JP2013046473A - Charger for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動車両用充電装置に関するものである。 The present invention relates to a charging device for an electric vehicle.
近年、蓄電池式電気自動車やプラグインハイブリッド車など、電動機を動力源とする電気自動車の普及が進みつつある。従来の電動車両用充電装置としては、住宅以外の公共施設などの場所ではスタンドタイプのものが主流であった(例えば特許文献1参照)。一方、一般の住宅においてはコンセントにCCIDケーブルを接続して電動車両を充電することが多かった(例えば特許文献2参照)。 In recent years, electric vehicles using an electric motor as a power source, such as a battery-powered electric vehicle and a plug-in hybrid vehicle, have been spreading. As a conventional charging device for an electric vehicle, a stand-type one has been mainstream in places such as public facilities other than a house (see, for example, Patent Document 1). On the other hand, in general houses, a CCID cable is often connected to an outlet to charge an electric vehicle (for example, see Patent Document 2).
ところで、近年、電動車両への電力供給を制御する制御回路と充電ケーブルとが一体になった所謂Mode3方式の電動車両用充電装置の開発が進められている。Mode3方式の電動車両用充電装置では充電ケーブルをコンセントに接続する手間が省けるが、コンセントよりも大型の装置になり、住宅においては壁に施工することが想定されている。 By the way, in recent years, a so-called Mode 3 type charging device for an electric vehicle in which a control circuit for controlling power supply to the electric vehicle and a charging cable are integrated has been developed. In the charging device for the electric vehicle of Mode 3 system, the trouble of connecting the charging cable to the outlet can be saved, but the device becomes larger than the outlet and is assumed to be installed on the wall in the house.
このような電動車両用充電装置を壁に施工する場合、既築住宅においては住宅の壁に露出配線された電線を側面から引き込むと想定される。一方、新築住宅においては建物の美観を保つために、壁裏から電線を引き込むと想定され、新築住宅と既築住宅とで電線の引き込み方法が異なるという問題がある。 When constructing such a charging device for an electric vehicle on a wall, in an existing house, it is assumed that an electric wire exposed on the wall of the house is drawn from the side. On the other hand, in a newly built house, it is assumed that an electric wire is drawn from the back of the wall in order to keep the aesthetic appearance of the building, and there is a problem that the method of drawing the electric wire is different between the new house and the existing house.
本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、異なる方向からの電線の引き込みに対応した電動車両用充電装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said subject, The place made into the objective is providing the charging device for electric vehicles corresponding to the drawing-in of the electric wire from a different direction.
本願の電動車両用充電装置は、建物の壁に取り付けられる充電装置本体を備え、充電装置本体には、電動車両に着脱自在に接続される充電コネクタを有する充電ケーブルと、充電コネクタが接続された電動車両への充電を制御する充電制御部とが設けられている。この充電装置本体において、壁への取付面と、取付面以外の少なくとも1つの面とに、外部電源から電力供給を受けるための電源ケーブルを内部に引き込むための引き込み部がそれぞれ設けられている。 The charging device for an electric vehicle of the present application includes a charging device main body attached to a wall of a building, and the charging device main body is connected with a charging cable having a charging connector that is detachably connected to the electric vehicle, and the charging connector. A charging control unit that controls charging of the electric vehicle is provided. In the charging device main body, a lead-in portion for drawing a power supply cable for receiving power supply from an external power source is provided on a mounting surface to the wall and at least one surface other than the mounting surface.
この電動車両用充電装置において、充電装置本体が壁に取り付けられた状態で下側を向く底面と取付面とにそれぞれ引き込み部が設けられることも好ましい。 In this electric vehicle charging device, it is also preferable that a lead-in portion is provided on each of the bottom surface and the mounting surface facing downward when the charging device main body is mounted on the wall.
この電動車両用充電装置において、引き込み部には除去されることによって電源ケーブルの導入用孔を形成するノックアウト部が設けられることも好ましい。 In this electric vehicle charging device, it is also preferable that the pull-in portion is provided with a knockout portion that forms a hole for introducing the power cable by being removed.
本発明によれば、異なる方向からの電線の引き込みに対応した電動車両用充電装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the charging device for electric vehicles corresponding to the drawing-in of the electric wire from a different direction can be provided.
以下に、本発明の電動車両用充電装置の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の実施形態で説明する電動車両用充電装置は、例えば一般住宅において車庫の周囲にある建物の壁に設置されて、電動車両を充電するために使用される。ここにおいて、電動車両とは、バッテリに蓄えられた電力から駆動力を得て走行するものであり、例えば電気自動車(EV)やプラグインハイブリッド車(PHEV)や燃料電池車(FCV)などの車両のことをいう。 Hereinafter, an embodiment of a charging device for an electric vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the charging device for electric vehicles demonstrated by the following embodiment is installed in the wall of the building around a garage, for example in a common house, and is used in order to charge an electric vehicle. Here, the electric vehicle is a vehicle that travels by obtaining driving force from the electric power stored in the battery. For example, an electric vehicle (EV), a plug-in hybrid vehicle (PHEV), a fuel cell vehicle (FCV), or the like. I mean.
図7は電動車両用充電装置(以下、充電装置と略称する。)1の概略構成を示すブロック図である。この充電装置1は、充電制御部2と、表示部3と、操作入力部4と、リレーR1と、零相変流器(ZCT)5と、端子台TB1,TB2を備え、これらを充電装置本体10に保持させて構成されている。
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a charging device for an electric vehicle (hereinafter abbreviated as a charging device) 1. The
端子台TB1には、後述の引き込み部を通して充電装置本体10の内部に引き込まれた電源ケーブルCB1の一端側が接続されている。端子台TB2には、充電装置本体10の内部に引き込まれた充電ケーブルCB2の一端側が接続されている。充電ケーブルCB2の他端側には、電動車両100の充電コネクタCN2に着脱自在に接続される充電コネクタCN1が接続されている。なお、充電コネクタCN1は、人が把持する把持部110と、把持部110の先端側から斜め上前方に突出し、先端が車両側の充電コネクタCN2に着脱自在に接続される接続部111とを一体に備えている(図5(a)参照)。ここで、電源ケーブルCB1は、電圧極の2本の電線L1,L2と、接地線L3とで構成される。また、充電ケーブルCB2は、電圧極の2本の電線L1,L2と、接地線L3と、電動車両100が備える充電回路101との間で信号(所謂CPLT信号)を授受するための電線L4とで構成される。
One end side of a power cable CB1 drawn into the charging device
リレーR1が備える2極の接点は、端子台TB1,TB2の端子間を接続する内部配線のうち、電圧極の電線L1,L2にそれぞれ接続される内部配線にそれぞれ接続されている。リレーR1の接点は充電制御部2によってオン/オフが制御され、接点がオンされると電動車両100に電源が供給され、接点がオフされると電動車両100への電源供給が遮断される。なお、リレーR1のリレー接点はノーマリ・オフ型の接点であり、電動車両100から充電制御部2に充電開始信号が入力されると、充電制御部2によってリレーR1が開状態から閉状態に切り替えられ、電動車両100へと電力が供給される。
The two-pole contacts provided in the relay R1 are connected to the internal wirings connected to the voltage electrode wires L1 and L2, respectively, among the internal wirings connecting the terminals of the terminal blocks TB1 and TB2. The contact of the relay R1 is controlled to be turned on / off by the
零相変流器5は、リレーR1よりも電動車両100側の電路で漏電が発生した際に、電圧極の電線L1,L2間に発生する不平衡電流を検出するために用いられる。
The zero-
充電制御部2は、電動車両100の充電回路101から電線L4を介して入力される信号に基づいて、リレーR1を開極又は閉極させ、電動車両100への電力供給をオン/オフすることによって、電動車両100の充電を制御する。また充電制御部2は、充電中に零相変流器5の出力をもとに漏電発生を検知すると、リレーR1を開極させて、電動車両100への電力供給を遮断する。
The
表示部3は、例えば発光ダイオードのような表示ランプからなり、充電制御部2によって動作状態(例えば点灯、点滅、消灯)が切り替えられ、充電装置1の状態表示(例えば充電中や停止中や漏電検知など)を行う。
The display unit 3 includes a display lamp such as a light emitting diode, for example, and the operation state (for example, lighting, blinking, and extinguishing) is switched by the
操作入力部4は、例えば電動車両100への電力供給を停止させる操作などを行うために設けられ、充電制御部2は操作入力部4からの信号入力に応じて所定の動作を行う。
The operation input unit 4 is provided, for example, for performing an operation for stopping the power supply to the
次に、図1〜図5を参照して充電装置1の構造を説明する。尚、以下の説明では特に断りがないかぎり、図1(a)に示す向き(壁200への取り付け状態)において上下左右の方向を規定し、図4の左側を前側、右側を後側として説明を行う。
Next, the structure of the
充電装置1の充電装置本体10は、合成樹脂により略平板状に形成されて、建物の壁200に取り付けられるベース11と、合成樹脂により後面側が開放された縦長の箱状に形成されて、ベース11の前面側に取り付けられるボディ12とで構成される。
The charging device
ベース11には、ベース11を前後方向に貫通する挿通孔(図示せず)が設けられ、この挿通孔に通された固定ネジ15(図4参照)を壁200にねじ込むことによって、ベース11が壁200に固定されるようになっている。ベース11の背面(壁200への取付面)には、図1(b)及び図2に示すように、外部電源から電力供給を受けるための電源ケーブルCB1を充電装置本体10の内部に導入するための引き込み部を構成する長孔形状のノックアウト部16が形成されている。ここで、壁200の裏側に配線された電源ケーブルCB1を充電装置本体10の背面(壁200への取付面)から本体内部に導入する場合、施工者は、ベース11のノックアウト部16を除去することによって、ベース11を厚み方向に貫通する貫通孔を形成する。施工者は、壁裏に配線された電源ケーブルCB1を壁200の表側に引き出すために壁200に設けられた穴(図示せず)と、ノックアウト部16を除去してできた貫通孔とが重なるようにして、ベース11を壁200に取り付けた後、上記の貫通孔から充電装置本体10の内部に電源ケーブルCB1を引き込み、端子台TB1に結線する。なお、ベース11の背面には、ノックアウト部16の周りを囲むようにして、ベース11の背面と壁200との間の隙間を塞ぐパッキン17が取り付けられ、ノックアウト部16を除去してできる貫通孔から内側に水が浸入しにくくなっている。ここにおいて、ベース11に設けられたノックアウト部16から、充電装置本体10の取付面(壁200に取り付けられる面)に設けられた引き込み部が構成される。
The
一方、ボディ12には、上述した充電制御部2、表示部3、操作入力部4、リレーR1、零相変流器5、端子台TB1,TB2などの回路部品が保持されており、ボディ12は適宜の方法でベース11に取り付けられている。ボディ12の前面には、表示部3を構成する複数個(例えば3個)の発光ダイオードLD1,LD2,LD3と、操作入力部4を構成する複数個(例えば2個)の操作スイッチSW1,SW2が上下方向に並べて配置されている。
On the other hand, the
ボディ12の下部には、左右方向の中央部に前側及び下側に開放されて、充電コネクタCN1の一部が挿入される収納凹部13が設けられている。この収納凹部13には、充電コネクタCN1の先端に設けられた筒状の接続部111が挿入されて、この接続部111を保持するコネクタ保持体14が設けられている。コネクタ保持体14は合成樹脂成形品であって、一端側が閉塞された円筒形状に形成されており、筒内に接続部111の先端側が挿入された状態で充電コネクタCN1を保持している。
In the lower part of the
ボディ12の底面(壁200に取り付けられた状態での下面)には、図1(b)及び図3に示すように、収納凹部13の左側にノックアウト部18が形成されている。このノックアウト部18は、互いに直径が異なる丸孔形状のノックアウト部18a,18bを同心に配置して構成されている。一方のノックアウト部18aは、例えばφ16の合成樹脂製可とう電線管(PF管)が接続されるPF管コネクタが取付可能な大きさに形成されている。他方のノックアウト部18bは、例えばφ22の合成樹脂製可とう電線管が接続されるPF管コネクタが取付可能な大きさに形成されている。ここで、充電装置本体10の底面から電源ケーブルCB1が導入される場合、施工者はノックアウト部18a,18bの何れかを除去して貫通孔を形成し、この貫通孔にPF管コネクタを取り付けた後、PF管コネクタにPF管を接続する。その後、施工者は、PF管の内部に電源ケーブルCB1を通し、PF管を通して充電装置本体10の内部に電源ケーブルCB1を引き込んだ後、端子台TB1に電源ケーブルCB1を結線する。ここにおいて、ボディ12の下面に設けられたノックアウト部18から、充電装置本体10の底面(壁200への取付状態における下面)に設けられた引き込み部が構成される。
As shown in FIGS. 1B and 3, a knock-out
またボディ12の底面には、収納凹部13の右側に充電ケーブルCB2を通すための挿通孔が設けられている。この挿通孔を通して充電ケーブルCB2は充電装置本体10の内部に導入され、ボディ12内に保持された端子台TB2に結線される。
Further, an insertion hole for passing the charging cable CB <b> 2 is provided on the right side of the
充電装置1は上記のような構成を有し、図6に示すように充電装置本体10は建物の壁200に設置されている。図6は、充電装置本体10の底面に設けた引き込み部(すなわちノックアウト部18)を利用して電源ケーブルCB1を施工した例を示している。壁200には、建物の外側に設置された負荷(例えば庭園灯202など)への電源ケーブル203を、宅内の分電盤(図示せず)からの分岐配線に中継接続するための接続箱201が設けられている。この接続箱201と充電装置本体10の間に、電源ケーブルCB1を通すための可とう電線管30が設置され、可とう電線管30内に通された電源ケーブルCB1が充電装置本体10内に導入される。そして、充電装置本体10内に引き込まれた電源ケーブルCB1が端子台TB1に結線されることによって、充電装置1に電源が供給される。
The charging
ここで、充電装置1の動作について説明する。充電装置1が電動車両100の充電に用いられていない場合、充電コネクタCN1はコネクタ保持体14に保持されている。非充電時に充電コネクタCN1が地面に放置されていると、充電コネクタCN1や充電ケーブルCB2が人や車に踏まれる可能性があるが、本実施形態では非充電時にユーザが充電コネクタCN1をコネクタ保持体14に保持させることができる。したがって、充電コネクタCN1や充電ケーブルCB2が人や車などに踏まれる可能性を低減できる。
Here, the operation of the charging
一方、ユーザが充電装置1を用いて電動車両100を充電する際には、先ずコネクタ保持体14から外した充電コネクタCN1を電動車両100の充電コネクタCN2に接続する。その後、電動車両100側で充電のための準備が完了すると、充電回路101から充電制御部2へ充電開始信号が出力され、充電制御部2がリレーR1を開状態から閉状態に切り替えることによって、電動車両100に電力が供給される。この時、電動車両100では充電回路101がバッテリ102を充電し、バッテリ102の充電が完了すると、充電完了信号を充電制御部2に出力する。充電制御部2は、電動車両100の充電回路101から充電完了信号が入力されると、リレーR1を閉状態から開状態に切り替え、電動車両100への電力供給を停止するとともに、表示部3を用いてユーザに充電が完了したことを報知する。また充電中に電動車両側の電路で漏電が発生した場合、充電制御部2は、零相変流器5の出力をもとに漏電発生を検知することができ、漏電を検知するとリレーR1を開極させることによって、電動車両100への電力供給を遮断する。以上のような動作を充電装置1が行うことによって、電動車両100の充電が行われる。
On the other hand, when the user charges the
上述のように本実施形態の充電装置1は、建物の壁200に取り付けられる充電装置本体10を備えている。この充電装置本体10には、電動車両100に着脱自在に接続される充電コネクタCN1を有する充電ケーブルCB2と、充電コネクタCN1が接続された電動車両100への充電を制御する充電制御部2が設けられている。そして、充電装置本体10において、壁200への取付面と、取付面以外の少なくとも1つの面とに、外部電源から電力供給を受けるための電源ケーブルCB1を内部に引き込むための引き込み部(ノックアウト部16,18)がそれぞれ設けられている。
As described above, the charging
これにより、既築住宅において建物の壁200に露出配線された電源ケーブルCB1を充電装置本体10内に引き込む場合は、取付面以外の面に形成された引き込み部(ノックアウト部18)を通して電源ケーブルCB1が充電装置本体10の内部に引き込まれる。また、新築住宅において壁裏に配線された電源ケーブルCB1を充電装置本体10内に引き込む場合、壁に設けた穴から表側に引き出された電源ケーブルCB1が、取付面に形成された引き込み部(ノックアウト部16)を通して充電装置本体10内に引き込まれる。したがって、既築住宅の場合の露出配線、新築住宅の場合の埋込配線の何れにも充電装置本体が対応可能であるから、既築住宅、新築住宅の何れでも電動車両用充電装置を容易に施工できる。
As a result, when the power cable CB1 exposed and wired on the
そして、本実施形態では、充電装置本体10が壁に取り付けられた状態で下側を向く底面と取付面とにそれぞれ引き込み部が設けられている。
And in this embodiment, the drawing-in part is each provided in the bottom face and attachment surface which face the lower side in the state in which the charging device
これにより、新築住宅に充電装置1が施工される場合は、壁裏に配線された電源ケーブルが、取付面に設けられた引き込み部を通して、充電装置本体10内に引き込まれる。また、既築住宅に充電装置1が施工される場合は、壁に露出配線された電源ケーブルが、底面に設けられた引き込み部を通して、充電装置本体10内に引き込まれる。したがって、既築住宅の場合の露出配線、新築住宅の場合の埋込配線の何れにも充電装置本体が対応可能であるから、既築住宅、新築住宅の何れでも電動車両用充電装置を容易に施工できる。
Thereby, when the
尚、本実施形態では充電装置本体10の取付面と底面とに引き込み部が設けられているが、取付面と、取付面以外の少なくとも1つの面に引き込み部が設けられていてもよく、底面以外の側面又は前面に引き込み部が設けられていてもよい。また引き込み部の数は2個に限定されるものではなく、取付面と、取付面以外の複数の面に引き込み部が設けられていてもよい。
In the present embodiment, the lead-in portion is provided on the attachment surface and the bottom surface of the charging
また、本実施形態では、各々の引き込み部が、除去されることによって電源ケーブルCB1の導入用孔を形成するノックアウト部16,18で構成されている。
Moreover, in this embodiment, each drawing-in part is comprised by the
このように、引き込み部がノックアウト部16,18で構成されているので、配線に必要な側の引き込み部のみノックアウト部16又は18を除去することによって電源ケーブルCB1の導入用孔が形成される。したがって、不要な側のノックアウト部を残しておくことで、充電装置本体10の内部に雨水が浸入しにくくなり、防水性能が向上するという効果がある。
Thus, since the lead-in part is constituted by the knock-out
尚、上述の実施形態では引き込み部がノックアウト部16,18で構成されているが、電源ケーブルCB1を引き込むことが可能であれば、電源ケーブルCB1を通す穴であってもよい。
In the above-described embodiment, the pull-in portion is configured by the
また、上記の実施形態では充電装置1が一般住宅の壁200に設置される形態を例に説明したが、住宅以外のビルや商業施設などに設置してもよいことはいうまでもない。
In the above embodiment, the charging
1 電動車両用充電装置
2 充電制御部
10 充電装置本体
16 ノックアウト部(引き込み部)
18,18a,18b ノックアウト部(引き込み部)
100 電動車両
200 壁
CB1 電源ケーブル
CB2 充電ケーブル
CN1 充電コネクタ
DESCRIPTION OF
18, 18a, 18b Knockout part (retraction part)
100
Claims (3)
前記充電装置本体には、電動車両に着脱自在に接続される充電コネクタを有する充電ケーブルと、前記充電コネクタが接続された電動車両への充電を制御する充電制御部とが設けられ、
前記充電装置本体において、前記壁への取付面と、前記取付面以外の少なくとも1つの面とに、外部電源から電力供給を受けるための電源ケーブルを内部に引き込むための引き込み部がそれぞれ設けられたことを特徴とする電動車両用充電装置。 It has a charger body that can be attached to the wall of the building,
The charging device main body is provided with a charging cable having a charging connector that is detachably connected to the electric vehicle, and a charging control unit that controls charging to the electric vehicle to which the charging connector is connected,
In the charging device main body, a lead-in portion for drawing a power cable for receiving power supply from an external power source is provided on each of the mounting surface to the wall and at least one surface other than the mounting surface. The charging device for electric vehicles characterized by the above-mentioned.
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