JP2014135868A - 車両用充電装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両側が準拠する規格によらず充電コネクタや充電ケーブルを自動的に片付けることが可能な車両用充電装置を提供する。
【解決手段】充電ケーブル３を巻き取る巻取り装置１９と、嵌合判定手段２０と、自動巻取り制御部２１と、を備え、嵌合判定手段２０は、充電コネクタ４を車両側コネクタ６に嵌合した際に、リリースボタン７の押下検知用に車両５側からリリースボタン回路８に印加される電圧を検出する電圧検出部２０ａと、電圧検出部２０ａで検出した電圧を基に、充電コネクタ４と車両側コネクタ６とが嵌合しているか否かを判定する嵌合判定部２０ｂと、を備え、自動巻取り制御部２１は、嵌合判定手段２０による判定を基に、車両側コネクタ６からの充電コネクタ４の離脱を判定し、車両側コネクタ６からの充電コネクタ４の離脱後に、巻取り装置１９に充電ケーブル３を巻き取らせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両の充電を行う車両用充電装置に関するものである。
電気自動車やハイブリッド自動車等の車両の充電を行う車両用充電装置として、充電装置本体と、充電装置本体から引き出される充電ケーブルと、充電ケーブルの先端に取り付けられると共に、車両に設けられた車両側コネクタ（充電口、インレット）に嵌合される充電コネクタと、を備えたものが知られている。
この車両用充電装置を用いて車両の充電を行う際には、充電装置本体から充電ケーブルを引き出し、充電コネクタを車両の車両側コネクタに嵌合（接続）する。
充電コネクタや充電ケーブルは、充電終了後には元の状態（つまり、充電ケーブルを充電装置本体内に巻取って収容し、充電コネクタを充電装置本体の近傍に配置した状態）に片付けられることが望ましいが、必ずしも適切に後片付けがなされるとは限らない。
特に、公共用途の駐車場に設けられる車両用充電装置では、不特定多数の車両の入出庫が頻繁に繰り返されるため、出庫時に適切な後片付けがなされず、充電ケーブルが引き出された状態で放置される場合も考えられる。
このような場合、放置された充電コネクタや充電ケーブルが入庫されてくる車両に踏まれて破損するおそれがあり、また、通行者が放置された充電ケーブル等に躓いてけがをするおそれもある。さらには、車両用充電装置が機械式駐車設備の各パレットに設けられるものである場合には、充電ケーブルがパレット外に垂下した状態となると、その垂下した充電ケーブルがパレットの移動時にレール等に挟み込まれて破損するおそれがあり、大変危険である。よって、充電コネクタや充電ケーブルは、充電終了後に自動的に片付けがなされることが望まれる。
充電コネクタや充電ケーブルを自動的に片付けるためには、充電ケーブルを巻き取る巻取り装置が備えられた充電装置本体にて、充電コネクタが車両側コネクタから離脱したことを検出する必要があり、両コネクタが嵌合しているか否かを判定する嵌合判定手段が必要となる。
ＳＡＥ（米国自動車技術者協会）により規定されるＳＡＥ Ｊ１７７２（登録商標、以下Ｊ１７７２規格という）、およびＩＥＣ（国際電気標準会議）により規定されるＩＥＣ ６２１９６ ｐａｒｔ３（以下６２１９６規格という）では、充電コネクタが車両側コネクタに嵌合しているか否かを判定する手段が予め備えられている。
具体的には、図７に示すように、Ｊ１７７２規格に準拠した充電コネクタ７１には、交流電源信号が伝送される２つの交流電源端子７１ａ，７１ｂ（中性線）、フレームグランドとなる１つのグランド端子７１ｃ、２つの信号端子７１ｄ，７１ｅの５つの端子が備えられている。車両側コネクタ７３には、充電コネクタ７１の各端子７１ａ〜７１ｅに対応した端子７３ａ〜７３ｅが備えられている。また、上記に加えて、６２１９６規格では、さらに２つの交流電源端子が備えられて、交流電源端子７１ａと併用して３相交流電源を伝送する。
Ｊ１７７２規格では、６２１９６規格と同様に、充電装置本体７２の制御部７２ａより一方の信号端子７１ｄに抵抗Ｒ１を介して直流電圧（＋１２Ｖ）を印加し、当該制御部７２ａにて信号端子７１ｄの電圧（電位）をモニタリングするようになっている。充電コネクタ７１が車両側コネクタ７３に嵌合されると、信号端子７１ｄが車両側コネクタ７３の信号端子７３ｄに電気的に接続され、車両７５側に形成された抵抗回路７４を介して接地され閉回路が形成されるため、信号端子７１ｄの電圧が変化する。Ｊ１７７２規格では、制御部７２ａにて、この信号端子７１ｄの電圧を検出し、検出した電圧に基づいて両コネクタ７１，７３の嵌合を判定している。
充電コネクタ７１の他方の信号端子７１ｅは、充電コネクタ７１に備えられたリリースボタンの押下検出用に用いられている。
リリースボタンは、両コネクタ７１を嵌合した際に車両７５側に係止するラッチ等のロック機構と一体に設けられており、このリリースボタンを押下することでロック機構のロックを解除して両コネクタ７１，７３の嵌合を解除するように構成されている。車両側コネクタ７３から充電コネクタ７１を離脱させる際には必ずリリースボタンが押下されるので、このリリースボタンの押下を検知することで、両コネクタ７１，７３の離脱を事前に検知して速やかに充電電流を低減することが可能になる。その結果、大電流の充電中における電流遮断の過渡衝撃によって発生する蓄電池などの充電機器のダメージや、通電中のリレー回路をオフすることで発生する火花放電によるコンタクトの焼損等を、大幅に低減することが可能になる。
リリースボタン回路７６は、リリースボタンの押下により開放されるスイッチＳＷと、２つの抵抗Ｒ２，Ｒ３を備え、スイッチＳＷの一端を信号端子７１ｅに、スイッチＳＷの他端を抵抗Ｒ２を介してグランド端子７１ｃに接続し、かつ、スイッチＳＷに抵抗Ｒ３を並列に接続して構成される。従来の車両用充電装置７０では、リリースボタン回路７６は、充電コネクタ７１内で完結しており、充電装置本体７２にリリースボタンに関わる回路等は設けられていない。充電コネクタ７１と充電装置本体７２とは、４芯の充電ケーブル７７により接続されている。
車両７５側では、直流電源７８より、抵抗Ｒ４を介して信号端子７３ｅに電圧を印加すると共に、信号端子７３ｅの電圧をモニタリングしている。両コネクタ７１，７３が嵌合されると、信号端子７３ｅが充電コネクタ７１の信号端子７１ｅに電気的に接続され、リリースボタン回路７６に電圧が印加される。リリースボタン回路７６では、リリースボタンが押されない状態ではスイッチＳＷが閉じ抵抗Ｒ３が短絡された状態であるが、リリースボタンが押下されるとスイッチＳＷが開放されて抵抗Ｒ３が挿入される。そのため、リリースボタンの押下により信号端子７３ｅからフレームグランドに至る抵抗値（リリースボタン回路７６の抵抗と抵抗Ｒ５の合成抵抗値）が変化し、信号端子７３ｅの電圧が変化する。よって、この信号端子７３ｅの電圧の変化を車両７５側で検知することで、リリースボタンの押下を検知することができる。
このようなリリースボタンの押下検知の仕組みは、車両側の充電設備の破損を防ぐためにも必須であり、Ｊ１７７２規格および６２１９６規格に限らず広く採用されている。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１〜３がある。
特開２０１０−２２２７９３号公報 特開２０１１−６３９４４号公報 特開２０１１−１１１８０５号公報
しかしながら、従来の車両用充電装置７０では、充電対象となる車両７５がＪ１７７２規格に準拠したものでない場合、つまり、図７における抵抗回路７４が備えられていない場合、充電装置本体７２にて両コネクタ７１，７３の嵌合または非嵌合といった嵌合状態を検知することができず、充電終了後に充電コネクタ７１や充電ケーブル７７を自動的に片付けることができない、という問題がある。この問題は、６２１９６規格に準拠する車両についても同様に生ずる。
本発明は上記事情に鑑み為されたものであり、車両側が準拠する規格によらず充電コネクタや充電ケーブルを自動的に片付けることが可能な車両用充電装置を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、充電装置本体と、前記充電装置本体から引き出される充電ケーブルと、前記充電ケーブルの先端に取り付けられると共に、車両に設けられた車両側コネクタに嵌合され、前記車両側コネクタから離脱する際に押下されるリリースボタンを有する充電コネクタと、前記リリースボタンの押下検知用に前記車両側から電圧が印加され、前記リリースボタンの押下の有無により抵抗値が変化するリリースボタン回路と、前記充電装置本体に設けられ、前記充電ケーブルを巻き取る巻取り装置と、前記充電コネクタと前記車両側コネクタとが嵌合しているか否かを判定する嵌合判定手段と、前記巻取り装置に前記充電ケーブルを巻き取らせる自動巻取り制御部と、を備え、前記嵌合判定手段は、前記充電コネクタを前記車両側コネクタに嵌合した際に、前記リリースボタンの押下検知用に前記車両側から前記リリースボタン回路に印加される電圧を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部で検出した電圧を基に、前記充電コネクタと前記車両側コネクタとが嵌合しているか否かを判定する嵌合判定部と、を備え、前記自動巻取り制御部は、前記嵌合判定手段による判定を基に、前記車両側コネクタからの前記充電コネクタの離脱を判定し、前記車両側コネクタからの前記充電コネクタの離脱後に、前記巻取り装置に前記充電ケーブルを巻き取らせる車両用充電装置である。
前記充電コネクタは、ＳＡＥ Ｊ１７７２（登録商標）あるいはＩＥＣ ６２１９６ ｐａｒｔ３に準拠したものであってもよい。
前記嵌合判定手段は、前記充電装置本体に設けられ、前記充電ケーブルとして、前記リリースボタンの押下検知用に前記車両側からリリースボタン回路に印加される電圧の検出用の芯線を含む、５芯以上のものを用いてもよい。
前記電圧検出部で検出した電圧を基に、前記リリースボタンの押下を判定するリリースボタン押下判定手段をさらに備えてもよい。
外部からリモート中断信号が入力されたとき、前記リリースボタン回路を、前記リリースボタンが押下されたときと同じ回路状態にするリリースボタン押下演出手段をさらに備えてもよい。
前記充電ケーブルの巻取り時に異常が発生したとき、前記充電ケーブルの巻取りを停止し、警報を発する警報手段をさらに備えてもよい。
前記自動巻取り制御部は、前記車両側コネクタからの前記充電コネクタの離脱から所定時間後に、前記巻取り装置に前記充電ケーブルを巻き取らせるよう構成されてもよい。
本発明によれば、車両側が準拠する規格によらず充電コネクタや充電ケーブルを自動的に片付けることが可能な車両用充電装置を提供できる。
本発明の一実施の形態に係る車両用充電装置のブロック図である。 図１の車両用充電装置の回路図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明において、リモート中断信号を出力する各方式について説明する図である。 図１の車両用充電装置における嵌合判定処理のフロー図である。 図１の車両用充電装置における充電制御処理のフロー図である。 図５の充電制御処理内の自動ケーブル巻取り制御処理のフロー図である。 従来の車両用充電装置の回路図である。
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
図１は本実施の形態に係る車両用充電装置のブロック図であり、図２はその回路図である。
図１，２に示すように、車両用充電装置１は、充電装置本体２と、充電装置本体２から引き出される充電ケーブル３と、充電ケーブル３の先端に取り付けられた充電コネクタ４と、を備えている。
充電コネクタ４は、車両５に設けられた車両側コネクタ（充電口、インレット）６に嵌合される。充電コネクタ４は、ＳＡＥ Ｊ１７７２（登録商標、Ｊ１７７２規格という）に準拠したものであり、充電用の交流電源信号が伝送される２つの交流電源端子４ａ，４ｂ、フレームグランド（接地電位）となる１つのグランド端子４ｃ、２つの信号端子４ｄ，４ｅの５つの端子が備えられている。車両側コネクタ６には、充電コネクタ４の各端子４ａ〜４ｅに対応した端子６ａ〜６ｅが備えられている。なお、ＩＥＣ ６２１９６ ｐａｒｔ３（６２１９６規格という）に準拠する充電コネクタも類似の構成となるため、ここでは説明を省略してＪ１７７２規格に準拠した充電コネクタ４について説明するが、一般性を失うものではない。
本実施の形態では、車両５側のシステムがＪ１７７２規格に準拠していない場合を説明する。図示していないが、両コネクタ４，６は、適宜変換プラグ等を介して接続される。図２では車両側コネクタ６が信号端子４ｄを備えている場合を示しているが、車両側コネクタ６に信号端子４ｄが備えられていなくてもよい。
充電コネクタ４には、車両側コネクタ６から離脱する際に押下されるリリースボタン７と、リリースボタン７の押下検出用のリリースボタン回路８と、が備えられている。リリースボタン７は、両コネクタ４，６を嵌合した際に車両５側に係止するラッチ等のロック機構（図示せず）と一体に設けられており、このリリースボタン７を押下することでロック機構のロックを解除して両コネクタ４，６の嵌合を解除するように構成されている。
図２に示すように、リリースボタン回路８は、リリースボタン７の押下により開放される常閉のスイッチＳＷと、２つの抵抗Ｒ２，Ｒ３を備え、スイッチＳＷの一端を信号端子４ｅに、スイッチＳＷの他端を抵抗Ｒ２を介してフレームグランドに接続し、かつ、スイッチＳＷに抵抗Ｒ３を並列に接続して構成され、リリースボタン７の押下の有無により抵抗値（信号端子４ｅからフレームグランドに至る抵抗値）が変化するように構成されている。本実施の形態では、便宜上、リリースボタン回路８の一部である抵抗Ｒ２を充電装置本体２内に設けているが、回路構成は適宜変更可能である。
両コネクタ４，６を嵌合すると、充電装置本体２内の交流電源信号を伝送する交流電源ライン９は、充電制御部１７により開閉制御されるリレー回路１０、充電ケーブル３、充電コネクタ４の交流電源端子４ａ，４ｂ、車両側コネクタ６の交流電源端子６ａ，６ｂを介して、車両５に設けられた整流回路１１に接続される。整流回路１１で整流された電源信号は、制御装置１２により開閉制御されるリレー回路１３を介して蓄電池１４に導入される。フレームグランド（接地電位）とされるグランドライン１８は、充電装置本体２と車両５間でグランド端子４ｃ，６ｃを介して接続され、両者でフレームグランドが共有される。
また、車両５では、直流電源１５から、制御装置１２により開閉制御されるスイッチ１６、抵抗Ｒ４を介して信号端子６ｅに（つまりリリースボタン回路８に）リリースボタン７の押下検知用の電圧が印加されるようになっている。信号端子４ｅとグランド端子４ｃとの間には、抵抗Ｒ５が挿入されている。
信号端子４ｅの電圧は、制御装置１２によりモニタリングされている。制御装置１２は、信号端子４ｅの電圧の変化によりリリースボタン７が押下されたことを検知する。制御装置１２は、リリースボタン７が押下されたことを検知すると、リレー回路１３を制御して速やかに充電電流を低減させることで、大電流の充電中に電流遮断の過渡衝撃によって発生する蓄電池１４などの充電機器へのダメージや、通電中のリレー回路１３をオフすることで発生する火花放電によるコンタクトの焼損等を防止する。
さて、図１に戻り、本実施の形態に係る車両用充電装置１では、充電装置本体２に設けられ、充電ケーブル３を巻き取る巻取り装置１９と、充電コネクタ４と車両側コネクタ６とが嵌合しているか否かを判定する嵌合判定手段２０と、嵌合判定手段２０による判定を基に、車両側コネクタ６からの充電コネクタ４の離脱を判定し、車両側コネクタ６からの充電コネクタ４の離脱から所定時間後に、巻取り装置１９に充電ケーブル３を巻き取らせる自動巻取り制御部２１と、を備えている。
巻取り装置１９は、モータ１９ａと、モータ１９ａの出力を減速する減速機１９ｂと、減速機１９ｂの出力によって回転駆動され充電ケーブル３を巻き取るリール１９ｃと、を備えている。
嵌合判定手段２０は、充電コネクタ４を車両側コネクタ６に嵌合した際に、リリースボタン７の押下検知用に車両５側からリリースボタン回路８に印加される電圧を検出する電圧検出部２０ａと、電圧検出部２０ａで検出した電圧を基に、充電コネクタ４と車両側コネクタ６とが嵌合しているか否かを判定する嵌合判定部２０ｂと、を備えている。
本実施の形態では、電圧検出部２０ａにて、スイッチＳＷおよび抵抗Ｒ３の抵抗Ｒ２側（信号端子７１ｅと反対側）の電圧ＶSWを検出するように構成しているが、これに限らず、リリースボタン７の押下検知用に車両５側からリリースボタン回路８に印加される電圧を直接あるいは間接的に検出できるならば、どの位置の電圧を検出してもよい。
両コネクタ４，６を嵌合していない状態では、リリースボタン回路８には電圧が印加されないので、電圧ＶSWは０になる。他方、両コネクタ４，６を嵌合すると、電圧ＶSWは、直流電源１５から印加した電圧を、抵抗Ｒ４と、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ５の合成抵抗とで分圧した電圧値になる。
よって、本実施の形態では、電圧検出部２０ａが検出した電圧ＶSWが予め設定した嵌合判定用閾値以下であれば両コネクタ４，６が嵌合していないと判定し、電圧ＶSWが嵌合判定用閾値より大きければ両コネクタ４，６が嵌合していると判定するように、嵌合判定部２０ｂを構成した。
なお、両コネクタ４，６を嵌合した状態でリリースボタン７が押下されスイッチＳＷが開放されると、電圧ＶSWは、直流電源１５から印加した電圧を、抵抗Ｒ４と、抵抗（Ｒ２＋Ｒ３）と抵抗Ｒ５の合成抵抗とで分圧し、その分圧した電圧をさらに、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３とで分圧した値に変化する。よって、電圧検出部２０ａが検出した電圧ＶSWから、リリースボタン７の押下を検知することも可能である。
つまり、車両用充電装置１は、電圧検出部２０ａで検出した電圧ＶSW（リリースボタン７の押下検知用に車両５側からリリースボタン回路８に印加される電圧）を基に、リリースボタン７の押下を判定するリリースボタン押下判定手段を、さらに備えてもよい。リリースボタン押下判定手段は、例えば、電圧ＶSWが予め設定した閾値範囲内となったとき、リリースボタン７が押下されたと判定するように構成される。
リリースボタン押下判定手段を設けることで、リリースボタン７の押下時に車両５側だけでなく充電装置本体２側でもリリースボタン７の押下を検知し、「充電コネクタを抜くとケーブルは自動的に巻き上げられます」といった予告アナウンスが可能になり、より安全な出庫操作を実現できる。
嵌合判定手段２０は、充電装置本体２に設けられる。充電ケーブル３としては、交流電源ライン９用の２本の芯線、グランドライン１８用の１本の芯線、Ｊ１７７２規格で用いる信号ライン（コントロールパイロット信号線）用の１本の芯線（信号端子４ｄに接続される芯線）に加え、リリースボタン７の押下検知用に車両５側からリリースボタン回路８に印加される電圧の検出用の芯線を含めた、５芯のもの（もしくは５芯以上のもの）を用いる必要がある。
さらに、車両用充電装置１は、外部からリモート中断信号が入力されたとき、リリースボタン回路８を、リリースボタン７が押下されたときと同じ回路状態にするリリースボタン押下演出手段２２をさらに備えている。
リリースボタン押下演出手段２２は、スイッチＳＷ２と抵抗Ｒ６を並列接続したスイッチ回路２２ａと、スイッチ回路２２ａのスイッチＳＷ２を切替制御するスイッチ制御部２２ｂと、を備えている。
スイッチ回路２２ａの抵抗Ｒ６は、リリースボタン回路８の抵抗Ｒ３と同じ抵抗値に設定される。スイッチ回路２２ａは、つまり、スイッチＳＷと抵抗Ｒ３を並列接続した回路と全く同じ回路構成とされる。なお、スイッチＳＷ２を常閉のリレー回路に置き換えることも可能である。本実施の形態では、スイッチ回路２２ａを、リリースボタン回路８の抵抗Ｒ２とスイッチＳＷ（および抵抗Ｒ３）間に挿入している。
リリースボタン回路８のスイッチＳＷが開放されると、抵抗Ｒ２と信号端子４ｅ間に抵抗Ｒ３が挿入されるが、これと同様に、スイッチ回路２２ａのスイッチＳＷ２を接点ａから接点ｂに切り替えると、抵抗Ｒ２と信号端子４ｅ間に抵抗Ｒ３と同じ抵抗値の抵抗Ｒ６が挿入される。この動作は、車両５側から見ると全く同じであり、スイッチ回路２２ａのスイッチＳＷ２を切り替えることで、あたかもリリースボタン７が押下されたかのように見せかけることができる。車両５側では、リリースボタン７が押下された場合と同様に、信号端子６ｅの電圧から制御装置１２がリリースボタン７が押下されたと判断し、リレー回路１３を制御して充電電流を速やかに低減させる。
嵌合判定手段２０の電圧検出部２０ａと嵌合判定部２０ｂ、自動巻取り制御部２１、および、リリースボタン押下演出手段２２のスイッチ制御部２２ｂは、図２の巻取り制御部２３に搭載され、プロセッサ、メモリ、インターフェイス、ソフトウェア等を適宜組み合わせて実現される。なお、図２では、便宜上、充電に関する制御を行う充電制御部１７と巻取り制御部２３とを別体に描いているが、両制御部１７，２３は一体であってもよい。
リリースボタン押下演出手段２２に入力されるリモート中断信号は、つまり車両５の充電を終了させる信号であり、例えば、充電途中で車両５を出庫させる場合など何らかの理由で充電を強制的に終了させる際に、駐車場内の全ての車両用充電装置１を管理する中央コントローラから出力される信号である。リモート中断信号は、電圧信号などアナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよい。
リモート中断信号として電圧信号を用いる場合は、例えば、図３（ａ）に示すように、リモート中断信号の出力元である中央コントローラ３１に、直流電源３２と、スイッチＳＷ３と、スイッチＳＷ３を切替制御する制御部３３とを備え、制御部３３でスイッチＳＷ３を切替制御することにより、直流電源３２からの電圧をリモート中断信号として出力するか、あるいは直流電源３２からの電源を遮断する（リモート中断信号を出力しない）かを切り替えるように構成することができる。
リモート中断信号としてデジタル信号を用いる場合は、例えば、図３（ｂ）に示すように、中央コントローラ３１に設けた制御部３３から、ツイストペアケーブル等の通信用ケーブル３４を用いてリモート中断信号を出力するように構成することができる。リモート中断信号の伝送距離が特に長い場合には、伝送損失による電圧の減衰の影響が懸念されるため、デジタル信号を用いることが好ましい。
また、本実施の形態に係る車両用充電装置１は、充電ケーブル３の巻取り時に異常が発生したとき、充電ケーブル３の巻取りを停止し、警報を発する警報手段２４をさらに備えている。
充電ケーブル３の巻取り時の異常を検知する方法については、特に限定するものではないが、例えば、モータ１９ａの負荷が所定よりも大きくなったり、あるいはモータ１９ａの負荷の変化率が所定よりも大きくなったとき（負荷が急激に変動したとき）に、異常が発生したと判断することが可能である。
警報手段２４は、充電ケーブル３の巻取り時に異常が発生したとき、モータ１９ａを強制的に停止させて充電ケーブル３の巻取りを停止し、上述の中央コントローラ３１に異常発生信号を送信するなどして、外部に警報を発する。
次に、本実施の形態に係る車両用充電装置１の制御フローについて説明する。
車両用充電装置１は、図４に示す嵌合判定処理と、図５に示す充電制御処理とを、同時並行に繰り返し実行している。
図４に示すように、嵌合判定処理では、まず、ステップＳ１にて、電圧検出部２０ａが電圧ＶSW（リリースボタン７の押下検知用に車両５側からリリースボタン回路８に印加される電圧）を検出する。
その後、ステップＳ２にて、嵌合判定部２０ｂが、ステップＳ１で検出した電圧ＶSWが嵌合判定用閾値より大きいかを判定する。ステップＳ２でＹＥＳと判定された場合、すなわち、電圧ＶSWが嵌合判定用閾値より大きい場合は、嵌合判定部２０ｂが、両コネクタ４，６が嵌合していると判定し（ステップＳ３）、処理を終了する。ステップＳ２でＮＯと判定された場合、すなわち、電圧ＶSWが嵌合判定用閾値以下である場合は、嵌合判定部２０ｂが、両コネクタ４，６が嵌合していないと判定し（ステップＳ４）、処理を終了する。
図５に示すように、充電制御処理では、まず、ステップＳ１１にて、充電制御部１７が、車両５が入庫したか、入庫手続きが行われたか（公共施設の駐車場等の場合）を判断する。ステップＳ１１にてＹＥＳと判定された場合、ステップＳ１２にて、図４の嵌合判定処理で両コネクタ４，６が嵌合していると判定されているか判断する。ステップＳ１１，Ｓ１２で共にＹＥＳと判断された場合、ステップＳ１３に進み、充電制御部１７がリレー回路１０を制御して充電を開始する。ステップＳ１１，Ｓ１２でＮＯと判断された場合、ステップＳ１１に戻る。
ステップＳ１３にて充電を開始した後、ステップＳ１４にて、リリースボタン押下演出手段２２のスイッチ制御部２２ｂが、外部からリモート中断信号を受信したか判断する。
ステップＳ１４にてＹＥＳと判断された場合、つまりリリースボタン押下演出手段２２がリモート中断信号を受信した場合、ステップＳ１５にて、リリースボタン押下演出手段２２がリリースボタン押下演出処理を行う。リリースボタン押下演出処理では、スイッチ制御部２２ｂがスイッチ回路２２ａのスイッチＳＷ２を切り替え、リリースボタン回路８の抵抗Ｒ２と信号端子４ｅとの間に抵抗Ｒ６を挿入する。
ステップＳ１５にてリリースボタン押下演出処理を行うと、車両５側ではリリースボタン７が押下されたと判断されるので、充電電流が速やかに低減されて充電電流が遮断もしくは０に近い値まで低減される（ステップＳ１６）。その後、充電を終了する（ステップＳ１７）。公共施設の駐車場等では、ステップＳ１７にて充電電力の積算値が確定することになる。
他方、ステップＳ１４にてＮＯと判断された場合、ステップＳ１８にて、充電制御部１７が、手動で車両５側が充電電流を遮断したか、もしくは充電電流を０に近い値まで低減したか、を判断する。
ステップＳ１８でＹＥＳと判断された場合は、つまり、リリースボタン７が実際に押下された場合や、充電が十分に行われたかあるいは何らかの異常を検知して車両５側で充電電流を遮断した場合であるから、ステップＳ１７に進み、充電を終了する。
ステップＳ１８でＮＯと判断された場合、リモート中断信号を受信しておらず、かつ、車両５側で充電が十分に行われたと判断されていないことになるので、充電を継続し（ステップＳ１９）、ステップＳ１４に戻る。
ステップＳ１７にて充電を終了した後は、ステップＳ２０に進み、自動ケーブル巻取り制御処理を行い、処理を終了する。
図６に示すように、ステップＳ２０の自動ケーブル巻取り制御処理では、まず、ステップＳ２１にて、自動巻取り制御部２１が、図４の嵌合判定処理で両コネクタ４，６が嵌合していると判定されているか判断する。
ステップＳ２１でＹＥＳと判断された場合、充電コネクタ４は車両側コネクタ６に嵌合されたままなので、ステップＳ２１に戻る。ステップＳ２１でＮＯと判断された場合、充電コネクタ４が車両側コネクタ６から離脱されたことになるので、ステップＳ２２にてタイマ１をリセット・スタートした後、ステップＳ２３に進む。
ステップＳ２３では、タイマ１が予め設定した巻取用閾値（例えば、３〜５秒）以上か判断する。ステップＳ２３でＮＯと判断された場合、ステップＳ２４にて両コネクタ４，６が嵌合されているか再び判断し、ステップＳ２４にてＮＯと判断されればステップＳ２３に戻る。
タイマ１が巻取用閾値に至るまで充電コネクタ４が離脱した状態が保たれると、ステップＳ２３にてＹＥＳと判断され、ステップＳ２５に進む。タイマ１が巻取用閾値に至るまでに充電コネクタ４が車両側コネクタ６に再び嵌合されると、ステップＳ２４にてＹＥＳと判断され、充電ケーブル３の巻取りを行わずに処理を終了する。
ステップＳ２５では、自動巻取り制御部２１が、巻取り装置１９に巻取り起動信号を送信し、モータ１９ａを駆動して充電ケーブル３の巻取りを開始する。
その後、ステップＳ２６にて、警報手段２４が巻取り異常が発生したかを判断する。ステップＳ２６でＮＯと判断された場合、ステップＳ２７にて、自動巻取り制御部２１が、充電ケーブル３の巻取りが終了したかを判断する。ステップＳ２７にてＮＯと判断された場合、巻取り異常が発生しておらず、かつ、巻取りも終了していないので、充電ケーブル３の巻取りを継続し（ステップＳ２８）、ステップＳ２６に戻る。ステップＳ２７でＹＥＳと判断された場合、充電ケーブル３の巻取りが正常に終了したので、処理を終了する。
なお、ステップＳ２７で巻取りが終了したかを判断する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、充電ケーブル３を引き出す際にリール１９ｃがどの程度回転したかという引出回転量を予め記憶しておき、巻取り時に回転させたリール１９ｃの回転量が記憶しておいた引出回転量と一致したときに、巻取りが正常に終了したと判断することができる。
ステップＳ２６でＹＥＳと判断された場合、つまり巻取り異常が発生した場合、警報手段２４が、モータ１９ａを強制的に停止する（ステップＳ２９）と共に、外部に警報を発し（ステップＳ３０）、処理を終了する。
本実施の形態の作用を説明する。
本実施の形態に係る車両用充電装置１では、充電コネクタ４を車両側コネクタ６に嵌合した際に、リリースボタン７の押下検知用に車両５側からリリースボタン回路８に印加される電圧を検出する電圧検出部２０ａと、電圧検出部２０ａで検出した電圧を基に、充電コネクタ４と車両側コネクタ６とが嵌合しているか否かを判定する嵌合判定部２０ｂとで、嵌合判定手段２０を構成している。
リリースボタン７の押下を検出する仕組みは、電気自動車やハイブリッド車で一般的に備えられているので、このように構成することで、車両５がＪ１７７２規格に準拠していない場合であっても、充電コネクタ４と車両側コネクタ６の嵌合を検知することが可能となる。
つまり、本発明によれば、車両５側が準拠する規格によらず充電コネクタ４の嵌合を検知可能な車両用充電装置１を実現できる。その結果、充電後に巻取り装置１９や自動巻取り制御部２１を用いて充電ケーブル３を自動的に巻き取って、確実に充電ケーブル３や充電コネクタ４を片付けることが可能となり、充電コネクタ４や充電ケーブル３が放置されることによる破損等の不具合を未然に防止できる。
また、車両５側が準拠する規格によらず充電装置本体２側で確実に充電コネクタ４の嵌合を検知できるので、非嵌合時にはリレー回路１０を遮断して交流電源信号が出力されないようにするなど、安全な充電が可能になる。
さらに、本実施の形態では、外部からリモート中断信号が入力されたとき、リリースボタン回路８を、リリースボタン７が押下されたときと同じ回路状態にするリリースボタン押下演出手段２２をさらに備えており、これにより、遠隔操作で充電の遮断を制御することが可能になる。
リリースボタン押下演出手段２２は、ハードウェアとしてはスイッチＳＷ２と抵抗Ｒ２からなるスイッチ回路２２ａを追加するのみで実現でき、非常に低コストである。また、本実施の形態では、リリースボタン回路８に印加される電圧を検出するために、リリースボタン回路８の一部を充電装置本体２に引き入れており、これを利用して、充電装置本体２内に容易かつ低コストにリリースボタン押下演出手段２２を組み込むことが可能である。
また、本実施の形態では、図６の自動ケーブル巻取制御処理にて、警報手段２４が巻取り異常が発生したか否かを判断し、モータ１９ａを停止するので、巻取り途中における充電ケーブルの破損や巻取り装置１９の破損を低減することが可能である。
さらに、本実施の形態では、自動巻取り制御部２１は、車両側コネクタ６からの充電コネクタ４の離脱から所定時間後に、巻取り装置１９に充電ケーブル３を巻き取らせるように構成しているので、充電コネクタ４離脱直後に再度充電コネクタ４を嵌合して再充電を行うような場合であっても、作業者が巻取り装置１９の充電ケーブル４を巻き取る引張力を受けることなく、容易に充電コネクタ４を再度嵌合することができる。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
１ 車両用充電装置
２ 充電装置本体
３ 充電ケーブル
４ 充電コネクタ
６ 車両側コネクタ
７ リリースボタン
８ リリースボタン回路
１９ 巻取り装置
２０ 嵌合判定手段
２０ａ 電圧検出部
２０ｂ 嵌合判定部
２１ 自動巻取り制御部
２２ リリースボタン押下演出手段

Claims (7)

  1. 充電装置本体と、
    前記充電装置本体から引き出される充電ケーブルと、
    前記充電ケーブルの先端に取り付けられると共に、車両に設けられた車両側コネクタに嵌合され、前記車両側コネクタから離脱する際に押下されるリリースボタンを有する充電コネクタと、
    前記リリースボタンの押下検知用に前記車両側から電圧が印加され、前記リリースボタンの押下の有無により抵抗値が変化するリリースボタン回路と、
    前記充電装置本体に設けられ、前記充電ケーブルを巻き取る巻取り装置と、
    前記充電コネクタと前記車両側コネクタとが嵌合しているか否かを判定する嵌合判定手段と、
    前記巻取り装置に前記充電ケーブルを巻き取らせる自動巻取り制御部と、
    を備え、
    前記嵌合判定手段は、
    前記充電コネクタを前記車両側コネクタに嵌合した際に、前記リリースボタンの押下検知用に前記車両側から前記リリースボタン回路に印加される電圧を検出する電圧検出部と、
    前記電圧検出部で検出した電圧を基に、前記充電コネクタと前記車両側コネクタとが嵌合しているか否かを判定する嵌合判定部と、を備え、
    前記自動巻取り制御部は、
    前記嵌合判定手段による判定を基に、前記車両側コネクタからの前記充電コネクタの離脱を判定し、前記車両側コネクタからの前記充電コネクタの離脱後に、前記巻取り装置に前記充電ケーブルを巻き取らせる
    ことを特徴とする車両用充電装置。
  2. 前記充電コネクタは、ＳＡＥ Ｊ１７７２（登録商標）あるいはＩＥＣ ６２１９６ ｐａｒｔ３に準拠したものである
    請求項１記載の車両用充電装置。
  3. 前記嵌合判定手段は、前記充電装置本体に設けられ、
    前記充電ケーブルとして、前記リリースボタンの押下検知用に前記車両側からリリースボタン回路に印加される電圧の検出用の芯線を含む、５芯以上のものを用いた
    請求項１または２記載の車両用充電装置。
  4. 前記電圧検出部で検出した電圧を基に、前記リリースボタンの押下を判定するリリースボタン押下判定手段をさらに備えた
    請求項１〜３いずれかに記載の車両用充電装置。
  5. 外部からリモート中断信号が入力されたとき、前記リリースボタン回路を、前記リリースボタンが押下されたときと同じ回路状態にするリリースボタン押下演出手段をさらに備えた
    請求項１〜４いずれかに記載の車両用充電装置。
  6. 前記充電ケーブルの巻取り時に異常が発生したとき、前記充電ケーブルの巻取りを停止し、警報を発する警報手段をさらに備えた
    請求項１〜５いずれかに記載の車両用充電装置。
  7. 前記自動巻取り制御部は、前記車両側コネクタからの前記充電コネクタの離脱から所定時間後に、前記巻取り装置に前記充電ケーブルを巻き取らせるよう構成される
    請求項１〜６いずれかに記載の車両用充電装置。
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