JP2013183472A - Power supply device and communication method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply device and a communication method, capable of efficient communication at power supply in communication, such as inband communication, that transmits and receives communication signals by using, as a medium, a control line that transmits a control signal used for power supply control and is enclosed in a charge cable that connects a vehicle and the power supply device.SOLUTION: A power supply device 2 includes: a plurality of control lines 32, 32 respectively connectable to different vehicles 1, 1; one communication unit 22 for transmitting and receiving communication signals in which an opposite communication party is designated; and a superposition/separation unit 23 for superposing and separating the communication signals transmitted and received at the communication unit 22 to/from the control lines 32, 32. The superposition/separation unit 23 includes: a plurality of primary coils 231a, 231b respectively placed between the plurality of branch lines 32, 32; and one secondary coil 232 electromagnetically coupled with the plurality of primary coils 231a, 231b and connected to the communication unit 22.

Description

本願は、給電対象に対する給電に際し、給電制御に用いる制御信号を伝送する制御用線を媒体として、前記制御信号と異なる通信信号を送受信することにより、前記給電対象と通信する給電装置、及び該給電装置を用いた通信方法に関する。   The present application relates to a power supply apparatus that communicates with a power supply target by transmitting and receiving a communication signal different from the control signal using a control line that transmits a control signal used for power supply control as a medium when power is supplied to the power supply target, and the power supply The present invention relates to a communication method using an apparatus.

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の給電によりバッテリに対する充電を行う。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実用化されている。なお、外部の給電装置とは、一般家屋、商用の給電ステーション等の施設に設置された給電装置である。給電装置から車両への給電に際しては、給電装置に接続されている充電ケーブルの先端のプラグを、受電コネクタとして車両に配設された給電口に接続する。そして、充電ケーブルに内包された給電線を介して給電装置から車両への給電が行われ、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. The electric vehicle charges the battery by supplying power from an external power supply device. Moreover, even if it is a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle that can charge a battery from an external power supply device has been put into practical use. The external power supply device is a power supply device installed in a facility such as a general house or a commercial power supply station. When power is supplied from the power supply device to the vehicle, the plug at the end of the charging cable connected to the power supply device is connected to a power supply port provided in the vehicle as a power receiving connector. Then, power is supplied from the power supply device to the vehicle via the power supply line included in the charging cable, and the battery is charged.

なお、充電ケーブルには、給電線だけでなく、接地線、制御用線等の他の配線も内包されている。制御用線とは、蓄電装置の給電制御に用いるコントロールパイロット信号等の制御信号の伝送に用いられる配線である。制御用線を介して、制御信号を給電装置及び車両間で送受信することにより、充電ケーブルの接続状態、充電可否の状態、充電の状態等の様々な状態を検知し、検知した状態に応じた充電制御が行われる。   The charging cable includes not only the power supply line but also other wiring such as a grounding line and a control line. The control line is a wiring used for transmission of a control signal such as a control pilot signal used for power supply control of the power storage device. By transmitting and receiving a control signal between the power feeding device and the vehicle via the control line, various states such as the connection state of the charging cable, the state of chargeability, the state of charge, etc. are detected, and according to the detected state Charging control is performed.

さらに、電気自動車、ハイブリッド自動車等の外部からの給電を要する自動車の実用化に際しては、給電制御のための情報、及び、給電量又は課金の管理等を行うための通信情報を、車両及び給電装置の間で送受信する通信機能が求められる。   Furthermore, when commercializing an automobile that requires power supply from the outside, such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, information for power supply control and communication information for performing management of power supply amount or billing, etc. A communication function for transmitting and receiving data is required.

そこで、制御信号に通信信号を重畳して、車両及び給電装置間で送受信するinband通信等の通信の規格化が進められている(例えば、非特許文献1参照。)。   Therefore, standardization of communication such as inband communication in which a communication signal is superimposed on a control signal and transmitted and received between the vehicle and the power feeding apparatus is being promoted (for example, see Non-Patent Document 1).

図5は、規格化が進められているシステムの構成例を示す説明図である。図5中1000は、車両であり、車両1000は、給電装置2000からの給電に際し、充電ケーブル3000にて接続される。充電ケーブル3000は、電力供給線として用いられる一対の給電線3001、3002、接地用の導線である接地線3003、及び充電制御に用いるコントロールパイロット信号(CPLT)等の制御信号を伝送する制御用線3004を内包している。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration example of a system that is being standardized. In FIG. 5, reference numeral 1000 denotes a vehicle, and the vehicle 1000 is connected by a charging cable 3000 when power is supplied from the power supply apparatus 2000. The charging cable 3000 includes a pair of power supply lines 3001 and 3002 used as power supply lines, a grounding line 3003 that is a conducting wire for grounding, and a control line that transmits a control signal such as a control pilot signal (CPLT) used for charging control. 3004 is included.

充電ケーブル3000の一端は、給電装置2000側に接続されており、他端側に設けられたプラグ3005を車両1000側の給電口に接続部として配設されている受電コネクタ1001に接続することにより、給電が可能となる。   One end of the charging cable 3000 is connected to the power feeding device 2000 side, and a plug 3005 provided on the other end side is connected to a power receiving connector 1001 provided as a connecting portion at a power feeding port on the vehicle 1000 side. Power supply is possible.

給電装置2000は、交流電力を供給する電力供給部2001と、充電制御に係る通信を行う充電制御部2002と、通信信号の送受信を行う通信部2003と、通信信号の重畳及び分離を行うべく制御用線3004に介装された重畳分離部2004とを備えている。   The power supply apparatus 2000 is controlled so as to superimpose and separate communication signals, a power supply unit 2001 that supplies AC power, a charging control unit 2002 that performs communication related to charging control, a communication unit 2003 that transmits and receives communication signals, and the like. And a superimposing / separating unit 2004 interposed in the wire 3004.

そして、重畳分離部2004は、制御用線3004に対して各種通信信号を重畳し、また、重畳された各種通信信号を分離する。重畳分離器2004が、通信部2003から出力される各種通信信号を重畳し、また、分離した各種通信信号を通信部2003に入力することで、通信部2003の通信が行われる。   The superimposing / separating unit 2004 superimposes various communication signals on the control line 3004 and separates the superimposed various communication signals. The superimposing / separating device 2004 superimposes various communication signals output from the communication unit 2003, and inputs the separated various communication signals to the communication unit 2003, whereby communication of the communication unit 2003 is performed.

車両1000は、受電コネクタ1001と、バッテリ1002と、バッテリ1002に対する充電を行う充電装置1003と、充電制御に係る通信を行う充電制御装置1004と、通信信号の送受信を行う通信装置1005と、通信信号の重畳及び分離を行うべく制御用線3004に介装された重畳分離器1006とを備えている。   The vehicle 1000 includes a power receiving connector 1001, a battery 1002, a charging device 1003 that charges the battery 1002, a charging control device 1004 that performs communication related to charging control, a communication device 1005 that transmits and receives communication signals, and a communication signal. And a superimposing / separating device 1006 interposed in the control line 3004 for superimposing and separating the above.

そして、重畳分離器1006は、制御用線3004に対して各種通信信号を重畳し、また、重畳された各種通信信号を分離する。重畳分離器1006が、通信装置1005から出力される各種通信信号を重畳し、また、分離した各種通信信号を通信装置1005に入力することで、通信装置1005の通信が行われる。   The superimposing / separating device 1006 superimposes various communication signals on the control line 3004 and separates the various superimposed communication signals. The superimposing / separating device 1006 superimposes various communication signals output from the communication device 1005, and inputs the separated various communication signals to the communication device 1005, whereby communication of the communication device 1005 is performed.

「SURFACE VEHICLE RECOMMENDED PRACTICE」、J1772 JAN2010、ソサエティ・オブ・オートモーティブ・エンジニアズ・インク(Society of Automotive Engineers, Inc. ),1996年10月(2010年1月改訂)"SURFACE VEHICLE RECOMMENDED PRACTICE", J1772 JAN2010, Society of Automotive Engineers, Inc., October 1996 (revised January 2010)

しかしながら、充電を必要とする車両の増加に伴い、充電、充電時の通信等の処理の効率化が求められるようになる。   However, with an increase in the number of vehicles that require charging, more efficient processing such as charging and communication during charging is required.

本発明は斯かる事情に鑑みて成されたものであり、車両等の給電対象に接続することが可能な制御用線を複数設けることにより、複数の給電対象に対し、充電及び充電に際しての通信を同時にすることができるので、充電、充電時の通信等の処理を効率化をすることが可能な給電装置及び通信方法の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and by providing a plurality of control lines that can be connected to a power supply target such as a vehicle, charging and communication for a plurality of power supply targets are performed. Therefore, it is an object of the present invention to provide a power supply apparatus and a communication method capable of improving the efficiency of processing such as charging and communication at the time of charging.

本発明に係る給電装置は、給電対象に対する給電線を用いた給電に際し、給電制御に用いる制御信号を伝送する制御用線を媒体として、前記制御信号と異なる通信信号を送受信することにより、前記給電対象と通信する給電装置において、夫々異なる給電対象に接続することが可能な複数組の給電線及び制御用線と、通信相手を指定した通信信号を送受信する通信部と、該通信部にて送信/受信される通信信号を、前記制御用線に対し重畳/分離する重畳分離部とを備え、該重畳分離部は、複数の制御用線の夫々に介装された複数の一次コイルと、複数の一次コイルと電磁的に結合し、前記通信部に接続された二次コイルとを有することを特徴とする。   The power supply device according to the present invention transmits and receives a communication signal different from the control signal by using a control line for transmitting a control signal used for power supply control as a medium when power is supplied to a power supply target using a power supply line. In a power supply apparatus that communicates with a target, a plurality of sets of power supply lines and control lines that can be connected to different power supply targets, a communication unit that transmits and receives a communication signal designating a communication partner, and transmission by the communication unit A superposition / separation unit that superimposes / separates the received communication signal with respect to the control line, and the superposition / separation unit includes a plurality of primary coils interposed in each of the plurality of control lines, and a plurality of primary coils. And a secondary coil that is electromagnetically coupled with the primary coil and connected to the communication unit.

本発明に係る給電装置は、前記複数の制御用線に夫々接続され、制御信号を送信/受信する複数の充電制御部と、前記複数の制御用線に夫々介装され、前記充電制御部及び重畳分離部間に位置し、前記通信信号に用いられる帯域の信号を遮断する遮断部とを更に備えることを特徴とする。   The power supply device according to the present invention is connected to each of the plurality of control lines and is interposed in each of the plurality of charge control units that transmit / receive control signals, and each of the plurality of control lines. It further comprises a blocking unit that is positioned between the superposition / separation units and blocks a band signal used for the communication signal.

本発明に係る通信方法は、給電装置と、該給電装置から給電される蓄電装置を備える車両とを、給電に用いる給電線、及び給電制御に用いる制御信号を伝送する制御用線にて接続し、前記制御用線を媒体として、前記制御信号と異なる通信信号を送受信して通信する通信方法において、前記給電装置は、前記本発明に係る給電装置であり、前記車両は、自らを指定した通信信号に基づいて前記給電装置と通信することを特徴とする。   In the communication method according to the present invention, a power feeding device and a vehicle including a power storage device fed from the power feeding device are connected by a power feeding line used for power feeding and a control line for transmitting a control signal used for power feeding control. In the communication method of transmitting and receiving a communication signal different from the control signal using the control line as a medium, the power supply device is the power supply device according to the present invention, and the vehicle is a communication designated by itself. It communicates with the said electric power feeder based on a signal, It is characterized by the above-mentioned.

本発明では、給電に際し、複数の給電対象に対して制御用線を媒体とする通信を同時に行うことが可能である。   In the present invention, during power feeding, it is possible to simultaneously perform communication using a control line as a medium for a plurality of power feeding targets.

本発明に係る給電装置及び通信方法では、制御用線等の配線を複数設け、制御用線を媒体とする複数の給電対象との通信を同時にすることができるので、inband通信を行う車両等の給電対象に対する給電、給電時の通信等の処理を効率的に行うことが可能である等、優れた効果を奏する。   In the power feeding device and the communication method according to the present invention, a plurality of wirings such as control lines can be provided, and communication with a plurality of power feeding targets using the control line as a medium can be performed simultaneously. There are excellent effects such as efficient processing of power supply to the power supply target and communication during power supply.

本発明の実施の形態1に係る給電装置に関する構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example regarding the electric power feeder which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る給電装置に関する構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example regarding the electric power feeder which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る給電装置に関する構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example regarding the electric power feeder which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る給電装置にて用いられるローパスフィルタの構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of the low pass filter used with the electric power feeder which concerns on Embodiment 2 of this invention. 規格化が進められているシステムの構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of the system in which standardization is advanced.

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る給電装置に関する構成例を示す説明図である。図1は、本発明の給電装置にて、電気自動車、プラグインハイブリッド車等の車両1が備えるバッテリ(蓄電装置)10に対し、充電スタンド等の給電装置2から給電する形態に適用する例を示している。図1では、2台の車両1、1に給電する形態を例示しているが、3台以上の車両1、1、…に給電する形態に適用するようにしても良い。なお、以降の説明においては、説明の都合上、必要に応じて、2台の車両1、1を、第1の車両1a及び第2の車両1bとして区別する。後述する充電ケーブルについても同様の区別を行う。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration example related to the power feeding device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an example in which the power supply device according to the present invention is applied to a mode in which a battery (power storage device) 10 provided in a vehicle 1 such as an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle is supplied from a power supply device 2 such as a charging stand. Show. In FIG. 1, a mode in which power is supplied to two vehicles 1, 1 is illustrated, but the present invention may be applied to a mode in which power is supplied to three or more vehicles 1, 1,. In the following description, for convenience of description, the two vehicles 1 and 1 are distinguished as a first vehicle 1a and a second vehicle 1b as necessary. The same distinction is made for the charging cable described later.

車両1及び給電装置2の間は、充電ケーブル3により接続することが可能である。充電ケーブル3は、電力供給線として用いられる一対の給電線31及び充電制御に用いるコントロールパイロット信号(CPLT)等の制御信号を伝送する制御用線32を一組として内包している。なお、充電ケーブル3は、一対の給電線31及び制御用線32だけでなく、後述する接地線等の他の配線も内包している。   The vehicle 1 and the power supply device 2 can be connected by a charging cable 3. The charging cable 3 includes a pair of power supply lines 31 used as power supply lines and a control line 32 for transmitting a control signal such as a control pilot signal (CPLT) used for charge control. Note that the charging cable 3 includes not only the pair of power supply lines 31 and the control line 32 but also other wiring such as a grounding line to be described later.

充電ケーブル3の一端は、給電装置2側に接続されており、他端側に設けられたプラグ30を車両1側の接続部位となる車載給電口として配設されている受電コネクタ11に接続することができる。充電ケーブル3の他端のプラグ30を受電コネクタ11に接続することにより、図1に例示する構成となり、給電装置2から車両1への給電が可能となる。   One end of the charging cable 3 is connected to the power feeding device 2 side, and the plug 30 provided on the other end side is connected to the power receiving connector 11 arranged as an in-vehicle power feeding port serving as a connection part on the vehicle 1 side. be able to. By connecting the plug 30 at the other end of the charging cable 3 to the power receiving connector 11, the configuration illustrated in FIG. 1 is obtained, and power feeding from the power feeding device 2 to the vehicle 1 becomes possible.

なお、図1では、2本の充電ケーブル3a、3bを用いて、給電装置2と第1の車両1a及び第2の車両1bとを接続した形態を例示している。第1の車両1aと接続される第1の充電ケーブル3aは、第1の一対の給電線31a、第1の制御用線32a等の配線を内包し、第1のプラグ30aを備えている。また、第2の車両1bと接続される第2の充電ケーブル3bは、第2の一対の給電線31b、第2の制御用線32b等の配線を内包し、第2のプラグ30bを備えている。   In FIG. 1, the power supply device 2 is connected to the first vehicle 1a and the second vehicle 1b using two charging cables 3a and 3b. The first charging cable 3a connected to the first vehicle 1a includes wires such as a first pair of power supply lines 31a and a first control line 32a, and includes a first plug 30a. The second charging cable 3b connected to the second vehicle 1b includes wiring such as a second pair of power supply lines 31b and a second control line 32b, and includes a second plug 30b. Yes.

一対の給電線31は、交流電圧が印加されるAC線(AC_L,AC_N)である。制御用線32は、コントロールパイロット信号等の制御信号を送受信する信号線である。給電装置2及び車両1間が接続された場合に送受信されるコントロールパイロット信号に基づいて、車両1のバッテリ10への充電に対する制御が行われる。また、制御用線32は、車両認証、充電管理、課金管理等の管理を行うための情報、その他各種情報を伝送する媒体として用いることも可能である。即ち、車両1及び給電装置2は、制御用線32に対して通信信号を重畳及び分離することにより、通信を行うことができる。しかも、本発明の給電装置2は、第1の車両1a及び第2の車両1bに同時に給電することが可能であると共に、給電に際し、第1の車両1a及び第2の車両1bと同時に通信を行うことが可能である。   The pair of power supply lines 31 are AC lines (AC_L, AC_N) to which an AC voltage is applied. The control line 32 is a signal line for transmitting / receiving a control signal such as a control pilot signal. Control for charging the battery 10 of the vehicle 1 is performed based on a control pilot signal transmitted and received when the power feeding device 2 and the vehicle 1 are connected. The control line 32 can also be used as a medium for transmitting information for performing management such as vehicle authentication, charging management, charging management, and other various information. That is, the vehicle 1 and the power feeding device 2 can perform communication by superimposing and separating the communication signal on the control line 32. Moreover, the power supply device 2 of the present invention can supply power to the first vehicle 1a and the second vehicle 1b at the same time, and communicates simultaneously with the first vehicle 1a and the second vehicle 1b during power supply. Is possible.

給電装置2は、第1の充電ケーブル3aにより接続された第1の車両1aを給電対象として、交流電力を供給する第1電力供給部20aと、充電制御に用いる第1充電制御部21aとを備えている。また、給電装置2は、第2の充電ケーブル3bにより接続された第2の車両1bを給電対象として、交流電力を供給する第2電力供給部20bと、充電制御に用いる第2充電制御部21bとを備えている。さらに、給電装置2は、第1の制御用線32a及び第2の制御用線32bを媒体として通信信号の送受信を行う一つの通信部22を備えている。   The power supply device 2 includes a first power supply unit 20a that supplies AC power, and a first charge control unit 21a that is used for charge control, with the first vehicle 1a connected by the first charging cable 3a as a power supply target. I have. In addition, the power feeding device 2 uses the second vehicle 1b connected by the second charging cable 3b as a power feeding target, a second power supply unit 20b that supplies AC power, and a second charging control unit 21b that is used for charging control. And. Furthermore, the power supply apparatus 2 includes a single communication unit 22 that transmits and receives communication signals using the first control line 32a and the second control line 32b as media.

第1電力供給部20aには、第1の給電線31aの一端が接続されており、第1充電制御部21aには、第1の制御用線32aの一端が接続されている。また、第2電力供給部20bには、第2の給電線31bの一端が接続されており、第2充電制御部21bには、第2の制御用線32bの一端が接続されている。給電装置2内の配線は、給電装置2外部の充電ケーブル3a、3bに内包された給電線31a、31b、及び制御用線32a、32bに接続された延長線として機能する内部導線ということになるが、以降の説明では、便宜上、内部導線として配設された延長線部分も含めて、給電線31a、31b及び制御用線32a、32bとして説明する。   One end of a first power supply line 31a is connected to the first power supply unit 20a, and one end of a first control line 32a is connected to the first charge control unit 21a. In addition, one end of a second power supply line 31b is connected to the second power supply unit 20b, and one end of a second control line 32b is connected to the second charge control unit 21b. The wiring in the power supply device 2 is an internal conductor that functions as an extension line connected to the power supply wires 31a and 31b included in the charging cables 3a and 3b outside the power supply device 2 and the control wires 32a and 32b. However, in the following description, for the sake of convenience, the power supply lines 31a and 31b and the control lines 32a and 32b will be described including the extended line portion disposed as the internal conductor.

第1充電制御部21a及び第2充電制御部21bは、例えば、充電制御に関する国際規格に準拠した出力側の回路であり、コントロールパイロット信号等の制御信号を送受信することにより、接続確認、通電開始等の様々な状態における充電制御を行う。   The first charge control unit 21a and the second charge control unit 21b are, for example, output-side circuits compliant with international standards related to charge control. By transmitting and receiving control signals such as control pilot signals, connection confirmation and start of energization are performed. The charging control is performed in various states.

車両1は、バッテリ10及び受電コネクタ11の他、バッテリ10に対する充電を行う充電装置12と、充電制御に係る通信を行う充電制御装置13と、通信信号の送受信を行う通信装置14とを備えている。   In addition to the battery 10 and the power receiving connector 11, the vehicle 1 includes a charging device 12 that charges the battery 10, a charging control device 13 that performs communication related to charging control, and a communication device 14 that transmits and receives communication signals. Yes.

受電コネクタ11内には、一対の給電線31及び制御用線32に接続される図示しない内部配線が設けられている。給電線31に接続された内部配線の他端は、車両1内の内部に配設されたAC線を介して充電装置12に接続されており、充電装置12によりバッテリ10に対する充電が行われる。制御用線32に接続された内部配線の他端は、車両1内の内部配線として配設された延長線を介して充電制御装置13に接続されている。なお、以降の説明においては、便宜上、各内部配線、AC線、延長線をも含めて、給電線31及び制御用線32として説明する。   In the power receiving connector 11, internal wiring (not shown) connected to the pair of power supply lines 31 and the control line 32 is provided. The other end of the internal wiring connected to the power supply line 31 is connected to the charging device 12 via an AC line disposed inside the vehicle 1, and the battery 10 is charged by the charging device 12. The other end of the internal wiring connected to the control line 32 is connected to the charging control device 13 via an extension line disposed as an internal wiring in the vehicle 1. In the following description, for convenience, the internal wiring, the AC line, and the extension line will be described as the power supply line 31 and the control line 32.

また、制御用線32a、32bには、後述する形態にて通信装置14が接続されている。   Further, the communication device 14 is connected to the control lines 32a and 32b in a form to be described later.

充電制御装置13は、例えば、充電制御に関する国際規格に準拠した入力側の回路であり、給電装置2の第1充電制御部21a又は第2充電制御部21bと通信可能となった場合に、コントロールパイロット信号等の制御信号を送受信することにより、接続確認、通信開始等の様々な状態における充電制御を行う。   The charge control device 13 is, for example, an input-side circuit that conforms to an international standard related to charge control, and is controlled when communication with the first charge control unit 21a or the second charge control unit 21b of the power supply device 2 becomes possible. By transmitting and receiving control signals such as pilot signals, charging control in various states such as connection confirmation and communication start is performed.

図2は、本発明の実施の形態1に係る給電装置2に関する構成例を示すブロック図である。図2は、図1に示した構成例のうち、通信信号の送受信による通信に関する回路等の構成を更に詳細に示したブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example relating to the power feeding device 2 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing in more detail the configuration of a circuit and the like related to communication by transmission / reception of communication signals in the configuration example shown in FIG.

充電ケーブル3は、制御用線32等の配線だけでなく接地線33をも内包しており、通信信号の送受信による通信には、制御用線32及び接地線33が用いられる。なお、必要に応じて、第1の充電ケーブル3aは、第1の接地線33aを内包し、第2の充電ケーブル3bは、第2の接地線33bを内包するものとして説明する。また、給電装置2及び車両1内にて接地線33に接続される内部配線についても、接地線33(33a、33b)として説明する。   The charging cable 3 includes not only a wiring such as a control line 32 but also a ground line 33, and the control line 32 and the ground line 33 are used for communication by transmission and reception of communication signals. Note that the first charging cable 3a includes the first grounding wire 33a and the second charging cable 3b includes the second grounding wire 33b as necessary. The internal wiring connected to the grounding wire 33 in the power feeding device 2 and the vehicle 1 will also be described as grounding wires 33 (33a, 33b).

給電装置2内において、第1の制御用線32aは、第1充電制御部21aに接続されており、第2の制御用線32bは、第2充電制御部21bに接続されている。第1充電制御部21aは、コンデンサ、抵抗等の各種素子、発振回路等の各種回路を備えている。コンデンサ、抵抗等の各種素子のパラメータは、送受信される制御信号に係る帯域等を考慮して適宜設計される。例えば、1kHzの矩形波によるコントロールパイロット信号を制御信号として用いる場合には、2.2nFのコンデンサ及び1.0kΩの抵抗が用いられる。第2充電制御部21bも同様である。   In the power feeding device 2, the first control line 32a is connected to the first charge control unit 21a, and the second control line 32b is connected to the second charge control unit 21b. The first charge control unit 21a includes various elements such as a capacitor and a resistor, and various circuits such as an oscillation circuit. Parameters of various elements such as a capacitor and a resistor are appropriately designed in consideration of a band related to a control signal to be transmitted / received. For example, when a control pilot signal using a rectangular wave of 1 kHz is used as a control signal, a 2.2 nF capacitor and a 1.0 kΩ resistor are used. The same applies to the second charge control unit 21b.

また、給電装置2内において、第1の制御用線32a及び第2の制御用線32bには、通信信号の重畳/分離を行う重畳分離部23を介して通信部22が接続されている。   In the power feeding apparatus 2, the communication unit 22 is connected to the first control line 32a and the second control line 32b via a superposition / separation unit 23 that superimposes / separates communication signals.

重畳分離部23は、第1一次コイル231a及び第2一次コイル231bと、第1一次コイル231a及び第2一次コイル231bに電磁的に結合される一つの二次コイル232とを備えるカップリングトランス(電磁誘導式の信号変換器)等の回路である。   The superposition / separation unit 23 includes a first transformer 231a and a second primary coil 231b, and a coupling transformer (one secondary coil 232 that is electromagnetically coupled to the first primary coil 231a and the second primary coil 231b). Electromagnetic induction type signal converter).

重畳分離部23が備える第1一次コイル231aの両端は、第1の制御用線32aに接続されており、第1一次コイル231aが第1の制御用線32aに介装されるように配線されている。第2一次コイル231bの両端は、第2の制御用線32bに接続されており、第2一次コイル231bが第2の制御用線32bに介装されるように配線されている。また、重畳分離部23が備える二次コイル232の両端は、通信部22に接続されている。   Both ends of the first primary coil 231a included in the superposition / separation unit 23 are connected to the first control line 32a, and are wired so that the first primary coil 231a is interposed in the first control line 32a. ing. Both ends of the second primary coil 231b are connected to the second control line 32b, and are wired so that the second primary coil 231b is interposed in the second control line 32b. Further, both ends of the secondary coil 232 included in the superposition / separation unit 23 are connected to the communication unit 22.

このように構成された重畳分離部23が、通信部22から入出力される通信信号を第1の制御用線32a及び第2の制御用線32bに対して重畳分離することにより、通信部22による通信信号の送受信が行われる。即ち、通信部22から出力された通信信号は、重畳分離部23に入力され、二次コイル232に印加される。通信信号が二次コイル232に印加されることにより生じる電磁誘導により、第1一次コイル231aに発生した通信信号が、第1の制御用線32aに重畳される。そして、第1の制御用線32aを媒体として、通信信号が第1の車両1aへ送信される。また、通信信号が二次コイル232に印加されることにより生じる電磁誘導により、第2一次コイル231bに発生した通信信号が、第2の制御用線32bに重畳される。そして、第2の制御用線32bを媒体として、通信信号が第2の車両1bへ送信される。   The superposition / separation unit 23 configured as described above superimposes and separates the communication signal input / output from the communication unit 22 on the first control line 32a and the second control line 32b, thereby the communication unit 22. The communication signal is transmitted and received by. That is, the communication signal output from the communication unit 22 is input to the superposition / separation unit 23 and applied to the secondary coil 232. A communication signal generated in the first primary coil 231a is superimposed on the first control line 32a by electromagnetic induction generated when the communication signal is applied to the secondary coil 232. Then, a communication signal is transmitted to the first vehicle 1a using the first control line 32a as a medium. Further, the communication signal generated in the second primary coil 231b is superimposed on the second control line 32b by electromagnetic induction generated when the communication signal is applied to the secondary coil 232. Then, a communication signal is transmitted to the second vehicle 1b using the second control line 32b as a medium.

また、第1の制御用線32aを媒体として伝送される通信信号が、第1の制御用線32aに介装された第1一次コイル231aに印加されることにより生じる電磁誘導により、二次コイル232に通信信号を発生させる。二次コイル232にて発生した通信信号は、重畳分離部23から出力され、通信部22に入力される。第2の制御用線32bを媒体として伝送される通信信号が、第2の制御用線32bに介装された第2一次コイル231bに印加されることにより生じる電磁誘導により、二次コイル232に通信信号を発生させる。二次コイル232にて発生した通信信号は、重畳分離部23から出力され、通信部22に入力される。   Further, the secondary coil is generated by electromagnetic induction generated when a communication signal transmitted using the first control line 32a as a medium is applied to the first primary coil 231a interposed in the first control line 32a. 232 generates a communication signal. A communication signal generated in the secondary coil 232 is output from the superposition / separation unit 23 and input to the communication unit 22. A communication signal transmitted using the second control line 32b as a medium is applied to the second primary coil 231b interposed in the second control line 32b, thereby causing the secondary coil 232 to undergo electromagnetic induction. Generate a communication signal. A communication signal generated in the secondary coil 232 is output from the superposition / separation unit 23 and input to the communication unit 22.

このように、重畳分離部23が、通信部22から出力される各種通信信号を第1の制御用線32a及び第2の制御用線32bに重畳し、また、第1の制御用線32a又は第2の制御用線32bから分離した各種通信信号を通信部22に入力することで、通信部22の通信が行われる。即ち、本発明の給電装置2は、一つの通信部22が重畳分離部23を介して複数の制御用線32、32に対して通信信号を重畳し、また、分離することで、制御用線32、32を媒体とした通信を行う。   As described above, the superimposing / separating unit 23 superimposes the various communication signals output from the communication unit 22 on the first control line 32a and the second control line 32b, and the first control line 32a or Communication of the communication unit 22 is performed by inputting various communication signals separated from the second control line 32 b to the communication unit 22. That is, in the power feeding device 2 of the present invention, one communication unit 22 superimposes and separates communication signals on the plurality of control lines 32 and 32 via the superposition / separation unit 23, thereby separating the control line. Communication is performed using 32 and 32 as media.

車両1内では、制御用線32に充電制御装置13が接続されている。さらに、充電制御装置13は、車体接地(body earth)を介して、又は直接に接地線33と接続されている。充電制御装置13は、コンデンサ、抵抗、ダイオード等の各種素子を備えている。コンデンサ、抵抗等の各種素子のパラメータは、送受信される制御信号に係る帯域等を考慮して適宜設計される。例えば、1kHzの矩形波によるコントロールパイロット信号を制御信号として用いる場合には、1.8nFのコンデンサ及び2.74kΩの抵抗が用いられる。   In the vehicle 1, the charging control device 13 is connected to the control line 32. Further, the charging control device 13 is connected to the ground line 33 through a vehicle body ground (body earth) or directly. The charging control device 13 includes various elements such as a capacitor, a resistor, and a diode. Parameters of various elements such as a capacitor and a resistor are appropriately designed in consideration of a band related to a control signal to be transmitted / received. For example, when a control pilot signal using a rectangular wave of 1 kHz is used as a control signal, a 1.8 nF capacitor and a 2.74 kΩ resistor are used.

車両1内において、制御用線32には、重畳分離器15を介して通信装置14が接続されている。重畳分離器15は、制御用線32に接続される一次コイルと、一次コイルに電磁的に結合される二次コイルとを備えるカップリングトランス等の回路である。   In the vehicle 1, the communication device 14 is connected to the control line 32 via the superposition separator 15. The superimposition separator 15 is a circuit such as a coupling transformer including a primary coil connected to the control line 32 and a secondary coil electromagnetically coupled to the primary coil.

重畳分離器15が備える一次コイルの両端は、制御用線32に接続されており、一次コイルが制御用線32に介装されるように配線されている。また、重畳分離器15が備える二次コイルは、通信装置14に接続されている。   Both ends of the primary coil included in the superposition separator 15 are connected to the control line 32, and are wired so that the primary coil is interposed in the control line 32. The secondary coil included in the superposition separator 15 is connected to the communication device 14.

このように構成された重畳分離器15は、制御用線32に対して、各種通信信号を重畳し、また、重畳された各種通信信号を分離する。重畳分離器15が、通信装置14から出力される各種通信信号を重畳し、また、分離した各種通信信号を通信装置14に入力することで、通信装置14の通信が行われる。   The superposition separator 15 configured as described above superimposes various communication signals on the control line 32 and separates the various communication signals superimposed. The superimposing / separating device 15 superimposes various communication signals output from the communication device 14 and inputs the separated various communication signals to the communication device 14 so that the communication device 14 communicates.

即ち、重畳分離器15、制御用線32、接地線33、重畳分離部23及びその他の配線、素子、回路により通信信号を伝送するループ回路が形成される。これにより、車両1内の通信装置14及び給電装置2の通信部22間で、制御用線32を媒体として通信信号を重畳するinband通信を実現することができる。   That is, a loop circuit for transmitting a communication signal is formed by the superimposing / separating device 15, the control line 32, the ground line 33, the superimposing / separating unit 23 and other wirings, elements, and circuits. Thereby, the inband communication which superimposes a communication signal by using the control line 32 as a medium between the communication device 14 in the vehicle 1 and the communication unit 22 of the power feeding device 2 can be realized.

通信信号は、予め設定された所定のデータ長毎にパケットとして送受信される。送受信されるパケットは、ヘッダ部とデータ部とを有し、ヘッダ部には、通信相手として送信先を示す識別情報、送信元を示す識別情報等の各種情報が示されている。これらの識別情報としては、例えば、通信に係る機器を識別するMACアドレス等の情報が用いられる。即ち、給電装置2の通信部22は、車両1が備える通信装置14のMACアドレスを送信先を示す識別情報として用いることにより、通信相手を指定した通信信号を送受信することができる。   The communication signal is transmitted and received as a packet for each predetermined data length. A packet to be transmitted / received has a header portion and a data portion, and various information such as identification information indicating a transmission destination and identification information indicating a transmission source is shown in the header portion. As such identification information, for example, information such as a MAC address for identifying a device related to communication is used. That is, the communication unit 22 of the power supply device 2 can transmit and receive a communication signal specifying a communication partner by using the MAC address of the communication device 14 included in the vehicle 1 as identification information indicating a transmission destination.

車両1は、通信装置14により、受信した通信信号に係るパケットに通信相手として指定されているMACアドレス等の識別情報に基づいて、自装置宛の通信信号か否かを判定する。そして、自装置宛の通信信号であると判定した場合、当該パケットに係る通信信号に基づく処理を行い、自装置宛の通信信号ではないと判定した場合、当該パケットを破棄する。即ち、車両1は、通信装置14により、自らを指定した通信信号に基づいて、給電装置2が備える通信部22と通信を行う。   The vehicle 1 determines whether the communication device 14 is a communication signal addressed to the own device based on identification information such as a MAC address specified as a communication partner in the packet related to the received communication signal. When it is determined that the communication signal is addressed to the own apparatus, processing based on the communication signal related to the packet is performed. When it is determined that the communication signal is not addressed to the own apparatus, the packet is discarded. That is, the vehicle 1 communicates with the communication unit 22 included in the power supply device 2 based on the communication signal that designates the vehicle 1 by the communication device 14.

このように、本発明に係る給電装置2は、通信信号に係るパケットに示されている識別情報に基づいて、通信信号の送受信による通信を行うことにより、複数台の車両1、1と同時に通信を行うことができる。そして、本発明に係る給電装置2は、複数台の車両1、1に対して給電、給電制御及び通信を同時に行うことができるので、給電等の処理を効率化することが可能である。   As described above, the power feeding device 2 according to the present invention communicates simultaneously with a plurality of vehicles 1 and 1 by performing communication by transmission and reception of communication signals based on identification information indicated in the packets related to communication signals. It can be performed. And since the electric power feeder 2 which concerns on this invention can perform electric power feeding, electric power feeding control, and communication with respect to the several vehicles 1 and 1 simultaneously, it can improve processes, such as electric power feeding.

実施の形態2.
実施の形態2は、実施の形態1において、制御用線上にローパスフィルタを設ける形態である。なお、以降の説明において、実施の形態1と同様の構成については実施の形態1と同様の符号を付し、実施の形態1を参照するものとし、その詳細な説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
The second embodiment is a form in which a low-pass filter is provided on the control line in the first embodiment. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the first embodiment is referred to and detailed description thereof is omitted.

図3は、本発明の実施の形態2に係る給電装置2に関する構成例を示すブロック図である。実施の形態2に係る給電装置2内の第1の制御用線32aには、第1充電制御部21a及び重畳分離部23の間にローパスフィルタ24aが介装されている。また、ローパスフィルタ24a及び重畳分離部23の間と、第1充電制御部21aの接地(GND)側とがコンデンサ25aを介して接続されている。第2の制御用線32bも同様であり、ローパスフィルタ24bとコンデンサ25bが配置されている。さらに、車両1内の制御用線32には、充電制御装置13及び重畳分離器15の間にローパスフィルタ16が介装されている。また、ローパスフィルタ16及び重畳分離器15の間と、充電制御装置13の接地側とがコンデンサ17を介して接続されている。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example relating to the power feeding device 2 according to Embodiment 2 of the present invention. A low-pass filter 24 a is interposed between the first charging control unit 21 a and the superposition / separation unit 23 in the first control line 32 a in the power supply device 2 according to the second embodiment. The low-pass filter 24a and the superimposing / separating unit 23 are connected to the ground (GND) side of the first charging control unit 21a via a capacitor 25a. The same applies to the second control line 32b, in which a low-pass filter 24b and a capacitor 25b are arranged. Further, a low-pass filter 16 is interposed between the charging control device 13 and the superposition separator 15 in the control line 32 in the vehicle 1. Further, the low-pass filter 16 and the superposition separator 15 are connected to the ground side of the charging control device 13 via a capacitor 17.

ローパスフィルタ24a、24b、16は、通信信号に用いられる高周波数の帯域の信号を遮断する高域遮断部として機能し、また、制御信号に用いられる低周波数の帯域の信号を通過させる。なお、通信信号は、コンデンサ25a、25b、17を通過するため、重畳分離器15、制御用線32、接地線33、重畳分離部23、コンデンサ25a(25b)、17及びその他の配線、素子、回路により通信信号を伝送するループ回路が形成される。これにより、車両1内の通信装置14及び給電装置2の通信部22間で、制御用線32を媒体として通信信号を重畳するinband通信を実現することができる。   The low-pass filters 24a, 24b, and 16 function as a high-frequency cutoff unit that cuts off a high-frequency band signal used for a communication signal, and allows a low-frequency band signal used for a control signal to pass therethrough. Since the communication signal passes through the capacitors 25a, 25b, and 17, the superimposing separator 15, the control line 32, the ground line 33, the superimposing / separating unit 23, the capacitors 25a (25b) and 17, and other wirings, elements, A loop circuit for transmitting a communication signal is formed by the circuit. Thereby, the inband communication which superimposes a communication signal by using the control line 32 as a medium between the communication device 14 in the vehicle 1 and the communication unit 22 of the power feeding device 2 can be realized.

図4は、本発明の実施の形態2に係る給電装置2にて用いられるローパスフィルタ24a、24bの構成例を示す回路図である。ローパスフィルタ(LPF)24a、24bは、図4に示すように、例えば、インダクタンスが1.5mHであるコイル及び1.0kΩの抵抗を並列に配置した回路、又はその等価回路として構成される。なお、同様の特性を得ることができるのであれば、他の回路を用いて構成しても良い。また、車両1にて用いられるローパスフィルタ16も同様の回路又はその等価回路として構成される。   FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example of the low-pass filters 24a and 24b used in the power feeding device 2 according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in FIG. 4, the low-pass filters (LPF) 24a and 24b are configured as, for example, a circuit in which a coil having an inductance of 1.5 mH and a resistance of 1.0 kΩ are arranged in parallel, or an equivalent circuit thereof. Note that another circuit may be used as long as similar characteristics can be obtained. The low-pass filter 16 used in the vehicle 1 is also configured as a similar circuit or an equivalent circuit thereof.

実施の形態2に示す様に給電装置2内にローパスフィルタ24a、24b等の高域遮断部を設けることにより、通信信号が充電制御部側へ漏出することによる誤動作を防止することが可能である。   As shown in the second embodiment, by providing a high-frequency cutoff unit such as the low-pass filters 24a and 24b in the power feeding device 2, it is possible to prevent malfunction caused by a communication signal leaking to the charge control unit side. .

前記実施の形態1及び2は、本発明の無数に存在する実施例の一部を開示したに過ぎず、目的、用途、仕様等の様々な要因を加味して適宜設計することが可能である。   The first and second embodiments only disclose a part of the myriad examples of the present invention, and can be appropriately designed in consideration of various factors such as purpose, application, and specifications. .

例えば、前記実施の形態では、一つの通信部により、2台の車両と同時に通信することが可能な形態を示したが、本発明はこれに限らず、3台以上の車両と通信するようにしても良い。更には、2台の車両と同時に通信することが可能な通信部を複数設けることにより、更に通信可能な車両を増加させるようにしても良い。   For example, in the above-described embodiment, an embodiment has been described in which one communication unit can communicate with two vehicles simultaneously. However, the present invention is not limited to this, and communication with three or more vehicles is performed. May be. Furthermore, by providing a plurality of communication units that can communicate simultaneously with two vehicles, the number of vehicles that can further communicate may be increased.

また、通信部及び重畳分離部を一体化する等、適宜、設計することも可能である。更には、給電装置が車両以外の給電対象に対して給電し、かつ、通信する形態に展開することも可能である。   In addition, it is possible to design appropriately such as integrating the communication unit and the superposition / separation unit. Furthermore, it is possible to develop a configuration in which the power supply device supplies power to and communicates with a power supply target other than the vehicle.

さらに、前記実施の形態1及び2では、制御用線に介装する一次コイルを有する重畳分離部を備える給電装置を示したが、本発明はこれに限るものではない。即ち、当該重畳分離部を、接地線に介装する一次コイルを有する重畳分離部に代替するようにしても良く、また、接地線に介装する一次コイルを有する重畳分離部を追加するようにしても良い等、適宜設計することが可能である。   Further, in the first and second embodiments, the power supply apparatus including the superposition / separation unit having the primary coil interposed in the control line has been described. However, the present invention is not limited to this. That is, the superposition / separation unit may be replaced with a superposition / separation unit having a primary coil interposed in the ground line, or a superposition / separation unit having a primary coil interposed in the ground line may be added. It is possible to design appropriately.

1、1a、1b 車両
10 バッテリ(蓄電装置)
11 受電コネクタ
12 充電装置
13 充電制御装置
14 通信装置
15 重畳分離器
16 ローパスフィルタ
17 コンデンサ
2 給電装置
20a 第1電力供給部
20b 第2電力供給部
21a 第1充電制御部
21b 第2充電制御部
22 通信部
23 重畳分離部
231a 第1一次コイル
231b 第2一次コイル
232 二次コイル
24a、24b ローパスフィルタ
25a、25b コンデンサ
3、3a、3b 充電ケーブル
30、30a、30b プラグ
31、31a、31b 給電線
32、32a、32b 制御用線
33、33a、33b 接地線
1, 1a, 1b Vehicle 10 Battery (power storage device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Power receiving connector 12 Charging apparatus 13 Charging control apparatus 14 Communication apparatus 15 Superimposition separator 16 Low pass filter 17 Capacitor 2 Power feeding apparatus 20a 1st power supply part 20b 2nd power supply part 21a 1st charge control part 21b 2nd charge control part 22 Communication unit 23 Superposition / separation unit 231a First primary coil 231b Second primary coil 232 Secondary coil 24a, 24b Low pass filter 25a, 25b Capacitor 3, 3a, 3b Charging cable 30, 30a, 30b Plug 31, 31a, 31b Feed line 32 , 32a, 32b Control line 33, 33a, 33b Ground line

Claims (3)

給電対象に対する給電線を用いた給電に際し、給電制御に用いる制御信号を伝送する制御用線を媒体として、前記制御信号と異なる通信信号を送受信することにより、前記給電対象と通信する給電装置において、
夫々異なる給電対象に接続することが可能な複数組の給電線及び制御用線と、
通信相手を指定した通信信号を送受信する通信部と、
該通信部にて送信/受信される通信信号を、前記制御用線に対し重畳/分離する重畳分離部と
を備え、
該重畳分離部は、
複数の制御用線の夫々に介装された複数の一次コイルと、
複数の一次コイルと電磁的に結合し、前記通信部に接続された二次コイルと
を有する
ことを特徴とする給電装置。
In power supply using the power supply line for the power supply target, using a control line for transmitting a control signal used for power supply control as a medium, by transmitting and receiving a communication signal different from the control signal, in the power supply apparatus communicating with the power supply target,
A plurality of sets of power supply lines and control lines that can be connected to different power supply targets,
A communication unit for transmitting and receiving a communication signal designating a communication partner;
A superposition / separation unit that superimposes / separates a communication signal transmitted / received by the communication unit with respect to the control line;
The overlapping separation unit is
A plurality of primary coils interposed in each of a plurality of control wires;
A power supply apparatus comprising: a secondary coil that is electromagnetically coupled to a plurality of primary coils and connected to the communication unit.
前記複数の制御用線に夫々接続され、制御信号を送信/受信する複数の充電制御部と、
前記複数の制御用線に夫々介装され、前記充電制御部及び重畳分離部間に位置し、前記通信信号に用いられる帯域の信号を遮断する遮断部と
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の給電装置。
A plurality of charge controllers connected to the plurality of control lines, respectively, for transmitting / receiving control signals;
And a blocking unit that is interposed between each of the plurality of control lines and is positioned between the charging control unit and the superimposing / separating unit, and that blocks a signal in a band used for the communication signal. The power feeding device according to 1.
給電装置と、該給電装置から給電される蓄電装置を備える車両とを、給電に用いる給電線、及び給電制御に用いる制御信号を伝送する制御用線にて接続し、前記制御用線を媒体として、前記制御信号と異なる通信信号を送受信して通信する通信方法において、
前記給電装置は、請求項1に記載の給電装置であり、
前記車両は、自らを指定した通信信号に基づいて前記給電装置と通信する
ことを特徴とする通信方法。
A power supply device and a vehicle including a power storage device fed from the power supply device are connected by a power supply line used for power supply and a control line used to transmit a control signal used for power supply control, and the control line is used as a medium. In a communication method for transmitting and receiving a communication signal different from the control signal,
The power supply device is the power supply device according to claim 1,
The vehicle communicates with the power feeding device based on a communication signal designating the vehicle.
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