JP2014093907A

JP2014093907A - 車両用電源供給装置及び充電スタンド

Info

Publication number: JP2014093907A
Application number: JP2012244616A
Authority: JP
Inventors: Takanori Miyagaki; 隆則宮垣; Masashi Tanaka; 昌史田中
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2014-05-19
Anticipated expiration: 2032-11-06
Also published as: JP6074718B2

Abstract

【課題】充電ケーブルの過度の曲げを抑制する。
【解決手段】位置決め部材50の固定片51及び突片52が前方へ向かって下向きに傾斜しているため、制御装置80は、長手方向の一端(下端)側が自重等によって前方へ移動し、規制片53に当たった状態で位置決め部材50に位置決めされる。すなわち、筐体11内において、制御装置80はケーブル83が導出される下端面を引出口13Bに近付ける向きに傾斜させた状態で位置決め部材50に位置決めされるので、ケーブル83の曲げ角度が相対的に大きくなる。その結果、筐体11内に収納された制御装置80のケーブル83を筐体11の外へ引き出す際、ケーブル83の過度の曲げを抑制することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車などの車両に搭載される蓄電池(バッテリ)を充電するための車両用電源供給装置及び充電スタンドに関する。

近年、１００ボルト又は２００ボルトの商用交流電源から充電ケーブルを介して蓄電池が充電される電気自動車(プラグインハイブリッド自動車を含む。以下同じ。)が提供され始めている。そして、電気自動車の提供に併せて、住戸の車庫(駐車スペース)などに設置される車両用電源供給装置及び充電スタンドも提供されている。

このような車両用電源供給装置及び充電スタンドの従来例として、特許文献１記載のものを例示する。特許文献１記載の充電スタンドは、角筒状のスタンド本体内に差込接続器(コンセント)を有するコンセントモジュールが収納されている。

コンセントモジュールは、扉付きの筐体内にコンセントが収納されてなり、充電ケーブルの一端側に設けられた差込プラグがコンセントに接続される。また、扉にはロック装置が取着されており、ロック装置によって扉がロックされる。なお、扉の下端部には、扉を閉めた状態で充電ケーブルを引き出すための切り欠き(引出口)が形成されている。

充電ケーブルの他端側に充電コネクタが設けられており、この充電コネクタが電気自動車の充電インレット(受け側コネクタ)に接続され、充電ケーブルを介してコンセントから電気自動車の充電インレットに１００ボルト又は２００ボルトの交流電力が供給される。

ところで、充電ケーブルには、車両との接続状態の検出や漏電検出、異常時に車両−電源間の切り離しを行う制御装置(充電回路遮断装置：ＣＣＩＤ(Charging Circuit Interrupt Device）)が設けられている。この制御装置は、直方体形状のケース内に漏電検出用の回路や電磁リレーなどが収納され、ケースの一端側から引き出されるケーブルの先端に差込プラグが設けられ、ケースの他端側から引き出されるケーブルの先端に充電コネクタが設けられている。なお、制御装置は、使用中(電気自動車の充電中)に通行の妨げとならないように、また、雨水などが掛からないように、コンセントモジュールの筐体内などに収納されることが望ましい。

特開２０１２−１０９２１５号公報

上記従来例において、制御装置を筐体内に収納する場合、筐体が縦長であるために制御装置を立てて(長手方向を上下方向に向けて)収納する必要がある。そして、充電コネクタが設けられるケーブルが制御装置のケースの一端面(長手方向における一方の端面)から導出されているため、扉を閉じた状態で筐体の外に引き出すためにケーブルを曲げなければならない。しかしながら、ケーブルの曲げ半径が小さい場合、ケーブルのシース(外皮)が損傷しやすくなるという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、充電ケーブルの過度の曲げを抑制することを目的とする。

本発明の車両用電源供給装置は、箱形の筐体と、前記筐体内に設けられて充電ケーブルの差込プラグが接続されるコンセントと、前記筐体内に設けられ、前記充電ケーブルが具備している制御装置を位置決めする位置決め部材とを備え、前記筐体は、前記充電ケーブルを外に引き出すための引出口が下部に設けられ、前記位置決め部材は、前記筐体内の下側底面から離間して設けられ、前記充電ケーブルが導出される端面を前記引出口に近付ける向きに傾斜させた状態で位置決めすることを特徴とする。

この車両用電源供給装置において、前記筐体は、前記制御装置を収納する内部を外から視認可能とする窓孔を有することが好ましい。

本発明の充電スタンドは、前記車両用電源供給装置と、１乃至複数の前記車両用電源供給装置を内部に収納するスタンド本体とを備えることを特徴とする。

本発明の車両用電源供給装置及び充電スタンドは、筐体内において、充電ケーブルが導出される下端面を引出口に近付ける向きに傾斜させた状態で制御装置が位置決め部材に位置決めされるので、充電ケーブルの過度の曲げを抑制することができるという効果がある。

本発明に係る車両用電源供給装置及び充電スタンドの実施形態を示し、(ａ)は正面図、(ｂ)は(ａ)のＡ−Ａ線断面矢視図である。同上の車両用電源供給装置の実施形態を示し、扉を開いた状態の斜視図である。同上の車両用電源供給装置の実施形態を示し、(ａ)，(ｂ)は扉を開いた状態の斜視図である。同上の扉を閉じた状態の斜視図である。同上の扉を開いた状態の斜視図である。

以下、本発明に係る車両用電源供給装置及び充電スタンドの実施形態を詳細に説明する。ただし、以下の説明では、図１において前後左右上下の各方向を規定する。

まず、本実施形態とともに電気自動車の充電に使用される充電ケーブル８について簡単に説明する。

充電ケーブル８は、従来例で説明した制御装置(ＣＣＩＤ)80と、先端に差込プラグ82が設けられたケーブル81と、先端に充電コネクタ(図示せず)が設けられたケーブル83とを備える。なお、充電コネクタは、電気自動車の充電インレット(受け側コネクタ)に挿抜自在に接続される。

制御装置80は、ケーブル81，83を介した給電路を入／切する電磁リレー（図示せず）と、電磁リレーを制御する制御回路(図示せず)とを直方体状のケース800に収納して構成される。電磁リレーがオフ(開成)した状態では、商用電源から電気自動車への給電路が遮断され、電磁リレーがオン(閉成)した状態では、商用電源から電気自動車への給電路が形成されて電力の供給が可能になる。制御回路は、漏電などの異常を検出した場合に電磁リレーを強制的に開成して給電路を遮断する。

ケース800は、長尺の直方体形状に形成されている。そして、ケース800の長手方向の一端面(上端面)からケーブル81が導出され、ケース800の長手方向の他端面(下端面)からケーブル83が導出される。ケース800の前面には複数の表示灯(図示せず)が露出している。これらの表示灯は、例えば、互いに発光色の異なる発光ダイオードで構成され、制御回路によって点灯制御される。制御回路は、漏電などの異常の検出状況や給電の状況(電磁リレーのオン又はオフの状態)などの種々の情報を表示灯の点滅によって報知する。なお、このような制御装置80を含む充電ケーブル８は従来周知であるので、詳細な説明は省略する。

本実施形態の充電スタンドは、図１に示すように電気自動車の駐車場所近傍に設置されるスタンド本体１と、スタンド本体１に収納される車両用電源供給装置(コンセントモジュール10)とを備える。

スタンド本体１は、長尺の矩形板状に形成された３枚の金属板(左側板２，右側板３，背板４)を組み立てることで前面並びに天面、底面がそれぞれ開口した角筒状に形成され、扁平な箱形のカバー５によって天面の開口が閉塞されている。左側板２並びに右側板３の内側面には背板４と並行するようにして取付板1Bが取着されている(図１参照)。すなわち、スタンド本体１の内部が取付板1Bによって前後に区分けされており、コンセントモジュール10が取付板1Bの前方の空間に収納され、漏電遮断器(図示せず)や給電用の電源ケーブル(図示せず)が取付板の後方の空間に収納(配線)される。なお、コンセントモジュール10及び漏電遮断器は取付板1Bにねじ止めによって取り付けられる。

また、スタンド本体１前面における最上部及び最下部には矩形板状の上パネル7A及び下パネル7Bが取り付けられている。そして、スタンド本体１内において上パネル7Aの下端から下パネル7Bの上端までの前方空間に、コンセントモジュール10を収納するための収納空所が設けられている。

コンセントモジュール10は、図２及び図３に示すように前面に開口窓11Aを有する箱形の筐体11と、筐体11内に保持されるコンセントブロック12と、開口窓11Aを開閉自在に塞ぐ扉13とを具備する。なお、筐体11は、長手方向を上下方向とする縦長の直方体形状に形成されている。

コンセントブロック12は、コンセント20と、筐体11内における左上後方の隅に取り付けられ、差込口(図示せず)を右下前方に向けるようにコンセント20を保持するコンセントパネル21と、コンセントパネル21の差込口を開閉自在に隠すコンセントカバー22とを具備する。なお、コンセント20は従来周知のものであって、差込口から差し込まれる充電ケーブルの差込プラグ82の栓刃を受ける刃受や刃受を外部の電線と接続するための端子が絶縁材料製の器体に収納されて構成されている。

扉13は扁平な矩形箱状に形成されており、ヒンジ部14によって左側端部が筐体11の前面側左端部に軸支されている。また、扉13の背面側にはロック装置15が取着されている(図２参照)。なお、扉13の下端部における右端には、充電ケーブルが引き出される引出口13Bが形成されている。

また、筐体11内の上部にインターロック装置16が設けられている。インターロック装置16は、インターロックスイッチ16Aと、インターロックスイッチ16Aを介して給電路に接続される励磁コイルと、コンセント20への給電路に挿入されて励磁コイルが励磁されている間だけオンとなるリレー接点とを有している。インターロックスイッチ16Aは、扉13が閉位置にあるときに扉13の後面から後方へ突出する駆動片13Cによってオンとされ、扉13が閉位置にないときはオフされる。つまり、扉13が閉位置にあれば、インターロックスイッチ16Aがオンして励磁コイルに励磁電流が流れるため、リレー接点がオンしてコンセント20への給電路が閉成される。一方、扉13が閉位置になければ、インターロックスイッチ16Aがオフし、リレー接点もオフしてコンセント20への給電路が開成される。したがって、インターロック装置16により、扉13が閉位置にないときはコンセント20への通電がオフされ、扉13が閉位置にあるときにだけコンセント20への通電がオンされる。

さらに、筐体11の内部は、前後方向において階段状に形成されている。ここで、コンセントブロック12が取り付けられている左上の部分を最後段部110、下端部分を最前段部112、その他の部分を中段部111と呼ぶ。中段部111は、左右方向のほぼ中央で２つの部分に分割されており、左側の部分は開口窓11Aと平行であるが、右側の部分は右端が前方へ出るように開口窓11Aに対して傾斜している(図３(ｂ)参照)。

また、最前段部112と中段部111との間には、前方に向かって下向きに傾斜する傾斜部113が設けられている。そして、制御装置80を位置決めする位置決め部材50が、傾斜部113から前方へ突出するように設けられている。

位置決め部材50は、傾斜部113にねじ止めされる矩形平板状の固定片51と、固定片51の前端縁より傾斜部113と平行に前方へ突出する一対の突片52と、各突片52の前端より上向きに起立した一対の規制片53とが金属板を曲げ加工して一体に形成されてなる。また、一対の突片52及び規制片53の間には、後述するように充電ケーブル８のケーブル83が挿通される挿通溝54が形成されている。なお、突片52は最前段部112よりも前方に突出しているので、突片52と筐体11の下側底面との間に空間が形成されている。

上述のように構成されるコンセントモジュール10は、前面側からスタンド本体１内の収納空所内に収納され、取付板1Bに対して筐体11がねじ止めされることでスタンド本体１に固定される。

次に、本実施形態と充電ケーブル８を用いて電気自動車の蓄電池を充電する手順を説明する。まず、扉13を開き、制御装置80を筐体11内の傾斜部113又は位置決め部材50の上に載せた後、コンセント20の差込口に充電ケーブル８の差込プラグ82を差込接続する。あるいは、コンセント20の差込口に充電ケーブル８の差込プラグ82を差込接続した後、制御装置80を筐体11内の傾斜部113又は位置決め部材50の上に載せる。このとき、制御装置80の下側のケーブル83を位置決め部材50の挿通溝54に挿通させる(図５参照)。

充電コネクタを電気自動車の充電インレットに接続した後、扉13を閉じれば、コンセントモジュール10を介して商用電源から電気自動車への給電が開始される。なお、ケーブル83は、閉じた扉13の引出口13Bから筐体11の外へ引き出される(図４参照)。

ここで、位置決め部材50の固定片51及び突片52が前方へ向かって下向きに傾斜しているため、制御装置80は、図１(ｂ)に示すように長手方向の一端(下端)側が自重等によって前方へ移動し、規制片53に当たった状態で位置決め部材50に位置決めされる。そして、ケーブル83は、位置決め部材50の挿通溝54を通り、突片52と筐体11の下側底面との間に形成される空間で曲げられてから引出口13Bを通して筐体11の外に引き出される。このとき、筐体11内において、制御装置80はケーブル83が導出される下端面を引出口13Bに近付ける向きに傾斜させた状態で位置決め部材50に位置決めされるので、ケーブル83の曲げ角度が相対的に大きくなる。

而して、本実施形態によれば、筐体11内に収納された制御装置80のケーブル83を筐体11の外へ引き出す際、ケーブル83の過度の曲げを抑制することができ、ケーブル83の外皮の損傷を防ぐことができる。

ところで、扉13を閉じた状態でも制御装置80の表示灯を視認可能とするため、扉13の下部に窓孔13Dが設けられている。この窓孔13Dは上下方向に長い矩形に形成され、アクリル樹脂等の透光性材料製のカバー13Eで閉塞されている。したがって、扉13を閉じた状態であっても、窓孔13Dを通して制御装置80の表示灯を視認することができて使い勝手の向上を図ることができる。また、制御装置80が傾斜した状態で位置決め部材50に位置決めされるため、窓孔13Dから制御装置80の前面までの距離が接近することによって表示灯が視認し易くなるという利点がある。

８充電ケーブル
10 コンセントモジュール(車両用電源供給装置)
11 筐体
13B 引出口
20 コンセント
50 位置決め部材
80 制御装置
81 ケーブル
82 差込プラグ
83 ケーブル

Claims

箱形の筐体と、前記筐体内に設けられて充電ケーブルの差込プラグが接続されるコンセントと、前記筐体内に設けられ、前記充電ケーブルが具備している制御装置を位置決めする位置決め部材とを備え、
前記筐体は、前記充電ケーブルを外に引き出すための引出口が下部に設けられ、
前記位置決め部材は、前記筐体内の下側底面から離間して設けられ、前記充電ケーブルが導出される端面を前記引出口に近付ける向きに傾斜させた状態で位置決めすることを特徴とする車両用電源供給装置。
前記筐体は、前記制御装置を収納する内部を外から視認可能とする窓孔を有することを特徴とする請求項１記載の車両用電源供給装置。
請求項１又は２の車両用電源供給装置と、１乃至複数の前記車両用電源供給装置を内部に収納するスタンド本体とを備えることを特徴とする充電スタンド。