JP2011244661A - Safety mechanism in electric vehicle charger - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a safety mechanism which prevents electrical shock and electrical leakage and can inexpensively be manufactured with a simple structure in an electric vehicle charger.SOLUTION: When a main power supply switch 1 is turned on and is conducted, power is supplied to an output terminal 6 via a main wire M and at least voltage is detected in the main wire M by a voltage input terminal 31 of a disconnection detection device 3. When a current input terminal 32 detects that a current value in the main wire M is smaller than a previously set current value, a disconnection signal S is outputted indicating that an on-vehicle battery V is not conducted from the output terminal 6. The disconnection signal S is received by a timer relay device 4 and a conduction route is switched after prescribed time elapses so as to drive an electromagnetic open/close-type switch 2 to an OFF-side so that conduction to the main wire M is interrupted and an alarm state is displayed by an alarm device 5.

Description

本発明は、電気自動車用の充電装置の改良、更に詳しくは、感電や漏電を防止して、利用者の電気的な安全を確保することができ、かつ、接続プラグなどの機器の損傷を防止することができ、しかも、簡素な構造で低コストに製造可能な電気自動車用充電装置におけるセーフティ機構に関するものである。   The present invention is an improvement of a charging device for an electric vehicle. More specifically, it can prevent electric shock and electric leakage to ensure electric safety of a user and prevent damage to equipment such as a connection plug. Further, the present invention relates to a safety mechanism in a charging device for an electric vehicle that can be manufactured at a low cost with a simple structure.

周知のとおり、近年の中国や開発途上国におけるモータリゼーションの急速な進行や経済の発展に伴い、エネルギーの消費は急増し、炭酸ガスの増加など地球環境の悪化が大きな社会課題になっているほか、化石燃料の枯渇が現実味を帯び、内燃機関を動力とする従来型の自動車の将来が危惧される時代になってきていることから、最近では、2次電池の技術開発が進み、化石燃料の使用を減らすため、電気自動車やプラグインハイブリッド車など(EV:electric-vehicle)が時代的主流になりつつある。   As is well known, with the rapid progress of motorization and economic development in China and developing countries in recent years, energy consumption has increased rapidly, and the deterioration of the global environment, such as an increase in carbon dioxide gas, has become a major social issue. Since the depletion of fossil fuels has become a reality and the future of conventional automobiles powered by internal combustion engines has become a concern, the development of secondary battery technology has recently advanced and the use of fossil fuels In order to reduce electric vehicles and plug-in hybrid vehicles (EV: electric-vehicle) are becoming the mainstream of the times.

ところで、電気自動車は、電池容量に限界があることから、1充電あたりの航続距離が限られるため、街のいたるところに充電できる装置および施設(充電スタンド)が必要となる。   By the way, since an electric vehicle has a limited battery capacity, a cruising distance per charge is limited, and thus devices and facilities (charging stations) that can be charged throughout the city are required.

従来のガソリン等を燃料とした内燃機関を動力とする自動車は、各所に設置されたガソリンスタンドなどで、短時間に燃料の補給が可能であるが、電気自動車は、充電に時間がかかるので、従来のように、ガソリンスタンドで簡単に燃料を補給するような感覚で充電することはできない。   Conventional automobiles powered by internal combustion engines powered by gasoline, etc., can be refueled in a short time at gasoline stations installed in various places, but electric cars take time to charge, As in the past, it is not possible to charge the battery as if it were simply refueling at a gas station.

このような事情から、電気自動車の電池自体を交換する方法も提案されてはいるが、電池の再充電に要する時間が長いことや、電池は自動車の規模に合わせて専用として用いなければならないため単価も高く、しかも、単位エネルギーあたりの容積がガソリンなどの燃料に比べてはるかに大きいために、多数の充電された電池をガソリンスタンドのように各所に配置しておくことはきわめて困難である。   For this reason, a method for replacing the battery of the electric vehicle itself has been proposed, but it takes a long time to recharge the battery, and the battery must be used exclusively for the scale of the vehicle. The unit price is high, and the volume per unit energy is much larger than that of fuel such as gasoline. Therefore, it is very difficult to place a large number of charged batteries in various places like a gas station.

そこで、新たな手段として、比較的長時間車を止めておくことから、駐車場を電気自動車の充電場所として駐車時間を充電に活用できることを鑑みれば、従来のガソリンスタンドに変わるインフラとして整備されていく構想が考えられる。   Therefore, as a new means, since the car is parked for a relatively long time, the parking space can be used as a charging place for electric vehicles and the parking time can be used for charging. I can think of a plan to go.

特に、駐車場に複数の車室を設け、入出室を検知してロック機構を作動させ、駐車時間に応じて駐車料金を課金するコインパーキング場は、電気自動車の充電場所としても最適である。   In particular, a coin parking lot that is provided with a plurality of compartments in a parking lot, detects entry / exiting compartments, operates a lock mechanism, and charges a parking fee according to the parking time, is an optimal charging place for an electric vehicle.

もちろん充電場所は、コインパーキング場に限らず、一般的な駐車場など、車を止めておく場所であれば問題ないが、それらの場所に設置する充電装置としては、利用者にとって安全で使いやすいシンプルなものが良く、設置する業者の側にとってもシンプルで故障しにくく導入しやすい経済性を持ったものであることが望まれる。   Of course, the charging place is not limited to the coin parking lot, but it is not a problem if it is a place where the car is parked, such as a general parking lot, but as a charging device installed in those places, it is safe and easy for the user to use It is desirable that simple ones are good, and that they are simple and difficult to break down on the side of the installation company, and have economic efficiency that is easy to introduce.

従来、200Vや100V級の電圧で充電する充電スタンドについては、すでに多くのものが開示されており、これらの中には、単に100Vや200Vのコンセントだけを備えた最も簡単なコンセントタイプや、EVと充電スタンド間にケーブルを接続した後に充電開始ボタンやスイッチを押して充電を始めるタイプ、夜間の安価な電力で充電を始められるようにタイマースイッチを備えたタイプ(例えば、特許文献1参照)、利用者を限定できるキー操作タイプ、利用者に課金するためにカード認識できるタイプなどがある。   Conventionally, many charging stations for charging at a voltage of 200V or 100V class have already been disclosed, and among these, the simplest outlet type having only a 100V or 200V outlet, A type that starts charging by connecting a cable between the charging stand and a charging start button or switch, and a type that has a timer switch so that charging can be started with inexpensive power at night (see, for example, Patent Document 1) There are a key operation type that can limit the user and a type that can recognize the card to charge the user.

ところが、充電した際の電気料金はガソリン自動車のガソリン代の数分の一と安価であるため、商業用に充電スタンドを設置する事業者においては、高価な充電スタンドでは投資資金の回収が困難であるという問題がある。   However, since the electricity bill for charging is as low as a fraction of the gasoline cost of a gasoline vehicle, it is difficult for businesses that install a charging stand for commercial use to collect investment funds at an expensive charging stand. There is a problem that there is.

また、かかるEV充電用のスタンドは、コンセントだけの充電スタンドを、コインパーキング場などに設置した場合、荷電状態にある電源とEVのコード等を直接つなぐことになるため、EVと充電スタンドを電気的に接続した後に、充電用のスイッチを操作し充電を開始する順序となるが、仮に、この順序を間違えて、充電用のスイッチを入れて充電スタンドの出力端子に電圧が印加された状態でEVとの接続を行うと、電気火花が発生して接続プラグを損傷するおそれがあった。   In addition, when the EV charging stand is installed in a coin parking lot or the like, a charging power supply and an EV cord are directly connected to each other, so that the EV and the charging stand are electrically connected. After the connection is established, the charging switch is operated to start charging.However, if this order is incorrect, the charging switch is turned on and a voltage is applied to the output terminal of the charging stand. When the connection with the EV is made, an electric spark may be generated and the connection plug may be damaged.

また、充電後に充電スタンドとEVとの接続を外す場合にも、充電用の電磁開閉器のスイッチが入っていてまだ通電状態であるときに、EVとの接続を切り離そうとすると、そのときにも電気火花が発生する危険性があった。   Also, when disconnecting the charging stand from the EV after charging, if the charging electromagnetic switch is switched on and still energized, the connection to the EV will be disconnected. There was also a risk of electrical sparks.

更にまた、充電スタンドは、屋外に設置されている場合が多いため、降雨時に、コンセントに充電用のケーブルをつないだまま放置すると、ケーブル先端に誤って触れたり、ケーブル先端のプラグが水に濡れて、漏電による感電事故が発生するおそれもあった。   Furthermore, the charging stand is often installed outdoors, so if it is raining and you leave the charging cable connected to the outlet, you may accidentally touch the cable tip or the cable tip plug may get wet. There was also a risk of electric shock due to electric leakage.

特開平7−115732号公報(第2−3頁、図1−3)Japanese Patent Laid-Open No. 7-115732 (page 2-3, FIG. 1-3)

本発明は、従来の電気自動車用の充電装置に上記のような問題があったことに鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、感電や漏電を防止して、利用者の電気的な安全を確保することができ、かつ、接続プラグなどの機器の損傷を防止することができ、しかも、簡素な構造で低コストに製造可能な電気自動車用充電装置におけるセーフティ機構を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in conventional charging devices for electric vehicles, and the object of the present invention is to prevent electric shock and electric leakage, and Provided is a safety mechanism for an electric vehicle charging device that can ensure electrical safety, prevent damage to equipment such as a connection plug, and can be manufactured at a low cost with a simple structure. There is.

本発明者が上記技術的課題を解決するために採用した手段を、添付図面を参照して説明すれば、次のとおりである。   Means employed by the present inventor for solving the above technical problem will be described with reference to the accompanying drawings.

即ち、本発明は、電気自動車の車載バッテリーVを充電する充電装置において、
外部電源Pから供給される電力に対して、オン/オフを切り替えることによってメイン電線Mに通電可能な主電源スイッチ1と;
この主電源スイッチ1より下流のメイン電線M内に設置され、電磁的に駆動して、更に下流への通電のオン/オフを切り替え可能な電磁開閉式スイッチ2と;
前記メイン電線M内の電圧を検出可能な電圧入力端子31と、同メイン電線M内の電流を検出可能な電流入力端子32を備えており、メイン電線M内に少なくとも電圧がかかっている時に、メイン電線M内の電流値が予め設定された電流値よりも小さい値を検出したときに、断線信号Sを出力可能な断線検出装置3と;
この断線検出装置3からの断線信号Sを受信して、所定時間後に通電経路を切り替え可能なタイマーリレー装置4と;
少なくともブザー音の発生またはランプの点灯によって警報状態を表示可能な警報装置5と;
前記メイン電線Mの末端に配設され、前記車載バッテリーVへの導電線を接続可能な出力端子6と;
を少なくとも具備して構成されており、
前記主電源スイッチ1をオンにして通電したときは、前記メイン電線Mを通じて出力端子6に電力が供給される一方、
前記断線検出装置3の電圧入力端子31によってメイン電線M内において少なくとも電圧が検出されて、かつ、電流入力端子32によってメイン電線M内の電流値が予め設定された電流値よりも小さい値を検出したときには、前記出力端子6から車載バッテリーVに対して通電していないとして、断線信号Sが出力され、
この断線信号Sを前記タイマーリレー装置4が受信して、所定時間後に通電経路を切り替えることによって前記電磁開閉式スイッチ2をオフ側に駆動して、メイン電線Mへの通電が遮断されるとともに、
当該タイマーリレー装置4の作動を介して前記断線信号Sを受信した警報装置5により警報状態が表示されるようにするという技術的手段を採用したことによって、電気自動車用の充電装置におけるセーフティ機構を完成させた。
That is, the present invention relates to a charging device for charging a vehicle-mounted battery V of an electric vehicle.
A main power switch 1 capable of energizing the main electric wire M by switching on / off the electric power supplied from the external power source P;
An electromagnetic open / close switch 2 installed in the main electric wire M downstream from the main power switch 1, electromagnetically driven, and further capable of switching on / off of energization downstream;
A voltage input terminal 31 capable of detecting a voltage in the main electric wire M and a current input terminal 32 capable of detecting a current in the main electric wire M, and at least a voltage is applied in the main electric wire M; A disconnection detection device 3 capable of outputting a disconnection signal S when a current value in the main electric wire M is detected to be smaller than a preset current value;
A timer relay device 4 which receives the disconnection signal S from the disconnection detection device 3 and can switch the energization path after a predetermined time;
An alarm device 5 capable of displaying an alarm state by generating at least a buzzer sound or lighting a lamp;
An output terminal 6 disposed at an end of the main electric wire M and capable of connecting a conductive wire to the in-vehicle battery V;
Comprising at least
When the main power switch 1 is turned on and energized, power is supplied to the output terminal 6 through the main wire M,
At least a voltage is detected in the main electric wire M by the voltage input terminal 31 of the disconnection detecting device 3, and a current value in the main electric wire M is detected by the current input terminal 32 smaller than a preset current value. When this is done, the disconnection signal S is output from the output terminal 6 assuming that the vehicle battery V is not energized,
When the timer relay device 4 receives the disconnection signal S and switches the energization path after a predetermined time, the electromagnetic open / close switch 2 is driven to the off side, and the energization to the main electric wire M is interrupted.
By adopting the technical means that the alarm state is displayed by the alarm device 5 that has received the disconnection signal S through the operation of the timer relay device 4, the safety mechanism in the charging device for the electric vehicle is provided. Completed.

また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、断線検出装置3の電圧入力端子31および電流入力端子32の出力端子を、接点出力にするという技術的手段を採用することができる。   Further, in order to solve the above-described problems, the present invention provides technical means for making the output terminals of the voltage input terminal 31 and the current input terminal 32 of the disconnection detecting device 3 into contact outputs in addition to the above means as necessary. Can be adopted.

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、電磁開閉式スイッチ2を、励磁回路に電圧が印加されることによって駆動するようにするという技術的手段を採用することができる。   Furthermore, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a technical means for driving the electromagnetic switching switch 2 by applying a voltage to the excitation circuit in addition to the above-described means as necessary. Can be adopted.

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、断線検出装置3の電流入力端子32を、先端部に配設された電流変成器32aからの信号が入力されるようにするという技術的手段を採用することができる。   Furthermore, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a signal from the current transformer 32a disposed at the tip of the current input terminal 32 of the disconnection detecting device 3 in addition to the above means as necessary. It is possible to adopt a technical means for making it input.

更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、外部電源Pを、交流の100〜200ボルト級にするという技術的手段を採用することができる。   Furthermore, in order to solve the above-described problems, the present invention can employ technical means in which the external power supply P is set to an AC 100 to 200 volt class in addition to the above means as necessary.

本発明にあっては、電気自動車の車載バッテリーを充電する充電装置において、主電源スイッチと;電磁開閉式スイッチと;断線検出装置と;タイマーリレー装置と;警報装置と;出力端子と;を少なくとも具備して構成して、
前記主電源スイッチをオンにして通電したときは、前記メイン電線を通じて出力端子に電力が供給される一方、前記断線検出装置の電圧入力端子によってメイン電線内において少なくとも電圧が検出されて、かつ、電流入力端子によってメイン電線内の電流値が予め設定された電流値よりも小さい値を検出したときには、前記出力端子から車載バッテリーに対して通電していないとして、断線信号を出力して、この断線信号を前記タイマーリレー装置が受信して、所定時間後に通電経路を切り替えることによって前記電磁開閉式スイッチをオフ側に駆動して、メイン電線への通電を遮断するとともに、当該タイマーリレー装置の作動を介して前記断線信号を受信した警報装置により警報状態を表示することができる。
In the present invention, in a charging device for charging an on-vehicle battery of an electric vehicle, at least a main power switch, an electromagnetic switch, a disconnection detection device, a timer relay device, an alarm device, and an output terminal are provided. Comprising
When the main power switch is turned on and energized, power is supplied to the output terminal through the main electric wire, while at least the voltage is detected in the main electric wire by the voltage input terminal of the disconnection detecting device, and the current When the current value in the main electric wire is detected to be smaller than the preset current value by the input terminal, a disconnection signal is output from the output terminal, assuming that the vehicle battery is not energized. Is received by the timer relay device, and the electromagnetic open / close switch is driven to the off side by switching the energization path after a predetermined time to cut off the energization to the main electric wire and through the operation of the timer relay device. The alarm state can be displayed by the alarm device that has received the disconnection signal.

したがって、本発明のセーフティ機構によれば、感電や漏電を防止して、利用者の電気的な安全を確保することができ、かつ、接続プラグなどの機器の損傷を防止することができ、しかも、簡素な構造で低コストに製造可能であることから、産業上の利用価値は頗る大きいと云える。   Therefore, according to the safety mechanism of the present invention, it is possible to prevent electric shock and electric leakage, to ensure the electrical safety of the user, and to prevent damage to devices such as connection plugs. Since it can be manufactured at a low cost with a simple structure, it can be said that the industrial utility value is very large.

本発明の実施形態のセーフティ機構を表わす概略図である。It is the schematic showing the safety mechanism of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のセーフティ機構の動作を表わすフロー図である。It is a flowchart showing operation | movement of the safety mechanism of embodiment of this invention.

本発明を実施するための形態を、具体的に図示した図面に基づいて、更に詳細に説明すると、次のとおりである。   The mode for carrying out the present invention will be described in more detail with reference to the drawings specifically illustrated as follows.

本発明の実施形態を図1および図2に基づいて説明する。図中、符号1で指示するものは主電源スイッチであり、この主電源スイッチ1は、外部電源Pから供給される電力に対して、オン/オフを切り替えることによってメイン電線Mに通電可能なスイッチである。この主電源スイッチ1は、受電盤の中に収容することができ、この受電盤には、適宜、漏電スイッチを収容することもできる。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the figure, what is indicated by reference numeral 1 is a main power switch. This main power switch 1 is a switch capable of energizing the main electric wire M by switching on / off the power supplied from the external power source P. It is. The main power switch 1 can be accommodated in a power receiving panel, and a power leakage switch can be appropriately accommodated in the power receiving panel.

また、符号2で指示するものは電磁開閉式スイッチであり、この電磁開閉式スイッチ2は、前記主電源スイッチ1より下流のメイン電線M内に設置され、電磁的に駆動して、更に下流への通電のオン/オフを切り替え可能なスイッチである。本実施形態では、この電磁開閉式スイッチ2は、励磁回路に電圧を印加することによって駆動して開閉できるものを採用する。   Also, what is indicated by reference numeral 2 is an electromagnetic open / close switch. This electromagnetic open / close switch 2 is installed in the main electric wire M downstream of the main power switch 1 and is electromagnetically driven to further downstream. It is a switch that can switch on / off of energization. In the present embodiment, the electromagnetic open / close switch 2 employs a switch that can be driven and opened by applying a voltage to the excitation circuit.

更にまた、符号3で指示するものは断線検出装置であり、この断線検出装置3は、前記メイン電線M内の電圧を検出可能な電圧入力端子31と、メイン電線M内の電流を検出可能な電流入力端子32を備えており、メイン電線M内に少なくとも電圧がかかっている時に、メイン電線M内の電流値が予め設定された電流値よりも小さい値を検出したときに、断線信号Sを出力可能である。   Furthermore, what is indicated by reference numeral 3 is a disconnection detecting device, and this disconnection detecting device 3 can detect a voltage input terminal 31 capable of detecting a voltage in the main electric wire M and a current in the main electric wire M. When a current input terminal 32 is provided and at least a voltage is applied in the main electric wire M, a disconnection signal S is generated when a current value in the main electric wire M is detected to be smaller than a preset current value. Output is possible.

本実施形態では、この断線検出装置3の電圧入力端子31および電流入力端子32の出力端子を、接点出力にすることができ、メイン電線Mの一部に接続することができる。また、本実施形態では、電流入力端子32を先端部に配設した電流変成器32a(CT:current-trance)からの信号が入力されるものを採用することができる。   In the present embodiment, the output terminals of the voltage input terminal 31 and the current input terminal 32 of the disconnection detection device 3 can be used as contact outputs and can be connected to a part of the main electric wire M. Further, in the present embodiment, it is possible to employ a device to which a signal from a current transformer 32a (CT: current-trance) having a current input terminal 32 disposed at the tip is input.

更にまた、符号4で指示するものはタイマーリレー装置であり、このタイマーリレー装置4は、前記断線検出装置3からの断線信号Sを受信して、所定時間後に通電経路を切り替え可能である。   Furthermore, what is indicated by reference numeral 4 is a timer relay device. The timer relay device 4 can receive the disconnection signal S from the disconnection detection device 3 and can switch the energization path after a predetermined time.

更にまた、符号5で指示するものは警報装置であり、この警報装置5は、少なくともブザー音の発生またはランプの点灯によって警報状態を表示可能である。   Furthermore, what is indicated by reference numeral 5 is an alarm device, and this alarm device 5 can display an alarm state at least by generating a buzzer sound or lighting a lamp.

更にまた、符号6で指示するものは出力端子であり、この出力端子6は、前記メイン電線Mの末端に配設され、前記車載バッテリーVへの導電線などを接続可能である。   Furthermore, what is indicated by reference numeral 6 is an output terminal, and this output terminal 6 is disposed at the end of the main electric wire M and can be connected to a conductive wire to the in-vehicle battery V or the like.

しかして、本発明は、電気自動車の車載バッテリーVを充電する充電装置におけるセーフティ機構であって、具体的な使用手順について以下に説明する。   Thus, the present invention is a safety mechanism in a charging device for charging a vehicle-mounted battery V of an electric vehicle, and a specific use procedure will be described below.

まず、主電源スイッチ1をオンにして、外部電源Pからメイン電線Mに通電する。そして、タイマーリレー装置4の充電開始スイッチ41を操作して、電磁開閉式スイッチ2の励磁回路を励磁してスイッチをオンにして、メイン電線Mを通じて出力端子6に電力が供給される。この際、タイマーリレー装置4は、充電開始スイッチ41がオフの状態では「閉」のb接点が使われるので、充電開始スイッチ41の操作で電磁開閉式スイッチ2がオンとなり、出力端子6に通電し、正常な充電可能状態となる。また、この際、適宜、電源ランプを点灯させることもできる。   First, the main power switch 1 is turned on, and the main electric wire M is energized from the external power source P. Then, the charging start switch 41 of the timer relay device 4 is operated to excite the excitation circuit of the electromagnetic switch 2 to turn on the switch, and power is supplied to the output terminal 6 through the main electric wire M. At this time, in the timer relay device 4, the “closed” b-contact is used when the charging start switch 41 is off. Therefore, when the charging start switch 41 is operated, the electromagnetic open / close switch 2 is turned on and the output terminal 6 is energized. Then, the battery can be charged normally. At this time, the power lamp can be appropriately turned on.

本実施形態では、100〜200ボルト級の外部電源Pを採用するとともに、出力端子6にはソケット式のコンセントプラグを採用する。そしてこの通電状態において、出力端子6を介して電気自動車の車載バッテリーVを充電することができる。   In the present embodiment, an external power source P of 100 to 200 volts is adopted, and a socket-type outlet plug is adopted for the output terminal 6. In this energized state, the in-vehicle battery V of the electric vehicle can be charged via the output terminal 6.

次いで、例えば、車載バッテリーVへの充電が完了した場合や、出力端子6においてプラグ等が外れていた場合、あるいは何らかの理由でメイン電線Mが断線していた場合などのように、前記断線検出装置3の電圧入力端子31によって、メイン電線M内において少なくとも電圧が検出されて、かつ、電流入力端子32によってメイン電線M内の電流値が予め設定された電流値よりも小さい値を検出したときには、前記出力端子6から車載バッテリーVに対して通電していないとして、断線信号Sを出力する。   Next, for example, when the charging of the in-vehicle battery V is completed, when the plug or the like is disconnected at the output terminal 6, or when the main electric wire M is disconnected for some reason, the disconnection detection device When the voltage input terminal 31 detects at least a voltage in the main electric wire M and the current input terminal 32 detects a current value in the main electric wire M smaller than a preset current value, A disconnection signal S is output from the output terminal 6 on the assumption that the vehicle battery V is not energized.

この際、断線検出装置3の各入力端子31・32を接点出力にすることにより、電圧および電流端子に入力がない状態と、電圧があってかつ電流がある値以上流れているときには接点出力はオフとなり、電圧が印加されていてかつ電流が一定電流以下のときには、接点出力がオンになる。したがって、充電開始スイッチ41をオンにして充電を開始しようとすると、電磁開閉式スイッチ2はオンし、出力端子6に電圧が印加される。この際、この出力端子6から車載バッテリーVへの接続ができていれば充電が行われる。   At this time, by making each of the input terminals 31 and 32 of the disconnection detecting device 3 a contact output, when there is no input to the voltage and current terminals, and when there is a voltage and the current flows more than a certain value, the contact output is When the voltage is applied and the current is below a certain current, the contact output is turned on. Therefore, when the charging start switch 41 is turned on to start charging, the electromagnetic switch 2 is turned on and a voltage is applied to the output terminal 6. At this time, if the output terminal 6 is connected to the in-vehicle battery V, charging is performed.

そして、電磁開閉式スィッチ2がオンしても、出力端子6と車載バッテリーVへの接続がなされていないか、あるいは一定電流以下の時には、断線検出装置3の接点出力がオンになるので、前記断線信号Sを前記タイマーリレー装置4が受信して、所定時間後(例えば30〜60秒後)に通電経路を(a接点に)切り替えることによって前記電磁開閉式スイッチ2をオフ側に駆動して、メイン電線Mへの通電を遮断する。   Even when the electromagnetic switching switch 2 is turned on, when the connection between the output terminal 6 and the in-vehicle battery V is not made or the current is below a certain current, the contact output of the disconnection detecting device 3 is turned on. When the timer relay device 4 receives the disconnection signal S and switches the energization path (to contact a) after a predetermined time (for example, 30 to 60 seconds), the electromagnetic switch 2 is driven to the off side. The power supply to the main electric wire M is cut off.

即ち、接続端子6にケーブル等を接続しないで充電開始スイッチ41をオンにすると、一旦は電磁開閉式スイッチ2がオンして電圧が出力端子6に出力されるが、電流が流れないことを断線検出装置3が検知した場合には、断線検出装置3の出力端子の接点をオン状態にする。   That is, when the charging start switch 41 is turned on without connecting a cable or the like to the connection terminal 6, the electromagnetic switch 2 is once turned on and a voltage is output to the output terminal 6, but no current flows. When the detection device 3 detects, the contact of the output terminal of the disconnection detection device 3 is turned on.

本実施形態では、この接点オンの状態を利用して、タイマーリレー装置4に制御用信号を送り、その瞬間からタイマーリレー装置4で設定した一定時間経過した後でタイマーリレー装置4の接点をオンにする。このため、電磁開閉式スイッチ2を励磁していたタイマーリレー装置4のb接点が開放されて、電磁開閉式スイッチ2がオフとなり、出力端子6への電圧出力が停止するのである。   In this embodiment, this contact ON state is used to send a control signal to the timer relay device 4, and after a certain time set by the timer relay device 4 has passed from that moment, the contact of the timer relay device 4 is turned ON. To. For this reason, the b-contact of the timer relay device 4 that has excited the electromagnetic switch 2 is opened, the electromagnetic switch 2 is turned off, and the voltage output to the output terminal 6 is stopped.

更に、当該タイマーリレー装置4の作動を介して前記断線信号Sを受信した警報装置5により警報状態を表示する。本実施形態では、警報装置5として、所定時間ブザー音を発生するものを採用する。   Further, the alarm state is displayed by the alarm device 5 that has received the disconnection signal S through the operation of the timer relay device 4. In this embodiment, the alarm device 5 that generates a buzzer sound for a predetermined time is adopted.

充電スタンドにおいて、他に想定される危険な状況は、充電中に車載バッテリーVとの接続ケーブルを切り離すことや、更にはそのままの状態で長時間放置することである。また、充電スタンドがコンセント出力ではなく、ケーブルで出力される場合、プラグ部分が地上におかれたままで放置されると、降雨時で地表に水がたまってる場合など、漏電の危険や感電の危険が高くなる。本実施形態では、充電中に強制的に接続端子6における接続が絶たれた場合にも断線検出装置3は無電流を検出するので、その出力接点がオンすることになる。   In the charging stand, other dangerous situations that can be envisaged are disconnecting the connection cable with the in-vehicle battery V during charging, or leaving the battery stand as it is for a long time. Also, if the charging stand is output via cable instead of outlet output, if the plug part is left on the ground, or if water accumulates on the ground surface during rain, there is a risk of electrical leakage or electric shock. Becomes higher. In the present embodiment, even when the connection at the connection terminal 6 is forcibly disconnected during charging, the disconnection detection device 3 detects no current, so that the output contact is turned on.

そうすると、警報装置5のブザーなどで接続遮断を利用者に知らせることができるし、タイマーリレー装置4の動作で一定時間後の自動的に電磁開閉式スイッチ2がオフする。このようにして、充電装置の出力端子6に、車載バッテリーVとの接続がないまま長時間電圧が出力することがなくなり、充電スタンドの安全が確保されるのである。   Then, the user can be notified of the connection interruption by a buzzer or the like of the alarm device 5, and the electromagnetic switching switch 2 is automatically turned off after a predetermined time by the operation of the timer relay device 4. In this way, no voltage is output to the output terminal 6 of the charging device for a long time without being connected to the in-vehicle battery V, and the safety of the charging stand is ensured.

そして、正常な充電の停止は、充電開始スイッチ41のオフにより行われる。これにより電気制御回路への電圧の供給が絶たれるので、電磁開閉式スイッチ2、タイマーリレー装置4、断線検出装置3の接点への電気の供給が停止するので、電磁開閉式スイッチ2はオフし、出力端子6への電圧の出力がなくなり、充電開始前の状態に復帰する。   The normal charging is stopped by turning off the charging start switch 41. As a result, the supply of voltage to the electric control circuit is cut off, so that the supply of electricity to the contacts of the electromagnetic switch 2, the timer relay device 4, and the disconnection detector 3 is stopped, so the electromagnetic switch 2 is turned off. The voltage output to the output terminal 6 is lost, and the state before the start of charging is restored.

本発明は、概ね上記のように構成されるが、図示の実施形態に限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、出力端子6においては、プラグソケット式コンセントを使用した場合を例示したが、コンセントを用いずに、直接充電用ケーブルを出力用に使うこともできる。   The present invention is generally configured as described above. However, the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims, for example, an output terminal. In FIG. 6, the case where a plug socket type outlet is used is illustrated, but a charging cable can be used directly for output without using an outlet.

また、警報装置5は、ブザー等の警報音で知らせるタイプのほか、ランプ表示、液晶等の表示装置や音声発生装置などで知らせることもできるし、更にまた、外部電源Pは交流電源に限らず、直流電源(24Vなど)に対応するものであっても良く、これら何れのものも本発明の技術的範囲に属する。   Further, the alarm device 5 can be notified by an alarm sound such as a buzzer, a lamp display, a display device such as a liquid crystal or a sound generator, and the external power source P is not limited to an AC power source. , A DC power supply (24V, etc.) may be used, and any of these is within the technical scope of the present invention.

1 主電源スイッチ
2 電磁開閉式スイッチ
3 断線検出装置
31 電圧入力端子
32 電流入力端子
32a 電流変成器
S 断線信号
4 タイマーリレー装置
41 充電開始スイッチ
5 警報装置
6 出力端子
V 車載バッテリー
P 外部電源
M メイン電線
1 Main power switch 2 Electromagnetic switch 3 Disconnection detector
31 Voltage input terminal
32 Current input terminal
32a Current transformer S Disconnection signal 4 Timer relay device
41 Charging start switch 5 Alarm device 6 Output terminal V Car battery P External power supply M Main wire

Claims (5)

電気自動車の車載バッテリーVを充電する充電装置において、
外部電源Pから供給される電力に対して、オン/オフを切り替えることによってメイン電線Mに通電可能な主電源スイッチ1と;
この主電源スイッチ1より下流のメイン電線M内に設置され、電磁的に駆動して、更に下流への通電のオン/オフを切り替え可能な電磁開閉式スイッチ2と;
前記メイン電線M内の電圧を検出可能な電圧入力端子31と、同メイン電線M内の電流を検出可能な電流入力端子32を備えており、メイン電線M内に少なくとも電圧がかかっている時に、メイン電線M内の電流値が予め設定された電流値よりも小さい値を検出したときに、断線信号Sを出力可能な断線検出装置3と;
この断線検出装置3からの断線信号Sを受信して、所定時間後に通電経路を切り替え可能なタイマーリレー装置4と;
少なくともブザー音の発生またはランプの点灯によって警報状態を表示可能な警報装置5と;
前記メイン電線Mの末端に配設され、前記車載バッテリーVへの導電線を接続可能な出力端子6と;
を少なくとも具備して構成されており、
前記主電源スイッチ1をオンにして通電したときは、前記メイン電線Mを通じて出力端子6に電力が供給される一方、
前記断線検出装置3の電圧入力端子31によってメイン電線M内において少なくとも電圧が検出されて、かつ、電流入力端子32によってメイン電線M内の電流値が予め設定された電流値よりも小さい値を検出したときには、前記出力端子6から車載バッテリーVに対して通電していないとして、断線信号Sが出力され、
この断線信号Sを前記タイマーリレー装置4が受信して、所定時間後に通電経路を切り替えることによって前記電磁開閉式スイッチ2をオフ側に駆動して、メイン電線Mへの通電が遮断されるとともに、
当該タイマーリレー装置4の作動を介して前記断線信号Sを受信した警報装置5により警報状態が表示されることを特徴とする電気自動車用の充電装置におけるセーフティ機構。
In a charging device for charging an on-vehicle battery V of an electric vehicle,
A main power switch 1 capable of energizing the main electric wire M by switching on / off the electric power supplied from the external power source P;
An electromagnetic open / close switch 2 installed in the main electric wire M downstream from the main power switch 1, electromagnetically driven, and further capable of switching on / off of energization downstream;
A voltage input terminal 31 capable of detecting a voltage in the main electric wire M and a current input terminal 32 capable of detecting a current in the main electric wire M, and at least a voltage is applied in the main electric wire M; A disconnection detection device 3 capable of outputting a disconnection signal S when a current value in the main electric wire M is detected to be smaller than a preset current value;
A timer relay device 4 which receives the disconnection signal S from the disconnection detection device 3 and can switch the energization path after a predetermined time;
An alarm device 5 capable of displaying an alarm state by generating at least a buzzer sound or lighting a lamp;
An output terminal 6 disposed at an end of the main electric wire M and capable of connecting a conductive wire to the in-vehicle battery V;
Comprising at least
When the main power switch 1 is turned on and energized, power is supplied to the output terminal 6 through the main wire M,
At least a voltage is detected in the main electric wire M by the voltage input terminal 31 of the disconnection detecting device 3, and a current value in the main electric wire M is detected by the current input terminal 32 smaller than a preset current value. When this is done, the disconnection signal S is output from the output terminal 6 assuming that the vehicle battery V is not energized,
When the timer relay device 4 receives the disconnection signal S and switches the energization path after a predetermined time, the electromagnetic open / close switch 2 is driven to the off side, and the energization to the main electric wire M is interrupted.
A safety mechanism in a charging device for an electric vehicle, wherein an alarm state is displayed by an alarm device 5 that has received the disconnection signal S through the operation of the timer relay device 4.
断線検出装置3の電圧入力端子31および電流入力端子32の出力端子が、接点出力であることを特徴とする請求項1記載の電気自動車用充電装置におけるセーフティ機構。   The safety mechanism in the charging device for an electric vehicle according to claim 1, wherein the output terminals of the voltage input terminal 31 and the current input terminal 32 of the disconnection detecting device 3 are contact outputs. 電磁開閉式スイッチ2は、励磁回路に電圧が印加されることによって駆動することを特徴とする請求項1または2記載の電気自動車用充電装置におけるセーフティ機構。   The safety mechanism in the charging device for an electric vehicle according to claim 1 or 2, wherein the electromagnetic switch 2 is driven by applying a voltage to the excitation circuit. 断線検出装置3の電流入力端子32は、先端部に配設された電流変成器32aからの信号が入力されることを特徴とする請求項1〜3の何れか一つに記載の電気自動車用充電装置におけるセーフティ機構。   4. The electric vehicle according to claim 1, wherein a signal from a current transformer 32 a disposed at a distal end portion is input to the current input terminal 32 of the disconnection detection device 3. Safety mechanism for charging equipment. 外部電源Pが交流の100〜200ボルト級であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一つに記載の電気自動車用充電装置におけるセーフティ機構。   The safety mechanism in the charging device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the external power source P is an AC 100 to 200 volt class.
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