JP2013099078A - 外部負荷に放電(給電)可能な蓄電部を備えた車両、同車両と電力ケーブルとを含む放電システム、同蓄電部の放電制御方法、及び、同放電システムに用いられる車両外部の装置。 - Google Patents
外部負荷に放電(給電)可能な蓄電部を備えた車両、同車両と電力ケーブルとを含む放電システム、同蓄電部の放電制御方法、及び、同放電システムに用いられる車両外部の装置。 Download PDFInfo
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Abstract
が適切に制御されるシステムを提供する。
【解決手段】本発明の実施形態に係る車両10は充放電システムCDSに適用される。充放電システムは、車両10、電力ケーブル20、充電スタンド30、HEMS40及び商用電源50を含む。車両10のインレット13に電力ケーブル20のコネクタ21が接続された状態にて、車両蓄電装置11から外部負荷(例えば、外部の蓄電装置41)に給電(放電)される。更に、車両蓄電装置11は電力ケーブル20により外部電源50から充電され得る。車両10の制御装置12は、車両蓄電装置11の外部負荷への放電を開始する前にコネクタ21のCPLT端子を介して送信される特定信号(コントロールパイロット信号)に基づいて電力ケーブル20の許容電流値を取得する。
【選択図】図1
Description
より具体的に述べると、本発明の車両は、
電力ケーブルに設けられたコネクタが接続されるインレットと、
外部負荷に前記電力ケーブルを介して放電可能な蓄電部と、
前記コネクタが前記インレットに接続されている状態において前記蓄電部から前記外部負荷への放電を制御する制御装置と、
を備える車両である。
前記蓄電部は、前記電力ケーブルを介して外部電源から供給される電力により充電可能であり、
前記インレットは、前記電力ケーブルのコネクタが接続されている状態において、前記電力ケーブルのコネクタが備える端子であって前記蓄電部の充電を行う場合に前記電力ケーブルの許容電流値を表すコントロールパイロット信号を提供するための送信側CPLT端子、に電気的に接続されて前記コントロールパイロット信号を受信する受信側CPLT端子を含み、
前記制御装置は、前記電力ケーブルのコネクタが前記インレットに接続されている状態において、前記外部電源から供給される電力による前記蓄電部の充電を開始する前に前記コントロールパイロット信号に基づいて前記電力ケーブルの許容電流値を取得し、更に、前記受信側CPLT端子を介して前記特定信号を受信するように構成される。
前記コントロールパイロット信号は、前記蓄電部の充電を行う場合の前記電力ケーブルの許容電流値と所定の関係を有するデューティ比を有する信号であり、
前記受信側CPLT端子を介して受信される前記特定信号は、前記蓄電部から前記外部負荷への放電を行う場合の前記電力ケーブルの許容電流値と前記所定の関係を有するデューティ比を有する信号であることが好ましい。
前記蓄電部は、前記電力ケーブルとは相違する、充電用コネクタを含む充電用ケーブル、を介して外部電源から供給される電力により充電可能であり、
前記インレットは、前記充電用ケーブルの充電用コネクタが接続されている状態において、前記充電用コネクタが備える端子であって前記蓄電部の充電を行う場合に前記充電用ケーブルの許容電流値を表すコントロールパイロット信号を提供するための送信側CPLT端子、に電気的に接続されて前記コントロールパイロット信号を受信する受信側CPLT端子を含み、
前記制御装置は、前記充電用コネクタが前記インレットに接続されている状態において、前記外部電源から供給される電力による前記蓄電部の充電を開始する前に前記コントロールパイロット信号に基づいて前記充電用ケーブルの許容電流値を取得し、更に、前記受信側CPLT端子を介して前記特定信号を受信するように構成される。
前記コントロールパイロット信号は、前記充電ケーブルの許容電流値と所定の関係を有するデューティ比を有する信号であり、
前記受信側CPLT端子を介して受信される前記特定信号は、前記電力ケーブルの許容電流値と前記所定の関係を有するデューティ比を有する信号であることが好ましい。
前記制御装置は、前記電力ケーブルを介して前記車両の外部に設けられた第1通信ユニットと通信可能な第2通信ユニットを含むとともに、前記第1通信ユニットから前記第2通信ユニットに通信されて来る放電要求に従って前記放電を開始するように構成され、且つ、前記特定信号を前記第2通信ユニットを用いることなく取得するように構成される。
前記制御装置は、
前記電力ケーブルを介して前記車両の外部に設けられた第1通信ユニットと通信可能な第2通信ユニットを含むとともに、
前記第1通信ユニットから前記第2通信ユニットに通信されて来る許容電流値と前記特定信号に基づいて取得された前記電力ケーブルの許容電流値とのうちの小さい値に基づいて前記蓄電部から前記外部負荷への放電を制御するように構成され、且つ、前記特定信号を前記第2通信ユニットを用いることなく取得するように構成されることが好適である。
図1に示したように、充放電システムCDSは、車両10、電力ケーブル20、充電スタンド30、HEMS40及び商用電源50を含んで構成される。
ACIH端子(ケーブル側ACIH端子)には電力線24が接続されている。
ACIC端子(ケーブル側ACIC端子)には電力線25が接続されている。
GND端子(ケーブル側GND端子)には接地線26が接続されている。
電力線32は、電力ケーブル20の電力線25と、充放電切替リレー34が備える一対の放電用リレーのうちの他の一つと、に接続されている。
PLCユニット33と充放電切替リレー34との間において電力線32は分岐しており、その分岐した電力線32aは充放電切替リレー34が備える一対の充電用リレーのうちの他の一つに接続されている。
充放電切替リレー34の一対の充電用リレーは、後述するように、HEMS40に接続されている一対の充電用電力線Pjに接続されている。
DC/ACインバータ43は、AC/DCコンバータ42と電力線Pdを介して接続されている。
短絡保護回路(NFB)44は、DC/ACインバータ43と、外部電源50から分電盤61を介して供給される交流電力を送信する電力ラインACLと、の間に挿入されている。
コンピュータ45は、AC/DCコンバータ42、DC/ACインバータ43及び短絡保護回路(NFB)44にも接続され、これらに指示信号を送出し又はこれらの作動状態を監視するようになっている。
コンピュータ45は更に入力装置46を介してユーザにより入力される情報を格納することができるようになっている。
HEMS40を用いて行う放電シーケンスについて図6乃至図8を参照しながら説明する。HEMS40は通信ユニットであるPLCユニット33と車両10の通信ユニットであるPLCユニットとの間の通信(通信信号)を用いて蓄電装置11の放電を行う。このような放電は、以下、「通信による放電」とも称呼される。
HEMS40はステップH11にて、車両10から送られてきた判定結果を検知・取得する。
次に、HEMS40はステップH13にて、HEMS40のAC/DCコンバータ42から出力を発生させ始める。
次に、HEMS40を用いて行う充電シーケンスについて図9及び図10を参照しながら簡単に説明する。HEMS40はPLCユニット33と車両10のPLCユニット123との間の通信(通信信号)を用いて蓄電装置11の充電を行う。このような充電は、以下、「通信による充電」とも称呼される。なお、前述したように、通信に依らない蓄電装置11の外部電源による充電は通常の通電と称呼される。以下において、放電シーケンスの説明において既に説明した処理については記載を簡素化するか省略する。
電力ケーブル(20)に設けられたコネクタが接続されるインレット(13)と、
外部負荷に前記電力ケーブルを介して放電可能な蓄電部(11、124)と、
前記コネクタが前記インレットに接続されている状態において前記蓄電部から前記外部負荷への放電を制御する制御装置(12、121c)と、
を備える車両において、
前記制御装置(12、121c)は、前記放電を開始する前に前記電力ケーブルからの特定信号(コントロールパイロット信号)に基づいて前記電力ケーブルの許容電流値を取得するように構成されている(図6のステップH7、図8のステップH11及びステップS12乃至ステップS14を参照。)。
インレット(13)は、電力ケーブル(20)のコネクタ(21)が接続されている状態において、前記電力ケーブルのコネクタが備える端子であって前記蓄電部の充電を行う場合に前記電力ケーブルの許容電流値を表すコントロールパイロット信号を提供するための送信側CPLT端子、に電気的に接続されて前記コントロールパイロット信号を受信する受信側CPLT端子を含み、
制御装置(12、121c)は、電力ケーブル(20)のコネクタ(21)が前記インレット(13)に接続されている状態において、前記外部電源から供給される電力による前記蓄電部の充電を開始する前に前記コントロールパイロット信号に基づいて前記電力ケーブルの許容電流値を取得し(図6のステップH7、図8のステップH12及びステップS12乃至ステップS14を参照。)、更に、前記受信側CPLT端子を介して前記特定信号(CPLT信号)を受信するように構成されている(図6のステップH7)。
電力ケーブル(20)に設けられたコネクタが接続されるインレット(13)と、
外部負荷に前記電力ケーブルを介して放電可能な蓄電部(11、124)と、
前記コネクタが前記インレットに接続されている状態において前記蓄電部から前記外部負荷への放電を制御する制御装置(12、121c)と、
を備える車両において、
前記制御装置(12、121c)は、前記放電を開始する前に前記電力ケーブルからの特定信号(コントロールパイロット信号)に基づいて前記電力ケーブルの許容電流値を取得するように構成されている(図6のステップH7及びステップS7、図8のステップH12乃至ステップH14、並びに、ステップS12乃至ステップS15を参照。)。
インレット(13)は、電力ケーブル(20)のコネクタ(21)が接続されている状態において、前記電力ケーブルのコネクタが備える端子であって前記蓄電部の充電を行う場合に前記電力ケーブルの許容電流値を表すコントロールパイロット信号を提供するための送信側CPLT端子、に電気的に接続されて前記コントロールパイロット信号を受信する受信側CPLT端子を含み、
制御装置(12、121c)は、電力ケーブル(20)のコネクタ(21)が前記インレット(13)に接続されている状態において、前記外部電源から供給される電力による前記蓄電部の充電を開始する前に前記コントロールパイロット信号に基づいて前記電力ケーブルの許容電流値を取得し(図9のステップJ7及びステップT6、図10のステップJ9及びステップJ10、並びに、ステップT8乃至ステップT10を参照。)、更に、前記受信側CPLT端子を介して前記特定信号(CPLT信号)を受信するように構成されている(図6のステップS7)。
Claims (15)
- 電力ケーブルに設けられたコネクタが接続されるインレットと、
外部負荷に前記電力ケーブルを介して放電可能な蓄電部と、
前記コネクタが前記インレットに接続されている状態において前記蓄電部から前記外部負荷への放電を制御する制御装置と、
を備える車両において、
前記制御装置は、前記放電を開始する前に前記電力ケーブルからの特定信号に基づいて前記電力ケーブルの許容電流値を取得するように構成された、
車両。 - 請求項1に記載の車両において、
前記制御装置は、前記放電を実行している期間において前記電力ケーブルを流れる放電電流が前記取得された電力ケーブルの許容電流値を超える場合、前記放電を停止するように構成された車両。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両において、
前記蓄電部は、前記電力ケーブルを介して外部電源から供給される電力により充電可能であり、
前記インレットは、前記電力ケーブルのコネクタが接続されている状態において、前記電力ケーブルのコネクタが備える端子であって前記蓄電部の充電を行う場合に前記電力ケーブルの許容電流値を表すコントロールパイロット信号を提供するための送信側CPLT端子、に電気的に接続されて前記コントロールパイロット信号を受信する受信側CPLT端子を含み、
前記制御装置は、前記電力ケーブルのコネクタが前記インレットに接続されている状態において、前記外部電源から供給される電力による前記蓄電部の充電を開始する前に前記コントロールパイロット信号に基づいて前記電力ケーブルの許容電流値を取得し、更に、前記受信側CPLT端子を介して前記特定信号を受信するように構成された、
車両。 - 請求項3に記載の車両において、
前記コントロールパイロット信号は、前記蓄電部の充電を行う場合の前記電力ケーブルの許容電流値と所定の関係を有するデューティ比を有する信号であり、
前記受信側CPLT端子を介して受信される前記特定信号は、前記蓄電部から前記外部負荷への放電を行う場合の前記電力ケーブルの許容電流値と前記所定の関係を有するデューティ比を有する信号である車両。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両において、
前記蓄電部は、前記電力ケーブルとは相違する、充電用コネクタを含む充電用ケーブル、を介して外部電源から供給される電力により充電可能であり、
前記インレットは、前記充電用ケーブルの充電用コネクタが接続されている状態において、前記充電用コネクタが備える端子であって前記蓄電部の充電を行う場合に前記充電用ケーブルの許容電流値を表すコントロールパイロット信号を提供するための送信側CPLT端子、に電気的に接続されて前記コントロールパイロット信号を受信する受信側CPLT端子を含み、
前記制御装置は、前記充電用コネクタが前記インレットに接続されている状態において、前記外部電源から供給される電力による前記蓄電部の充電を開始する前に前記コントロールパイロット信号に基づいて前記充電用ケーブルの許容電流値を取得し、更に、前記受信側CPLT端子を介して前記特定信号を受信するように構成された、
車両。 - 請求項5に記載の車両において、
前記コントロールパイロット信号は、前記充電ケーブルの許容電流値と所定の関係を有するデューティ比を有する信号であり、
前記受信側CPLT端子を介して受信される前記特定信号は、前記電力ケーブルの許容電流値と前記所定の関係を有するデューティ比を有する信号である車両。 - 請求項4乃至請求項6に記載の車両において、
前記制御装置は、前記電力ケーブルを介して前記車両の外部に設けられた第1通信ユニットと通信可能な第2通信ユニットを含むとともに、前記第1通信ユニットから前記第2通信ユニットに通信されて来る放電要求に従って前記放電を開始するように構成され、且つ、前記特定信号を前記第2通信ユニットを用いることなく取得するように構成された車両。 - 請求項4乃至請求項6に記載の車両において、
前記制御装置は、
前記電力ケーブルを介して前記車両の外部に設けられた第1通信ユニットと通信可能な第2通信ユニットを含むとともに、
前記第1通信ユニットから前記第2通信ユニットに通信されて来る許容電流値と前記特定信号に基づいて取得された前記電力ケーブルの許容電流値とのうちの小さい値に基づいて前記蓄電部から前記外部負荷への放電を制御するように構成され、且つ、前記特定信号を前記第2通信ユニットを用いることなく取得するように構成された車両。 - 請求項8に記載の車両において、
前記放電を実行している期間において前記電力ケーブルを流れる放電電流が、前記第1通信ユニットから前記第2通信ユニットに通信されて来る許容電流値と前記特定信号に基づいて取得された前記電力ケーブルの許容電流値とのうちの小さい値を超える場合、前記放電を停止するように構成された車両。 - コネクタを含む電力ケーブルと、
外部負荷に前記電力ケーブルを介して放電可能な蓄電部、前記コネクタと接続されるインレット、及び、前記コネクタが前記インレットに接続されている状態において前記蓄電部から前記外部負荷への放電を制御する制御装置、を搭載した車両と、
を含む放電システムにおいて、
前記電力ケーブルは、前記制御装置に対して前記電力ケーブルの許容電流値を表す特定信号を提供可能に構成され、
前記制御装置は、前記放電を開始する前に前記電力ケーブルからの前記特定信号に基づいて前記許容電流値を取得するように構成された、
放電システム。 - 請求項10に記載の放電システムにおいて、
前記蓄電部は、前記電力ケーブルを介して外部電源から供給される電力により充電可能であり、
前記電力ケーブルのコネクタは、前記蓄電部の充電を行う場合に前記電力ケーブルの許容電流値を表すコントロールパイロット信号を提供するための送信側CPLT端子を備え、
前記インレットは、前記電力ケーブルのコネクタが接続されている状態において前記送信側CPLT端子に接続され且つ前記コントロールパイロット信号を受信する受信側CPLT端子を含み、
前記制御装置は、前記電力ケーブルのコネクタが前記インレットに接続されている状態において前記外部電源から供給される電力による前記蓄電部の充電を制御するとともに同蓄電部の充電を開始する前に前記コントロールパイロット信号に基づいて前記電力ケーブルの許容電流値を取得するように構成され、
更に、
前記電力ケーブルのコネクタは、前記送信側CPLT端子を介して前記特定信号を提供するように構成され、
且つ、
前記コントロールパイロット信号は、前記蓄電部の充電を行う際に接続される電力ケーブルの許容電流値と所定の関係を有するデューティ比のデューティ信号であり、
前記受信側CPLT端子を介して受信される前記特定信号は、前記蓄電部の放電を行う際に接続される電力ケーブルの許容電流値と前記所定の関係を有するデューティ比のデューティ信号である放電システム。 - 請求項10に記載の放電システムにおいて、
前記蓄電部は、前記電力ケーブルとは相違する、充電用コネクタを含む充電用ケーブル、を介して外部電源から供給される電力により充電可能であり、
前記充電用コネクタは、前記インレットと接続可能に構成されるとともに、前記蓄電部の充電を行う場合に前記充電用ケーブルの許容電流値を表すコントロールパイロット信号を提供するための送信側CPLT端子を備え、
前記インレットは、前記充電用コネクタが接続されたときに前記送信側CPLT端子に接続され且つ前記コントロールパイロット信号を受信する受信側CPLT端子を含み、
前記制御装置は、前記充電用コネクタが前記インレットに接続されている状態において前記外部電源から供給される電力による前記蓄電部の充電を制御するとともに同蓄電部の充電を開始する前に前記コントロールパイロット信号に基づいて前記充電用ケーブルの許容電流値を取得するように構成され、
更に、
前記電力ケーブルのコネクタは、前記インレットに接続されている状態において、前記受信側CPLT端子に接続可能に構成されるとともに前記特定信号を提供するための送出端子を備え、
且つ、
前記コントロールパイロット信号は、前記充電用ケーブルの許容電流値と所定の関係を有するデューティ比のデューティ信号であり、
前記受信側CPLT端子を介して受信される前記特定信号は、前記電力ケーブルの許容電流値と前記所定の関係を有するデューティ比のデューティ信号である放電システム。 - 請求項10乃至請求項12の何れか一項に記載の放電システムにおいて、
前記制御装置は、
前記電力ケーブルを介して前記車両の外部に設けられた第1通信ユニットと通信可能な第2通信ユニットを含む放電システム。 - 電力ケーブルに設けられたコネクタが接続されるインレットと、
外部負荷に前記電力ケーブルを介して放電可能な蓄電部と、
前記コネクタが前記インレットに接続されている状態において前記蓄電部から前記外部負荷への放電を制御する制御装置と、
を備える車両の蓄電部の放電制御方法において、
前記放電を開始する前に前記電力ケーブルが備えるコントロールパイロット線に同電力ケーブルの許容電流値と所定の関係を有するデューティ比のデューティ信号を供給する方法。 - 請求項14に記載の放電制御方法において、
前記所定の関係は、充電用ケーブルを介して外部電源から供給される電力による前記蓄電部の充電を開始する際に前記充電用ケーブルの許容電流値と前記コントロールパイロット線に供給されるデューティ信号のデューティ比との関係、と一致している方法。
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