JP2011259658A - Vehicular charging system and motor-driven vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular charging system and motor-driven vehicle, capable of utilizing various external power sources.SOLUTION: An adapter 40 changes a frequency of a pilot signal transmitted to a charging ECU 18 of a vehicle 10 according to the type (solar battery, system power source, etc.) of an external power source 50 connected to the adapter 40. The charging ECU 18 of the vehicle 10 identifies the type of the external power source 50 based on a frequency of a pilot signal received from the adapter 40. Also, the charging ECU 18 controls a charger 16 according to the type of the identified external power source 50. The charger 16 converts the voltage of the electric power supplied from the external power source 50 to charge a power storage device 12, based on a signal PWC from the charging ECU 18.

Description

この発明は、車両用充電システムおよび電動車両に関し、特に、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の外部電源から充電するための車両用充電システムおよびそれを適用した電動車両に関する。   The present invention relates to a vehicle charging system and an electric vehicle, and more particularly to a vehicle charging system for charging a power storage device mounted on the vehicle from an external power supply outside the vehicle and an electric vehicle to which the vehicle charging system is applied.

特開平８−１９１９３号公報（特許文献１）は、家庭用の簡易型太陽光発電システムを開示する。この太陽光発電システムは、家庭用パワーコンディショナと、バッテリ充電器とを備える。パワーコンディショナは、太陽電池モジュールからの直流発電電力を交流変換して家庭内負荷へ供給する。バッテリ充電器は、パワーコンディショナからの交流電力を直流電力に再変換してガソリン自動車もしくは電気自動車のバッテリへ供給し、または、バッテリに蓄えられた電力を交流変換して家庭内負荷へ供給する。   Japanese Patent Laid-Open No. 8-19193 (Patent Document 1) discloses a simple solar power generation system for home use. This solar power generation system includes a household power conditioner and a battery charger. The power conditioner converts the DC generated power from the solar cell module to AC and supplies it to the household load. The battery charger reconverts AC power from the power conditioner into DC power and supplies it to a gasoline or electric vehicle battery, or AC converts the power stored in the battery and supplies it to a household load. .

この太陽光発電システムによれば、太陽電池モジュールの発電電力をガソリン自動車や電気自動車のバッテリに貯蔵することができるとともに、その貯蔵された電力をバッテリ充電器により交流変換して家庭内負荷へ供給することができる（特許文献１参照）。   According to this solar power generation system, the power generated by the solar cell module can be stored in a battery of a gasoline vehicle or an electric vehicle, and the stored power is converted into an alternating current by a battery charger and supplied to a household load. (See Patent Document 1).

特開平８−１９１９３号公報JP-A-8-19193 特開２００７−４５２４４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-45244

「エスエーイー エレクトリック ビークル コンダクティブ チャージ カプラ（SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler）」、（アメリカ合衆国）、エスエーイー規格（SAE Standards）、エスエーイー インターナショナル（SAE International）、２００１年１１月"SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler" (USA), SAE Standards, SAE International, November 2001

近年、環境に配慮した車両として、電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両が注目されている。これらの車両は、走行駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置とを搭載する。ハイブリッド自動車は、一般的には、電動機とともに内燃機関をさらに動力源として搭載した車両である。   In recent years, electric vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles have attracted attention as environmentally friendly vehicles. These vehicles are equipped with an electric motor that generates a driving force for driving and a power storage device that stores electric power supplied to the electric motor. A hybrid vehicle is generally a vehicle equipped with an electric motor and an internal combustion engine as a power source.

このような車両において、車両に搭載された車両駆動用の蓄電装置を一般家庭の電源から充電可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられた電源コンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から蓄電装置へ電力が供給される。このような、車両外部の外部電源から車両に搭載された蓄電装置を充電可能な車両は、「プラグイン車」とも称される。なお、プラグイン車の規格については、「エスエーイー エレクトリック ビークル コンダクティブ チャージ カプラ」等によって制定されている（上記非特許文献１参照）。   In such a vehicle, a vehicle capable of charging a power storage device for driving a vehicle mounted on the vehicle from a power source of a general household is known. For example, by connecting a power outlet provided in a house and a charging port provided in a vehicle with a charging cable, electric power is supplied from the power supply of a general household to the power storage device. Such a vehicle capable of charging a power storage device mounted on the vehicle from an external power supply outside the vehicle is also referred to as a “plug-in vehicle”. The standard for plug-in vehicles has been established by “SA Electric Vehicle Conductive Charge Coupler” and the like (see Non-Patent Document 1 above).

プラグイン車の充電に利用可能な外部電源の一つとして、温室効果ガスを排出しない太陽電池が有望である。上記の特開平８−１９１９３号公報に記載された太陽光発電システムは、外部電源として太陽電池モジュールを利用するものであり有用なものである。   As one of the external power sources that can be used for charging plug-in vehicles, solar cells that do not emit greenhouse gases are promising. The solar power generation system described in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-19193 is useful because it uses a solar cell module as an external power source.

しかしながら、太陽電池モジュールの発電電力は天候に左右されるので、太陽電池モジュールのみでは、車両に搭載された蓄電装置を十分に充電できない可能性があり、商用系統電源を含め、車両に搭載された蓄電装置を種々の外部電源から充電可能とすることが重要である。   However, since the power generated by the solar cell module depends on the weather, there is a possibility that the power storage device installed in the vehicle cannot be fully charged with only the solar cell module. It is important that the power storage device can be charged from various external power sources.

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、種々の外部電源に対応可能な車両用充電システムおよび電動車両を提供することである。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a vehicle charging system and an electric vehicle that are compatible with various external power sources.

この発明によれば、車両用充電システムは、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の外部電源から充電するための車両用充電システムであって、充電器と、制御部と、特定部とを備える。充電器は、外部電源から供給される電力を電圧変換して蓄電装置を充電するように構成される。制御部は、充電器を制御する。特定部は、外部電源の種類を特定する。そして、制御部は、特定部により特定された外部電源の種類に応じて充電器を制御する。   According to the present invention, a vehicle charging system is a vehicle charging system for charging a power storage device mounted on a vehicle from an external power supply outside the vehicle, and includes a charger, a control unit, and a specifying unit. Prepare. The charger is configured to voltage-convert power supplied from an external power source to charge the power storage device. The control unit controls the charger. The identifying unit identifies the type of external power supply. And a control part controls a charger according to the kind of external power supply specified by the specific part.

好ましくは、車両用充電システムは、信号生成回路をさらに備える。信号生成回路は、外部電源から車両へ供給可能な電流の大きさに応じてパルス幅変調される制御信号（パイロット信号ＣＰＬＴ）を生成して車両へ送信する。さらに、信号生成回路は、外部電源の種類に応じて制御信号の周波数を変更する。そして、特定部は、信号生成回路から受ける制御信号の周波数に基づいて外部電源の種類を特定する。   Preferably, the vehicle charging system further includes a signal generation circuit. The signal generation circuit generates a control signal (pilot signal CPLT) that is pulse width modulated according to the magnitude of current that can be supplied from the external power supply to the vehicle, and transmits the control signal to the vehicle. Furthermore, the signal generation circuit changes the frequency of the control signal according to the type of the external power supply. The specifying unit specifies the type of the external power source based on the frequency of the control signal received from the signal generation circuit.

好ましくは、外部電源は、複数の電源を含む。そして、車両用充電システムは、切替部と、選択部とをさらに備える。切替部は、複数の電源と充電器との間に設けられる。選択部は、複数の電源のいずれかを選択する。切替部は、選択部により選択された電源を充電器に電気的に接続するとともに非選択の電源を充電器から電気的に切離す。   Preferably, the external power source includes a plurality of power sources. The vehicle charging system further includes a switching unit and a selection unit. The switching unit is provided between the plurality of power supplies and the charger. The selection unit selects one of a plurality of power supplies. The switching unit electrically connects the power source selected by the selection unit to the charger and electrically disconnects the non-selected power source from the charger.

さらに好ましくは、複数の電源は、系統電源と、車両外部に設置された発電装置とを含む。選択部は、発電装置の電圧が所定電圧よりも高いとき、発電装置を選択し、発電装置の電圧が所定電圧以下であり、かつ、系統電源の電圧が所定範囲内のとき、系統電源を選択する。   More preferably, the plurality of power sources include a system power source and a power generation device installed outside the vehicle. The selection unit selects the power generation device when the voltage of the power generation device is higher than the predetermined voltage, and selects the system power source when the voltage of the power generation device is lower than the predetermined voltage and the voltage of the system power source is within the predetermined range. To do.

さらに好ましくは、発電装置は、太陽電池を含む。
また、この発明によれば、電動車両は、蓄電装置と、電動機と、充電器と、制御装置とを備える。電動機は、蓄電装置から電力を受けて走行駆動力を発生する。充電器は、車両外部の外部電源から供給される電力を電圧変換して蓄電装置を充電するように構成される。制御装置は、充電器を制御する。制御装置は、特定部と、充電制御部とを含む。特定部は、外部電源の種類を特定する。充電制御部は、外部電源から蓄電装置の充電実行時、特定部により特定された外部電源の種類に応じて充電器を制御する。 More preferably, the power generation device includes a solar cell.
According to the invention, the electric vehicle includes the power storage device, the electric motor, the charger, and the control device. The electric motor receives electric power from the power storage device and generates a driving force. The charger is configured to charge the power storage device by converting voltage supplied from an external power supply outside the vehicle. The control device controls the charger. The control device includes a specifying unit and a charge control unit. The identifying unit identifies the type of external power supply. The charging control unit controls the charger according to the type of the external power source specified by the specifying unit when the power storage device is charged from the external power source.

好ましくは、外部電源から当該電動車両へ供給可能な電流の大きさに応じてパルス幅変調される制御信号（パイロット信号ＣＰＬＴ）を生成して当該電動車両へ送信する信号生成回路が当該電動車両の外部に設けられる。信号生成回路は、外部電源の種類に応じて制御信号の周波数を変更する。そして、特定部は、信号生成回路から受ける制御信号の周波数に基づいて外部電源の種類を特定する。   Preferably, a signal generation circuit that generates a control signal (pilot signal CPLT) that is pulse-width modulated in accordance with the magnitude of current that can be supplied from an external power source to the electric vehicle and transmits the control signal to the electric vehicle is provided in the electric vehicle. Provided outside. The signal generation circuit changes the frequency of the control signal according to the type of the external power supply. The specifying unit specifies the type of the external power source based on the frequency of the control signal received from the signal generation circuit.

好ましくは、外部電源は、複数の電源を含む。複数の電源と充電器との間に設けられる切替部が当該電動車両の外部に設けられる。制御装置は、選択部をさらに含む。選択部は、複数の電源のいずれかを選択する。そして、切替部は、選択部により選択された電源を充電器に電気的に接続するとともに非選択の電源を充電器から電気的に切離す。   Preferably, the external power source includes a plurality of power sources. A switching unit provided between the plurality of power supplies and the charger is provided outside the electric vehicle. The control device further includes a selection unit. The selection unit selects one of a plurality of power supplies. Then, the switching unit electrically connects the power source selected by the selection unit to the charger and electrically disconnects the non-selected power source from the charger.

さらに好ましくは、複数の電源は、系統電源と、当該電動車両の外部に設置された発電装置とを含む。選択部は、発電装置の電圧が所定電圧よりも高いとき、発電装置を選択し、発電装置の電圧が所定電圧以下であり、かつ、系統電源の電圧が所定範囲内のとき、系統電源を選択する。   More preferably, the plurality of power sources include a system power source and a power generation device installed outside the electric vehicle. The selection unit selects the power generation device when the voltage of the power generation device is higher than the predetermined voltage, and selects the system power source when the voltage of the power generation device is lower than the predetermined voltage and the voltage of the system power source is within the predetermined range To do.

さらに好ましくは、発電装置は、太陽電池を含む。   More preferably, the power generation device includes a solar cell.

この発明においては、特定部により外部電源の種類が特定され、その特定された外部電源の種類に応じて充電器が制御されるので、外部電源の種類毎に、充電回路を構成したり充電器を複数設けたりする必要がない。したがって、この発明によれば、種々の外部電源に対応可能な車両用充電システムを小型かつ安価に実現することができる。   In this invention, the type of the external power source is specified by the specifying unit, and the charger is controlled according to the specified type of the external power source. There is no need to provide more than one. Therefore, according to the present invention, a vehicle charging system that can handle various external power sources can be realized in a small size and at a low cost.

この発明の実施の形態１による車両用充電システムの全体構成を概略的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing an overall configuration of a vehicle charging system according to Embodiment 1 of the present invention. 外部電源が太陽電池であるときの構成図である。It is a block diagram when an external power supply is a solar cell. 外部電源が系統電源であるときの構成図である。It is a block diagram when an external power supply is a system power supply. 車両用充電システムにおける充電機構をより詳細に説明するための図である。It is a figure for demonstrating in detail the charging mechanism in the charging system for vehicles. パイロット信号の波形を示した図である。It is the figure which showed the waveform of the pilot signal. 外部電源の種類とパイロット信号の周波数との関係の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the relationship between the kind of external power supply, and the frequency of a pilot signal. パイロット信号のデューティーと充電ケーブルが通電可能な電流のリミットとの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the duty of a pilot signal, and the limit of the electric current which can supply a charging cable. パイロット信号およびスイッチのタイミングチャートである。It is a timing chart of a pilot signal and a switch. 図４に示すＣＰＵの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of CPU shown in FIG. 充電器の構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of a structure of a charger. 外部電源の種類に応じた充電制御の切替に関する充電ＥＣＵの処理手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process sequence of charge ECU regarding the switching of the charge control according to the kind of external power supply. 実施の形態２による車両用充電システムの全体構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the whole structure of the charging system for vehicles by Embodiment 2. FIG. アダプタに太陽電池および系統電源が外部電源として接続されているときの構成図である。It is a block diagram when a solar cell and a system power supply are connected to an adapter as an external power supply. 図１３に示すアダプタの構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the adapter shown in FIG. 外部電源の接続状況とパイロット信号の周波数との関係の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the relationship between the connection condition of an external power supply, and the frequency of a pilot signal. 実施の形態２における充電ＥＣＵに含まれるＣＰＵの機能ブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram of a CPU included in a charging ECU in a second embodiment. 外部電源の選択に関する充電ＥＣＵの処理手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process sequence of charge ECU regarding selection of an external power supply.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による車両用充電システムの全体構成を概略的に示すブロック図である。図１を参照して、車両用充電システム１００は、車両１０と、充電ケーブル３０と、アダプタ４０と、外部電源５０とを備える。車両１０は、蓄電装置１２と、動力出力装置１４と、充電器１６と、充電ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１８と、インレット２０とを含む。 [Embodiment 1]
1 is a block diagram schematically showing an overall configuration of a vehicle charging system according to Embodiment 1 of the present invention. Referring to FIG. 1, a vehicle charging system 100 includes a vehicle 10, a charging cable 30, an adapter 40, and an external power supply 50. Vehicle 10 includes a power storage device 12, a power output device 14, a charger 16, a charge ECU (Electronic Control Unit) 18, and an inlet 20.

蓄電装置１２は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオンやニッケル水素などの二次電池から成る。蓄電装置１２は、充電器１６から供給される電力を蓄えるほか、動力出力装置１４によって発電される回生電力も蓄える。そして、蓄電装置１２は、その蓄えた電力を動力出力装置１４へ供給する。なお、蓄電装置１２として大容量のキャパシタも採用可能であり、外部電源５０から供給される電力や動力出力装置１４からの回生電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力を動力出力装置１４へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。   The power storage device 12 is a rechargeable DC power source, and is composed of, for example, a secondary battery such as lithium ion or nickel metal hydride. The power storage device 12 stores electric power supplied from the charger 16 and also stores regenerative power generated by the power output device 14. Then, the power storage device 12 supplies the stored power to the power output device 14. Note that a large-capacity capacitor can also be used as the power storage device 12, temporarily storing power supplied from the external power supply 50 and regenerative power from the power output device 14, and supplying the stored power to the power output device 14. Any possible power buffer may be used.

動力出力装置１４は、蓄電装置１２に蓄えられる電力を用いて車両１０の走行駆動力を発生する。特に図示しないが、動力出力装置１４は、たとえば、蓄電装置１２から出力される電力を受けるインバータ、インバータによって駆動されるモータ、モータから駆動力を受ける駆動輪等を含む。なお、動力出力装置１４は、蓄電装置１２を充電するための発電機と、その発電機を駆動可能なエンジンとを含んでもよい。   The power output device 14 generates the driving force for driving the vehicle 10 using electric power stored in the power storage device 12. Although not particularly illustrated, power output device 14 includes, for example, an inverter that receives electric power output from power storage device 12, a motor driven by the inverter, a drive wheel that receives a driving force from the motor, and the like. The power output device 14 may include a generator for charging the power storage device 12 and an engine capable of driving the generator.

充電器１６は、インレット２０と蓄電装置１２との間に設けられる。そして、充電器１６は、充電ＥＣＵ１８から受ける信号ＰＷＣに基づいて、インレット２０に電気的に接続される外部電源５０から供給される電力を蓄電装置１２の電圧レベルに変換し、その電圧変換された電力を蓄電装置１２へ出力する。   The charger 16 is provided between the inlet 20 and the power storage device 12. Based on signal PWC received from charging ECU 18, charger 16 converts the power supplied from external power supply 50 electrically connected to inlet 20 into the voltage level of power storage device 12, and the voltage conversion is performed. Electric power is output to the power storage device 12.

充電ＥＣＵ１８は、外部電源５０による蓄電装置１２の充電時、充電器１６を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを充電器１６へ出力する。ここで、充電ＥＣＵ１８は、充電ケーブル３０および信号線ＳＬを介してアダプタ４０から受けるパイロット信号（後述）に基づいて外部電源５０の種類を特定し、その特定された外部電源５０の種類に応じて充電器１６を制御する。   Charging ECU 18 generates signal PWC for driving charger 16 when power storage device 12 is charged by external power supply 50, and outputs the generated signal PWC to charger 16. Here, the charging ECU 18 specifies the type of the external power supply 50 based on a pilot signal (described later) received from the adapter 40 via the charging cable 30 and the signal line SL, and according to the specified type of the external power supply 50. The charger 16 is controlled.

インレット２０は、充電ケーブル３０を車両１０に接続するためのインターフェースである。インレット２０に充電ケーブル３０が接続されると、インレット２０は、その旨を充電ＥＣＵ１８へ通知する。そして、充電ケーブル３０が接続されているとき、インレット２０は、充電ケーブル３０から受ける電力を充電器１６へ与える。また、インレット２０は、充電ＥＣＵ１８に接続される信号線ＳＬと充電ケーブル３０との信号伝達を行なう。充電ケーブル３０は、外部電源５０から車両１０へ電力を供給するための電力線である。また、充電ケーブル３０は、充電ケーブル３０に設けられるアダプタ４０と車両１０との間の通信媒体としても用いられる。   The inlet 20 is an interface for connecting the charging cable 30 to the vehicle 10. When the charging cable 30 is connected to the inlet 20, the inlet 20 notifies the charging ECU 18 to that effect. Then, when the charging cable 30 is connected, the inlet 20 gives the power received from the charging cable 30 to the charger 16. Inlet 20 performs signal transmission between signal line SL connected to charging ECU 18 and charging cable 30. Charging cable 30 is a power line for supplying power from external power supply 50 to vehicle 10. The charging cable 30 is also used as a communication medium between the adapter 40 provided in the charging cable 30 and the vehicle 10.

アダプタ４０は、充電ケーブル３０に設けられ、外部電源５０と接続される。アダプタ４０は、充電ケーブル３０を介して車両１０と所定の情報をやり取りするためのパイロット信号（後述）を生成する。具体的には、アダプタ４０は、充電ケーブル３０の定格電流値や、アダプタ４０に接続された外部電源５０の種別、車両１０の状態等の情報をパイロット信号を用いて車両１０と伝達可能である。また、アダプタ４０は、充電ケーブル３０内の電路を遮断可能なリレーを含み、パイロット信号を用いた車両１０側からの指示に応じてリレーをオン／オフさせる。   The adapter 40 is provided on the charging cable 30 and is connected to the external power supply 50. The adapter 40 generates a pilot signal (described later) for exchanging predetermined information with the vehicle 10 via the charging cable 30. Specifically, the adapter 40 can transmit information such as the rated current value of the charging cable 30, the type of the external power supply 50 connected to the adapter 40, the state of the vehicle 10, and the like using the pilot signal. . Adapter 40 includes a relay that can cut off the electric path in charging cable 30, and turns the relay on / off in accordance with an instruction from vehicle 10 using a pilot signal.

なお、外部電源５０とアダプタ４０とは、分離可能に構成してもよいし、一体的に構成してもよい。また、アダプタ４０と充電ケーブル３０とについても、分離可能に構成してもよいし、一体的に構成してもよい。なお、アダプタ４０の構成については、後ほど詳細に説明する。外部電源５０は、車両１０へ電力を供給する電源であり、商用系統電源や、太陽電池、風力発電装置等の種々の電源を適用可能である。   The external power supply 50 and the adapter 40 may be configured to be separable or may be configured integrally. Further, the adapter 40 and the charging cable 30 may be configured to be separable or may be configured integrally. The configuration of the adapter 40 will be described in detail later. The external power source 50 is a power source that supplies power to the vehicle 10, and various power sources such as a commercial power source, a solar battery, and a wind power generator can be applied.

この車両用充電システム１００においては、アダプタ４０は、アダプタ４０に接続された外部電源５０の種類を識別可能な信号（パイロット信号）を生成し、その生成した信号を充電ケーブル３０、インレット２０および信号線ＳＬを介して車両１０の充電ＥＣＵ１８へ出力する。そして、充電ＥＣＵ１８は、アダプタ４０から受ける信号に基づいて外部電源５０の種類を特定し、その特定された外部電源５０の種類に応じて充電器１６を制御する。   In the vehicle charging system 100, the adapter 40 generates a signal (pilot signal) that can identify the type of the external power source 50 connected to the adapter 40, and the generated signal is used as the charging cable 30, the inlet 20, and the signal. It outputs to charge ECU18 of vehicle 10 via line SL. Then, the charging ECU 18 specifies the type of the external power supply 50 based on the signal received from the adapter 40 and controls the charger 16 according to the specified type of the external power supply 50.

図２は、外部電源５０が太陽電池であるときの構成図である。図２を参照して、太陽電池５０Ａおよびアダプタ４０Ａは、それぞれ図１に示した外部電源５０およびアダプタ４０の一例であり、太陽電池５０Ａは、アダプタ４０Ａに接続される。太陽電池５０Ａは、太陽光を受けて直流電力を発生する。なお、太陽電池５０Ａの出力は、日射量に大きく依存する。   FIG. 2 is a configuration diagram when the external power supply 50 is a solar battery. Referring to FIG. 2, solar cell 50A and adapter 40A are examples of external power supply 50 and adapter 40 shown in FIG. 1, respectively, and solar cell 50A is connected to adapter 40A. Solar cell 50A receives direct sunlight and generates DC power. Note that the output of the solar cell 50A greatly depends on the amount of solar radiation.

アダプタ４０Ａは、充電ケーブル３０を介して車両１０（図示せず）へ出力されるパイロット信号（後述）を用いて、外部電源５０が太陽電池５０Ａであることを車両１０へ通知する。充電ケーブル３０の先端には、車両１０のインレット２０（図示せず）に充電ケーブル３０を接続可能なコネクタ６０が設けられる。   The adapter 40A notifies the vehicle 10 that the external power source 50 is a solar battery 50A using a pilot signal (described later) output to the vehicle 10 (not shown) via the charging cable 30. A connector 60 capable of connecting the charging cable 30 to the inlet 20 (not shown) of the vehicle 10 is provided at the tip of the charging cable 30.

図３は、外部電源５０が系統電源であるときの構成図である。図３を参照して、系統電源５０Ｂおよびアダプタ４０Ｂは、それぞれ図１に示した外部電源５０およびアダプタ４０の一例であり、系統電源５０Ｂのコンセント６４にアダプタ４０Ｂのプラグ６２が接続されることによって、系統電源５０Ｂはアダプタ４０Ｂに接続される。系統電源５０Ｂは、商用交流電力を安定的に供給する。アダプタ４０Ｂも、車両１０（図示せず）へ出力されるパイロット信号を用いて、外部電源５０が系統電源５０Ｂであることを車両１０へ通知する。   FIG. 3 is a configuration diagram when the external power supply 50 is a system power supply. Referring to FIG. 3, system power supply 50B and adapter 40B are examples of external power supply 50 and adapter 40 shown in FIG. 1, respectively, and plug 62 of adapter 40B is connected to outlet 64 of system power supply 50B. The system power supply 50B is connected to the adapter 40B. The system power supply 50B stably supplies commercial AC power. Adapter 40B also notifies vehicle 10 that external power supply 50 is system power supply 50B using a pilot signal output to vehicle 10 (not shown).

図４は、この車両用充電システム１００における充電機構をより詳細に説明するための図である。図４を参照して、充電ケーブル３０は、コネクタ６０によって車両１０のインレット２０に接続される。コネクタ６０には、リミットスイッチ１１２が設けられており、コネクタ６０がインレット２０に接続されると、リミットスイッチ１１２が作動する。そして、リミットスイッチ１１２の作動に伴ない信号レベルが変化するケーブル接続信号ＰＩＳＷが車両１０の充電ＥＣＵ１８に入力される。   FIG. 4 is a diagram for explaining the charging mechanism in the vehicle charging system 100 in more detail. Referring to FIG. 4, charging cable 30 is connected to inlet 20 of vehicle 10 by a connector 60. The connector 60 is provided with a limit switch 112. When the connector 60 is connected to the inlet 20, the limit switch 112 is activated. Then, a cable connection signal PISW whose signal level changes with the operation of the limit switch 112 is input to the charging ECU 18 of the vehicle 10.

アダプタ４０は、ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）リレー１２０と、コントロールパイロット回路１２２と、電源回路１３０とを含む。ＣＣＩＤリレー１２０は、充電ケーブル３０内の電力線対に設けられ、コントロールパイロット回路１２２によってオン／オフされる。電源回路１３０は、外部電源５０から供給される電力をコントロールパイロット回路１２２の動作電力に変換してコントロールパイロット回路１２２へ出力する。   Adapter 40 includes a charging circuit interrupt device (CCID) relay 120, a control pilot circuit 122, and a power supply circuit 130. The CCID relay 120 is provided on the power line pair in the charging cable 30 and is turned on / off by the control pilot circuit 122. The power supply circuit 130 converts the power supplied from the external power supply 50 into the operating power of the control pilot circuit 122 and outputs it to the control pilot circuit 122.

コントロールパイロット回路１２２は、パイロット信号ＣＰＬＴを生成する。生成されたパイロット信号ＣＰＬＴは、コネクタ６０、インレット２０およびコントロールパイロット線ＳＬ１を介して車両１０の充電ＥＣＵ１８へ伝送される。このパイロット信号ＣＰＬＴを用いて、外部電源５０の種類、および充電ケーブル３０の電流リミット値（充電ケーブル３０の定格電流に相当する。）がアダプタ４０から車両１０へ通知され、また、車両１０からＣＣＩＤリレー１２０が遠隔操作される。すなわち、車両１０においてパイロット信号ＣＰＬＴの電位が操作され、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化に基づいてコントロールパイロット回路１２２はＣＣＩＤリレー１２０を制御する。   The control pilot circuit 122 generates a pilot signal CPLT. Generated pilot signal CPLT is transmitted to charging ECU 18 of vehicle 10 through connector 60, inlet 20 and control pilot line SL1. Using this pilot signal CPLT, the type of the external power supply 50 and the current limit value of the charging cable 30 (corresponding to the rated current of the charging cable 30) are notified from the adapter 40 to the vehicle 10, and from the vehicle 10 to the CCID. Relay 120 is remotely operated. That is, the potential of pilot signal CPLT is manipulated in vehicle 10, and control pilot circuit 122 controls CCID relay 120 based on the potential change of pilot signal CPLT.

コントロールパイロット回路１２２は、発振器１２４と、抵抗素子Ｒ１と、電圧センサ１２６とを含む。発振器１２４は、電圧センサ１２６によって検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位Ｖ１（たとえば１２Ｖ）近傍のときは、非発振の信号を出力する。また、発振器１２４は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１から低下すると、外部電源５０の種類に応じた周波数を有し、かつ、規定のデューティーを有する発振信号を出力する。   Control pilot circuit 122 includes an oscillator 124, a resistance element R 1, and a voltage sensor 126. Oscillator 124 outputs a non-oscillating signal when the potential of pilot signal CPLT detected by voltage sensor 126 is near a prescribed potential V1 (for example, 12 V). Further, when the potential of pilot signal CPLT decreases from V1, oscillator 124 outputs an oscillation signal having a frequency corresponding to the type of external power supply 50 and having a specified duty.

たとえば、外部電源５０が太陽電池５０Ａのとき、アダプタ４０の一例としてのアダプタ４０Ａの発振器１２４は、周波数ｆ１の信号を発生する。外部電源５０が系統電源５０Ｂのときは、アダプタ４０の一例としてのアダプタ４０Ｂの発振器１２４は、周波数ｆ２の信号を発生する。また、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティーは、充電ケーブル３０が通電可能な電流リミット値に基づいて設定される。   For example, when the external power supply 50 is a solar battery 50A, the oscillator 124 of the adapter 40A as an example of the adapter 40 generates a signal having a frequency f1. When the external power supply 50 is the system power supply 50B, the oscillator 124 of the adapter 40B as an example of the adapter 40 generates a signal having a frequency f2. Further, the duty of pilot signal CPLT is set based on a current limit value at which charging cable 30 can be energized.

図５は、パイロット信号ＣＰＬＴの波形を示した図である。図５を参照して、パイロット信号ＣＰＬＴは、外部電源５０の種類に応じた周期Ｔで発振する。この周期Ｔ（周波数１／Ｔ）によって、外部電源５０の種類が車両１０の充電ＥＣＵ１８へ通知される。また、充電ケーブル３０により外部電源５０から車両１０へ供給可能な電流（電流リミット）に基づいてパイロット信号ＣＰＬＴのデューティーが設定される。このデューティーによって、充電ケーブル３０の電流リミット値が車両１０の充電ＥＣＵ１８へ通知される。   FIG. 5 shows the waveform of pilot signal CPLT. Referring to FIG. 5, pilot signal CPLT oscillates at a period T corresponding to the type of external power supply 50. By this period T (frequency 1 / T), the type of the external power supply 50 is notified to the charging ECU 18 of the vehicle 10. Further, the duty of pilot signal CPLT is set based on a current (current limit) that can be supplied from external power supply 50 to vehicle 10 by charging cable 30. With this duty, the current limit value of the charging cable 30 is notified to the charging ECU 18 of the vehicle 10.

図６は、外部電源５０の種類とパイロット信号ＣＰＬＴの周波数との関係の一例を示した図である。図６を参照して、外部電源５０が太陽電池５０Ａの場合、太陽電池５０Ａが接続されるアダプタ４０Ａ（図２）は、周波数ｆ１（周期Ｔ１）のパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。また、外部電源５０が系統電源５０Ｂの場合、系統電源５０Ｂが接続されるアダプタ４０Ｂ（図３）は、周波数ｆ２（周期Ｔ２）のパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。このパイロット信号ＣＰＬＴの周波数（または周期）を車両１０側で検知することにより、車両１０において外部電源５０の種類を特定することができる。   FIG. 6 shows an example of the relationship between the type of external power supply 50 and the frequency of pilot signal CPLT. Referring to FIG. 6, when external power supply 50 is solar cell 50A, adapter 40A (FIG. 2) to which solar cell 50A is connected generates pilot signal CPLT having frequency f1 (period T1). When external power supply 50 is system power supply 50B, adapter 40B (FIG. 3) to which system power supply 50B is connected generates pilot signal CPLT having frequency f2 (cycle T2). By detecting the frequency (or period) of the pilot signal CPLT on the vehicle 10 side, the type of the external power supply 50 in the vehicle 10 can be specified.

図７は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティーと充電ケーブル３０が通電可能な電流のリミットとの関係を示した図である。図７を参照して、充電ケーブル３０の電流リミットに応じてパイロット信号ＣＰＬＴのデューティーが異なる。このパイロット信号ＣＰＬＴのデューティーを車両１０側で検知することにより、車両１０において充電ケーブル３０の電流リミットを検知することができる。   FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the duty of pilot signal CPLT and the limit of current that can be applied to charging cable 30. Referring to FIG. 7, the duty of pilot signal CPLT varies depending on the current limit of charging cable 30. By detecting the duty of the pilot signal CPLT on the vehicle 10 side, the current limit of the charging cable 30 can be detected in the vehicle 10.

再び図４を参照して、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位Ｖ３（たとえば６Ｖ）近傍に低下すると、コントロールパイロット回路１２２は、ＣＣＩＤリレー１２０をオンさせる。パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、車両１０の充電ＥＣＵ１８において抵抗回路１８０（後述）の抵抗値を切替えることによって操作される。   Referring to FIG. 4 again, when the potential of pilot signal CPLT decreases to around a prescribed potential V3 (for example, 6V), control pilot circuit 122 turns on CCID relay 120. The potential of pilot signal CPLT is manipulated by switching the resistance value of resistance circuit 180 (described later) in charging ECU 18 of vehicle 10.

車両１０側において、インレット２０と充電器１６（図１）との間の電力線ＰＬには、ＤＦＲ（Dead Front Relay）１５０と、ＬＣフィルタ１６０とが設けられる。ＤＦＲ１５０は、インレット２０と充電器１６との電気的な接続／切離しを行なうためのリレーであり、充電ＥＣＵ１８からの制御信号によってオン／オフされる。ＬＣフィルタ１６０は、ＤＦＲ１５０とインレット２０との間に設けられ、充電器１６のスイッチング動作に応じて発生する高周波のノイズが充電ケーブル３０へ出力されるのを防止する。   On the vehicle 10 side, a DFR (Dead Front Relay) 150 and an LC filter 160 are provided on the power line PL between the inlet 20 and the charger 16 (FIG. 1). DFR 150 is a relay for electrically connecting / disconnecting inlet 20 and charger 16, and is turned on / off by a control signal from charging ECU 18. The LC filter 160 is provided between the DFR 150 and the inlet 20 and prevents high frequency noise generated according to the switching operation of the charger 16 from being output to the charging cable 30.

電圧センサ１７０は、外部電源５０の電圧Ｖを検出し、その検出値を充電ＥＣＵ１８へ出力する。電流センサ１７２は、外部電源５０から供給される電流Ｉを検出し、その検出値を充電ＥＣＵ１８へ出力する。   Voltage sensor 170 detects voltage V of external power supply 50 and outputs the detected value to charging ECU 18. Current sensor 172 detects current I supplied from external power supply 50 and outputs the detected value to charging ECU 18.

充電ＥＣＵ１８は、抵抗回路１８０と、入力バッファ１８２，１８４と、ＣＰＵ（Control Processing Unit）１８６とを含む。抵抗回路１８０は、プルダウン抵抗Ｒ２，Ｒ３と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２とを含む。プルダウン抵抗Ｒ２およびスイッチＳＷ１は、パイロット信号ＣＰＬＴが通信されるコントロールパイロット線ＳＬ１と車両アース１８８との間に直列に接続される。プルダウン抵抗Ｒ３およびスイッチＳＷ２も、コントロールパイロット線ＳＬ１と車両アース１８８との間に直列に接続される。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、ＣＰＵ１８６からの制御信号に応じてオン／オフされる。   Charging ECU 18 includes a resistance circuit 180, input buffers 182 and 184, and a CPU (Control Processing Unit) 186. Resistor circuit 180 includes pull-down resistors R2 and R3 and switches SW1 and SW2. Pull-down resistor R2 and switch SW1 are connected in series between control pilot line SL1 through which pilot signal CPLT is communicated and vehicle ground 188. Pull-down resistor R3 and switch SW2 are also connected in series between control pilot line SL1 and vehicle ground 188. The switches SW1 and SW2 are turned on / off in response to a control signal from the CPU 186.

この抵抗回路１８０によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位が操作される。具体的には、コネクタ６０がインレット２０に接続されると、ＣＰＵ１８６によりスイッチＳＷ１がオンされ、抵抗回路１８０は、プルダウン抵抗Ｒ２によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位を規定の電位Ｖ２（たとえば９Ｖ）に低下させる。そして、車両１０において充電準備が完了すると、ＣＰＵ１８６によりスイッチＳＷ２がオンされ、抵抗回路１８０は、プルダウン抵抗Ｒ２，Ｒ３によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位を規定の電位Ｖ３に低下させる。このように、抵抗回路１８０を用いてパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作することにより、充電ＥＣＵ１８からアダプタ４０のＣＣＩＤリレー１２０を遠隔操作することができる。   Resistor circuit 180 manipulates the potential of pilot signal CPLT. Specifically, when connector 60 is connected to inlet 20, CPU 186 turns on switch SW1, and resistance circuit 180 lowers the potential of pilot signal CPLT to a prescribed potential V2 (for example, 9V) by pull-down resistor R2. . When preparation for charging is completed in the vehicle 10, the switch SW2 is turned on by the CPU 186, and the resistance circuit 180 lowers the potential of the pilot signal CPLT to the specified potential V3 by the pull-down resistors R2 and R3. Thus, by operating the potential of pilot signal CPLT using resistance circuit 180, CCID relay 120 of adapter 40 can be remotely operated from charging ECU 18.

入力バッファ１８２は、コントロールパイロット線ＳＬ１のパイロット信号ＣＰＬＴを受け、その受けたパイロット信号ＣＰＬＴをＣＰＵ１８６へ出力する。入力バッファ１８４は、コネクタ６０のリミットスイッチ１１２に接続される信号線ＳＬ２からケーブル接続信号ＰＩＳＷを受け、その受けたケーブル接続信号ＰＩＳＷをＣＰＵ１８６へ出力する。   Input buffer 182 receives pilot signal CPLT on control pilot line SL1 and outputs the received pilot signal CPLT to CPU 186. The input buffer 184 receives the cable connection signal PISW from the signal line SL2 connected to the limit switch 112 of the connector 60, and outputs the received cable connection signal PISW to the CPU 186.

なお、信号線ＳＬ２には充電ＥＣＵ１８から電圧が印加されており、コネクタ６０がインレット２０に接続されると、リミットスイッチ１１２がオンすることによって信号線ＳＬ２の電位は接地レベルとなる。すなわち、ケーブル接続信号ＰＩＳＷは、コネクタ６０がインレット２０に接続されているときＬ（論理ロー）レベルとなり、非接続時はＨ（論理ハイ）レベルとなる信号である。   Note that a voltage is applied to the signal line SL2 from the charging ECU 18, and when the connector 60 is connected to the inlet 20, the limit switch 112 is turned on to bring the potential of the signal line SL2 to the ground level. That is, the cable connection signal PISW is a signal that is at the L (logic low) level when the connector 60 is connected to the inlet 20, and is at the H (logic high) level when not connected.

ＣＰＵ１８６は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに基づいて充電ケーブル３０と車両１０との接続を判定する。具体的には、ＣＰＵ１８６は、入力バッファ１８４から受けるケーブル接続信号ＰＩＳＷに基づいてインレット２０とコネクタ６０との接続を検出する。ＣＰＵ１８６は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに基づきインレット２０とコネクタ６０との接続が検出されると、スイッチＳＷ１をオンする。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１から低下することによってパイロット信号ＣＰＬＴが発振する。   CPU 186 determines connection between charging cable 30 and vehicle 10 based on cable connection signal PISW. Specifically, CPU 186 detects the connection between inlet 20 and connector 60 based on cable connection signal PISW received from input buffer 184. When the connection between the inlet 20 and the connector 60 is detected based on the cable connection signal PISW, the CPU 186 turns on the switch SW1. Thereby, pilot signal CPLT oscillates as the potential of pilot signal CPLT drops from V1.

パイロット信号ＣＰＬＴが発振すると、ＣＰＵ１８６は、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数に基づいて、外部電源５０の種類を特定する。一例として上述したように、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ１のとき、外部電源５０は太陽電池５０Ａであると特定され、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ２のとき、外部電源５０は系統電源５０Ｂであると特定される。また、ＣＰＵ１８６は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティーに基づいて、充電ケーブル３０から供給される電流のリミットを検知する。   When pilot signal CPLT oscillates, CPU 186 specifies the type of external power supply 50 based on the frequency of pilot signal CPLT. As described above as an example, when the frequency of the pilot signal CPLT is f1, the external power supply 50 is specified as the solar battery 50A, and when the frequency of the pilot signal CPLT is f2, the external power supply 50 is the system power supply 50B. Identified. Further, CPU 186 detects the limit of the current supplied from charging cable 30 based on the duty of pilot signal CPLT.

蓄電装置１２の充電準備が完了すると、ＣＰＵ１８６は、スイッチＳＷ２をオンする。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３まで低下し、アダプタ４０においてＣＣＩＤリレー１２０がオンされる。その後、ＣＰＵ１８６は、ＤＦＲ１５０をオンする。これにより、外部電源５０からの電力が充電器１６（図１）に与えられる。   When the preparation for charging the power storage device 12 is completed, the CPU 186 turns on the switch SW2. As a result, the potential of pilot signal CPLT drops to V3, and CCID relay 120 is turned on in adapter 40. Thereafter, the CPU 186 turns on the DFR 150. Thereby, the electric power from the external power supply 50 is given to the charger 16 (FIG. 1).

そして、ＣＰＵ１８６は、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数に基づいて特定された外部電源５０の種類、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティーに基づいて検知された電流リミット値、ならびに電圧センサ１７０によって検出される電圧Ｖおよび電流センサ１７２によって検出される電流Ｉに基づいて、充電器１６を制御するための信号ＰＷＣを生成する。   Then, CPU 186 determines the type of external power supply 50 specified based on the frequency of pilot signal CPLT, the current limit value detected based on the duty of pilot signal CPLT, and voltage V and current sensor detected by voltage sensor 170. Based on the current I detected by 172, a signal PWC for controlling the charger 16 is generated.

図８は、パイロット信号ＣＰＬＴおよびスイッチＳＷ１，ＳＷ２のタイミングチャートである。図８を参照して、時刻ｔ１において、外部電源５０からアダプタ４０への電力供給が開始され、外部電源５０から電力を受けてコントロールパイロット回路１２２がパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。   FIG. 8 is a timing chart of pilot signal CPLT and switches SW1 and SW2. Referring to FIG. 8, at time t1, power supply from external power supply 50 to adapter 40 is started, and control pilot circuit 122 receives pilot power from external power supply 50 and generates pilot signal CPLT.

なお、この時点では、充電ケーブル３０のコネクタ６０は車両側のインレット２０に接続されておらず、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ１（たとえば１２Ｖ）であり、パイロット信号ＣＰＬＴは非発振状態である。   At this time, connector 60 of charging cable 30 is not connected to vehicle-side inlet 20, pilot signal CPLT has a potential of V1 (for example, 12V), and pilot signal CPLT is in a non-oscillating state.

時刻ｔ２において、コネクタ６０がインレット２０に接続されると、抵抗回路１８０のプルダウン抵抗Ｒ２によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ２（たとえば９Ｖ）に低下する。そうすると、時刻ｔ３において、コントロールパイロット回路１２２はパイロット信号ＣＰＬＴを発振させる。そして、充電制御の準備が完了すると、時刻ｔ４において、ＣＰＵ１８６によりスイッチＳＷ２がオンされる。そうすると、抵抗回路１８０のプルダウン抵抗Ｒ３によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ３（たとえば６Ｖ）にさらに低下する。   When connector 60 is connected to inlet 20 at time t2, the potential of pilot signal CPLT is lowered to V2 (for example, 9V) by pull-down resistor R2 of resistance circuit 180. Then, at time t3, control pilot circuit 122 oscillates pilot signal CPLT. When preparation for charge control is completed, the switch SW2 is turned on by the CPU 186 at time t4. Then, the potential of pilot signal CPLT is further lowered to V3 (for example, 6V) by pull-down resistor R3 of resistance circuit 180.

そして、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３に低下すると、コントロールパイロット回路１２２によってアダプタ４０のＣＣＩＤリレー１２０がオンされる。その後、車両１０においてＤＦＲ１５０がオンされ、充電器１６を用いて外部電源５０から蓄電装置１２の充電が実行される。   When the potential of pilot signal CPLT drops to V3, control pilot circuit 122 turns on CCID relay 120 of adapter 40. Thereafter, DFR 150 is turned on in vehicle 10, and power storage device 12 is charged from external power supply 50 using charger 16.

図９は、図４に示したＣＰＵ１８６の機能ブロック図である。図９を参照して、ＣＰＵ１８６は、特定部２０２と、充電制御部２０４とを含む。特定部２０２は、パイロット信号ＣＰＬＴを受ける。そして、特定部２０２は、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数に基づいて、外部電源５０の種類を特定する。上述のように、特定部２０２は、たとえば、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ１のとき、外部電源５０を太陽電池５０Ａであると特定し、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ２のとき、外部電源５０を系統電源５０Ｂであると特定する。   FIG. 9 is a functional block diagram of the CPU 186 shown in FIG. Referring to FIG. 9, CPU 186 includes a specifying unit 202 and a charge control unit 204. Identification unit 202 receives pilot signal CPLT. Then, the identification unit 202 identifies the type of the external power supply 50 based on the frequency of the pilot signal CPLT. As described above, the specifying unit 202 specifies the external power supply 50 as the solar battery 50A when the frequency of the pilot signal CPLT is f1, for example, and sets the external power supply 50 as the system when the frequency of the pilot signal CPLT is f2. The power supply 50B is specified.

充電制御部２０４は、電圧センサ１７０から電圧Ｖの検出値を受け、電流センサ１７２から電流Ｉの検出値を受ける。また、充電制御部２０４は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティーに基づいて電流リミット値を検知する。そして、充電制御部２０４は、充電電流が電流リミット値を超えない範囲で、電圧Ｖおよび電流Ｉの各検出値に基づいて、特定部２０２により特定された外部電源５０の種類に応じて充電器１６を制御するための信号ＰＷＣを生成する。すなわち、外部電源５０が太陽電池５０Ａの場合には、充電器１６に直流電力が供給されるところ、充電制御部２０４は、充電器１６がＤＣ／ＤＣコンバータとして動作し、かつ、たとえば最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ制御）を実行するように信号ＰＷＣを生成する。なお、最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ制御）には、種々の公知の制御手法を採用可能である。また、外部電源５０が系統電源５０Ｂの場合には、充電器１６に交流電力が供給されるところ、充電制御部２０４は、充電器１６がＡＣ／ＤＣコンバータとして動作するように信号ＰＷＣを生成する。   Charging control unit 204 receives a detected value of voltage V from voltage sensor 170 and receives a detected value of current I from current sensor 172. Charging control unit 204 detects a current limit value based on the duty of pilot signal CPLT. Then, the charging control unit 204 is a charger according to the type of the external power source 50 specified by the specifying unit 202 based on the detected values of the voltage V and the current I within a range where the charging current does not exceed the current limit value. A signal PWC for controlling 16 is generated. That is, when the external power source 50 is the solar battery 50A, the DC power is supplied to the charger 16, and the charging control unit 204 operates as a DC / DC converter, and for example, the maximum power point The signal PWC is generated so as to execute the follow-up control (MPPT control). Note that various known control methods can be employed for maximum power point tracking control (MPPT control). When the external power supply 50 is the system power supply 50B, AC power is supplied to the charger 16, and the charge control unit 204 generates the signal PWC so that the charger 16 operates as an AC / DC converter. .

図１０は、充電器１６の構成の一例を示す回路図である。図１０を参照して、充電器１６は、電圧変換回路３１０，３２０，３４０と、絶縁トランス３３０と、駆動装置３５０とを含む。   FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the charger 16. Referring to FIG. 10, charger 16 includes voltage conversion circuits 310, 320, 340, insulating transformer 330, and driving device 350.

電圧変換回路３１０，３２０，３４０の各々は、単相ブリッジ回路から成る。電圧変換回路３１０は、駆動装置３５０からの駆動信号に基づいて、インレット２０に与えられる電力を直流電力に変換して電圧変換回路３２０へ出力する。なお、インレット２０に与えられる電力は、外部電源５０が太陽電池５０Ａの場合には直流電力であり、外部電源５０が系統電源５０Ｂの場合には交流電力である。電圧変換回路３２０は、駆動装置３５０からの駆動信号に基づいて、電圧変換回路３１０から供給される直流電力を高周波の交流電力に変換して絶縁トランス３３０へ出力する。   Each of voltage conversion circuits 310, 320, and 340 includes a single-phase bridge circuit. Based on the drive signal from drive device 350, voltage conversion circuit 310 converts the power supplied to inlet 20 into DC power and outputs it to voltage conversion circuit 320. The power supplied to the inlet 20 is DC power when the external power supply 50 is a solar battery 50A, and is AC power when the external power supply 50 is a system power supply 50B. The voltage conversion circuit 320 converts DC power supplied from the voltage conversion circuit 310 into high-frequency AC power based on a drive signal from the drive device 350 and outputs the high-frequency AC power to the isolation transformer 330.

絶縁トランス３３０は、磁性材から成るコアと、コアに巻回された一次コイルおよび二次コイルを含む。一次コイルおよび二次コイルは、電気的に絶縁されており、それぞれ電圧変換回路３２０，３４０に接続される。そして、絶縁トランス３３０は、電圧変換回路３２０から受ける高周波の交流電力を一次コイルおよび二次コイルの巻数比に応じた電圧レベルに変換して電圧変換回路３４０へ出力する。電圧変換回路３４０は、駆動装置３５０からの駆動信号に基づいて、絶縁トランス３３０から出力される交流電力を直流電力に変換して蓄電装置１２へ出力する。   Insulation transformer 330 includes a core made of a magnetic material, and a primary coil and a secondary coil wound around the core. The primary coil and the secondary coil are electrically insulated and are connected to voltage conversion circuits 320 and 340, respectively. Insulation transformer 330 converts high-frequency AC power received from voltage conversion circuit 320 into a voltage level corresponding to the turn ratio of the primary coil and the secondary coil, and outputs the voltage level to voltage conversion circuit 340. Based on the drive signal from drive device 350, voltage conversion circuit 340 converts AC power output from insulation transformer 330 into DC power and outputs it to power storage device 12.

駆動装置３５０は、図示されない充電ＥＣＵ１８から受ける信号ＰＷＣに基づいて、電圧変換回路３１０，３２０，３４０を実際に駆動するための駆動信号を生成し、その生成された駆動信号を電圧変換回路３１０，３２０，３４０へ出力する。   Drive device 350 generates a drive signal for actually driving voltage conversion circuits 310, 320, and 340 based on signal PWC received from charging ECU 18 (not shown), and uses the generated drive signal as voltage conversion circuit 310, 320 and 340.

図１１は、外部電源５０の種類に応じた充電制御の切替に関する充電ＥＣＵ１８の処理手順を説明するフローチャートである。図１１を参照して、充電ＥＣＵ１８は、パイロット信号ＣＰＬＴを受け、その受けたパイロット信号ＣＰＬＴの周波数を検出する（ステップＳ１０）。次いで、充電ＥＣＵ１８は、検出されたパイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ１であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。   FIG. 11 is a flowchart for explaining the processing procedure of the charge ECU 18 related to switching of charge control according to the type of the external power supply 50. Referring to FIG. 11, charging ECU 18 receives pilot signal CPLT and detects the frequency of received pilot signal CPLT (step S10). Next, the charging ECU 18 determines whether or not the frequency of the detected pilot signal CPLT is f1 (step S20).

パイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ１であると判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、充電ＥＣＵ１８は、外部電源５０を太陽電池５０Ａであると特定し、充電モードを太陽光充電モードに設定する（ステップＳ３０）。これにより、太陽電池５０Ａに応じた充電制御（ＭＰＰＴ制御など）が実行される。   If it is determined that the frequency of pilot signal CPLT is f1 (YES in step S20), charging ECU 18 specifies external power supply 50 as solar battery 50A, and sets the charging mode to the solar charging mode (step). S30). Thereby, charge control (MPPT control etc.) according to solar cell 50A is performed.

一方、ステップＳ２０においてパイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ１でないと判定されると（ステップＳ２０においてＮＯ）、充電ＥＣＵ１８は、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ２であるか否かを判定する（ステップＳ４０）。   On the other hand, when it is determined in step S20 that the frequency of pilot signal CPLT is not f1 (NO in step S20), charging ECU 18 determines whether or not the frequency of pilot signal CPLT is f2 (step S40).

パイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ２であると判定されると（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、充電ＥＣＵ１８は、外部電源５０を系統電源５０Ｂであると特定し、充電モードを系統充電モードに設定する（ステップＳ５０）。これにより、系統電源５０Ｂに応じた充電制御（系統連系制御など）が実行される。   When it is determined that the frequency of pilot signal CPLT is f2 (YES in step S40), charging ECU 18 specifies external power supply 50 as system power supply 50B, and sets the charging mode to the system charging mode (step S50). ). Thereby, charge control (system interconnection control etc.) according to system power supply 50B is performed.

以上のように、この実施の形態１においては、外部電源５０の種類が特定され、その特定された外部電源５０の種類に応じて充電器１６が制御されるので、外部電源５０の種類毎に、充電回路を構成したり充電器を複数設けたりする必要がない。したがって、この実施の形態１によれば、種々の外部電源に対応可能な車両用充電システムを小型かつ安価に実現することができる。   As described above, in the first embodiment, the type of the external power supply 50 is specified, and the charger 16 is controlled according to the specified type of the external power supply 50. Therefore, for each type of the external power supply 50, There is no need to construct a charging circuit or to provide a plurality of chargers. Therefore, according to this Embodiment 1, the vehicle charging system which can respond to various external power supplies can be realized small and inexpensively.

また、この実施の形態１においては、充電ケーブル３０の電流リミットを車両１０へ通知するとともに車両１０からＣＣＩＤリレー１２０を遠隔操作するためのパイロット信号ＣＰＬＴを用いて、外部電源５０の種別をアダプタ４０から車両１０へ通知するので、外部電源５０の種別をアダプタ４０から車両１０へ通知するための信号線を別途設ける必要がない。したがって、この点においても、充電システムの簡素化かつ安価化が図られる。   In the first embodiment, the current limit of charging cable 30 is notified to vehicle 10 and pilot signal CPLT for remotely operating CCID relay 120 from vehicle 10 is used to set the type of external power supply 50 to adapter 40. Therefore, it is not necessary to separately provide a signal line for notifying the type of the external power supply 50 from the adapter 40 to the vehicle 10. Therefore, also in this respect, the charging system can be simplified and reduced in cost.

［実施の形態２］
図１２は、実施の形態２による車両用充電システムの全体構成を概略的に示すブロック図である。図１２を参照して、この車両用充電システム１００Ａは、車両１０Ａと、充電ケーブル３０と、アダプタ４０Ｃと、外部電源５０−１，５０−２とを備える。車両１０Ａは、図１に示した実施の形態１における車両１０の構成において、充電ＥＣＵ１８に代えて充電ＥＣＵ１８Ａを含む。 [Embodiment 2]
FIG. 12 is a block diagram schematically showing an overall configuration of the vehicle charging system according to the second embodiment. Referring to FIG. 12, this vehicle charging system 100A includes a vehicle 10A, a charging cable 30, an adapter 40C, and external power sources 50-1 and 50-2. Vehicle 10A includes a charging ECU 18A in place of charging ECU 18 in the configuration of vehicle 10 in the first embodiment shown in FIG.

アダプタ４０Ｃは、充電ケーブル３０に設けられ、外部電源５０−１，５０−２と接続可能に構成される。そして、アダプタ４０Ｃは、実施の形態１におけるアダプタ４０と同等の機能を有するほか、外部電源５０−１，５０−２の接続状況、およびアダプタ４０Ｃに接続されている外部電源の電圧情報をさらに車両１０Ａへ通知する。   The adapter 40C is provided in the charging cable 30 and is configured to be connectable to the external power sources 50-1 and 50-2. The adapter 40C has a function equivalent to that of the adapter 40 in the first embodiment, and further indicates the connection status of the external power sources 50-1 and 50-2 and the voltage information of the external power source connected to the adapter 40C. 10A is notified.

また、アダプタ４０Ｃは、外部電源５０−１，５０−２のいずれか一方を電気的に接続し、かつ、他方を電気的に切離す切替部を含み、車両１０Ａから受ける選択信号に基づいて外部電源５０−１，５０−２の電気的な接続／切離しを行なう。このアダプタ４０Ｃの構成については、後ほど詳細に説明する。外部電源５０−１，５０−２は、車両１０Ａへ電力を供給可能な電源であり、商用系統電源や、太陽電池、風力発電装置等の種々の電源を適用可能である。   Adapter 40C includes a switching unit that electrically connects one of external power sources 50-1 and 50-2 and electrically disconnects the other, and is externally connected based on a selection signal received from vehicle 10A. Electrical connection / disconnection of the power supplies 50-1 and 50-2 is performed. The configuration of the adapter 40C will be described later in detail. The external power sources 50-1 and 50-2 are power sources that can supply power to the vehicle 10 </ b> A, and various power sources such as commercial power sources, solar cells, and wind power generators can be applied.

充電ＥＣＵ１８Ａは、外部電源５０−１または５０−２による蓄電装置１２の充電時、充電器１６を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを充電器１６へ出力する。ここで、充電ＥＣＵ１８Ａは、外部電源５０−１，５０−２の接続状況、およびアダプタ４０Ｃに接続されている外部電源の電圧情報をアダプタ４０Ｃから受け、それらの情報に基づいて、所定の条件に従って外部電源５０−１，５０−２の一方を選択する。そして、充電ＥＣＵ１８Ａは、選択された外部電源を電気的に接続するための選択信号をアダプタ４０Ｃへ出力するとともに、その選択された外部電源５０に応じて充電器１６を制御する。   Charging ECU 18 </ b> A generates a signal PWC for driving charger 16 when power storage device 12 is charged by external power supply 50-1 or 50-2, and outputs the generated signal PWC to charger 16. Here, the charging ECU 18A receives the connection status of the external power sources 50-1 and 50-2 and the voltage information of the external power source connected to the adapter 40C from the adapter 40C, and based on the information, according to predetermined conditions. One of the external power supplies 50-1 and 50-2 is selected. Then, the charging ECU 18A outputs a selection signal for electrically connecting the selected external power source to the adapter 40C, and controls the charger 16 according to the selected external power source 50.

この実施の形態２による車両用充電システム１００Ａにおいては、アダプタ４０Ｃに複数の外部電源を接続可能である。アダプタ４０Ｃは、外部電源の接続状況を通知可能な信号（パイロット信号）を生成し、その生成した信号を充電ケーブル３０、インレット２０および信号線ＳＬを介して車両１０Ａの充電ＥＣＵ１８Ａへ出力する。また、アダプタ４０Ｃは、アダプタ４０Ｃに接続されている外部電源の電圧を検出し、外部電源の電圧情報を充電ＥＣＵ１８Ａへ出力する。充電ＥＣＵ１８Ａは、アダプタ４０Ｃから受ける信号および電圧情報に基づいて蓄電装置１２の充電に最適な外部電源を選択し、アダプタ４０Ｃへ通知する。アダプタ４０Ｃは、充電ＥＣＵ１８Ａから受ける選択信号に基づいて外部電源５０−１，５０−２の電気的な接続／切離しを行なう。そして、充電ＥＣＵ１８Ａは、選択された外部電源に応じて充電器１６を制御する。   In the vehicle charging system 100A according to the second embodiment, a plurality of external power sources can be connected to the adapter 40C. The adapter 40C generates a signal (pilot signal) that can notify the connection status of the external power supply, and outputs the generated signal to the charging ECU 18A of the vehicle 10A via the charging cable 30, the inlet 20, and the signal line SL. Moreover, the adapter 40C detects the voltage of the external power supply connected to the adapter 40C, and outputs voltage information of the external power supply to the charging ECU 18A. Charging ECU 18A selects an external power supply optimal for charging power storage device 12 based on the signal and voltage information received from adapter 40C, and notifies adapter 40C. Adapter 40C electrically connects / disconnects external power supplies 50-1, 50-2 based on a selection signal received from charging ECU 18A. Then, the charging ECU 18A controls the charger 16 according to the selected external power source.

図１３は、アダプタ４０Ｃに太陽電池および系統電源が外部電源として接続されているときの構成図である。図１３を参照して、太陽電池５０Ａおよび系統電源５０Ｂは、それぞれ図１２に示した外部電源５０−１，５０−２の一例であり、ともにアダプタ４０Ｃに接続される。   FIG. 13 is a configuration diagram when a solar cell and a system power source are connected to the adapter 40C as external power sources. Referring to FIG. 13, solar cell 50A and system power supply 50B are examples of external power supplies 50-1 and 50-2 shown in FIG. 12, respectively, and are both connected to adapter 40C.

アダプタ４０Ｃは、太陽電池５０Ａおよび系統電源５０Ｂが接続されていることを車両１０Ａ（図示せず）へ通知する。また、アダプタ４０Ｃは、太陽電池５０Ａおよび系統電源５０Ｂの電圧情報を車両１０Ａへ通知する。さらに、アダプタ４０Ｃは、車両１０Ａから受ける選択信号に基づいて、太陽電池５０Ａおよび系統電源５０Ｂのいずれか一方を電気的に接続する。   Adapter 40C notifies vehicle 10A (not shown) that solar battery 50A and system power supply 50B are connected. In addition, adapter 40C notifies vehicle 10A of voltage information of solar battery 50A and system power supply 50B. Furthermore, adapter 40C electrically connects one of solar battery 50A and system power supply 50B based on a selection signal received from vehicle 10A.

図１４は、図１３に示したアダプタ４０Ｃの構成を示した図である。図１４を参照して、アダプタ４０Ｃは、ＣＣＩＤ４２０と、リレー４３０，４３２と、電圧センサ４４０，４４２と、インバータ４５０とを含む。なお、端子４１０に太陽電池５０Ａが接続され、端子４１２に系統電源５０Ｂが接続される。   FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the adapter 40C shown in FIG. Referring to FIG. 14, adapter 40 </ b> C includes CCID 420, relays 430 and 432, voltage sensors 440 and 442, and an inverter 450. Note that the solar cell 50 </ b> A is connected to the terminal 410, and the system power supply 50 </ b> B is connected to the terminal 412.

ＣＣＩＤ４２０は、図４に示したＣＣＩＤリレー１２０、コントロールパイロット回路１２２および電源回路１３０を含む（図示せず）。なお、この実施の形態２では、ＣＣＩＤ４２０は、電圧センサ４４０，４４２の検出値に基づいて太陽電池５０Ａおよび系統電源５０Ｂの接続状況を検知し、その接続状況に応じてパイロット信号ＣＰＬＴの周波数を変更する。また、ＣＣＩＤ４２０は、電圧センサ４４０，４４２の検出値に基づいて、太陽電池５０Ａおよび系統電源５０Ｂの電圧情報を車両１０Ａの充電ＥＣＵ１８Ａへ出力する。なお、ＣＣＩＤ４２０のその他の構成は、図４に示したアダプタ４０と同じである。   CCID 420 includes CCID relay 120, control pilot circuit 122, and power supply circuit 130 shown in FIG. 4 (not shown). In the second embodiment, CCID 420 detects the connection status of solar cell 50A and system power supply 50B based on the detection values of voltage sensors 440 and 442, and changes the frequency of pilot signal CPLT according to the connection status. To do. CCID 420 also outputs voltage information of solar battery 50A and system power supply 50B to charging ECU 18A of vehicle 10A based on the detection values of voltage sensors 440 and 442. The other configuration of the CCID 420 is the same as that of the adapter 40 shown in FIG.

リレー４３０は、端子４１０とＣＣＩＤ４２０との間に設けられ、インバータ４５０の出力に応じてオン／オフされる。リレー４３２は、端子４１２とＣＣＩＤ４２０との間に設けられ、車両１０Ａの充電ＥＣＵ１８Ａから受ける選択信号ＳＥＬＥＣＴに応じてオン／オフされる。インバータ４５０は、選択信号ＳＥＬＥＣＴの反転信号を生成し、その生成した反転信号をリレー４３０へ出力する。すなわち、選択信号ＳＥＬＥＣＴがＬレベルのとき、リレー４３０，４３２はそれぞれオン，オフされ、選択信号ＳＥＬＥＣＴがＨレベルのとき、リレー４３０，４３２はそれぞれオフ，オンされる。   Relay 430 is provided between terminal 410 and CCID 420 and is turned on / off according to the output of inverter 450. Relay 432 is provided between terminal 412 and CCID 420, and is turned on / off in response to selection signal SELECT received from charging ECU 18A of vehicle 10A. Inverter 450 generates an inverted signal of selection signal SELECT, and outputs the generated inverted signal to relay 430. That is, when selection signal SELECT is at L level, relays 430 and 432 are turned on and off, respectively, and when selection signal SELECT is at H level, relays 430 and 432 are turned off and on, respectively.

電圧センサ４４０は、端子４１０に接続される太陽電池５０Ａの電圧を検出し、その検出値をＣＣＩＤ４２０へ出力する。電圧センサ４４２は、端子４１２に接続される系統電源５０Ｂの電圧を検出し、その検出値をＣＣＩＤ４２０へ出力する。なお、端子４１０に太陽電池５０Ａが接続されていないときは、電圧センサ４４０の検出値が０であるので、これによりアダプタ４０Ｃに太陽電池５０Ａが接続されていないことを検知可能である。同様に、端子４１２に系統電源５０Ｂが接続されていないときは、電圧センサ４４２の検出値が０であるので、これによりアダプタ４０Ｃに系統電源５０Ｂが接続されていないことを検知可能である。   Voltage sensor 440 detects the voltage of solar battery 50 </ b> A connected to terminal 410 and outputs the detected value to CCID 420. Voltage sensor 442 detects the voltage of system power supply 50 </ b> B connected to terminal 412 and outputs the detected value to CCID 420. In addition, when the solar cell 50A is not connected to the terminal 410, the detection value of the voltage sensor 440 is 0, so that it can be detected that the solar cell 50A is not connected to the adapter 40C. Similarly, when the system power supply 50B is not connected to the terminal 412, since the detection value of the voltage sensor 442 is 0, it can be detected that the system power supply 50B is not connected to the adapter 40C.

図１５は、外部電源の接続状況とパイロット信号ＣＰＬＴの周波数との関係の一例を示した図である。図１５を参照して、アダプタ４０Ｃに太陽電池５０Ａのみが接続されているとき、ＣＣＩＤ４２０は、周波数ｆ１のパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。また、アダプタ４０Ｃに系統電源５０Ｂのみが接続されているときは、ＣＣＩＤ４２０は、周波数ｆ２のパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。さらに、太陽電池５０Ａおよび系統電源５０Ｂの双方がアダプタ４０Ｃに接続されているときは、ＣＣＩＤ４２０は、所定の間隔で周波数ｆ１，ｆ２が交互に表われるパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。   FIG. 15 is a diagram showing an example of the relationship between the connection status of the external power supply and the frequency of pilot signal CPLT. Referring to FIG. 15, when only solar battery 50A is connected to adapter 40C, CCID 420 generates pilot signal CPLT of frequency f1. When only the system power supply 50B is connected to the adapter 40C, the CCID 420 generates a pilot signal CPLT having a frequency f2. Further, when both solar cell 50A and system power supply 50B are connected to adapter 40C, CCID 420 generates pilot signal CPLT in which frequencies f1 and f2 appear alternately at a predetermined interval.

図１６は、この実施の形態２における充電ＥＣＵ１８Ａに含まれるＣＰＵの機能ブロック図である。図１６を参照して、充電ＥＣＵ１８ＡのＣＰＵは、特定部２０２Ａと、充電制御部２０４Ａと、選択部２０６とを含む。   FIG. 16 is a functional block diagram of a CPU included in charging ECU 18A in the second embodiment. Referring to FIG. 16, the CPU of charge ECU 18A includes a specifying unit 202A, a charge control unit 204A, and a selection unit 206.

特定部２０２Ａは、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数に基づいて、外部電源５０の種類を特定し、その結果を充電制御部２０４Ａおよび選択部２０６へ出力する。具体的には、特定部２０２Ａは、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ１のとき、外部電源を太陽電池５０Ａであると特定し、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ２のとき、外部電源を系統電源５０Ｂであると特定する。パイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ１，ｆ２で交互に表われるときは、特定部２０２Ａは、太陽電池５０Ａおよび系統電源５０Ｂの双方が外部電源としてアダプタ４０Ｃに接続されているものと判定し、その旨を選択部２０６へ通知する。   Identification unit 202A identifies the type of external power supply 50 based on the frequency of pilot signal CPLT, and outputs the result to charge control unit 204A and selection unit 206. Specifically, the identifying unit 202A identifies the external power source as the solar battery 50A when the frequency of the pilot signal CPLT is f1, and the external power source as the system power source 50B when the frequency of the pilot signal CPLT is f2. Is specified. When the frequency of pilot signal CPLT appears alternately at f1 and f2, identifying unit 202A determines that both solar battery 50A and system power supply 50B are connected to adapter 40C as external power supplies, and this is indicated. Notify the selection unit 206.

選択部２０６は、外部電源が太陽電池５０Ａであると特定されたときは、アダプタ４０Ｃへ出力される選択信号ＳＥＬＥＣＴをＬレベルとし、外部電源が系統電源５０Ｂであると特定されたときは、選択信号ＳＥＬＥＣＴをＨレベルとする。太陽電池５０Ａおよび系統電源５０Ｂの双方が外部電源としてアダプタ４０Ｃに接続されているときは、選択部２０６は、後述の方法により、太陽電池５０Ａおよび系統電源５０Ｂのいずれかを選択し、その結果に基づいて選択信号ＳＥＬＥＣＴの論理レベルを決定する。   The selection unit 206 sets the selection signal SELECT output to the adapter 40C to L level when the external power source is specified as the solar battery 50A, and selects when the external power source is specified as the system power source 50B. The signal SELECT is set to H level. When both the solar battery 50A and the system power supply 50B are connected to the adapter 40C as external power supplies, the selection unit 206 selects either the solar battery 50A or the system power supply 50B by the method described later, and the result Based on this, the logic level of the selection signal SELECT is determined.

充電制御部２０４Ａは、電圧Ｖおよび電流Ｉの各検出値に基づいて、選択部２０６から出力される選択信号ＳＥＬＥＣＴによって示される外部電源に応じて充電器１６を制御するための信号ＰＷＣを生成する。   Based on the detected values of voltage V and current I, charging control unit 204A generates signal PWC for controlling charger 16 according to the external power source indicated by selection signal SELECT output from selection unit 206. .

図１７は、外部電源の選択に関する充電ＥＣＵ１８Ａの処理手順を説明するフローチャートである。図１７を参照して、充電ＥＣＵ１８Ａは、パイロット信号ＣＰＬＴを受け、その受けたパイロット信号ＣＰＬＴの周波数を検出する（ステップＳ１１０）。次いで、充電ＥＣＵ１８Ａは、その検出されたパイロット信号ＣＰＬＴの周波数に基づいて、外部電源が複数か否かを判定する（ステップＳ１２０）。具体的には、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数が所定の間隔で切替わるとき、アダプタ４０Ｃに太陽電池５０Ａおよび系統電源５０Ｂの双方が接続されているものと判定される。   FIG. 17 is a flowchart for explaining the processing procedure of the charging ECU 18A regarding the selection of the external power source. Referring to FIG. 17, charging ECU 18A receives pilot signal CPLT and detects the frequency of the received pilot signal CPLT (step S110). Next, charging ECU 18A determines whether or not there are a plurality of external power sources based on the detected frequency of pilot signal CPLT (step S120). Specifically, when the frequency of pilot signal CPLT is switched at a predetermined interval, it is determined that both solar battery 50A and system power supply 50B are connected to adapter 40C.

ステップＳ１２０において、外部電源は複数であると判定されると（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、充電ＥＣＵ１８Ａは、太陽電池５０Ａの電圧Ｖ＿ｐｖ（平均値）が動作電圧下限値Ｖａよりも高いか否かを判定する（ステップＳ１３０）。なお、太陽電池５０Ａの電圧Ｖ＿ｐｖ（平均値）は、アダプタ４０Ｃからの電圧情報に含まれる。   If it is determined in step S120 that there are a plurality of external power supplies (YES in step S120), charging ECU 18A determines whether voltage V_pv (average value) of solar battery 50A is higher than operating voltage lower limit value Va. (Step S130). Note that the voltage V_pv (average value) of the solar cell 50A is included in the voltage information from the adapter 40C.

ステップＳ１３０において電圧Ｖ＿ｐｖが動作電圧下限値Ｖａよりも高いと判定されると（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、充電ＥＣＵ１８Ａは、充電モードを太陽光充電モードに設定し（ステップＳ１４０）、アダプタ４０Ｃへ出力される選択信号ＳＥＬＥＣＴをＬレベルに設定する（ステップＳ１５０）。   If it is determined in step S130 that voltage V_pv is higher than operating voltage lower limit value Va (YES in step S130), charging ECU 18A sets the charging mode to the solar charging mode (step S140) and is output to adapter 40C. The selection signal SELECT is set to L level (step S150).

ステップＳ１３０において電圧Ｖ＿ｐｖが動作電圧下限値Ｖａ以下であると判定されると（ステップＳ１３０においてＮＯ）、充電ＥＣＵ１８Ａは、系統電源５０Ｂの電圧Ｖ＿ａｃ（実効値）が動作電圧下限値Ｖｂよりも高く、かつ、動作電圧上限値Ｖｃよりも低いか否かを判定する（ステップＳ１６０）。なお、系統電源５０Ｂの電圧Ｖ＿ａｃ（実効値）は、アダプタ４０Ｃからの電圧情報に含まれる。   When it is determined in step S130 that voltage V_pv is equal to or lower than operating voltage lower limit Va (NO in step S130), charging ECU 18A has voltage V_ac (effective value) of system power supply 50B higher than operating voltage lower limit Vb. And it is determined whether it is lower than the operating voltage upper limit value Vc (step S160). The voltage V_ac (effective value) of the system power supply 50B is included in the voltage information from the adapter 40C.

そして、電圧Ｖ＿ａｃが動作電圧下限値Ｖｂよりも高く、かつ、動作電圧上限値Ｖｃよりも低いと判定されると（ステップＳ１６０においてＹＥＳ）、充電ＥＣＵ１８Ａは、充電モードを系統充電モードに設定し（ステップＳ１７０）、選択信号ＳＥＬＥＣＴをＨレベルに設定する（ステップＳ１８０）。なお、ステップＳ１６０において、電圧Ｖ＿ａｃが動作電圧下限値Ｖｂ以下または動作電圧上限値Ｖｃ以上であると判定されると（ステップＳ１６０においてＮＯ）、充電ＥＣＵ１８Ａは、充電器１６による蓄電装置１２の充電を停止する（ステップＳ１９０）。   When it is determined that voltage V_ac is higher than operating voltage lower limit value Vb and lower than operating voltage upper limit value Vc (YES in step S160), charging ECU 18A sets the charging mode to the system charging mode ( In step S170, the selection signal SELECT is set to H level (step S180). If it is determined in step S160 that voltage V_ac is equal to or lower than operating voltage lower limit value Vb or higher than operating voltage upper limit value Vc (NO in step S160), charging ECU 18A causes charging of power storage device 12 by charger 16. Stop (step S190).

一方、ステップＳ１２０において、外部電源は複数でないと判定されると（ステップＳ１２０においてＮＯ）、充電ＥＣＵ１８Ａは、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ１か否かを判定する（ステップＳ２００）。そして、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ１であると判定されると（ステップＳ２００においてＹＥＳ）、充電ＥＣＵ１８Ａは、充電モードを太陽光充電モードに設定し（ステップＳ２１０）、選択信号ＳＥＬＥＣＴをＬレベルに設定する（ステップＳ２２０）。   On the other hand, when it is determined in step S120 that there are not a plurality of external power sources (NO in step S120), charging ECU 18A determines whether or not the frequency of pilot signal CPLT is f1 (step S200). If it is determined that the frequency of pilot signal CPLT is f1 (YES in step S200), charging ECU 18A sets the charging mode to the solar charge mode (step S210), and sets selection signal SELECT to the L level. (Step S220).

一方、ステップＳ２００において、パイロット信号ＣＰＬＴの周波数がｆ１でないと判定されると（ステップＳ２００においてＮＯ）、充電ＥＣＵ１８Ａは、充電モードを系統充電モードに設定し（ステップＳ２３０）、選択信号ＳＥＬＥＣＴをＨレベルに設定する（ステップＳ２４０）。   On the other hand, when it is determined in step S200 that the frequency of pilot signal CPLT is not f1 (NO in step S200), charging ECU 18A sets the charging mode to the system charging mode (step S230) and sets selection signal SELECT to the H level. (Step S240).

なお、上記においては、外部電源の電圧に基づいて、充電に用いる外部電源を選択するものとしたが、たとえば、発電時の二酸化炭素発生量などの環境指標に基づいて外部電源を選択してもよい。   In the above description, the external power source used for charging is selected based on the voltage of the external power source. However, for example, the external power source may be selected based on an environmental index such as the amount of carbon dioxide generated during power generation. Good.

また、上記においては、車両１０Ａ側で外部電源を選択し、その選択結果をアダプタ４０Ｃへ通知するものとしたが、外部電源の選択機能をアダプタ４０Ｃに設け、外部電源の選択結果をアダプタ４０Ｃから車両１０Ａへ通知するようにしてもよい。   In the above description, the external power source is selected on the vehicle 10A side, and the selection result is notified to the adapter 40C. However, the adapter 40C is provided with an external power source selection function, and the external power source selection result is sent from the adapter 40C. You may make it notify to vehicle 10A.

以上のように、この実施の形態２においては、複数の外部電源から１つが選択され、その選択された外部電源に応じて充電器１６が制御されるので、複数の外部電源毎に充電回路を構成したり充電器を設けたりする必要がない。したがって、この実施の形態２によっても、複数の外部電源に対応可能な車両用充電システムを小型かつ安価に実現することができる。   As described above, in the second embodiment, one of a plurality of external power supplies is selected, and the charger 16 is controlled according to the selected external power supply. Therefore, a charging circuit is provided for each of the plurality of external power supplies. There is no need to configure or provide a charger. Therefore, also according to the second embodiment, a vehicle charging system that can handle a plurality of external power sources can be realized in a small size and at a low cost.

なお、上記の各実施の形態においては、外部電源の一例として太陽電池および系統電源について説明したが、外部電源はこれらに限られるものではなく、外部電源として風力発電装置や直流系統電源等を用いてもよい。   In each of the above embodiments, the solar battery and the system power source have been described as examples of the external power source. However, the external power source is not limited to these, and a wind power generator, a DC system power source, or the like is used as the external power source. May be.

また、上記においては、アダプタ４０，４０Ａ〜４０Ｃは、充電ケーブル３０に設けられるものとしたが、アダプタ４０，４０Ａ〜４０Ｃと充電ケーブル３０とは、必ずしも一体的である必要はない。   In the above description, the adapters 40 and 40A to 40C are provided on the charging cable 30. However, the adapters 40 and 40A to 40C and the charging cable 30 are not necessarily integrated.

また、上記の実施の形態１においては、パイロット信号ＣＰＬＴを用いて外部電源５０の種別をアダプタ４０から車両１０へ通知し、実施の形態２においては、パイロット信号ＣＰＬＴを用いて外部電源５０−１，５０−２の接続状況をアダプタ４０Ｃから車両１０Ａへ通知するものとしたが、パイロット信号ＣＰＬＴを用いることなく別途信号線を設けて通知してもよいし、パイロット信号ＣＰＬＴに代えて電力線通信（ＰＬＣ）を用いてもよい。   In the first embodiment, the type of the external power supply 50 is notified from the adapter 40 to the vehicle 10 using the pilot signal CPLT. In the second embodiment, the external power supply 50-1 is used using the pilot signal CPLT. , 50-2 is notified from the adapter 40C to the vehicle 10A, but may be notified by providing a separate signal line without using the pilot signal CPLT, or power line communication (instead of the pilot signal CPLT) PLC) may be used.

なお、上記において、コントロールパイロット回路１２２は、この発明における「信号生成回路」の一実施例に対応し、リレー４３０，４３２は、この発明における「切替部」の一実施例を形成する。   In the above, control pilot circuit 122 corresponds to an embodiment of “signal generation circuit” in the present invention, and relays 430 and 432 form an embodiment of “switching unit” in the present invention.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

１０，１０Ａ 車両、１２ 蓄電装置、１４ 動力出力装置、１６ 充電器、１８，１８Ａ 充電ＥＣＵ、２０ インレット、３０ 充電ケーブル、４０，４０Ａ〜４０Ｃ アダプタ、５０，５０−１，５０−２ 外部電源、５０Ａ 太陽電池、５０Ｂ 系統電源、６０ コネクタ、６２ プラグ、６４ コンセント、１００，１００Ａ 車両用充電システム、１１２ リミットスイッチ、１２０ ＣＣＩＤリレー、１２２ コントロールパイロット回路、１２４ 発振器、１２６，１７０，４４０，４４２ 電圧センサ、１３０ 電源回路、１５０ ＤＦＲ、１６０ ＬＣフィルタ、１７２ 電流センサ、１８０ 抵抗回路、１８２，１８４ 入力バッファ、１８６ ＣＰＵ、１８８ 車両アース、２０２，２０２Ａ 特定部、２０４，２０４Ａ 充電制御部、２０６ 選択部、３１０，３２０，３４０ 電圧変換回路、３３０ 絶縁トランス、３５０ 駆動装置、４１０，４１２ 端子、４２０ ＣＣＩＤ、４３０，４３２ リレー、４５０ インバータ、ＰＬ 電力線、ＳＬ１ コントロールパイロット線、ＳＬ２ 信号線、Ｒ１ 抵抗素子、Ｒ２，Ｒ３ プルダウン抵抗、ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ。   10, 10A vehicle, 12 power storage device, 14 power output device, 16 charger, 18, 18A charging ECU, 20 inlet, 30 charging cable, 40, 40A to 40C adapter, 50, 50-1, 50-2 external power supply, 50A solar cell, 50B system power supply, 60 connector, 62 plug, 64 outlet, 100, 100A vehicle charging system, 112 limit switch, 120 CCID relay, 122 control pilot circuit, 124 oscillator, 126, 170, 440, 442 Voltage sensor , 130 power supply circuit, 150 DFR, 160 LC filter, 172 current sensor, 180 resistance circuit, 182, 184 input buffer, 186 CPU, 188 vehicle ground, 202, 202A identification unit, 204, 204A charge control unit, 06 selection unit, 310, 320, 340 voltage conversion circuit, 330 isolation transformer, 350 driving device, 410, 412 terminal, 420 CCID, 430, 432 relay, 450 inverter, PL power line, SL1 control pilot line, SL2 signal line, R1 Resistance element, R2, R3 pull-down resistor, SW1, SW2 switch.

Claims (10)

車両に搭載された蓄電装置を車両外部の外部電源から充電するための車両用充電システムであって、
前記外部電源から供給される電力を電圧変換して前記蓄電装置を充電するように構成された充電器と、
前記充電器を制御するための制御部と、
前記外部電源の種類を特定するための特定部とを備え、
前記制御部は、前記特定部により特定された前記外部電源の種類に応じて前記充電器を制御する、車両用充電システム。 A vehicle charging system for charging a power storage device mounted on a vehicle from an external power source outside the vehicle,
A charger configured to charge the power storage device by converting the power supplied from the external power source; and
A control unit for controlling the charger;
A specifying unit for specifying the type of the external power supply,
The said control part is a charging system for vehicles which controls the said charger according to the kind of the said external power supply specified by the said specific part. 前記外部電源から前記車両へ供給可能な電流の大きさに応じてパルス幅変調される制御信号を生成して前記車両へ送信する信号生成回路をさらに備え、
前記信号生成回路は、前記外部電源の種類に応じて前記制御信号の周波数を変更し、
前記特定部は、前記信号生成回路から受ける前記制御信号の周波数に基づいて前記外部電源の種類を特定する、請求項１に記載の車両用充電システム。 A signal generation circuit that generates a control signal that is pulse-width modulated according to the magnitude of current that can be supplied from the external power source to the vehicle, and transmits the control signal to the vehicle;
The signal generation circuit changes the frequency of the control signal according to the type of the external power supply,
The vehicle charging system according to claim 1, wherein the specifying unit specifies the type of the external power source based on a frequency of the control signal received from the signal generation circuit. 前記外部電源は、複数の電源を含み、
当該車両用充電システムは、
前記複数の電源と前記充電器との間に設けられる切替部と、
前記複数の電源のいずれかを選択する選択部とをさらに備え、
前記切替部は、前記選択部により選択された電源を前記充電器に電気的に接続するとともに非選択の電源を前記充電器から電気的に切離す、請求項１に記載の車両用充電システム。 The external power source includes a plurality of power sources,
The vehicle charging system is
A switching unit provided between the plurality of power supplies and the charger;
A selection unit that selects any of the plurality of power supplies,
The vehicle charging system according to claim 1, wherein the switching unit electrically connects a power source selected by the selection unit to the charger and electrically disconnects a non-selected power source from the charger. 前記複数の電源は、
系統電源と、
車両外部に設置された発電装置とを含み、
前記選択部は、
前記発電装置の電圧が所定電圧よりも高いとき、前記発電装置を選択し、
前記発電装置の電圧が前記所定電圧以下であり、かつ、前記系統電源の電圧が所定範囲内のとき、前記系統電源を選択する、請求項３に記載の車両用充電システム。 The plurality of power supplies
System power supply,
Including a power generation device installed outside the vehicle,
The selection unit includes:
When the voltage of the power generator is higher than a predetermined voltage, select the power generator,
The vehicle charging system according to claim 3, wherein when the voltage of the power generation device is equal to or lower than the predetermined voltage and the voltage of the system power supply is within a predetermined range, the system power supply is selected. 前記発電装置は、太陽電池を含む、請求項４に記載の車両用充電システム。   5. The vehicle charging system according to claim 4, wherein the power generation device includes a solar battery. 蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力を受けて走行駆動力を発生する電動機と、
車両外部の外部電源から供給される電力を電圧変換して前記蓄電装置を充電するように構成された充電器と、
前記充電器を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記外部電源の種類を特定するための特定部と、
前記外部電源から前記蓄電装置の充電実行時、前記特定部により特定された前記外部電源の種類に応じて前記充電器を制御する充電制御部とを含む、電動車両。 A power storage device;
An electric motor that receives electric power from the power storage device and generates a driving force;
A charger configured to charge the power storage device by converting power supplied from an external power source outside the vehicle;
A control device for controlling the charger;
The controller is
A specifying unit for specifying the type of the external power source;
An electric vehicle, comprising: a charging control unit that controls the charger according to a type of the external power source specified by the specifying unit when charging the power storage device from the external power source. 前記外部電源から当該電動車両へ供給可能な電流の大きさに応じてパルス幅変調される制御信号を生成して当該電動車両へ送信する信号生成回路が当該電動車両の外部に設けられ、
前記信号生成回路は、前記外部電源の種類に応じて前記制御信号の周波数を変更し、
前記特定部は、前記信号生成回路から受ける前記制御信号の周波数に基づいて前記外部電源の種類を特定する、請求項６に記載の電動車両。 A signal generation circuit that generates a control signal that is pulse width modulated according to the magnitude of current that can be supplied from the external power source to the electric vehicle and transmits the control signal to the electric vehicle is provided outside the electric vehicle.
The signal generation circuit changes the frequency of the control signal according to the type of the external power supply,
The electric vehicle according to claim 6, wherein the specifying unit specifies the type of the external power source based on a frequency of the control signal received from the signal generation circuit. 前記外部電源は、複数の電源を含み、
前記複数の電源と前記充電器との間に設けられる切替部が当該電動車両の外部に設けられ、
前記制御装置は、前記複数の電源のいずれかを選択する選択部をさらに含み、
前記切替部は、前記選択部により選択された電源を前記充電器に電気的に接続するとともに非選択の電源を前記充電器から電気的に切離す、請求項６に記載の電動車両。 The external power source includes a plurality of power sources,
A switching unit provided between the plurality of power supplies and the charger is provided outside the electric vehicle,
The control device further includes a selection unit that selects any of the plurality of power supplies,
The electric vehicle according to claim 6, wherein the switching unit electrically connects the power source selected by the selection unit to the charger and electrically disconnects a non-selected power source from the charger. 前記複数の電源は、
系統電源と、
当該電動車両の外部に設置された発電装置とを含み、
前記選択部は、
前記発電装置の電圧が所定電圧よりも高いとき、前記発電装置を選択し、
前記発電装置の電圧が前記所定電圧以下であり、かつ、前記系統電源の電圧が所定範囲内のとき、前記系統電源を選択する、請求項８に記載の電動車両。 The plurality of power supplies
System power supply,
Including a power generation device installed outside the electric vehicle,
The selection unit includes:
When the voltage of the power generator is higher than a predetermined voltage, select the power generator,
The electric vehicle according to claim 8, wherein when the voltage of the power generation device is equal to or lower than the predetermined voltage and the voltage of the system power supply is within a predetermined range, the system power supply is selected. 前記発電装置は、太陽電池を含む、請求項９に記載の電動車両。   The electric vehicle according to claim 9, wherein the power generation device includes a solar battery.
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