その電流値が閾値よりも大きい場合には共通リレー53のマイナス側接点55が溶着していると判断し、その電流値が閾値よりも小さい場合には、共通リレー53のマイナス側接点55は溶着せず正常であると判断する。 In this state, the control unit 90, as shown in step S303 in FIG. 6, to retrieve the current value detected by the current sensor 63 provided to the positive side output line 12 of the battery 11, the step S304 of FIG. 6 as shown, determines that the negative contact 55 of the common relay 53 when the current value that is greater than the threshold value is welded, when a current value that is smaller than the threshold value, the minus side of the common relay 53 It determines that contact 55 is normal without welding. マイナス側接点55が正常でなく、溶着していると判断したら制御部90は、図6のステップS310に示すように、共通リレー異常の信号を出力した後、図6のステップS309に示すように、システムメインリレー14をオフとして共通リレー53の溶着チェックを終了する。 Negative contact 55 is not normal, the control unit 90 if it is determined to be welded, as shown in step S310 of FIG. 6, after the output signal of the common relay error, as shown in step S309 of FIG. 6 ends the welding check of the common relay 53 and system main relays 14 as an off.

一方、マイナス側接点55が正常であると判断したら、制御部90は、図6のステップS305に示すように、プラス側接点54をオフとし、マイナス側接点55をオンとする。 On the other hand, if the negative-side contact 55 is determined to be normal, the control unit 90, as shown in step S305 of FIG. 6, the plus-side contact 54 is turned off, and turns on the negative side contact 55. この場合、プラス側接点54が溶着していると、先に説明したと同様にバッテリ11からの電流が流れ、電流センサ63によって図7の実線bに示すように電流が検出される。 In this case, the positive contact 54 is welded, current flows from, as the battery 11 and described above, current is detected as shown by the solid line b in FIG. 7 by the current sensor 63. 図6のステップS306に示すように、制御部90はこの電流値を取得する。 As shown in step S306 of FIG. 6, the control unit 90 obtains the current value. 図6のステップS307に示すように、制御部90は電流センサ63の電流値によってプラス側接点54の溶着判断を行う。 As shown in step S307 of FIG. 6, the control unit 90 performs a welding determination of the positive-side contact 54 by the current value of the current sensor 63. そして、プラス側接点54が正常で溶着していないと判断した場合には、共通リレー53の各接点54,55共に正常であることから、共通リレー正常の信号を出力する。 When the plus side contact 54 is determined not to be welded it is normal, since the contacts 54 and 55 are both normal common relay 53, and outputs the common relay normal signal. また、プラス側接点54が正常ではなく、溶着状態にあると判断した場合には、図6のステップS310に示すように、共通リレー異常の信号を出力した後、図6のステップS309に示すように、システムメインリレー14をオフとして溶着チェックを終了する。 Moreover, it is not normally positive contact 54, when it is determined that the welding condition, as shown in step S310 of FIG. 6, after the output signal of the common relay error, as shown in step S309 of FIG. 6 to, to end the welding check turns off the system main relay 14.

以上説明した本実施形態では、バッテリ11の出力電流を検出する電流センサ63を用いて共通リレー53の溶着チェックを行うことができるので、溶着チェックのための電圧センサ等他の計器を用いない簡便な構成とすることができる。 In the above embodiment described, it is possible to perform the welding check of the common relay 53 using a current sensor 63 for detecting an output current of the battery 11, without using the voltage sensor or the like other instruments for welding check convenient it can be a Do configuration.

11 バッテリ、12 プラス側出力線、13 マイナス側出力線、14 システムメインリレー、15 パワーコントロールユニット(PCU)、16 モータジェネレータ、20 第1の充電電路、21 通常充電インレット、22,42 蓋、23 充電器、24 電力変換回路、25 コンデンサ、26 ダイオード、27 プラス側充電電路、28 マイナス側充電電路、30 放電回路、31 スイッチングトランジスタ、32 放電抵抗、40 第2の充電電路、41 急速充電インレット、43 プラス側充電電路、44 マイナス側充電電路、50 共通充電電路、51 プラス側共通充電電路、52 マイナス側共通充電電路、53 共通リレー、54 プラス側接点、55 マイナス側接点、61,62 スイッチ、63 電流センサ、71 商用交流電源、72 11 battery, 12 the positive side output line 13 minus side output line 14 the system main relay, 15 power control unit (PCU), 16 motor generator, 20 a first charging path, 21 normal charging inlet, 22, 42 cover, 23 charger, 24 power conversion circuit, 25 a capacitor, 26 a diode, 27 positive charging path, 28 negative charging path, 30 a discharge circuit, 31 a switching transistor, 32 discharge resistor, 40 a second charging path, 41 rapid charging inlet, 43 positive charging path, 44 negative charging path, 50 a common charging path, 51 plus side common charge path, 52 the negative side common charge path 53 common relay, 54 positive contact, 55 negative contacts, 61 and 62 switch, 63 current sensor, 71 a commercial AC power source, 72 ,73 コネクタ、74 通常充電ケーブル、75 通常充電プラグ、81 充電ステーション、84 急速充電ケーブル、85 急速充電プラグ、90 制御部、100 充電装置。 , 73 connector, 74 normal charging cable, 75 normal charging plug, 81 charging station 84 fast charging cable, 85 rapid charging plug, 90 control unit, 100 charging apparatus.

Claims (3)

  1. 蓄電装置を充電する充電装置であって、 A charging apparatus for charging a power storage device,
    第1の外部電源が接続される第1の充電インレットと、 A first charging inlet first external power source is connected,
    第2の外部電源が接続される第2の充電インレットと、 A second charging inlet second external power source is connected,
    前記第1の充電インレットに接続され、前記第1の外部電源の電力を前記蓄電装置への充電電力に変換する充電器と、 Connected to said first charge inlet, a charger for converting electric power of the first external power supply to the charging power to said power storage device,
    前記蓄電装置に接続される共通充電電路と、 A common charging path connected to the electrical storage device,
    前記共通充電電路と前記充電器とを接続する第1の充電電路と、 A first charging path which connects the charger and the common charging path,
    前記共通充電電路と前記第2の充電インレットとを接続する第2の充電電路と、 A second charging path which connects the common charging path and the second charging inlet,
    前記共通充電電路に配置される共通リレーと、を含み、 Anda common relay disposed in said common charging path,
    前記第1の充電電路は第1のプラス側充電電路と第1のマイナス側充電電路を含み、 Wherein the first charging path comprises a first positive charge path and the first negative charging path,
    前記第1のプラス側充電電路と前記第1のマイナス側充電電路との間にスイッチング素子と放電抵抗とを直列に接続した放電回路を接続したこと、 To attachment discharge circuit connected to the discharge resistor and a switching element in series between said first positive charge path and the first negative charging path,
    を特徴とする充電装置。 Charging apparatus according to claim.
  2. 請求項1記載の充電装置であって、 The charging apparatus according to claim 1,
    前記共通リレーと前記スイッチング素子とをオンオフさせる制御部を含み、 Includes a control unit for turning on and off and said common relay and the switching device,
    前記第1の外部電源によって前記蓄電装置の充電を行っている際に、前記第2の充電インレットが開放された場合に、前記共通リレーをオフとすると共に、前記スイッチング素子をオンとする充電停止手段を有すること、 When is charging of said power storage device by said first external power source, when the second charge inlet is opened, while off the common relay, charge stop to turn on the switching element to have the means,
    を特徴とする充電装置。 Charging apparatus according to claim.
  3. 請求項2に記載の充電装置であって、 A charging device according to claim 2,
    前記蓄電装置からの電流を検出する電流センサを含み、 Includes a current sensor for detecting current from said power storage device,
    前記共通充電電路は、プラス側共通充電電路とマイナス側共通充電電路を含み、 The common charging path includes a positive side common charge path and the minus side common charge path,
    前記共通リレーは、前記プラス側共通充電電路を入り切りするプラス側接点と、前記マイナス側共通充電電路を入り切りするマイナス側接点とを含み、 The common relay may include a positive contact for permitting and blocking the positive side common charge path, and a negative contact for permitting and blocking the negative side common charge path,
    前記制御部は、前記スイッチング素子をオンとした状態でプラス側接点とマイナス側接点とをいずれか一方がオン、他方がオフとなるように交互にオンオフさせて、電流センサで検出した電流によって、プラス側接点又はマイナス側接点の溶着検出を行うリレー溶着検出手段を有すること、 Wherein the control unit, wherein one of the positive contact and the negative side contact in a state where the switching element is turned on is turned on, the other is to alternately turned on and off so as to turn off, the current detected by the current sensor, having a relay welding detecting means for performing welding detection of positive contact or a negative side contacts,
    を特徴とする充電装置。 Charging apparatus according to claim.
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