JP2012100253A - Connector device, power line communication apparatus, and power line communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気自動車又はプラグインハイブリッド自動車等の車輌に設けられ、外部の給電装置からの電力供給のための充電ケーブルを接続するコネクタ装置、及びコネクタ装置に接続された充電ケーブルを介して給電装置との電力線通信を行う電力線通信装置、並びに電力線通信装置により給電装置との電力線通信を行う電力線通信システムに関する。 The present invention is provided in a vehicle such as an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle, and is connected to a connector device for connecting a charging cable for supplying power from an external power supply device, and power is supplied through the charging cable connected to the connector device. The present invention relates to a power line communication device that performs power line communication with a device, and a power line communication system that performs power line communication with a power feeding device using the power line communication device.
近年、モータ及びバッテリ等の装置を搭載し、バッテリに蓄積した電力にてモータを駆動することで走行する電気自動車及びハイブリッド自動車が普及し始めている。電気自動車は外部の給電装置からバッテリへの充電を行う必要があり、またハイブリッド自動車であっても外部の給電装置からバッテリへの充電を可能としたプラグインハイブリッド自動車がある。外部からバッテリへの充電を行う車輌においては、外部の給電装置に接続された充電ケーブルのプラグを車輌に設けられた給電口のコネクタ装置に接続して、給電装置から車輌のバッテリへ充電ケーブルを介した電力供給が行われ、バッテリが充電される。 2. Description of the Related Art In recent years, electric vehicles and hybrid vehicles that are equipped with devices such as a motor and a battery and run by driving the motor with electric power stored in the battery have begun to spread. An electric vehicle needs to be charged from an external power supply device to a battery, and even a hybrid vehicle includes a plug-in hybrid vehicle that can charge the battery from the external power supply device. In vehicles that charge the battery from the outside, connect the plug of the charging cable connected to the external power feeding device to the connector device of the power feeding port provided in the vehicle, and connect the charging cable from the power feeding device to the battery of the vehicle. Power is supplied through the battery, and the battery is charged.
特許文献1においては、互いに区画された直流受電部及び交流受電部を単一構造の受電コネクタ内に配置すると共に、受電コネクタの開口端面全域を開閉自在に覆う第1のキャップと、この第1のキャップに設けられて、交流受電部に対応する位置に開口された透設孔を閉塞可能にする第2のキャップとを有する構成とし、交流受電部及び直流受電部を集約して一体化構造とした電気自動車用充電コネクタが提案されている。
In
一方で、給電装置から車輌のバッテリへの充電を行う場合、充電制御のための情報、及び、充電量又は課金の管理等を行うための情報を、車輌及び給電装置の間で送受信する通信機能が必要となる。 On the other hand, when charging the battery of the vehicle from the power supply device, a communication function for transmitting and receiving information for charge control and information for managing charge amount or charge between the vehicle and the power supply device Is required.
特許文献2においては、複数の電動車輌と供給管理装置とが電力線通信を行い、各々が交流電力を供給可能に構成された複数の電動車輌から共通の電力消費部への交流電力の供給を可能とした電力システムが提案されている。この電力システムでは、電力線通信により供給開始指示を受信した複数の車輌が識別ID(IDentifier)を他の車輌へ送信し、いずれかの車輌がマスターであると決定して他の車輌へマスターの通知を送信する。マスターの車輌は、自身の周期に従う交流電圧を生成し、他の車両はマスターの車輌に同期した交流電圧を生成し、複数の車輌が連携して電力負荷への電力供給を開始する。
In
しかしながら、特許文献2に記載の電力システムのように、車輌と外部の装置とが電力線通信を行うためには、電力線に信号を重畳させると共に電力線に重畳された信号を取り出すためのカップリングトランスなどの部品を回路基板に実装した電力線通信装置(PLC(Power Line Communication)車載器)を車輌に搭載する必要がある。カップリングトランスなどの部品は小型化するにもある程度の限度があるため、PLC車載器(の回路基板)が大型化する傾向があった。電気自動車などの車輌では多数の電子機器が搭載され、車輌内における機器の配設スペースは限られているため、PLC車載器の小型化が望まれる。
However, in order to perform power line communication between the vehicle and an external device as in the power system described in
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、給電装置との間で充電ケーブルを介した電力線通信を行う機能を備えた車輌において、電力線通信を実現するための装置の小型化を可能とするコネクタ装置、電力線通信装置及び電力線通信システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to realize power line communication in a vehicle having a function of performing power line communication with a power feeding device via a charging cable. It is an object of the present invention to provide a connector device, a power line communication device, and a power line communication system that enable downsizing of the device.
本発明に係るコネクタ装置は、複数の接続端子と、該複数の接続端子を収容するコネクタと、2本の電力供給用内部配線を含み、前記接続端子に接続された複数の内部配線とを備えるコネクタ装置において、前記コネクタに設けられ、前記複数の内部配線を挿通させる筒状部と、該筒状部内に配された一又は複数の磁性体と、前記筒状部の外周に巻回された信号配線とを備え、一方の電力供給用内部配線は、前記筒状部に巻回されており、前記磁性体、前記一方の電力供給用内部配線及び前記信号配線により電力線通信のための電磁誘導式の信号変換器が構成されていることを特徴とする。 A connector device according to the present invention includes a plurality of connection terminals, a connector that accommodates the plurality of connection terminals, and a plurality of internal wires that include two power supply internal wires and are connected to the connection terminals. In the connector device, the cylindrical portion provided in the connector and through which the plurality of internal wires are inserted, one or a plurality of magnetic bodies disposed in the cylindrical portion, and wound around the outer periphery of the cylindrical portion One power supply internal wiring is wound around the cylindrical portion, and electromagnetic induction for power line communication is performed by the magnetic body, the one power supply internal wiring, and the signal wiring. A signal converter of the formula is configured.
また、本発明に係るコネクタ装置は、前記2本の電力供給用内部配線の間に接続されたフィルタ回路を更に備えることを特徴とする。 The connector device according to the present invention further includes a filter circuit connected between the two power supply internal wires.
また、本発明に係るコネクタ装置は、前記フィルタ回路が、複数の電子部品で構成され、該複数の電子部品は、前記電力供給用内部配線に沿って設けられる配線で接続してあることを特徴とする。 In the connector device according to the present invention, the filter circuit includes a plurality of electronic components, and the plurality of electronic components are connected by wiring provided along the internal wiring for power supply. And
また、本発明に係るコネクタ装置は、前記2本の電力供給用内部配線の間に接続されたサージ保護用の保護素子を更に備えることを特徴とする。 The connector device according to the present invention further includes a protection element for surge protection connected between the two internal wires for power supply.
また、本発明に係るコネクタ装置は、前記電力供給用内部配線中に設けられたヒューズを更に備えることを特徴とする。 The connector device according to the present invention further includes a fuse provided in the internal wiring for power supply.
また、本発明に係る電力線通信装置は、上述のコネクタ装置と、該コネクタ装置の前記磁性体、前記一方の電力供給用内部配線及び前記信号配線により構成される信号変換器を用いて電力線通信を行う電力線通信部とを備えることを特徴とする。 The power line communication device according to the present invention performs power line communication using the above-described connector device, and a signal converter configured by the magnetic body of the connector device, the one internal wiring for power supply, and the signal wiring. And a power line communication unit for performing the operation.
また、本発明に係る電力線通信システムは、車輌及び給電装置を充電ケーブルで接続し、該充電ケーブルを介して前記車輌に搭載された電力線通信装置及び前記給電装置の間で電力線通信を行う電力線通信システムにおいて、前記充電ケーブルは2本の電力供給用配線を含み、前記電力線通信装置は、前記充電ケーブルの電力供給用配線にそれぞれ接続される2本の電力供給用内部配線と、該2本の電力供給用内部配線間に接続されたフィルタ回路と、一方又は両方の電力供給用内部配線に設けられた一次コイル及び該一次コイルに電磁的に結合された二次コイルを有する電磁誘導式の信号変換器とを有し、前記給電装置は、前記充電ケーブルの電力供給用配線にそれぞれ接続される2本の電力供給用内部配線と、該2本の電力供給用内部配線間に接続されたフィルタ回路と、一方又は両方の電力供給用内部配線に設けられた一次コイル及び該一次コイルに電磁的に結合された二次コイルを有する電磁誘導式の信号変換器とを有し、前記電力線通信装置の2本の電力供給用内部配線及びフィルタ回路と、前記充電ケーブルの2本の電力供給用配線と、前記給電装置の2本の電力供給用内部配線及びフィルタ回路とによって、電流ループ回路を構成するようにしてあり、前記電力線通信装置及び前記給電装置は、各信号変換器によって、前記充電ケーブルへの信号の重畳及び前記充電ケーブルに重畳された信号の取り出しを行うようにしてあることを特徴とする。 The power line communication system according to the present invention is a power line communication in which a vehicle and a power supply device are connected by a charging cable, and power line communication is performed between the power line communication device mounted on the vehicle and the power supply device via the charging cable. In the system, the charging cable includes two power supply wires, and the power line communication device includes two power supply internal wires respectively connected to the power supply wires of the charging cable, and the two power supply wires. An electromagnetic induction type signal having a filter circuit connected between the internal power supply wires, a primary coil provided in one or both of the internal power supply wires, and a secondary coil electromagnetically coupled to the primary coil The power supply device includes two power supply internal wirings respectively connected to the power supply wirings of the charging cable, and the two power supply internal wirings. A filter circuit connected in between, and a primary coil provided in one or both of the internal power supply wirings and an electromagnetic induction signal converter having a secondary coil electromagnetically coupled to the primary coil. And two power supply internal wirings and filter circuits of the power line communication device, two power supply wirings of the charging cable, and two power supply internal wirings and filter circuits of the power feeding device. The power line communication device and the power feeding device perform signal superimposition on the charging cable and extraction of the signal superimposed on the charging cable by each signal converter. It is characterized by that.
また、本発明に係る電力線通信システムは、前記電力線通信装置は、前記車輌に搭載され、前記充電ケーブルが接続されるコネクタ装置を有し、該コネクタ装置は、前記充電ケーブルとの接続を行うための複数の接続端子と、該複数の接続端子を収容するコネクタ本体と、前記2本の電力供給用内部配線を含み、前記接続端子に接続された複数の内部配線と、前記コネクタ本体に設けられ、前記複数の内部配線を挿通させる筒状部と、該筒状部内に配された一又複数の磁性体と、前記筒状部の外周に巻回された信号配線とを有し、一方又は両方の電力供給用内部配線は、前記筒状部に巻回されており、前記磁性体、前記一方又は両方の電力供給用内部配線及び前記信号配線により、前記電力線通信装置の電磁誘導式の信号変換器が構成されていることを特徴とする。 In the power line communication system according to the present invention, the power line communication device includes a connector device mounted on the vehicle and connected to the charging cable, and the connector device is connected to the charging cable. A plurality of connection terminals, a connector main body that accommodates the plurality of connection terminals, the plurality of internal wires for supplying power, the plurality of internal wirings connected to the connection terminals, and the connector main body. A cylindrical portion through which the plurality of internal wirings are inserted; one or more magnetic bodies disposed in the cylindrical portion; and a signal wiring wound around the outer periphery of the cylindrical portion; Both power supply internal wires are wound around the cylindrical portion, and the magnetic body, the one or both of the power supply internal wires and the signal wires are used to generate electromagnetic induction signals of the power line communication device. The converter is configured And wherein the Rukoto.
本発明においては、充電ケーブルが接続されるコネクタ装置に電力線通信のための信号変換器を設け、電力線通信装置の小型化(コネクタ装置を含めた車輌内における電力線通信のための装置全体での小型化)を実現する。
コネクタ装置は、充電ケーブルとの接続を行うための複数の接続端子を収容するコネクタに、接続端子に接続された複数の内部配線を挿通させる筒状部を設ける。この筒状部の内部には、信号変換器のコアをなす棒状などの磁性体を複数の内部配線と共に収容する。筒状部を挿通する複数の内部配線には2本の電力供給用内部配線を含み、一方の電力供給用内部配線は筒状部の外周に巻回して設ける。また電力線通信の信号を伝達する信号配線を筒状部の外周に巻回して設ける。これにより、一方の電力供給用内部配線及び信号配線は、筒状部内に設けられた磁性体の周囲に巻回して設けられることとなるため、これらが1次コイル及び2次コイルとなって電磁誘導式の信号変換器が構成される。
これにより、電力線通信装置の回路基板などには大型の信号変換器を設ける必要がないため、電力線通信装置を小型化することができ、更には車輌内の他の機器(例えばボディECU(Electronic Control Unit))などとCPU(Central Processing Unit)を共通化して電力線通信装置を一体化することも可能となる。
In the present invention, a signal converter for power line communication is provided in the connector device to which the charging cable is connected, and the power line communication device is downsized (the entire device for power line communication in the vehicle including the connector device is reduced in size). Realized).
The connector device is provided with a cylindrical portion through which a plurality of internal wirings connected to the connection terminals are inserted into a connector that accommodates a plurality of connection terminals for connection with a charging cable. Inside the cylindrical portion, a rod-like magnetic body forming the core of the signal converter is accommodated together with a plurality of internal wirings. The plurality of internal wirings that pass through the cylindrical portion include two internal wirings for power supply, and one of the internal wirings for power supply is provided by being wound around the outer periphery of the cylindrical portion. Further, a signal wiring for transmitting a power line communication signal is provided around the outer periphery of the cylindrical portion. As a result, one of the internal wiring for power supply and the signal wiring are wound around the magnetic body provided in the cylindrical portion, and therefore, these become the primary coil and the secondary coil and become electromagnetic An inductive signal converter is configured.
Accordingly, since it is not necessary to provide a large signal converter on the circuit board of the power line communication device, the power line communication device can be reduced in size, and further, other devices in the vehicle (for example, body ECU (Electronic Control) Unit)) and a CPU (Central Processing Unit) can be shared to integrate the power line communication device.
また、本発明においては、2本の電力供給用内部配線の間にフィルタ回路を接続する。電力線通信装置の回路基板などではなく、2本の電力供給用内部配線に直接的にフィルタ回路を接続する構成とすることによって、電力線通信装置を更に小型化することができる。
なお、2本の電力供給用内部配線が接続される車輌の充電器又はコンバータ等の装置が、電力供給用内部配線間に接続すべきフィルタ回路のコイル又はコンデンサ等を有する場合、これらのコイル又はコンデンサ等をフィルタ回路として用いてもよい。
In the present invention, a filter circuit is connected between the two power supply internal wires. The power line communication device can be further miniaturized by adopting a configuration in which the filter circuit is directly connected to the two power supply internal wirings rather than the circuit board of the power line communication device.
In addition, when a device such as a charger or a converter of a vehicle to which two internal wires for power supply are connected has a coil or a capacitor of a filter circuit to be connected between the internal wires for power supply, these coils or A capacitor or the like may be used as the filter circuit.
また、本発明においては、2つの電力供給用内部配線間に接続されるフィルタ回路がコイル及びコンデンサ等の複数の電子部品で構成される場合、これら複数の電子部品をそれぞれ配線で接続する必要がある。この場合に、電子部品が接続される電力供給用内部配線に沿って設けられる配線にて、複数の電子機器を接続する。これにより、電力供給用内部配線を車輌内に敷設する際に、電子部品を接続する配線を電力供給用内部配線に沿って敷設することができる。 Further, in the present invention, when the filter circuit connected between the two power supply internal wirings is composed of a plurality of electronic components such as a coil and a capacitor, it is necessary to connect the plurality of electronic components by wiring. is there. In this case, a plurality of electronic devices are connected by wiring provided along the power supply internal wiring to which the electronic component is connected. Thus, when the power supply internal wiring is laid in the vehicle, the wiring for connecting the electronic components can be laid along the power supply internal wiring.
また、本発明においては、2つの電力供給用内部配線間にサージ保護用の保護素子を接続する。保護素子としては、例えばバリスタなどを用いることができる。車輌の充電中に落雷などが発生し、雷サージなどの影響で車輌の充電系統に過大な電圧がかかった場合であっても、車輌の給電口に設けられるコネクタ装置に保護素子を設けることにより、コネクタ装置より車輌内部の装置をサージから保護することができる。 In the present invention, a protection element for surge protection is connected between the two internal wirings for power supply. For example, a varistor or the like can be used as the protective element. Even if a lightning strike occurs during charging of the vehicle and an excessive voltage is applied to the charging system of the vehicle due to lightning surges, etc., a protective element is provided in the connector device provided at the power supply port of the vehicle. The device inside the vehicle can be protected from surge by the connector device.
また、本発明においては、電力供給用内部配線中にヒューズを設ける。ヒューズは2本の電力供給用内部配線のいずれに設けてもよい。上記のようにコネクタ装置に保護素子を接続する構成とした場合、ヒューズは保護素子よりも車輌の外側(接続端子と保護素子との間)に設けることが好ましい。車輌の充電中に外部から過大な電流が流れ込んだ場合であっても、ヒューズによって電力供給用内部配線が遮断されるため、過大な電流が以降の受電系統に流れ込むことを防止できる。 In the present invention, a fuse is provided in the internal wiring for power supply. The fuse may be provided in any of the two internal wirings for supplying power. When it is set as the structure which connects a protection element to a connector apparatus as mentioned above, it is preferable to provide a fuse outside a vehicle (between a connection terminal and a protection element) rather than a protection element. Even when an excessive current flows from the outside during charging of the vehicle, the internal wiring for power supply is interrupted by the fuse, so that an excessive current can be prevented from flowing into the subsequent power receiving system.
本発明においては、2本の電力供給用配線(単相3線式の交流給電における2本のAC(Alternating Current)線(即ち接地用配線以外の2本の配線))を含む充電ケーブルを接続することによって、車輌に搭載された電力線通信装置と外部の給電装置とが充電ケーブルを介した電力線通信を行う。電力線通信装置及び給電装置は、充電ケーブルの電力供給用配線に接続される一方の電力供給用内部配線に設けた電磁誘導式の信号変換器と、2つの電力供給用内部配線間に接続したフィルタ回路とをそれぞれ備える。
なお電力線通信装置の信号変換器と給電装置の信号変換器とは、充電ケーブルの一方の(共通の)電力供給用配線に接続される電力供給用内部配線にそれぞれ設ける。またフィルタ回路は、コイル及び/又はコンデンサ等で構成することができる。信号変換器は、一方の電力供給用内部配線を磁性体のコアに巻き付けて1次コイルとし、電力線通信回路などに接続される信号配線を同コアに巻き付けて2次コイルとして構成することができる。
この構成では、車輌及び給電装置間を充電ケーブルで接続した場合に、電力線通信装置の2本の電力供給用内部配線及びフィルタ回路と、充電ケーブルの2本の電力供給用配線と、給電装置の2本の電力供給用内部配線及びフィルタ回路とによって、閉じられた電流ループ回路が構成される。車輌の電力線通信装置及び給電装置は、それぞれが有する信号変換器を利用して充電ケーブル(一方の電力供給用内部配線及び電力供給用配線)に対する信号の重畳及び重畳された信号の取り出しを行うことができ、電力線通信を行うことができる。
電力線通信方式では2つの電力供給用内部配線間に信号変換器を接続して信号の重畳及び取り出しを行う構成が一般的であるが、この構成では大型のチョークコイルなどを備える必要があるため、電力線通信装置が大型化する虞がある。これに対して本発明の構成では、チョークコイルなどを備える必要がない。ただし本発明の構成では信号変換器のコアをなす磁性体が、信号変換器を電力供給用内部配線間に接続する一般的な構成と比較して大型化する虞があるが、後述のように信号変換器のコアは、充電ケーブル接続のためのコネクタ装置と一体的に設けることができる。
In the present invention, a charging cable including two power supply wirings (two AC (Alternating Current) lines in a single-phase three-wire AC power supply (that is, two wirings other than the ground wiring)) is connected. By doing so, the power line communication device mounted on the vehicle and the external power supply device perform power line communication via the charging cable. A power line communication device and a power supply device are provided with an electromagnetic induction type signal converter provided in one power supply internal wiring connected to a power supply wiring of a charging cable, and a filter connected between the two power supply internal wirings. Each with a circuit.
Note that the signal converter of the power line communication device and the signal converter of the power feeding device are respectively provided in the power supply internal wiring connected to one (common) power supply wiring of the charging cable. The filter circuit can be composed of a coil and / or a capacitor. The signal converter can be configured as a primary coil by winding one power supply internal wiring around a magnetic core and winding a signal wiring connected to a power line communication circuit or the like around the core. .
In this configuration, when the vehicle and the power supply device are connected by a charging cable, the two power supply internal wirings and filter circuit of the power line communication device, the two power supply wirings of the charging cable, and the power supply device A closed current loop circuit is constituted by the two internal wirings for power supply and the filter circuit. The power line communication device and the power supply device of the vehicle perform signal superimposition on the charging cable (one power supply internal wiring and power supply wiring) and take out the superimposed signal by using a signal converter included in each vehicle. And power line communication can be performed.
In the power line communication method, a configuration in which a signal converter is connected between two power supply internal wirings to superimpose and extract signals is common, but in this configuration, it is necessary to provide a large choke coil, etc. There is a possibility that the power line communication device will be enlarged. In contrast, the configuration of the present invention does not require a choke coil or the like. However, in the configuration of the present invention, there is a risk that the magnetic material forming the core of the signal converter is larger than a general configuration in which the signal converter is connected between the internal wirings for power supply. The core of the signal converter can be provided integrally with a connector device for connecting a charging cable.
また、本発明による場合は、コネクタ装置内に、電力線通信のための電磁誘導式の信号変換器を設けることにより、車輌内外に位置する他の電子機器から放射される電磁波等のノイズをコネクタ装置にて遮断し、充電ケーブルに重畳させる信号への影響を低減することができる。また、信号変換器から放射される電磁波をコネクタ装置にて遮断することができるので、透過した電磁波によるノイズが車輌内外の電子機器に対して与える影響を低減することができる。 Further, in the case of the present invention, by providing an electromagnetic induction type signal converter for power line communication in the connector device, the connector device can reduce noise such as electromagnetic waves radiated from other electronic devices located inside and outside the vehicle. And the influence on the signal superimposed on the charging cable can be reduced. Moreover, since the electromagnetic wave radiated | emitted from a signal converter can be interrupted | blocked with a connector apparatus, the influence which the noise by the transmitted electromagnetic waves has with respect to the electronic device inside and outside a vehicle can be reduced.
しかも電力供給用内部配線に通電される100V/230V等の交流電圧をコネクタ装置にて絶縁することができるため、車輌内に配線する通信線に対しては数V程度の低電圧、かつ小電流による信号で通信することが可能となるので、通信線を細線化することが可能となる。また、通信に関する装置に対する商用電力の入力が必ずしも必要ではなくなるため、絶縁距離の確保が不要となり、省スペース化を実現することが可能となる。 In addition, AC connectors such as 100V / 230V that are energized to the power supply internal wiring can be insulated by the connector device, so that a low voltage of about several volts and a small current are applied to the communication line wired in the vehicle. Therefore, the communication line can be thinned. In addition, since it is not always necessary to input commercial power to a device related to communication, it is not necessary to secure an insulation distance, and space saving can be realized.
本発明による場合は、充電ケーブルが接続されるコネクタ装置に電力線通信のための信号変換器を設ける。例えば、コネクタに設けた筒状部に2本の電力供給用内部配線を挿通すると共に、筒状部内に磁性体を配し、一方の電力供給用内部配線と電力線通信の信号を伝達する信号配線とを筒状部に巻回して設ける構成とすることにより、磁性体、一方の電力供給線及び信号配線により電磁誘導式の信号変換器が構成される。よって電力線通信装置の回路基板などに信号変換器を設ける必要がなく、電力線通信装置の小型化を実現できる。 According to the present invention, a signal converter for power line communication is provided in a connector device to which a charging cable is connected. For example, two internal wires for power supply are inserted into a cylindrical portion provided in the connector, and a magnetic material is arranged in the cylindrical portion, and the signal wiring for transmitting a signal of power line communication with one of the internal wires for power supply Are wound around the cylindrical portion to provide an electromagnetic induction type signal converter by the magnetic body, one power supply line and the signal wiring. Therefore, it is not necessary to provide a signal converter on the circuit board of the power line communication device, and the power line communication device can be downsized.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図1は、本実施の形態に係る電力線通信システムの構成を説明するための模式図である。本実施の形態では、電気自動車(車輌)のバッテリを充電するために充電スタンド(給電装置)と電気自動車とを充電ケーブルにて接続した際、充電制御、ユーザ認証又は課金管理等の情報を、充電ケーブルを利用した電力線通信によって、電気スタンドと電気自動車との間で送受信する構成を例に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of the power line communication system according to the present embodiment. In the present embodiment, when a charging stand (power feeding device) and an electric vehicle are connected with a charging cable in order to charge a battery of an electric vehicle (vehicle), information such as charging control, user authentication or billing management, A configuration for transmitting and receiving between a desk lamp and an electric vehicle by power line communication using a charging cable will be described as an example.
電気自動車及び充電スタンドを接続する充電ケーブルは、交流電圧が印加される2本の電力供給用配線(以下、単にAC線という)71、72と、接地電位に接続される接地用配線(図1において図示は省略する)とを含んでいる。本実施の形態では、2本のAC線と1本の接地用配線とによる3線式の交流電圧を充電スタンドから電気自動車へ供給する。 A charging cable for connecting an electric vehicle and a charging station includes two power supply wirings (hereinafter simply referred to as AC lines) 71 and 72 to which an alternating voltage is applied, and a grounding wiring connected to a ground potential (FIG. 1). The illustration is omitted). In the present embodiment, a three-wire AC voltage using two AC lines and one ground wiring is supplied from the charging station to the electric vehicle.
充電スタンドは、充電ケーブルのAC線71、72に接続され、電源からの交流電圧が印加される電力供給用の2本の内部配線(以下、単にAC線という)51、52を有している。また充電スタンドでは、2本のAC線51、52間にコンデンサ56が接続され、一方のAC線51には、充電ケーブルの接続点からコンデンサ56の接続点までの間にカップリングトランス(電磁誘導式の信号変換器)55が設けられている。なお、AC線51、52間のコンデンサ56は、バンドパスフィルタ回路を構成するものである。またカップリングトランス55は、1次側がAC線51に接続され、2次側が充電スタンド内の電力線通信部(図示は省略する)に接続されている。
The charging stand is connected to
同様に、電気自動車は、充電ケーブルのAC線71、72に接続され、充電スタンド及び充電ケーブルからの電力を車輌内の充電器へ導く電力供給用の2本の内部配線(以下、単にAC線という)11、12を有している。また電気自動車では、2本のAC線11、12間にコンデンサ16が接続され、一方のAC線11には、充電ケーブルの接続点からコンデンサ16の接続点までの間にカップリングトランス15が設けられている。なお、AC線11、12間のコンデンサ16は、バンドパスフィルタ回路を構成するものであるが、充電器内に同様のコンデンサが搭載されている場合にはこのコンデンサと共用としてもよい。またカップリングトランス15は、1次側がAC線11に接続され、2次側が電気自動車内の電力線通信部(図1において図示は省略する)に接続されている。
Similarly, an electric vehicle is connected to
充電スタンド及び電気自動車を充電ケーブルで接続することによって、充電スタンドのAC線51、充電ケーブルのAC線71及び電気自動車のAC線11が接続された通電経路と、充電スタンドのAC線52、充電ケーブルのAC線72及び電気自動車のAC線12が接続された通電経路との2つの電力供給用の経路が構成される。このとき、カップリングトランス15が設けられた電気自動車のAC線11と、カップリングトランス55が設けられた充電スタンドのAC線51とが充電ケーブルの同一のAC線71を介して接続されるように、充電ケーブルの接続位置の位置決めが行われる構成であることが好ましい。充電スタンド及び電気自動車が充電ケーブルで接続された状態では、上記の2つの電力供給用の経路とコンデンサ16、56とによって閉じられた電流ループ回路が構成され、このループ内に配されたカップリングトランス15、55によりAC線11、51、71に対する信号の重畳及び重畳された信号の取り出しを行うことができ、受電スタンド及び電気自動車間で電力線通信を行うことができる。
By connecting the charging station and the electric vehicle with a charging cable, the
図2は、本発明に係る電力線通信装置を搭載した電気自動車の内部構成を示すブロック図であり、電気自動車の充電及び通信に係るブロックを示してある。本実施の形態に係る電気自動車1には、ボディECU2、コネクタ装置3、充電器4、バッテリ5及びパワーマネジメントECU6等が搭載されている。本実施の形態に係る電気自動車1では、電力線通信を行うために必要なカップリングトランス15をコネクタ装置3に設け、電力線通信により送受信する情報の処理又は信号の処理を行う電力線通信部22をボディECU2に設けることによって、電力線通信を行うための機能をボディECU2及びコネクタ装置3に分散・統合した構成である。即ち、ボディECU2の電力線通信部22及びコネクタ装置3のカップリングトランス15によって本発明に係る電力線通信装置が構成されている。
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of an electric vehicle equipped with the power line communication device according to the present invention, and shows blocks related to charging and communication of the electric vehicle. The
ボディECU2は、電気自動車1のドアのロック/アンロック制御、又は、ヘッドライトなどの点灯制御等を行うものであり、制御部21、電力線通信部22、無線通信部23、CAN(Controller Area Network)通信部24及び電源回路25等を備えて構成されている。制御部21は、具体的にはCPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)等の処理装置で構成され、ボディECU2内の各部の動作制御及び各種の演算処理等を行っている。特に本実施の形態において制御部21は、電気自動車1のパワーマネジメントECU6とデータの授受が可能に構成されており、パワーマネジメントECU6から与えられた送信データを電力線通信部22へ与えて電力線通信によるデータ送信を行うと共に、電力線通信部22が電力線通信により受信した受信データをパワーマネジメントECU6へ与える処理を行う。
The
電力線通信部22は、コネクタ装置3に設けられたカップリングトランス15に信号配線13を介して接続されている(ただし、信号配線13は、カップリングトランス15のソレノイドコア15aに巻回されることで2次コイルを構成するものであり、カップリングトランス15の一部でもある)。電力線通信部22は、制御部21から与えられた送信データに応じた信号を信号配線13に出力することでカップリングトランス15によるAC線11への信号重畳を行い、充電ケーブルを介した充電スタンドへのデータ送信を行う。また電力線通信部22は、信号配線13上の信号を取得することによって、AC線11に重畳された充電スタンドからの信号を取り出し、この信号に応じた受信データを制御部21へ与える。
The power
無線通信部23は、ユーザが所持する携帯電話器など、車輌内外の通信機器との間で無線通信を行うものである。CAN通信部24は、電気自動車1に搭載された他の装置との間で有線の通信を行うものである。無線通信部23及びCAN通信部24は、制御部21から与えられたデータの送信を行うと共に、受信したデータを制御部21へ与える。電源回路25は、電気自動車1のバッテリ5(又は別のバッテリであってもよい)から供給される電力を、電圧値の調整などを行ってボディECU2内の各部へ供給する。
The
コネクタ装置3は、電気自動車1に充電ケーブルを接続するためのものであり、複数の接続端子が設けられたコネクタ本体30と、電力線通信用のカップリングトランス15及びフィルタ回路17とを備えて構成されている。コネクタ本体30に設けられた2つの接続端子にはAC線11、12が接続されており、AC線11、12はフィルタ回路17を介して電気自動車1の充電器4に接続されている。なおフィルタ回路17は、例えば図1に示すようにAC線11、12間に接続したコンデンサ16にて実現される。
The
コネクタ装置3に設けられるカップリングトランス15は、棒状の磁性体であるソレノイドコア15aに、一方のAC線11及び信号配線13を巻回させて構成される。また他方のAC線12は、ソレノイドコア15aに巻回されていない。なお、コネクタ装置3の詳細な構成については後述する。
The
充電器4は、充電スタンドから供給される電力にてバッテリ5の充電を行うものである。充電スタンドは、例えば電圧が200Vであり、且つ、周波数が50Hz又は60Hzの交流電圧によって電力供給を行うものであるため、充電器4は交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ5へ印加することによって充電を行う。バッテリ5は、電気自動車を走行させるモータ(図示は省略する)の駆動電力を蓄積するものであり、例えばリチウムイオン電池などである。パワーマネジメントECU6は、電気自動車の充電に係る制御を行うものであり、ボディECU2の電力線通信部22による電力線通信にて充電スタンドからの情報(例えば供給電力の電圧値、周波数又は課金情報等)を取得し、取得した情報に基づいて充電器4などの動作を制御することで、充電制御を行う。
The
図3は、本実施の形態に係る電力線通信システムの構成を説明するための模式図である。図3に示す電力線通信システムの構成は、図1に示した電力線通信システムの構成と略等価であり、ソレノイドコア15a、55aを利用したカップリングトランス15、55の構成を具体的に示したものである。なお、電気自動車1のカップリングトランス15と充電スタンドのカップリングトランス55とは略同じ構成であるため、以下では電気自動車1のカップリングトランス15の構成について説明し、充電スタンドのカップリングトランス55については説明を省略する。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the configuration of the power line communication system according to the present embodiment. The configuration of the power line communication system shown in FIG. 3 is substantially equivalent to the configuration of the power line communication system shown in FIG. 1, and specifically shows the configuration of the
電力線通信のために電気自動車1のコネクタ装置30に設けられるカップリングトランス15は、棒状の磁性体であるソレノイドコア15aを用いて構成されている。カップリングトランス15は、一方のAC線11をソレノイドコア15aに(1回転以上)巻回させると共に、電力線通信部22に接続される信号配線13をソレノイドコア15aに(1回転以上)巻回させた構成である。この構成により、ソレノイドコア15aに巻回されたAC線11が一次コイルとなり、ソレノイドコア15aに巻回された信号配線13が2次コイルとなって、カップリングトランス15として機能する。
The
また図3に示す例では、AC線11、12間に接続されるフィルタ回路17は、コイル17a及びコンデンサ17bを直列接続した構成である。詳しくは、フィルタ回路17は、一方のAC線11にコイル17aの一端が接続され、コイル17aの他端にコンデンサ17bの一端が接続され、コンデンサ17bの他端が他方のAC線12に接続された構成である。なおフィルタ回路17の構成は図示のものに限らず、電力線通信の通信速度、通信経路の抵抗値及び容量値等、又は、ソレノイドコア15aの特性等を考慮し、これらに適した回路構成とすることができる。
In the example shown in FIG. 3, the
図4は、図3に示したフィルタ回路17の一例を示す図表であり、フィルタ回路17のコイル17a及びコンデンサ17bについて回路定数の具体例を示したものである。例えば、電力線通信を周波数2〜30MHzの高速通信で行う場合、フィルタ回路17のコイル17aのインダクタンスは10μH以上であることが好ましく、コンデンサ17bの容量は5〜15nF程度であることが好ましい。また例えば、電力線通信を周波数10〜150kHzの低速通信で行う場合、フィルタ回路17のコイル17aのインダクタンスは500μH以上であることが好ましく、コンデンサ17bの容量は0.5〜1.5μF程度であることが好ましい。
FIG. 4 is a chart showing an example of the
図5は、本発明に係るコネクタ装置3の構成を示す外観斜視図であり、電気自動車1に搭載された場合に車輌内側となる部分の外観を図示したものである。また、図6は、本発明に係るコネクタ装置3の構成を示す側面図であり、図5における奥方からコネクタ装置3を見た構成である。
FIG. 5 is an external perspective view showing the configuration of the
コネクタ装置3は、2本のAC線11、12及び1本の接地用配線14等が接続される複数の接続端子(図示は省略する)を収容するコネクタ本体30を備えている。コネクタ本体30は、略矩形の板状をなす取付部31と、取付部31の一面の中央に突設された円筒状の筒状部32とを備えている。取付部31の四隅にはそれぞれ取付孔33が形成してあり、電気自動車1の車体の所定位置にねじ等でコネクタ本体30を取り付けることができるようにしてある。なおコネクタ本体30は、筒状部32が設けられた側が車体の内側となるように取り付けられる。
The
コネクタ本体30の取付部31の他面には、円筒状をなし、充電の際に充電ケーブルが挿入して接続されるケーブル接続部34が設けられている。ケーブル接続部34は、AC線11、12及び接地用配線14に接続された複数の接続端子が内部に収容されており、充電ケーブルとの電気的接続がなされる。またケーブル接続部34には、充電ケーブルを接続しない際に接続端子が露出することを防止すべく、開口部分を閉塞するように開閉可能にカバー35が設けられている。
The other surface of the
図7は、コネクタ本体30の構成を示す外観斜視図であり、コネクタ本体30を単体で図示したものである。また図8は、筒状部32の構成を示す模式的平面図である。コネクタ本体30の筒状部32内には、AC線11、12及び接地用配線14をそれぞれ内挿する複数の内挿管36が、筒状部32と一体的に設けられている。複数の内挿管36は、筒状部32の内周方向に並べて設けられている。
FIG. 7 is an external perspective view showing the configuration of the connector
また筒状部32内には、筒状部32の内周面と内挿管36の外周面との間に複数の間隙37があり、各間隙37内にカップリングトランス15を構成するための複数のソレノイドコア15aが収容されている。複数のソレノイドコア15aは、筒状部32の軸心方向に長い棒状の磁性体であるが、それぞれが収容される間隙37の形状に応じた異なる形状をなしている。
Further, in the
ケーブル接続部34内に収容された複数の接続端子に接続されるAC線11、12及び接地用配線14は、コネクタ本体30の取付部31の表裏を貫通し、筒状部32の内挿管36を挿通する態様で設けられている。筒状部32の内挿管36を挿通する一方のAC線11は、筒状部32の外周に巻回された後に電気自動車1の内部へ配される。また他方のAC線12及び接地用配線14は、筒状部32に巻回されずに電気自動車1の内部へ配される。また筒状部32には、ボディECU2の電力線通信部22に接続される信号配線13が巻回して設けられている。
The
ソレノイドコア15aが収容された筒状部32にAC線11及び信号線13を巻回させることによって、AC線11及び信号線13を複数のソレノイドコア15aに巻回させることとなる。よって、筒状部32に巻回されたAC線11が一次コイルとなり、筒状部32に巻回された信号配線13が2次コイルとなって、コネクタ装置3にソレノイドコア15a、AC線11及び信号線13によるカップリングトランス15が実現される。
By winding the
AC線11、12及び接地用配線14は、導電線を絶縁体で覆ったものである。一方のAC線11は、筒状部32に巻回された部分から充電器4に至るまでの適所にて、絶縁体の一部が取り除かれて露出した導電線の部分に、コイル17aの一方の端子が半田付け又は溶接等の方法で接続されている。同様に、他方のAC線12は、筒状部32から延出して充電器4に至るまでの適所にて、絶縁体の一部が取り除かれて露出した導電線の部分に、コンデンサ17bの一方の端子が半田付け又は溶接等の方法で接続されている。コイル17aの他方の端子とコンデンサ17bの他方の端子は、AC線11、12に沿って配された配線17cにて接続されている。これにより、AC線11、12の間に接続されたフィルタ回路17が構成される。
The AC lines 11 and 12 and the
2本のAC線11、12は、電気自動車1内にて並べて充電器4まで配されるが、コイル17aの接続位置とコンデンサ17bの接続位置とは、AC線11、12の長さ方向に関して適宜の距離を離してあり、この距離に略等しい長さの配線17cによってコイル17a及びコンデンサ17bが接続されている。これにより、AC線11、12と配線17cとを並べて電気自動車1内に配設することが容易化でき、これらの配線を束ねて適所で折り曲げて配設することも容易である。
The two
以上の構成の電力線通信装置は、電力線通信に必要なカップリングトランス15をコネクタ装置3に設け、カップリングトランス15への信号を入出力して電力線通信に係る処理を行う電力線通信部22をボディECU2に設ける構成とすることによって、電気自動車1における電力線通信装置の配設スペースを節約することができる。カップリングトランス15は、コネクタ装置3の筒状部32内に棒状のソレノイドコア15aを複数収容し、筒状部32にAC線11及び信号配線13をそれぞれ巻回して構成することによって、カップリングトランス15を有さない従来のコネクタ装置と比較して、装置サイズの大型化を最小限に抑えてコネクタ装置3にカップリングトランス15を設けることができる。また筒状部32内には複数のソレノイドコア15aを収容することができるため、ソレノイドコア15aを有するカップリングトランス15を用いた電力線通信の通信精度を向上できる。
The power line communication apparatus having the above configuration includes the
また、電気自動車1及び充電スタンドを充電ケーブルにて接続して、2つの電力供給用の経路(AC線11、71、51の経路及びAC線12、72、52の経路)を構成し、電気自動車1及び充電スタンドにて2つの経路間にそれぞれフィルタ回路を接続して、2つの電力供給用の経路及び2つのフィルタ回路によって閉じられた電流ループ回路を構成することで、一方の経路に設けたカップリングトランス15及び55を利用して電気自動車1及び充電スタンドが電力線通信を行うことができる。2本のAC線11、12間にカップリングトランスを接続して電力線通信を行うのではなく、一方のAC線11にカップリングトランス17を設けて電力線通信を行う構成とすることにより、電気自動車1内にて大型のチョークコイルなどをAC線11、12に接続する必要がなく、装置を小型化することができる。
In addition, the
また、AC線11にコイル17aを接続し、AC線12にコンデンサ17bを接続し、コイル17a及びコンデンサ17bをAC線11、12に沿って設けられる配線17cで接続してフィルタ回路17を構成することにより、ボディECU2又は電力線通信装置等の装置の回路基板にフィルタ回路17を搭載する必要がないため、装置を小型化することができる。またAC線11、12を電気自動車1内に敷設する際に、コイル17a及びコンデンサ17bを接続する配線17cを、AC線11、12と共に容易に敷設することができる。
Further, the
なお、本実施の形態においては、電力線通信装置の信号処理を行う電力線通信部22をボディECU2に設ける構成としたが、これに限るものではなく、電気自動車1内にボディECU2とは別体の電力線通信装置を搭載し、この電力線通信装置に電力線通信部22を設ける構成としてもよい。この場合であっても、電力線通信装置の回路基板にはカップリングトランス17を搭載する必要がないため、電力線通信装置を小型化できる。また、電力線通信装置の信号処理を行う電力線通信部22を、ボディECU2以外のCPUを有するECUに統合してもよい。
In the present embodiment, the power
また、電力線通信機能を備える車輌として電気自動車1を例に説明を行ったが、これに限るものではなく、プラグインハイブリッド自動車など、外部からバッテリへの充電を行う機能を有するその他の車輌であってもよい。また、電力線通信機能を備える給電装置として充電スタンドを例に説明を行ったが、これに限るものではなく、充電ケーブルを介して車輌への給電を行う機能を有する他の装置であってもよい。例えばユーザが自宅のコンセントに充電ケーブルを接続して車輌への充電を行う場合、自宅の配電盤などに電力線通信装置を設けるなどの構成であってもよい。また更には、充電ケーブル内に電力線通信を行う回路を搭載する構成であってもよい。
Further, although the
(変形例1)
図9は、変形例1に係る電力線通信システムの構成を説明するための模式図である。変形例1に係る電力線通信システムでは、電気自動車の2本のAC線11、12間にバリスタ18が接続されると共に、一方のAC線12中にヒューズ19が設けられる。バリスタ18の接続位置は、AC線11のカップリングトランス15と充電ケーブルが接続される接続端子との間の位置である。またヒューズ19の配設位置は、AC線12において、充電ケーブルが接続される接続端子からバリスタ18の接続位置までの間である。
(Modification 1)
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a configuration of a power line communication system according to the first modification. In the power line communication system according to the first modification, a
バリスタ18は、端子間の電圧が低い場合に抵抗値が高く、端子間に高電圧が印加された場合に抵抗値が低くなる抵抗素子であり、サージなどの影響でAC線11、12間に高電圧が印加された場合にAC線11、12間をバイパスすることによって、電気自動車の奥方に設けられる充電器などに高電圧が印加されることを防止するためのものである。
The
ヒューズ19は、低格電流以上の大電流が流れた場合に溶断することによって電流経路を遮断する素子である。サージなどの影響で外部からAC線12に大電流が流れ込んだ場合、ヒューズ19がAC線12を遮断することによって、奥方の充電器などに大電流が流れ込むことを防止することができる。
The
(変形例2)
図10は、変形例2に係る電力線通信システムの構成を説明するための模式図である。変形例2に係る電力線通信システムでは、変形例1に係る電力線通信システムと同様に、電気自動車の2本のAC線11、12間にバリスタ18が接続されると共に、一方のAC線12中にヒューズ19が設けられる。ただし変形例2に係る電力線通信システムでは、バリスタ18の接続位置は、AC線11のカップリングトランス15とフィルタ回路をなすコンデンサ16との間の位置である。またヒューズ19の配設位置は、AC線12において、充電ケーブルが接続される接続端子からバリスタ18の接続位置までの間である。バリスタ18及びヒューズ19の役割は、変形例1に係る電力線通信システムのものと同じである。
(Modification 2)
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a configuration of a power line communication system according to the second modification. In the power line communication system according to the modified example 2, as with the power line communication system according to the modified example 1, a
以上の構成の変形例1及び変形例2に係るコネクタ装置3は、AC線11、12間にバリスタ18を接続すると共に、AC線12中にヒューズ19を配設する構成とすることによって、電気自動車1の充電中に落雷などが発生し、サージ電圧又は電流が侵入した場合であっても、これらによって充電器4などの電気自動車1内の機器が破壊されることを防止できる。
In the
以上、詳述した実施の形態は、本発明の実施の態様の一部を記載したに過ぎず、本発明は様々な形態に展開することが可能である。例えば、上記実施の形態では、車輌内の充電器へ導く電力供給用の2本の内部配線(AC線)の一方にカップリングトランスを接続する形態を示したが、本発明はこれに限るものではない。即ち、両方の内部配線にそれぞれカップリングトランスを設け、各カップリングトランス内で一次側を内部配線に接続するようにする等、様々な形態に展開することが可能である。 The embodiment described in detail above is only a part of the embodiment of the present invention, and the present invention can be developed in various forms. For example, in the above embodiment, the coupling transformer is connected to one of the two internal wirings (AC lines) for supplying power to the charger in the vehicle. However, the present invention is not limited to this. is not. That is, it is possible to develop in various forms such as providing a coupling transformer in each of the internal wirings and connecting the primary side to the internal wiring in each coupling transformer.
そして、これらの様々な形態では、上述した本発明の主となる効果以外にも様々な利点を見込める場合がある。例えば、コネクタ装置内に、電力線通信のための電磁誘導式の信号変換器を設けることにより、車輌内外に位置する他の電子機器から放射される電磁波等のノイズをコネクタ装置にて遮断し、充電ケーブルに重畳させる信号への影響を低減することができる。また、信号変換器から放射される電磁波をコネクタ装置にて遮断することができるので、透過した電磁波によるノイズが車輌内外の電子機器に対して与える影響を低減することができる。 In these various forms, there are cases where various advantages can be expected in addition to the main effects of the present invention described above. For example, by providing an electromagnetic induction type signal converter for power line communication in the connector device, the connector device blocks noise such as electromagnetic waves radiated from other electronic devices located inside and outside the vehicle, and charging. The influence on the signal superimposed on the cable can be reduced. Moreover, since the electromagnetic wave radiated | emitted from a signal converter can be interrupted | blocked with a connector apparatus, the influence which the noise by the transmitted electromagnetic waves has with respect to the electronic device inside and outside a vehicle can be reduced.
しかも電力供給用内部配線に通電される100V/230V等の交流電圧をコネクタ装置にて絶縁することができるため、車輌内に配線する通信線に対しては数V程度の低電圧、かつ小電流による信号で通信することが可能となるので、通信線を細線化することが可能となる。また、通信に関する装置に対する商用電力の入力が必ずしも必要ではなくなるため、絶縁距離の確保が不要となり、省スペース化を実現することが可能となる。 In addition, AC connectors such as 100V / 230V that are energized to the power supply internal wiring can be insulated by the connector device, so that a low voltage of about several volts and a small current are applied to the communication line wired in the vehicle. Therefore, the communication line can be thinned. In addition, since it is not always necessary to input commercial power to a device related to communication, it is not necessary to secure an insulation distance, and space saving can be realized.
1 電気自動車
2 ボディECU(電力線通信装置)
3 コネクタ装置
11 AC線(一方の電力供給用内部配線)
12 AC線(電力供給用内部配線)
13 信号配線
14 接地用配線(内部配線)
15 カップリングトランス(電磁誘導式の信号変換器)
15a ソレノイドコア(磁性体)
16 コンデンサ(フィルタ回路)
17 フィルタ回路
17a コイル(電子部品)
17b コンデンサ(電子部品)
17c 配線
18 バリスタ(保護素子)
19 ヒューズ
21 制御部
22 電力線通信部
30 コネクタ本体(コネクタ)
31 取付部
32 筒状部
33 取付孔
36 内挿管
37 間隙
51、52 AC線
55 カップリングトランス(電磁誘導式の信号変換器)
55a ソレノイドコア
56 コンデンサ(フィルタ回路)
71、72 AC線(電力供給用配線)
3
12 AC line (internal wiring for power supply)
13
15 Coupling transformer (electromagnetic induction type signal converter)
15a Solenoid core (magnetic material)
16 Capacitor (filter circuit)
17
17b Capacitor (electronic component)
19
31 mounting
71, 72 AC line (power supply wiring)
Claims (8)
前記コネクタに設けられ、前記複数の内部配線を挿通させる筒状部と、
該筒状部内に配された一又は複数の磁性体と、
前記筒状部の外周に巻回された信号配線と
を備え、
一方の電力供給用内部配線は、前記筒状部に巻回されており、
前記磁性体、前記一方の電力供給用内部配線及び前記信号配線により電力線通信のための電磁誘導式の信号変換器が構成されていること
を特徴とするコネクタ装置。 In a connector device comprising a plurality of connection terminals, a connector that accommodates the plurality of connection terminals, and a plurality of internal wires connected to the connection terminals, including two internal wires for power supply,
A cylindrical portion provided in the connector, through which the plurality of internal wirings are inserted;
One or more magnetic bodies arranged in the cylindrical portion;
A signal wiring wound around the outer periphery of the cylindrical portion,
One power supply internal wiring is wound around the cylindrical portion,
An electromagnetic induction type signal converter for power line communication is constituted by the magnetic body, the one internal wiring for power supply, and the signal wiring.
を特徴とする請求項1に記載のコネクタ装置。 The connector device according to claim 1, further comprising a filter circuit connected between the two internal wires for power supply.
該複数の電子部品は、前記電力供給用内部配線に沿って設けられる配線で接続してあること
を特徴とする請求項2に記載のコネクタ装置。 The filter circuit is composed of a plurality of electronic components,
The connector device according to claim 2, wherein the plurality of electronic components are connected by wiring provided along the internal wiring for power supply.
を特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載のコネクタ装置。 The connector device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a protection element for surge protection connected between the two internal wires for power supply.
を特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載のコネクタ装置。 The connector device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a fuse provided in the internal wiring for power supply.
該コネクタ装置の前記磁性体、前記一方の電力供給用内部配線及び前記信号配線により構成される信号変換器を用いて電力線通信を行う電力線通信部と
を備えること
を特徴とする電力線通信装置。 A connector device according to any one of claims 1 to 5,
A power line communication device comprising: a power line communication unit that performs power line communication using a signal converter configured by the magnetic body of the connector device, the one internal wiring for power supply, and the signal wiring.
前記充電ケーブルは2本の電力供給用配線を含み、
前記電力線通信装置は、
前記充電ケーブルの電力供給用配線にそれぞれ接続される2本の電力供給用内部配線と、該2本の電力供給用内部配線間に接続されたフィルタ回路と、一方又は両方の電力供給用内部配線に設けられた一次コイル及び該一次コイルに電磁的に結合された二次コイルを有する電磁誘導式の信号変換器とを有し、
前記給電装置は、前記充電ケーブルの電力供給用配線にそれぞれ接続される2本の電力供給用内部配線と、該2本の電力供給用内部配線間に接続されたフィルタ回路と、一方又は両方の電力供給用内部配線に設けられた一次コイル及び該一次コイルに電磁的に結合された二次コイルを有する電磁誘導式の信号変換器とを有し、
前記電力線通信装置の2本の電力供給用内部配線及びフィルタ回路と、前記充電ケーブルの2本の電力供給用配線と、前記給電装置の2本の電力供給用内部配線及びフィルタ回路とによって、電流ループ回路を構成するようにしてあり、
前記電力線通信装置及び前記給電装置は、各信号変換器によって、前記充電ケーブルへの信号の重畳及び前記充電ケーブルに重畳された信号の取り出しを行うようにしてある
ことを特徴とする電力線通信システム。 In a power line communication system that connects a vehicle and a power supply device with a charging cable, and performs power line communication between the power line communication device mounted on the vehicle and the power supply device via the charging cable,
The charging cable includes two power supply wires,
The power line communication device is:
Two power supply internal wires respectively connected to the power supply wires of the charging cable, a filter circuit connected between the two power supply internal wires, and one or both of the power supply internal wires And an electromagnetic induction type signal converter having a secondary coil electromagnetically coupled to the primary coil.
The power feeding device includes two or more power supply internal wirings connected to the power supply wiring of the charging cable, a filter circuit connected between the two power supply internal wirings, and one or both of them. An electromagnetic induction type signal converter having a primary coil provided in the internal wiring for power supply and a secondary coil electromagnetically coupled to the primary coil;
Two power supply internal wires and filter circuit of the power line communication device, two power supply wires of the charging cable, and two power supply internal wires and filter circuit of the power supply device A loop circuit is configured,
The power line communication apparatus and the power supply apparatus are configured to superimpose a signal on the charging cable and take out a signal superimposed on the charging cable by each signal converter.
該コネクタ装置は、
前記充電ケーブルとの接続を行うための複数の接続端子と、
該複数の接続端子を収容するコネクタ本体と、
前記2本の電力供給用内部配線を含み、前記接続端子に接続された複数の内部配線と、
前記コネクタ本体に設けられ、前記複数の内部配線を挿通させる筒状部と、
該筒状部内に配された一又複数の磁性体と、前記筒状部の外周に巻回された信号配線とを有し、
一方又は両方の電力供給用内部配線は、前記筒状部に巻回されており、
前記磁性体、前記一方又は両方の電力供給用内部配線及び前記信号配線により、前記電力線通信装置の電磁誘導式の信号変換器が構成されていること
を特徴とする請求項7に記載の電力線通信システム。 The power line communication device has a connector device mounted on the vehicle and connected to the charging cable,
The connector device includes:
A plurality of connection terminals for connection with the charging cable;
A connector main body that accommodates the plurality of connection terminals;
A plurality of internal wirings including the two power supply internal wirings and connected to the connection terminals;
A cylindrical portion provided in the connector body, through which the plurality of internal wirings are inserted;
Having one or more magnetic bodies arranged in the cylindrical portion, and a signal wiring wound around the outer periphery of the cylindrical portion;
One or both of the internal wirings for power supply are wound around the cylindrical part,
8. The power line communication according to claim 7, wherein the magnetic body, the one or both of the power supply internal wiring and the signal wiring constitute an electromagnetic induction type signal converter of the power line communication device. 9. system.
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