JP2013165610A - 蓄電部を備えた車両に適用される車両外部制御装置、及び、前記車両外部制御装置と前記車両と電力ケーブルとを含む充放電システム - Google Patents

Abstract

【課題】外部電源から充電可能であり且つ外部負荷に放電可能でもある蓄電部を有する充放電システムを提供する。
【解決手段】充放電システムＣＤＳは、電力ケーブル２０と、充放電用の車両外部制御装置３７と、外部負荷に放電可能であり、外部電源から充電可能である蓄電部、コネクタ２１のＣＰＬＴ端子に現れる信号に基づいて蓄電部からの外部負荷への放電及び外部電源からの蓄電部への充電を制御する車両側制御装置１２、を備える車両とを含む。車両外部制御装置は、第１周波数にて発振する第１信号を発生する第１発振装置３７ａと、第２周波数にて発振する第２信号を発生する第２発振装置３７ｂと、何れか一方と前記ＣＰＬＴ端子とを選択的に接続する切替装置３７ｃと、を備える。車両側制御装置は、ＣＰＬＴ端子を介して前記第１信号を受信した場合に蓄電部への充電を開始し、第２信号を受信した場合に外部負荷への放電を開始する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電力ケーブルを介して「外部負荷に放電可能であり且つ外部電源から供給される電力により充電可である蓄電部（車両蓄電部）」を備えた車両に適用される車両外部制御装置、及び、前記車両と前記電力ケーブルと前記車両外部制御装置とを含む充放電システムに関する。

従来より、車両に搭載された蓄電部（車両蓄電部）を車両外部の電源により充電することができ、更に、車両に搭載された蓄電部から車両外部の負荷（車両外部の蓄電装置等を含む。）に給電することができる充放電システムが知られている。車両に搭載された蓄電部からの車両外部の負荷への給電は、車両に搭載された蓄電部にとっては放電である。従って、本明細書において、車両外部の負荷への給電は「車両外部の負荷への放電」とも表現される。更に、車両外部の電源は単に「外部電源」とも称呼され、車両外部の負荷は単に「外部負荷」とも称呼される。車両外部の蓄電装置は、外部負荷にもなり得るし、外部電源にもなり得る。

外部電源から車両蓄電部を充電することができる電気自動車の規格として、アメリカ合衆国において「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（非特許文献１）」が制定されており、日本国においては「電気自動車コンダクティブ充電システム一般要求事項（非特許文献２）」が制定されている。

これらの規格においては、一例として、コントロールパイロットに関する規格が定められている。コントロールパイロットは、構内配線から車両へ電力を供給するＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）の制御回路と車両の接地部とを車両側の制御回路を介して接続する制御線と定義されている。この制御線を介して通信される信号は、コントロールパイロット信号、ＣＰＬＴ信号、又は、単に「ＣＰＬＴ」と称呼される。このコントロールパイロット信号は、充電ケーブルの接続状態、外部電源から車両への電力供給の可否、及び、ＥＶＳＥの定格電流（許容電流値）等を車両側制御装置（車両に搭載された制御装置）が判定・認識するために使用される。

上記充放電システムにおいては、車両側制御装置が、外部電源から供給される電力による車両蓄電部の充電と、車両蓄電部からの外部負荷への放電と、を制御する。従って、車両側制御装置は、外部電源から供給される電力により車両蓄電部を充電すべきであるのか（即ち、充電要求があるのか）、車両蓄電部から外部負荷に放電をすべきであるのか（即ち、放電要求があるのか）、を認識しなければならない。

係る課題に対処する公知技術の一つは、充電用ケーブルと放電用ケーブルとを相違させるとともに、上記コントロールパイロット信号のデューティ比を充電用ケーブルと放電用ケーブルとで相違させている。デューティ比は、一定周期Ｔ毎に繰り返し発生するパルスの時間幅Ｔonの同一定周期Ｔに対する比（＝Ｔon／Ｔ）である。そして、車両側制御装置は、電力ケーブルが車両に接続されたとき、接続された電力ケーブルが充電用ケーブルであるのか放電用ケーブルであるのかをコントロールパイロット信号のデューティ比に基づいて識別し、その識別結果に基づいて充電要求があるのか放電要求があるのかを判断するようになっている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０１０−３５２７７号公報（段落００６４、段落００７２及び図１０等）

「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（SAEInternational）、２００１年１１月 「電気自動車用コンダクティブ充電システム一般要求事項」、日本電動車両協会規格（日本電動車両規格）、２００１年３月２９日

しかしながら、コントロールパイロット信号は、電力ケーブルの許容電流値をデューティ比によって表すようにも使用されている。更に、上述した規格によれば、デューティ比が１０％乃至９６％の範囲内の値であるとき、そのデューティ比は車両蓄電部の充電時における電力ケーブルの許容電流値を表すように定められている。換言すると、コントロールパイロット信号に許されるデューティ比の範囲の殆どは充電のために使用される。更に、この場合、コントロールパイロット信号のデューティ比に含まれる誤差を考慮する必要がある。この結果、上記特許文献１のように、コントロールパイロット信号のデューティ比によって充電要求があるのか放電要求があるのかを区別することは、現実的には困難である。

本発明は上述した課題に対処するためになされたものである。より具体的に述べると、本発明による「充放電用の車両外部制御装置」は、インレットと蓄電部（車両蓄電部）と車両側制御装置とを備える車両に適用される。

前記インレットは、電力ケーブルの一端に設けられたコネクタが接続される。コネクタはＣＰＬＴ端子（コントロールパイロット信号が供給される端子）を備える。
前記蓄電部は、前記電力ケーブルを介して、外部負荷に放電可能であり且つ外部電源から供給される電力により充電可能である。
前記車両側制御装置は、前記コネクタが前記インレットに接続されている場合に「前記ＣＰＬＴ端子に現れる信号」に基づいて「前記蓄電部からの前記外部負荷への放電及び前記外部電源からの前記蓄電部への充電」を制御する。

前記車両外部制御装置には、前記電力ケーブルの他端が接続される。
更に、前記車両外部制御装置は、
前記ＣＰＬＴ端子に、充電要求信号として、第１周波数にて発振する第１信号を発生する第１発振装置と、
前記ＣＰＬＴ端子に、放電要求信号として、前記第１周波数と異なる第２周波数にて発振する第２信号を発生する第２発振装置と、
前記ＣＰＬＴ端子に前記第１信号及び前記第２信号のうちの何れか一方を選択的に発生させるように、前記第１発振装置及び前記第２発振装置の何れか一方と前記ＣＰＬＴ端子とを選択的に接続する切替装置と、
を備える。

これによれば、コントロールパイロット信号のデューティ比ではなく、コントロールパイロット信号の発振周波数によって充電要求及び放電要求が表される。従って、上述した規格に従いながら、充電要求と放電要求とを車両側制御装置に確実に認識させることができる。

更に、この車両外部制御装置は、車両側制御装置と車両外部制御装置との間の「デジタル通信」に依ることなく「充電要求及び放電要求」を発生させることができる。一般に、これらの間のデジタル通信を実現する通信ユニットは高価であるところ、第１発振装置及び第２発振装置は極めて安価（通信ユニットの１／２５〜１／５０の価格）である。従って、本発明によれば、廉価な充放電システムが提供され得る。なお、本発明は、車両側制御装置と車両外部制御装置との間で「デジタル通信」を行うシステムを除外するものではない。

ところで、充電要求及び放電要求を発生する発振装置を１つのみ有する場合、その発振装置が故障すると充電も放電も行うことができない。これに対し、この車両外部制御装置は、第１発振装置と第２発振装置とを独立して（別個に）備えている。従って、発振装置のうちの一つが故障した場合であっても、残りの発振装置により充電要求又は放電要求を発生させることができる。よって、この車両外部制御装置を備える充放電システムは、緊急時において高い有用性を備える。

前記第１発振装置は、前記第１信号として、前記電力ケーブルの許容電流値と特定の関係を有するデューティ比を有する信号を発生するように構成され、
前記第２発振装置は、前記第２信号として、前記電力ケーブルの許容電流値と前記特定の関係を有するデューティ比を有する信号を発生するように構成されることが好適である。

これによれば、既知の規格に従って、充電時及び放電時のそれぞれにおける許容電流値をコントロールパイロット信号を用いて車両側制御装置に伝達することができる。

本発明は、このように構成された「車両、車両外部制御装置及び電力ケーブル」を含む放電システムを含む。

本発明の実施形態に係る充放電システムの概略図である。 図１に示した充放電システムの概略回路図である。 図２に示した車両側制御装置及びインレット（共用インレット）の拡大概略回路図である。 図２に示した電力ケーブル及び充電スタンドの拡大概略回路図である。 図２に示した第１電子制御ユニット（第１ＥＣＵ）のＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図２に示した充放電システムの充電時におけるＣＰＬＴ信号である。 図２に示した充放電システムの放電時におけるＣＰＬＴ信号である。

以下、本発明の実施形態に係る「車両外部制御装置を含む充放電システム」について図面を参照しながら説明する。

（概略構成）
図１に示したように、本発明の実施形態に係る充放電システムＣＤＳは、車両１０、電力ケーブル２０、充電スタンド（充放電スタンド）３０、家屋４０及び商用電源（外部電源）５０を含んで構成される。

車両１０は、蓄電部１１、車両側制御装置１２及びインレット１３を含んでいる。

蓄電部１１は、充電及び放電が可能（充放電可能）な電力貯蔵要素である。即ち、蓄電部１１は、外部電源から供給される電力により充電可能である。蓄電部１１は、放電することにより外部負荷に電力を供給（給電・放電）可能である。蓄電部１１は、本例において、リチウムイオン電池である。蓄電部１１は、ニッケル水素電池及び鉛蓄電池等のリチウムイオン電池以外の二次電池であってもよく、他の充放電可能な蓄電素子であってもよい。蓄電部１１は、車両外部の蓄電装置と区別するために「車両蓄電部１１」と称呼されることがある。更に、蓄電部１１は、後述する「内燃機関（エンジン）の動力によって発電を行うとともに、その発電した電力を外部負荷に供給可能な発電電動機」を含む。

車両側制御装置１２は、後に詳述するように、それぞれがマイクロコンピュータを含む複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）と、各種センサと、ＤＣ／ＡＣインバータと、ＡＣ／ＤＣコンバータと、リレーと等を含む電気回路である。車両側制御装置１２は、「外部電源から供給される電力による蓄電部１１の充電、及び、蓄電部１１から外部負荷への電力の供給、即ち、蓄電部１１の放電」を制御する。充電及び放電の制御とは、充電の開始及び停止、放電の開始及び停止、充電電流が過大である場合の充電の停止、及び、放電電流が過大である場合の放電の停止等、蓄電部１１の充放電に関わる電力の制御を意味する。

インレット１３は、電力ケーブルの２０の一端に設けられたコネクタ２１が接続可能となるように構成されている。インレット１３及びコネクタ２１の形状及び端子配列などの構成は上記非特許文献１又は上記非特許文献２等において規定された規格に準拠している。但し、非特許文献１及び非特許文献２は、外部電源による蓄電部１１の充電を行う場合についての規格である。一方、本実施形態の充放電システムＣＤＳは充電のみでなく放電をも行うが、インレット１３及びコネクタ２１の形状及び端子配列などの構成は上記規格に準拠している。従って、インレット１３は、上記規格に準拠した従来のコネクタ（充電用コネクタ）を有する充電用ケーブルと接続可能である。

なお、本例において、車両１０は「内燃機関及び発電電動機を車両動力源として備えたハイブリッド車両」である。但し、車両１０は、蓄電部１１からの電力によって走行可能な車両であって、蓄電部の充電及び蓄電部からの放電が可能な車両であればよく、その構成は特に限定されない。従って、車両１０は、蓄電部１１を搭載し且つ内燃機関のみを車両駆動源として備える車両、燃料電池車両及び電気自動車等であってもよい。

電力ケーブル２０は、その一端に操作部２２を備える。操作部２２の先端には前述したコネクタ２１が設けられている。電力ケーブル２０の他端は充電スタンド３０に接続されている。電力ケーブル２０は、蓄電部１１の充電時及び放電時の何れにも使用される。

充電スタンド３０は、家屋４０の近傍に配設されている。後に詳述するように、充電スタンド３０は、充電用電力線、放電用電力線及び外部制御装置等を含んでいる。

商用電源５０は、送電線５１を介して発電所等から送電される高電圧（例えば、６６００Ｖ）の電力を低電圧（例えば、１００Ｖ又は２００Ｖ）の電力に変換するトランス５２を含む。商用電源５０から供給される電力は、家屋４０にて家庭用電力（外部負荷用の電力）として使用されるとともに、蓄電部１１を充電するための充電用電力として使用される。

このように構成された充放電システムＣＤＳにおいては、電力ケーブル２０のコネクタ２１を車両１０のインレット１３に接続した状態において、蓄電部１１を外部電源からの電力を用いて充電することができ、且つ、蓄電部１１から外部負荷に給電することができる。なお、外部電源は、商用電源５０の他、図示しない外部蓄電装置及び太陽光発電システム等を含んでもよい。外部負荷は、家屋４０内にて使用される家庭電化製品等を含む。

次に、充放電システムＣＤＳの詳細について説明する。なお、以下の説明において既に説明した構成要素と同じ構成要素には同一の符号を付す。

全体図である図２及び拡大図である図３に示したように、車両１０は上述した「蓄電部１１、車両側制御装置１２及びインレット１３」を含んでいる。更に、車両１０は、図３において太い実線により示した一対の充放電共用電力線ＰＷｋ、二重の実線により示した一対の充電用電力線ＰＷｊ及び二重の破線により示した放電用電力線ＰＷｈを含む。

車両側制御装置１２は、充電部１２１、放電部１２２及び車両制御部１２３を含んでいる。

充電部１２１は、充電器１２１ａ、充電リレー１２１ｂ及び第１電子制御ユニット１２１ｃを含んでいる。

充電器１２１ａは、充放電共用電力線ＰＷｋ及び充電用電力線ＰＷｊを介してインレット１３の一対の交流入出力端子ＡＣＩＨ，ＡＣＩＣに接続されている。充電器１２１ａは、図示しない「昇圧回路及びＡＣ／ＤＣコンバータ」を含んでいて、交流入出力端子ＡＣＩＨ，ＡＣＩＣ間の交流の電力を直流の電力へと変換し、変換した直流の電力を充電リレー１２１ｂの各入力端子に出力するようになっている。

充電器１２１ａは、電圧センサ１２１ｄ及び電流・電圧センサ１２１ｅを含んでいる。電圧センサ１２１ｄは、充電器１２１ａに入力される交流の電力の電圧ＶＡＣを測定し、その電圧ＶＡＣを第１電子制御ユニット１２１ｃに出力するようになっている。電流・電圧センサ１２１ｅは充電リレー１２１ｂの各入力端子間に出力される直流電力の電流ＩＣＨＧ及び電圧ＶＣＨＧを測定し、それらを第１電子制御ユニット１２１ｃに出力するようになっている。充電器１２１ａは第１電子制御ユニット１２１ｃから制御信号を受信し、この制御信号に基づいて交流の電力を蓄電部１１に供給されるべき直流の電力へと変換する。

充電リレー１２１ｂは、充電器１２１ａと蓄電部１１との間において充電用電力線ＰＷｊに介装されている。充電リレー１２１ｂは、第１電子制御ユニット１２１ｃからの制御信号ＣＨＲＢに基づいてリレー接点を開放し、第１電子制御ユニット１２１ｃからの制御信号ＣＨＲＧに基づいてリレー接点を短絡する。充電リレー１２１ｂの接点が開放されると蓄電部１１の充電（蓄電部１１への給電）は停止し、充電リレー１２１ｂの接点が短絡されると蓄電部１１は充電される。

第１電子制御ユニット（第１ＥＣＵ）１２１ｃは、インレット１３のＰＩＳＷ端子と接続線Ｐにより接続されている。接続線Ｐには定電圧Ｖ５が印加されている。接続線Ｐは抵抗Ｒ１を介して車両接地点と接続されたＧＮＤ端子に接続されている。

第１電子制御ユニット１２１ｃは、インレット１３のＣＰＬＴ端子と接続線Ｃを介して接続されている。接続線Ｃは抵抗Ｒｂを通して接地されている。更に、接続線Ｃは、抵抗Ｒｃ及びトランジスタ（スイッチング素子）Ｔｒを介して接地されている。トランジスタＴｒのベースは第１電子制御ユニット１２１ｃに接続されている。

コネクタ２１がインレット１３に接続されたときトランジスタＴｒはオフ状態に維持されている。その結果、ＣＰＬＴ端子の電圧は、抵抗Ｒｂと後述する充電スタンド３０内の抵抗Ｒｃとにより、Ｖ１（１２Ｖ）からＶ２（９Ｖ）へと低下させられる。これに伴い、ＣＰＬＴ端子の信号が発振を開始すると、第１電子制御ユニット１２１ｃはトランジスタＴｒをオン状態へと変化させる。この結果、ＣＰＬＴ端子の電圧は、抵抗Ｒｂと抵抗Ｒｃと充電スタンド３０内の抵抗ＲｃとによりＶ２（９Ｖ）からＶ３（６Ｖ）へと低下させられる。

第１電子制御ユニット１２１ｃはＣＡＮ（コントロールエリアネットワーク）の通信線を介して第２電子制御ユニット１２４ａと接続されている。

第１電子制御ユニット１２１ｃは後述する放電部１２２のＤＣ／ＡＣインバータ１２２ａに制御信号ＳＷを送出するようになっている。更に、第１電子制御ユニット１２１ｃは後述する放電部１２２の放電リレー１２２ｂに制御信号ＡＣＲ１，ＡＣＲ２を送出するようになっている。

放電部１２２は、ＤＣ／ＡＣインバータ１２２ａ、放電リレー１２２ｂ及びヒューズ１２２ｃを含んでいる。

ＤＣ／ＡＣインバータ１２２ａは、放電用電力線ＰＷｈを介して蓄電部１１の陽極及び負極に接続されている。ＤＣ／ＡＣインバータ１２２ａは、入力された蓄電部１１の陽極と負極との間の直流の電力を交流の電力（例えば、ＡＣ１００Ｖ又はＡＣ２００Ｖ）へと変換し、変換した交流の電力を放電リレー１２２ｂの各入力端子間に出力するようになっている。ＤＣ／ＡＣインバータ１２２ａと蓄電部１１の陽極との間の放電用電力線ＰＷｈにはヒューズ１２２ｃが介装されている。

放電リレー１２２ｂは、共用電力線ＰＷｋとＤＣ／ＡＣインバータ１２２ａの出力端子とを接続している放電用電力線ＰＷｈに直列に介装されている。放電リレー１２２ｂは、第１電子制御ユニット１２１ｃからの制御信号ＡＣＲ１に基づいてリレー接点を開放し、第１電子制御ユニット１２１ｃからの制御信号ＡＣＲ２に基づいてリレー接点を短絡する。放電リレー１２２ｂの接点が開放されると蓄電部１１の放電（外部負荷への給電）は停止し、放電リレー１２２ｂの接点が短絡されると蓄電部１１の放電が行われる。

車両制御部１２３は、第２電子制御ユニット（第２ＥＣＵ）１２４ａ、エンジンアクチュエータ、昇圧コンバータ、第１発電電動機用インバータ及び第２発電電動機用インバータを含んでいる。第２電子制御ユニット１２４ａは、例えば、燃料噴射弁及びスロットル弁アクチュエータ等のエンジンアクチュエータを制御することにより図示しない内燃機関の発生出力を変更することができる。第２電子制御ユニット１２４ａは、昇圧コンバータ及び第１発電電動機用インバータ及び第２発電電動機用インバータを制御することにより、図示しない「第１発電電動機及び第２発電電動機」の発生トルク及び回転速度を制御することができる。そして、第２電子制御ユニット１２４ａは、内燃機関を最も効率良く運転しながら、内燃機関及び第２発電電動機から車両１０の駆動力を発生させる。更に、第２電子制御ユニット１２４ａは、第１発電電動機等を内燃機関により駆動して「蓄電部１１（蓄電部１１の一部を構成するバッテリ）」を充電することもできる。これらの制御の詳細は、例えば、特開２００９−１２６４５０号公報（米国公開特許番号 ＵＳ２０１０／０２４１２９７）、及び、特開平９−３０８０１２号公報（米国出願日１９９７年３月１０日の米国特許第６，１３１，６８０号）等に詳細に記載されている。これらは、参照することにより本願明細書に組み込まれる。更に、第２電子制御ユニット１２４ａは、車両１０が停止している場合においても、第１電子制御ユニット１２１ｃからのＣＡＮを介しての信号（発電要求信号）等に基づいて「内燃機関の動力を用いて第１発電電動機等」により発電を行い、その発電した電力を放電部１２２及びインレット１３等を介して外部負荷に供給することもできる。

インレット１３は、車両１０の側面等に配置され、上述したように、電力ケーブル２０のコネクタ２１が接続される形状を有し、且つ、ＰＩＳＷ端子（インレット側ＰＩＳＷ端子）、ＣＰＬＴ端子（受信側ＣＰＬＴ端子、インレット側ＣＰＬＴ端子）、ＡＣＩＨ端子（インレット側ＡＣＩＨ端子）、ＡＣＩＣ端子（インレット側ＡＣＩＣ端子）及びＧＮＤ端子（インレット側ＧＮＤ端子）を有している。

電力ケーブル２０は、全体図である図２及び拡大図である図４に示したように、コネクタ２１、コントロールパイロット線（ＣＰＬＴ線）２３、一対の電力線２４，２５及び接地線２６を含んでいる。

コネクタ２１は、コントロールパイロット線２３、一対の電力線２４，２５及び接地線２６（即ち、電力ケーブル２０）の一端部に接続されている。コネクタ２１は、ＰＩＳＷ端子（ケーブル側ＰＩＳＷ端子）、ＣＰＬＴ端子（送信側ＣＰＬＴ端子、ケーブル側ＣＰＬＴ端子）、ＡＣＩＨ端子（ケーブル側ＡＣＩＨ端子）、ＡＣＩＣ端子（ケーブル側ＡＣＩＣ端子）及びＧＮＤ端子（ケーブル側ＧＮＤ端子）を有している。

コネクタ２１がインレット１３に物理的に接続された場合、ケーブル側ＰＩＳＷ端子はインレット側ＰＩＳＷ端子に物理的及び電気的に接続され、ケーブル側ＣＰＬＴ端子はインレット側ＣＰＬＴ端子に物理的及び電気的に接続され、ケーブル側ＡＣＩＨ端子はインレット側ＡＣＩＨ端子に物理的及び電気的に接続され、ケーブル側ＡＣＩＣ端子はインレット側ＡＣＩＣ端子に物理的及び電気的に接続され、ケーブル側ＧＮＤ端子はインレット側ＧＮＤ端子に物理的及び電気的に接続されるようになっている。

ケーブル側ＰＩＳＷ端子とケーブル側ＧＮＤ端子との間は、互いに直列接続された抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３からなる抵抗回路により接続されている。

コネクタ２１は、更に、スイッチＳＷ１を有している。スイッチＳＷ１は、コネクタ２１が備えるロック機構の凸部がインレット１３の対応する凹部に嵌合する動作に連動し、コネクタ２１とインレット１３との嵌合状態に応じて開閉するように構成されている。より具体的に述べると、スイッチＳＷ１は、コネクタ２１とインレット１３とが未だ嵌合されていない未嵌合状態においては閉じるように構成されている。スイッチＳＷ１は、コネクタ２１とインレット１３とが不完全に嵌合され、コネクタ２１の上記各端子とインレット１３の上記各端子とは電気的に接続されているものの、コネクタ２１とインレット１３とが完全には嵌合されていない半嵌合状態においては開くように構成されている。更に、スイッチＳＷ１は、コネクタ２１とインレット１３とが完全に嵌合され、且つ、コネクタ２１の上記各端子とインレット１３の上記各端子とが電気的に接続されている完全嵌合状態においては再び閉じるように構成されている。

ケーブル側ＣＰＬＴ端子にはコントロールパイロット線２３が接続されている。
ケーブル側ＡＣＩＨ端子には電力線２４が接続されている。
ケーブル側ＡＣＩＣ端子には電力線２５が接続されている。
ケーブル側ＧＮＤ端子には接地線２６が接続されている。

充電スタンド３０は、図４に示したように、メカニカルロックリレー３１、充電用電力線３２，３３、放電用電力線３４，３５、リレー３６及び車両外部制御装置３７を含んでいる。

メカニカルロックリレー３１は図示しない３対の端子を備えている。一対の端子には、電力ケーブル２０の電力線２４，２５が接続されている。別の一対の端子には、充電用電力線３２，３３が接続されている。更に別の一対の端子には、放電用電力線３４，３５が接続されている。メカニカルロックリレー３１は、ユーザの操作により、電力線２４，２５と充電用電力線３２，３３とをそれぞれ接続する状態（充電接続状態）と、電力線２４，２５と放電用電力線３４，３５とをそれぞれ接続する状態（放電接続状態）と、をとることができるようになっている。

充電用電力線３２，３３は、リレー３６の一方の一対の端子に接続されている。リレー３６の他方の端子は、分電盤４１を介して商用電源（外部電源）からの電力が供給される電力線４２，４３に接続されている。

放電用電力線３４，３５は、家屋４０内のコンセント（プラグソケット）ＰＳに接続されている。コンセントＰＳには図示しない外部負荷（家電製品等）が接続される。

リレー３６は、車両外部制御装置３７からの制御信号によりその接点を開閉するようになっている。リレー３６の接点が短絡されたとき、充電用電力線３２，３３には商用電源からの電力が供給される。リレー３６の接点が開放されたとき、充電用電力線３２，３３には商用電源からの電力が供給されない。

車両外部制御装置３７は、第１発振装置（第１発振器）３７ａ、第２発振装置（第２発振器）３７ｂ、切替装置３７ｃ及びＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）制御回路３７ｄを含んでいる。

第１発振装置３７ａは、第１周波数（本例において、１ｋＨｚ）にて発振する第１信号を発生する。この第１信号は、後述するように、ケーブル側ＣＰＬＴ端子に充電要求信号として送出される。この第１信号に含まれるパルスの電圧は第１電圧Ｖ１（１２Ｖ）である。第１信号は、電力ケーブル２０の電流許容値に対して上記規格により特定の関係を有するように定められたデューティ比Ｄｒを有する信号である。第１発振装置３７ａは、ＣＣＩＤ制御回路３７ｄからの信号に応答して、第１電圧Ｖ１（１２Ｖ）であって発振していない一定電圧信号を発生する状態と、第１周波数にて発振する第１信号を発生する状態とを実現することができるようになっている。

第２発振装置３７ａは、第１周波数とは異なる第２周波数（本例において、２ｋＨｚ）にて発振する第２信号を発生する。この第２信号は、後述するように、ケーブル側ＣＰＬＴ端子に放電要求信号として送出される。この第２信号に含まれるパルスの電圧は第１電圧Ｖ１（１２Ｖ）である。第２信号は、電力ケーブル２０の電流許容値に対して上記規格により定められたデューティ比Ｄｒを有する信号である。第２発振装置３７ｂは、ＣＣＩＤ制御回路３７ｄからの信号に応答して、第１電圧Ｖ１（１２Ｖ）であって発振していない一定電圧信号を発生する状態と、第２周波数にて発振する第２信号を発生する状態とを実現することができるようになっている。

切替装置３７ｃは、３つの端子Ｔｃ，Ｔ１，Ｔ２を備えている。そのうちの一つの端子Ｔｃはコントロールパイロット線（ＣＰＬＴ線）２３と抵抗Ｒａを介して接続されている。別の一つの端子Ｔ１は第１発振装置３７ａと接続されている。別の一つの端子Ｔ２は第２発振装置３７ｂと接続されている。

ＣＣＩＤ制御回路３７ｄは、ＣＰＬＴ線２３と接続され、コントロールパイロット信号を入力するようになっている。ＣＣＩＤ制御回路３７ｄは、更に、第１発振装置３７ａ、第２発振装置３７ｂ、切替装置３７ｃ及びリレー３６と接続されていて、これらに制御信号を送出するようになっている。

切替装置３７ｃは、ＣＣＩＤ制御回路３７ｄからの制御信号に応答して、端子Ｔｃと端子Ｔ１とを接続させる状態、及び、端子Ｔｃと端子Ｔ２とを接続させる状態の何れか一方を選択的に実現するようになっている。即ち、切替装置３７ｃは、ケーブル側ＣＰＬＴ端子に「第１信号及び第２信号のうちの何れか一方」を選択的に発生させるように、第１発振装置３７ａ及び第２発振装置３７ｂの何れか一方とケーブル側ＣＰＬＴ端子とを抵抗Ｒａ及びＣＰＬＴ線２３を介して選択的に接続するようになっている。

家屋４０は、図２に示したように、分電盤４１を介して供給される電力線ＡＣＬ上の電力を、例えば、漏電保護回路（漏電遮断器、ＥＬＢ）及び短絡保護回路（ＮＦＢ）を介することによってＡＣ２００Ｖの定格電力の家電製品に供給したり、漏電保護回路及び短絡保護回路を介することによってＡＣ１００Ｖの定格電力の家電製品に供給したりできるようになっている。

分電盤４１は、トランス５２を介して商用電源５０から供給される低圧の電力を電力線ＡＣＬ上に出力することができる。更に、分電盤４１は、トランス５２を介して商用電源５０から供給される低圧の電力を「リレー３６に接続された充電用電力線４２，４３」に供給することができる。

次に、上記のように構成された充放電システムＣＤＳの作動（充電シーケンス及び放電シーケンス）について説明する。なお、以下の説明は、図５に示した第１電子制御ユニット１２１ｃ（以下、単に「車両ＣＰＵ」と称呼する。）の作動を主体として行う。

＜充電シーケンス＞
ユーザが蓄電部１１の充電を希望する場合、ユーザはメカニカルロックリレー３１を充電を行う側に操作する。これにより、電力ケーブル２０の電力線２４，２５に充電用電力線３２，３３がそれぞれ接続される。更に、車両外部制御装置３７のＣＣＩＤ制御回路３７ｄは、切替装置３７ｃに制御信号を送出して端子Ｔｃを端子Ｔ１に接続する。これにより、図６の時刻ｔ１に示したように、ケーブル側ＣＰＬＴ端子には非発振の一定電圧Ｖ１（１２Ｖ）が発生する。

次に、ユーザは、電力ケーブル２０のコネクタ２１を車両１０のインレット１３に接続する。前述したように、スイッチＳＷ１は、コネクタ２１とインレット１３とが未だ嵌合されていないとき（即ち、未嵌合状態において）閉じ、コネクタ２１とインレット１３とが不完全に嵌合されているとき（即ち、半嵌合状態において）開き、更に、コネクタ２１とインレット１３とが完全に嵌合されたとき（即ち、完全嵌合状態において）再び閉じる。

抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の抵抗値をそれぞれＲ１、Ｒ２、及びＲ３［Ω］であるとすると、インレット側ＰＩＳＷ端子とＧＮＤ端子との間の抵抗値は、未嵌合状態においてＲｎ＝Ｒ１［Ω］、半嵌合状態においてＲｈ＝Ｒ１×Ｒ２×Ｒ３×（Ｒ２＋Ｒ３）／（Ｒ１×Ｒ２＋Ｒ２×Ｒ３＋Ｒ３×Ｒ１）［Ω］、完全嵌合状態においてＲｆ＝（Ｒ１×Ｒ３）／（Ｒ１＋Ｒ３）［Ω］となる。このとき、Ｒ１〜Ｒ３が適切に選ばれていれば、コネクタ２１とインレット１３との嵌合状態が、未嵌合状態→半嵌合状態→完全嵌合状態と進むに連れて、ＰＩＳＷ端子とＧＮＤ端子との間の抵抗値はＲｎ→Ｒｈ→Ｒｆと、段階的に低下する。従って、コネクタ２１とインレット１３とが完全に嵌合されたとき、抵抗値は最も小さいＲｆとなる。車両側制御装置１２の第１電子制御ユニット１２１ｃ及び車両外部制御装置３７のＣＣＩＤ制御回路３７ｄは、この抵抗値の変化により、コネクタ２１がインレット１３に完全に嵌合されたことを認識することができる。

コネクタ２１とインレット１３とが完全に接続（嵌合）されると、図６の時刻ｔ２に示したように、車両外部制御装置３７内の抵抗Ｒａと車両側制御装置１２内の抵抗ＲｂとによりＣＰＬＴ端子（インレット側ＣＰＬＴ端子及びケーブル側ＣＰＬＴ端子）の電圧はＶ１（＝１２Ｖ）よりも小さいＶ２（＝９Ｖ）に低下する。

車両外部制御装置３７のＣＣＩＤ制御回路３７ｄは、図６の時刻ｔ３に示したように、このＣＰＬＴ端子の「電圧Ｖ１から電圧Ｖ２」への電圧変化に基づいて第１発振装置３７ａに発振を開始させる。これにより、この発振を開始したＣＰＬＴ信号の立ち上がりエッヂ又は立ち下がりエッヂにて車両ＣＰＵに割り込み処理が行われ、第１電子制御ユニット１２１ｃ（車両ＣＰＵ）は起動する。そして、車両ＣＰＵは図５のステップ５００から処理を開始してステップ５０５に進み、ＣＰＬＴ信号（ＣＰＬＴ端子に現れている信号であり、この場合、第１信号）のデューティ比及び周波数（ＣＰＬＴ発振周波数）を計測し、その計測が完了したか否か監視する。

車両ＣＰＵは、ＣＰＬＴ信号のデューティ比及び周波数の計測を完了すると、ステップ５０５からステップ５１０に進み、ＣＰＬＴ信号のデューティ比が１０％乃至９６％の範囲内であるか否かを判定する。本例において、ＣＰＬＴ信号のデューティ比が１０％乃至９６％の範囲内であることは、通信によらない「充電要求又は放電要求」があることを意味する。

ところで、上述した規格によれば、車両外部制御装置３７と第１電子制御ユニット１２１ｃとが通信ユニットを備えている場合にその通信ユニットを用いたデジタル通信による充放電を行うとき、ＣＰＬＴ信号のデューティ比は５％に設定されるように定められている。更に、上述した規格によれば、ＣＰＬＴ信号のデューティ比が１０％乃至９６％の範囲内である場合、そのデューティ比は充電時における電力ケーブル２０の電流許容値を示すように定められている。

従って、車両ＣＰＵがステップ５１０の処理を行うとき、ＣＰＬＴ信号のデューティ比が１０％乃至９６％の範囲内でなければ、車両ＣＰＵはステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

なお、車両側制御装置１２と車両外部制御装置３７とがそれぞれ通信ユニットを搭載していて、これら両者の間で通信による充放電が可能に構成されている場合、車両ＣＰＵはステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定したときにステップ５１５に進み、ＣＰＬＴ信号のデューティ比が５％であるか否かを判定する。ＣＰＬＴ信号のデューティ比が５％であると、上述した規格により定められているように、車両ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５２０に進み、通信による充放電を実施する。この場合、充電要求または放電要求は、車両外部制御装置３７から通信により車両側制御装置１２へと伝達される。その後、通信による充放電が終了すると、車両ＣＰＵはステップ５２０からステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、車両ＣＰＵがステップ５１５の処理を行うとき、ＣＰＬＴ信号のデューティ比が５％でなければ、車両ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。この場合、充電も放電も実施されない。

一方、車両ＣＰＵがステップ５１０の処理を行うときＣＰＬＴ信号のデューティ比が１０％乃至９６％の範囲内であると、車両ＣＰＵはそのステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５２５に進み、ＣＰＬＴ信号の発振周波数が１ｋＨｚであるか否かを判定する。

現時点において、端子Ｔｃは端子Ｔ１と接続されているので、ＣＰＬＴ端子には第１信号が送出されている。よって、ＣＰＬＴ信号の発振周波数は１ｋＨｚである。この場合、車両ＣＰＵはステップ５２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５３０に進み、充電を開始する。即ち、この充放電システムにおいて、ＣＰＬＴの発振周波数が１ｋＨｚであることは、充電要求（通信によらない通常の充電要求、規格に従った通常の充電要求）があることを意味する。換言すると、１ｋＨｚの第１信号は充電要求信号である。

このとき、車両ＣＰＵは、ＣＰＬＴ信号のデューティ比に基づいてインレット１３に接続されている電力ケーブル２０の許容電流値を上述した規格に従って取得し、その許容電流値を超えないようにしながら蓄電部１１の充電を行う。

この充電動作についてより具体的に述べると、車両ＣＰＵは充電リレー１２１ｂを短絡させる。同時に、車両ＣＰＵは、トランジスタＴｒをオン状態へと変化させることにより、車両外部制御装置３７内の抵抗Ｒａと、車両側制御装置１２内の抵抗Ｒｂ及び抵抗Ｒｃと、を用いてＣＰＬＴ端子（即ち、接続線Ｃ）の電圧をＶ２（＝９Ｖ）よりも小さいＶ３（＝６Ｖ）に低下させる。この時点が図６の時刻ｔ４に対応する。即ち、車両ＣＰＵは、車両外部制御装置３７に対して、「車両１０は充電準備を完了した」旨をＣＰＬＴ線２３を用いて通知する。このとき、車両外部制御装置３７のＣＣＩＤ制御回路３７ｄは、リレー３６を短絡させる。この結果、蓄電部１１の外部電源による充電が開始する。

次に、車両ＣＰＵは、ステップ５３５にて充電終了要求が発生したか否かを監視する。例えば、充電終了要求は、車両ＣＰＵが取得している「充電部（バッテリ）１１の残容量（ＳＯＣ，State of Charge）」が第１所定値以上となったとき、車両ＣＰＵ自身により発生させられる。

車両ＣＰＵは、充電終了要求が発生したと判定すると、トランジスタＴｒをオフ状態へと変化させることにより、ＣＰＬＴ端子（即ち、接続線Ｃ）の電圧をＶ３（６Ｖ）からＶ２（９Ｖ）へと引き上げる。同時に、車両ＣＰＵは充電リレー１２１ｂを開放させる。その後、第１電子制御ユニット１２１ｃはスリープモードへと移行する。

一方、車両外部制御装置３７のＣＣＩＤ制御回路３７ｄは、このＣＰＬＴ信号の電圧Ｖ３から電圧Ｖ２への変化を確認すると、第１発振装置３７ａの発振を停止させる。更に、ＣＣＩＤ制御回路３７ｄは、リレー３６を開放させる。以上により、充電が終了する。

＜放電シーケンス＞
ユーザが蓄電部１１から外部負荷への放電（給電）を希望する場合、ユーザはメカニカルロックリレー３１を放電を行う側に操作する。これにより、電力ケーブル２０の電力線２４，２５が放電用電力線３４，３５とそれぞれ接続される。更に、車両外部制御装置３７のＣＣＩＤ制御回路３７ｄは、切替装置３７ｃに制御信号を送出して端子Ｔｃを端子Ｔ２に接続する。これにより、図７の時刻ｔ１０に示したように、ケーブル側ＣＰＬＴ端子には非発振の一定電圧Ｖ１（１２Ｖ）が発生する。

次に、ユーザは、電力ケーブル２０のコネクタ２１を車両１０のインレット１３に接続する。コネクタ２１とインレット１３とが完全に接続されると、図７の時刻ｔ２０に示したように、車両外部制御装置３７内の抵抗Ｒａと車両側制御装置１２内の抵抗ＲｂとによりＣＰＬＴ端子（インレット側ＣＰＬＴ端子及びケーブル側ＣＰＬＴ端子）の電圧はＶ１（＝１２Ｖ）よりも小さいＶ２（＝９Ｖ）に低下する。

ＣＣＩＤ制御回路３７ｄは、図７の時刻ｔ３０に示したように、このＣＰＬＴ端子の「電圧Ｖ１から電圧Ｖ２」への電圧変化に基づいて第２発振装置３７ｂに発振を開始させる。これにより、この発振を開始したＣＰＬＴ信号の立ち上がりエッヂ又は立ち下がりエッヂにて車両ＣＰＵに割り込み処理が行われ、第１電子制御ユニット１２１ｃ（車両ＣＰＵ）は起動する。そして、車両ＣＰＵは図５のステップ５００から処理を開始してステップ５０５に進み、ＣＰＬＴ信号（ＣＰＬＴ端子に現れている信号であり、この場合、第２信号）のデューティ比及び周波数（ＣＰＬＴ発振周波数）を計測し、その計測が完了したか否か監視する。

車両ＣＰＵは、ＣＰＬＴ信号のデューティ比及び周波数の計測を完了すると、ステップ５０５からステップ５１０に進み、ＣＰＬＴ信号のデューティ比が１０％乃至９６％の範囲内であるか否かを判定する。ＣＰＬＴ信号のデューティ比が１０％乃至９６％の範囲内でない場合、車両ＣＰＵはステップ５１５に進む。以降の処理は、充電シーケンスにおける処理と同様である。

一方、車両ＣＰＵがステップ５１０の処理を行うときＣＰＬＴ信号のデューティ比が１０％乃至９６％の範囲内であると、車両ＣＰＵはそのステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５２５に進み、ＣＰＬＴ信号の発振周波数が１ｋＨｚであるか否かを判定する。

現時点において、端子Ｔｃは端子Ｔ２と接続されているので、ＣＰＬＴ端子には第２信号が送出されている。よって、ＣＰＬＴ信号の発振周波数は２ｋＨｚである。従って、車両ＣＰＵはステップ５２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５４０に進み、ＣＰＬＴ信号の発振周波数が２ｋＨｚであるか否かを判定する。そして、車両ＣＰＵはそのステップ５４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５４５に進み、放電を開始する。即ち、この充放電システムにおいて、ＣＰＬＴの発振周波数が２ｋＨｚであることは、放電要求（通信によらない通常の放電要求）があることを意味する。換言すると、２ｋＨｚの第２信号は放電要求信号である。なお、ＣＰＬＴ信号の発振周波数が２ｋＨｚでない場合、車両ＣＰＵはステップ５４０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に進み、処理を終了する。

この場合においても、車両ＣＰＵは、ＣＰＬＴ信号のデューティ比に基づいてインレット１３に接続されている電力ケーブル２０の許容電流値を上述した規格に従って取得し、その許容電流値を超えないようにしながら蓄電部１１から外部負荷への放電を行う。即ち、ＣＰＬＴ信号のデューティ比は、充電時のみならず放電時においても、上述した規格に従って電力ケーブル２０の許容電流値を表すように設定されている。

放電動作についてより具体的に述べると、車両ＣＰＵは放電リレー１２２ｂを短絡させる。同時に、車両ＣＰＵは、トランジスタＴｒをオン状態へと変化させることにより、車両外部制御装置３７内の抵抗Ｒａと、車両側制御装置１２内の抵抗Ｒｂ及び抵抗Ｒｃと、を用いてＣＰＬＴ端子（即ち、接続線Ｃ）の電圧をＶ２（＝９Ｖ）よりも小さいＶ３（＝６Ｖ）に低下させる。この時点が図７の時刻ｔ４０に対応する。即ち、車両ＣＰＵは、車両外部制御装置３７に対して、「車両１０は放電準備を完了した」旨をＣＰＬＴ線２３を用いて通知する。この結果、蓄電部１１からの外部負荷への放電（給電）が開始する。なお、ＣＣＩＤ制御回路３７ｄは確認的にリレー３６を開放させてもよい。

次に、車両ＣＰＵは、ステップ５５０にて放電終了要求が発生したか否かを監視する。例えば、放電終了要求は、車両ＣＰＵが取得している「充電部（バッテリ）１１の残容量ＳＯＣ」が「第１所定値よりも小さい第２所定値」以下となったとき、車両ＣＰＵ自身により発生させられる。

車両ＣＰＵは、放電終了要求が発生したと判定すると、トランジスタＴｒをオフ状態へと変化させることにより、ＣＰＬＴ端子（即ち、接続線Ｃ）の電圧をＶ３（６Ｖ）からＶ２（９Ｖ）へと引き上げる。同時に、車両ＣＰＵは放電リレー１２２ｂを開放させる。その後、第１電子制御ユニット１２１ｃはスリープモードへと移行する。

一方、車両外部制御装置３７のＣＣＩＤ制御回路３７ｄは、このＣＰＬＴ信号の電圧Ｖ３から電圧Ｖ２への変化を確認すると、第２発振装置３７ｂの発振を停止させる。更に、ＣＣＩＤ制御回路３７ｄは、リレー３６を確認的に開放させる。以上により、放電が終了する。

以上、説明したように、本実施形態に係る充放電システムＣＤＳは、
ＣＰＬＴ端子を備えるコネクタ２１を一端に有する電力ケーブル２０と、
電力ケーブル２０の他端が接続された充放電用の車両外部制御装置３７と、
コネクタ２１が接続されるインレット１３、電力ケーブル２０を介して外部負荷に放電可能であり且つ電力ケーブル２０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る蓄電部１１、及び、コネクタ２１がインレット１３に接続されている場合にＣＰＬＴ端子に現れる信号（ＣＰＬＴ信号）に基づいて蓄電部１１からの外部負荷への放電及び外部電源からの蓄電部１１への充電を制御する車両側制御装置１２、を備える車両と、
を含む充放電システムにおいて、
車両外部制御装置３７は、
ＣＰＬＴ端子に、充電要求信号として、第１周波数にて発振する第１信号を発生する第１発振装置（第１発振器）３７ａと、
ＣＰＬＴ端子に、放電要求信号として、前記第１周波数と異なる第２周波数にて発振する第２信号を発生する第２発振装置（第２発振器）３７ｂと、
ＣＰＬＴ端子に前記第１信号及び前記第２信号のうちの何れか一方を選択的に発生させるように、前記第１発振装置及び前記第２発振装置の何れか一方と前記ＣＰＬＴ端子とを選択的に接続する切替装置３７ｃと、
を備え、
車両側制御装置１２は、
ＣＰＬＴ端子を介して前記第１信号を受信した場合に蓄電部１１への充電を開始し（図５のステップ５２５及びステップ５３０を参照。）、ＣＰＬＴ端子を介して前記第２信号を受信した場合に外部負荷への放電を開始する（図５のステップ５２５、ステップ５４０及びステップ５４５を参照。）、ように構成されている。

即ち、充放電システムＣＤＳは、コントロールパイロット信号のデューティ比ではなく、コントロールパイロット信号の発振周波数によって充電要求及び放電要求を発生することができる。従って、上述した規格に従いながらも、充電要求と放電要求とを車両側制御装置に確実に認識させることができる。

更に、この充放電システムＣＤＳは、車両側制御装置１２と車両外部制御装置３７との間の「デジタル通信」に依ることなく「充電要求及び放電要求」を発生させることができる。一般に、これらの間のデジタル通信を実現する通信ユニットは高価であるところ、第１発振装置３７ａ及び第２発振装置３７ｂは極めて安価（通信ユニットの１／２５〜１／５０の価格）である。従って、廉価な充放電システムＣＤＳを提供することができる。

更に、充放電システムＣＤＳは、第１発振装置３７ａと第２発振装置３７ｂとを独立して（別個に）備えている。従って、これらの発振装置のうちの一つが故障した場合であっても、残りの発振装置により充電要求又は放電要求を発生させることができる。よって、充放電システムＣＤＳは、緊急時において高い有用性を備える。

加えて、充放電システムＣＤＳにおいて、
第１発振装置３７ａは、前記第１信号として、電力ケーブル２０の許容電流値と特定の関係（例えば、上述の規格に従う関係）を有するデューティ比を有する信号を発生するように構成され、
前記第２発振装置３７ｂは、前記第２信号として、電力ケーブル２０の許容電流値と「前記特定の関係」を有するデューティ比を有する信号を発生するように構成され、
車両側制御装置１２は、
ＣＰＬＴ端子に現れる信号のデューティ比に基づいて「インレット１３にコネクタ２１を介して接続された電力ケーブル２０」の許容電流値を取得するように構成されている。

従って、既知の規格に従って、充電時及び放電時のそれぞれにおける許容電流値をコントロールパイロット信号を用いて車両側制御装置に伝達することができる。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、充放電システムＣＤＳは、車両側制御装置１２と車両外部制御装置３７との間で「デジタル通信」を行うシステムを備え、デジタル通信による充電及び放電を追加的に行うように構成されていてもよい。

更に、蓄電部１１からの放電及び充電は交流電力により行われていたが、直流電力により行われてもよい。

なお、充放電システムＣＤＳにおいて、充電要求信号としての第１信号の発振周波数は１ｋＨｚであり、放電要求信号としての第２信号の発振周波数は２ｋＨｚであったが、第１信号の発振周波数と第２信号の発振周波数とが相違する限り、どのような周波数であってもよい。

更に、発振周波数の誤差を考慮すると、充電要求信号としての第１信号の発振周波数が１ｋＨｚである場合、第１信号の周期（発振周波数の逆数）が０．９〜１．１ｍｓであるとき、車両側制御装置１２は充電要求が発生したと構成されることが望ましい。つまり、第１信号の周期に対して０．１ｍｓの誤差を見込むことが望ましい。この場合、放電要求信号としての第２信号の発振周波数は、０．８ｋｚ以下であるか又は１．２ｋＨｚ以上であることが望ましい。

加えて、第１信号の発振周波数及び第２信号の発振周波数は、車両ＣＰＵがＣＰＬＴ信号のデューティ比を読み取るための時間内に少なくとも１周期が現れるように設定される（例えば、０．１２５ｋＨｚ以上であること）ことが望ましい。また、ＣＰＬＴ信号のデューティ比を読み取るための精度は、第１信号の発振周波数及び第２信号の発振周波数のそれぞれが小さいほど向上する。換言すると、第１信号の発振周波数及び第２信号の発振周波数のそれぞれが大きいほど、ＣＰＬＴ信号のデューティ比を読み取るための精度が低下する。従って、第１信号の発振周波数及び第２信号の発振周波数のそれぞれは、最大でも１０ｋＨｚ以下に設定されることが望ましい。

１０…車両、１１…蓄電部（車両蓄電部）、１２…車両側制御装置、１３…インレット、２０…電力ケーブル、２１…コネクタ、２３…コントロールパイロット線、２４，２５…電力線、３０…充電スタンド（充放電スタンド）、３１…メカニカルロックリレー、３２，３３…充電用電力線、３４，３５…放電用電力線、３６…リレー、３７…車両外部制御装置、３７ａ…第１発振装置、３７ｂ…第２発振装置、３７ｃ…切替装置、３７ｄ…ＣＣＩＤ制御回路、４０…家屋、４２，４３…充電用電力線、５０…商用電源（外部電源）、１２１…充電部、１２１ａ…充電器、１２１ｂ…充電リレー、１２１ｃ…第１電子制御ユニット、１２２…放電部、１２２ａ…ＤＣ／ＡＣインバータ、１２２ｂ…放電リレー、１２３…車両制御部、１２４ａ…第２電子制御ユニット、ＰＳ…コンセント、ＰＷｈ…放電用電力線、ＰＷｊ…充電用電力線、ＰＷｋ…充放電共用電力線。

Claims (4)

1. 電力ケーブルの一端に設けられるとともにＣＰＬＴ端子を備えるコネクタ、が接続されるインレットと、
   前記電力ケーブルを介して、外部負荷に放電可能であり且つ外部電源から供給される電力により充電可能である蓄電部と、
   前記コネクタが前記インレットに接続されている場合に前記ＣＰＬＴ端子に現れる信号に基づいて、前記蓄電部からの前記外部負荷への放電及び前記外部電源からの前記蓄電部への充電を制御する車両側制御装置と
   を備える車両、に適用され且つ前記電力ケーブルの他端が接続される充放電用の車両外部制御装置において、
   前記ＣＰＬＴ端子に、充電要求信号として、第１周波数にて発振する第１信号を発生する第１発振装置と、
   前記ＣＰＬＴ端子に、放電要求信号として、前記第１周波数と異なる第２周波数にて発振する第２信号を発生する第２発振装置と、
   前記ＣＰＬＴ端子に前記第１信号及び前記第２信号のうちの何れか一方を選択的に発生させるように、前記第１発振装置及び前記第２発振装置の何れか一方と前記ＣＰＬＴ端子とを選択的に接続する切替装置と、
   を備えた車両外部制御装置。
2. 請求項１に記載の充放電用の車両外部制御装置において、
   前記第１発振装置は、前記第１信号として、前記電力ケーブルの許容電流値と特定の関係を有するデューティ比を有する信号を発生するように構成され、
   前記第２発振装置は、前記第２信号として、前記電力ケーブルの許容電流値と前記特定の関係を有するデューティ比を有する信号を発生するように構成された、
   車両外部制御装置。
3. ＣＰＬＴ端子を備えるコネクタを一端に有する電力ケーブルと、
   前記電力ケーブルの他端が接続された充放電用の車両外部制御装置と、
   前記コネクタが接続されるインレット、前記電力ケーブルを介して外部負荷に放電可能であり且つ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る蓄電部、及び、前記コネクタが前記インレットに接続されている場合に前記ＣＰＬＴ端子に現れる信号に基づいて前記蓄電部からの前記外部負荷への放電及び前記外部電源からの前記蓄電部への充電を制御する車両側制御装置、を備える車両と、
   を含む充放電システムにおいて、
   前記車両外部制御装置は、
   前記ＣＰＬＴ端子に、充電要求信号として、第１周波数にて発振する第１信号を発生する第１発振装置と、
   前記ＣＰＬＴ端子に、放電要求信号として、前記第１周波数と異なる第２周波数にて発振する第２信号を発生する第２発振装置と、
   前記ＣＰＬＴ端子に前記第１信号及び前記第２信号のうちの何れか一方を選択的に発生させるように、前記第１発振装置及び前記第２発振装置の何れか一方と前記ＣＰＬＴ端子とを選択的に接続する切替装置と、
   を備え、
   前記車両側制御装置は、
   前記ＣＰＬＴ端子を介して前記第１信号を受信した場合に前記蓄電部への充電を開始し、前記ＣＰＬＴ端子を介して前記第２信号を受信した場合に前記外部負荷への放電を開始するように構成された、
   充放電システム。
4. 請求項３に記載の充放電システムにおいて、
   前記第１発振装置は、前記第１信号として、前記電力ケーブルの許容電流値と特定の関係を有するデューティ比を有する信号を発生するように構成され、
   前記第２発振装置は、前記第２信号として、前記電力ケーブルの許容電流値と前記特定の関係を有するデューティ比を有する信号を発生するように構成され、
   前記車両側制御装置は、
   前記ＣＰＬＴ端子に現れる信号のデューティ比に基づいて前記インレットに前記コネクタを介して接続された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、
   充放電システム。

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