JP2017079537A - 変換アダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＬＣを用いることによって構成を簡易化した充電システムを採用した車両に対して、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブルを利用するための変換アダプタを提供する。
【解決手段】変換アダプタ３００は、コネクタ部３１８と、インレット部３２０と、電力線ＰＬ３１，ＰＬ３２と、接地線ＧＬ３と、ＰＬＣ変換器３１０と、信号線ＳＬ３１，ＳＬ３２とを備える。ＰＬＣ変換器３１０は、インレット部３２０の端子Ｔ７に受ける、ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号をＰＬＣ用の信号に変換して電力線ＰＬ３１へ出力する。信号線ＳＬ３２は、ＳＡＥ規格に準じたＰＩＳＷ信号を受ける端子Ｔ１０を、車両１００において接続検知用の端子Ｔ１４に接続される端子Ｔ４に電気的に接続する。
【選択図】図１

Description

この発明は、変換アダプタに関し、特に、ＳＡＥのＪ１７７２規格に準じた充電ケーブルの充電コネクタを、電力線通信により車両外部と通信するように構成された車両の充電インレットに連結するための変換アダプタに関する。

特開２０１３−９９２５２号公報（特許文献１）は、車両に設けられる充電インレット（接続部）に充電ケーブルの充電コネクタを接続して、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源により充電可能な車両を開示する。この車両においては、車両側の充電インレット及び充電ケーブル側の充電コネクタは、ＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）のＪ１７７２規格（以下、単に「ＳＡＥ規格」とも称する。）に準じて構成されている（特許文献１参照）。

なお、ＳＡＥ規格は、車両外部の電源により車載バッテリを充電するコンダクティブ充電システムに対する物理的及び電気的要求事項並びに性能要求事項を定めた規格として、アメリカ合衆国において制定されたものである。また、ＳＡＥ規格に準ずるものとして、日本電動車両協会規格において制定された「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」により定められる規格等がある。

特開２０１３−９９２５２号公報 国際公開第２０１０／０９７９２２号パンフレット

ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブルは、ＳＡＥ規格に準じたパイロット信号（一般に「ＣＰＬＴ信号」とも称される。）を通信するための信号線を備える必要がある。また、ＳＡＥ規格では、車両の充電インレットと充電ケーブルの充電コネクタとの接続を検知する接続検知回路も充電コネクタに備える必要があるので、充電ケーブルや充電コネクタが大型化する。

そこで、電力線を通じて必要な信号を通信する電力線通信（以下「ＰＬＣ（Power Line Communication）」とも称する。）を採用する等によって構成を簡易化したコンダクティブ充電システムを採用することが考えられる。しかしながら、そのような簡易な構成の充電システムを採用した車両のインレットに、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブルを接続できないのであれば、ユーザにとって利便性が悪い。

この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＰＬＣを用いることによって構成を簡易化した充電システムを採用した車両に対して、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブルを利用可能とするための変換アダプタを提供することである。

この発明によれば、変換アダプタは、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブルの充電コネクタを、ＰＬＣにより車両外部と通信するように構成された車両の充電インレットに連結するための変換アダプタであって、コネクタ部と、インレット部と、電力線と、変換装置と、信号線とを備える。コネクタ部は、車両の充電インレットに接続可能に構成される。インレット部は、充電ケーブルの充電コネクタを接続可能に構成される。インレット部は、充電電力を受ける受電端子と、ＳＡＥ規格に準じたパイロット信号を受けるパイロット信号端子と、ＳＡＥ規格に準じたコネクタ接続信号端子とを含む。コネクタ部は、電力出力端子と、接続端子とを含む。電力出力端子は、受電端子に電気的に接続される。接続端子は、充電インレットとの接続時に充電インレットのコネクタ接続検知用端子に接続される。電力線は、受電端子と電力出力端子との間に配設される。変換装置は、パイロット信号端子に受けるパイロット信号をＰＬＣ用の信号に変換して電力線へ出力するように構成される。信号線は、インレット部のコネクタ接続信号端子を、コネクタ部の接続端子に電気的に接続する。

この発明においては、変換アダプタは、インレット部のパイロット信号端子に受ける、ＳＡＥ規格に準じたパイロット信号をＰＬＣ用の信号に変換して電力線へ出力する変換装置を備える。また、変換アダプタは、ＳＡＥ規格に準じた、インレット部のコネクタ接続信号端子を、コネクタ部の接続端子に電気的に接続する信号線を備える。このような変換アダプタを、ＰＬＣを用いることによって構成を簡易化した充電システムを採用した車両の充電インレットと、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブルの充電コネクタとの間に接続することにより、上記充電ケーブルを用いて上記車両へ充電電力を供給することができる。

したがって、この発明によれば、ＰＬＣを用いることによって構成を簡易化した充電システムを採用した車両に対しても、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブルを用いて充電電力を供給することができる。

この発明によれば、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブルから、ＰＬＣを用いることによって構成を簡易化した充電システムを採用した車両へ、充電電力を供給することが可能となる。その結果、ユーザの利便性が向上する。

この発明の実施の形態に従う変換アダプタが適用される車両充電システムの構成を示した図である。 簡易充電システムの構成を示した図である。 簡易充電システムの他の構成例を示した図である。 この発明の実施の形態に従う変換アダプタが適用される車両充電システムの他の構成例を示した図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、この発明の実施の形態に従う変換アダプタが適用される車両充電システムの構成を示した図である。図１を参照して、車両充電システムは、車両１００と、充電ケーブル２００と、変換アダプタ３００とを備える。

充電ケーブル２００は、ＳＡＥ規格に準じたコンダクティブ充電システムに用いられる充電ケーブルである。一方、車両１００は、ＰＬＣを用いることによって構成が簡易化された充電システムを採用した車両である。以下では、ＰＬＣを用いることによって構成が簡易化された充電システムを「簡易充電システム」とも称し、これに対して、ＳＡＥ規格に準じた充電システムを「ＳＡＥ充電システム」とも称する。

変換アダプタ３００は、ＳＡＥ充電システムに用いられる充電ケーブル２００を、簡易充電システムを採用した車両１００に接続するためのアダプタである。充電ケーブル２００を用いて車両１００に搭載された蓄電装置（図示せず）の充電が行なわれる際に、変換アダプタ３００は、車両１００の充電インレット１１０と、充電ケーブル２００の充電コネクタ２１６との間に接続される。

以下では、この実施の形態に従う変換アダプタ３００が用いられる前提として、ＰＬＣを用いることによってＳＡＥ充電システムに対して構成が簡易化された簡易充電システムについて先ず説明する。

（簡易充電システムの構成）
図２は、簡易充電システムの構成を示した図である。図２を参照して、簡易充電システムは、車両１００と、充電ケーブル４００とを備える。

充電ケーブル４００は、電力線ＰＬ４１，ＰＬ４２と、接地線ＧＬ４と、リレー４１０，４１２とを含む。また、充電ケーブル４００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４１４と、ＰＬＣ変換器４１６と、コイル４１８，４２０と、充電コネクタ４２２と、電源プラグ４３０とをさらに含む。充電コネクタ４２２は、端子Ｔ２１〜Ｔ２３，Ｔ２５と、信号線ＳＬ４とを含む。

電力線ＰＬ４１，ＰＬ４２は、図示されない車両外部の電源（以下「外部電源」とも称する。）から電源プラグ４３０を通じて受ける充電電力を車両１００へ供給するための電力線である。電力線ＰＬ４１，ＰＬ４２は、充電コネクタ４２２の端子Ｔ２１，Ｔ２２にそれぞれ接続される。

リレー４１０，４１２は、それぞれ電力線ＰＬ４１，ＰＬ４２に設けられ、ＥＣＵ４１４によって制御される。ＥＣＵ４１４は、充電コネクタ４２２が車両１００の充電インレット１１０に接続されると、充電ケーブル４００に通電可能な定格電流の大きさを示す情報（以下「ＣＰＬＴ情報」と称する。）をＰＬＣ変換器４１６へ出力する。

このＣＰＬＴ情報は、ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号（パイロット信号）によって示される定格電流の情報に相当するものである。ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号は、充電ケーブルに通電可能な定格電流の大きさを、規定の周期で発振する信号のデューティによって車両へ通知するための信号である。ＳＡＥ充電システムでは、このＣＰＬＴ信号用の信号線を設ける必要があるところ、この簡易充電システムでは、ＣＰＬＴ信号用の信号線を省略して、充電ケーブル４００に通電可能な定格電流の大きさを示すＣＰＬＴ情報をＰＬＣによって車両１００へ伝達することとしたものである。

そして、ＰＬＣ変換器４１６及び車両１００のＰＬＣ変換器１１６を通じて、ＥＣＵ４１４と車両１００の車両ＥＣＵ１２２との間で通信が確立され、充電ケーブル４００に通電可能な定格電流の大きさを示すＣＰＬＴ情報がＰＬＣによって車両１００へ通知されると、ＥＣＵ４１４はリレー４１０，４１２をオンにする。

ＰＬＣ変換器４１６は、ＥＣＵ４１４から受けるＣＰＬＴ情報を、ＰＬＣ用の高周波信号に変換（変調）してコイル４１８へ出力する。コイル４１８は、コイル４２０と磁気的に結合するように構成される。コイル４２０は、電力線ＰＬ４１と接地線ＧＬ４との間に接続される。コイル４１８，４２０は、ＰＬＣ変換器４１６を電力線ＰＬ４１から電気的に絶縁しつつ、ＰＬＣ変換器４１６から受ける高周波信号（ＣＰＬＴ情報）を電力線ＰＬ４１に重畳するためのものである。

なお、ＰＬＣ変換器４１６及びＥＣＵ４１４は、図示されない外部電源から電源プラグ４３０を通じて電力を受けて動作することができる。

充電コネクタ４２２は、車両１００の充電インレット１１０に接続可能に構成される。信号線ＳＬ４は、端子Ｔ２５を接地線ＧＬ４に接続する。この信号線ＳＬ４は、充電コネクタ４２２と充電インレット１１０との接続を車両１００において簡易に検知するための信号線である。すなわち、充電コネクタ４２２が充電インレット１１０に接続されると、所定の電圧が印加された車両１００の信号線ＳＬ１１が、抵抗素子１２０、充電インレット１１０の端子Ｔ１５、端子Ｔ２５及び信号線ＳＬ４を通じて接地線ＧＬ４に接続され、信号線ＳＬ１１の電位が低下する。この電位低下を車両ＥＣＵ１２２が検知することによって、充電コネクタ４２２と充電インレット１１０との接続を車両１００において検知することができる。

車両１００は、充電インレット１１０と、電力線ＰＬ１１，ＰＬ１２と、接地線ＧＬ１と、コイル１１２，１１４と、ＰＬＣ変換器１１６と、電源ノード１１８とを含む。また、車両１００は、信号線ＳＬ１１，ＳＬ１２と、抵抗素子１２０と、車両ＥＣＵ１２２とをさらに含む。充電インレット１１０は、端子Ｔ１１〜Ｔ１５を含む。

充電インレット１１０は、充電ケーブル４００の充電コネクタ４２２を接続可能に構成される。電力線ＰＬ１１，ＰＬ１２は、充電インレット１１０の端子Ｔ１１，Ｔ１２にそれぞれ接続される。充電インレット１１０に充電コネクタ４２２が接続されると、端子Ｔ１１，Ｔ１２に充電コネクタ４２２の端子Ｔ２１，Ｔ２２がそれぞれ接続され、電力線ＰＬ１１，ＰＬ１２は、充電ケーブル４００の電力線ＰＬ４１，ＰＬ４２に電気的に接続される。そして、電力線ＰＬ１１，ＰＬ１２は、充電ケーブル４００から充電電力を受け、図示されない電源システムへ充電電力を出力する。なお、電力線ＰＬ１１，ＰＬ１２を通じて電源システムへ供給された充電電力は、電力変換装置によって所定の直流電圧に変換され、走行用の蓄電装置に蓄えられる。

コイル１１２は、電力線ＰＬ１１と接地線ＧＬ１との間に接続される。コイル１１４は、コイル１１２と磁気的に結合するように構成され、ＰＬＣ変換器１１６に接続される。コイル１１２，１１４は、ＰＬＣ変換器１１６を電力線ＰＬ１１から電気的に絶縁しつつ、電力線ＰＬ１１に重畳されている高周波信号を電力線ＰＬ１１から取り出してＰＬＣ変換器１１６へ出力するためのものである。

ＰＬＣ変換器１１６は、コイル１１４から受ける高周波信号をＣＰＬＴ情報に変換（復調）する。上述のように、ＣＰＬＴ情報は、ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号によって示される定格電流の情報に相当するものであり、具体的には、充電ケーブル４００に通電可能な定格電流の大きさを示す情報である。そして、ＰＬＣ変換器１１６は、復調されたＣＰＬＴ情報を車両ＥＣＵ１２２へ出力する。なお、ＰＬＣ変換器１１６は、車両１００の補機電源等の電源ノード１１８から電力を受けて動作することができる。

信号線ＳＬ１１は、充電インレット１１０と、充電ケーブル４００の充電コネクタ４２２との接続を車両ＥＣＵ１２２において検知するための信号線である。信号線ＳＬ１１は、抵抗素子１２０を通じて充電インレット１１０の端子Ｔ１５に一端が接続され、車両ＥＣＵ１２２に他端が接続される。信号線ＳＬ１１には、電源ノード１１８によって所定の電圧が印加されている。そして、充電インレット１１０に充電コネクタ４２２が接続されると、信号線ＳＬ１１が抵抗素子１２０及び充電ケーブル４００の信号線ＳＬ４を通じて接地線ＧＬ４に接続され、信号線ＳＬ１１の電位が低下する。この充電インレット１１０と充電コネクタ４２２との接続に伴なう信号線ＳＬ１１の電位低下は、車両ＥＣＵ１２２によって検知される。なお、抵抗素子１２０は、充電インレット１１０と充電コネクタ４２２との接続時に、信号線ＳＬ１１の電位低下を調整するためのものである。

なお、信号線ＳＬ１１は、信号線ＳＬ１２を通じて充電インレット１１０の端子Ｔ１４にも接続される。上記の端子Ｔ１５は、充電インレット１１０に充電ケーブル４００が接続されるときに用いられる接続検知用端子であるのに対し、端子Ｔ１４は、充電インレット１１０に変換アダプタ３００（図１）が接続されるときの接続検知用端子である。これについては後ほど説明する。

車両ＥＣＵ１２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサからの信号を受けるとともに車両１００の各種動作を制御する。なお、車両ＥＣＵ１２２により実行される処理については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

車両ＥＣＵ１２２の主要な制御として、車両ＥＣＵ１２２は、外部電源により充電ケーブルを通じて車両１００の充電が行なわれる場合に（外部電源による車両１００の充電を、以下「外部充電」とも称する。）、ＰＬＣ変換器１１６からＣＰＬＴ情報を受ける。そして、車両ＥＣＵ１２２は、外部充電時に電力線ＰＬ１１，ＰＬ１２を通じて受ける充電電流が、ＣＰＬＴ情報によって示される定格電流を超えないように、図示されない蓄電装置を充電するための充電器を制御する。

また、車両ＥＣＵ１２２は、信号線ＳＬ１１の電位を検知する。電源ノード１１８の電位に対して信号線ＳＬ１１の電位低下が検知されると、車両ＥＣＵ１２２は、充電インレット１１０に充電コネクタ４２２が接続されたこと、又は、図１に示されるように、充電インレット１１０に接続された変換アダプタ３００にＳＡＥ規格に準じた充電ケーブル４００が接続されたことを検知する（この点については後述）。そして、上記の接続が検知された後、車両ＥＣＵ１２２は、外部充電を開始することができる。

（充電ケーブル２００及び変換アダプタ３００の構成）
再び図１を参照して、車両１００は、図２に示したように簡易充電システムを採用した車両である一方、充電ケーブル２００は、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブルである。

充電ケーブル２００は、電力線ＰＬ２１，ＰＬ２２と、接地線ＧＬ２と、信号線ＳＬ２１と、リレー２１０，２１２とを含む。また、充電ケーブル２００は、ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）２１４と、充電コネクタ２１６と、電源プラグ２３０とをさらに含む。充電コネクタ２１６は、端子Ｔ１６〜Ｔ２０と、抵抗素子２１８，２２０と、スイッチ２２２とを含む。

電力線ＰＬ２１，ＰＬ２２は、図示されない外部電源から電源プラグ２３０を通じて受ける充電電力を充電対象の車両へ供給するための電力線である。電力線ＰＬ２１，ＰＬ２２は、充電コネクタ２１６の端子Ｔ１６，Ｔ１８にそれぞれ接続される。

リレー２１０，２１２は、それぞれ電力線ＰＬ２１，ＰＬ２２に設けられ、ＣＣＩＤ２１４によって制御される。ＣＣＩＤ２１４は、ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号を生成し、そのＣＰＬＴ信号を信号線ＳＬ２１へ出力する。上述のように、ＣＰＬＴ信号は、充電ケーブル２００に通電可能な定格電流の大きさを、規定の周期で発振する信号のデューティによって通知するための信号である。充電コネクタ２１６が変換アダプタ３００に接続されると、ＣＣＩＤ２１４は、充電ケーブル２００に通電可能な定格電流に応じて予め設定されたデューティサイクルで発振するＣＰＬＴ信号を生成して信号線ＳＬ２１へ出力する。

また、ＣＣＩＤ２１４は、リレー２１０，２１２を制御する。具体的には、ＣＣＩＤ２１４は、車両１００の充電準備完了に伴ないＣＰＬＴ信号の電位が所定レベルに低下すると、リレー２１０，２１２をオンにする。なお、この実施の形態では、ＣＰＬＴ信号の電位は、変換アダプタ３００のＰＬＣ変換器３１０（後述）によって制御される。詳しくは、車両１００の充電準備が完了すると、車両ＥＣＵ１２２からＰＬＣ変換器１１６を通じてＰＬＣ変換器３１０へその旨が通知され、ＰＬＣ変換器３１０はＣＰＬＴ信号の電位を所定レベルに低下させる。なお、ＣＣＩＤ２１４は、外部電源から電源プラグ２３０を通じて電力を受けて動作することができる。

信号線ＳＬ２１は、ＣＣＩＤ２１４と、充電コネクタ２１６の端子Ｔ１７との間に配設される。信号線ＳＬ２１は、ＣＣＩＤ２１４によって生成される、ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号を端子Ｔ１７へ出力するための信号線である。

充電コネクタ２１６の抵抗素子２１８，２２０及びスイッチ２２２は、ＳＡＥ規格に準じたコネクタ接続信号（「ＰＩＳＷ信号」とも称される。）を生成するための回路を構成する。ＳＡＥ規格に準じたＰＩＳＷ信号は、充電コネクタ２１６と、ＳＡＥ規格に準じた車両の充電インレットとの接続及び切離しを車両において検知するための信号である。

抵抗素子２１８，２２０は、端子Ｔ２０と接地線ＧＬ２との間に直列に接続される。スイッチ２２２は、抵抗素子２２０に並列に接続される。スイッチ２２２は、充電コネクタ２１６の接続状態をロックするロック機構（図示せず）に連動した操作部である。スイッチ２２２がユーザにより押下されると、スイッチ２２２の押下に連動してロック機構のロックが解除される。そして、スイッチ２２２は、電気的には、ユーザによる非操作時は導通状態を形成し（抵抗素子２２０の両端を短絡）、ユーザにより押下されると非導通状態を形成する。

ＳＡＥ規格では、車両において所定の電圧が印加され、かつ、充電コネクタ２１６と車両の充電インレットとの接続時に端子Ｔ２０に接続される信号線の電位に基づいて、充電コネクタ２１６と充電インレットとの接続及び切離しが検知される。すなわち、充電コネクタ２１６が充電インレットに接続されると（スイッチ２２２は非操作）、上記信号線の電位は抵抗素子２１８により定まる電位に低下し、この電位低下に基づいて充電コネクタ２１６と充電インレットとの接続が検知される。また、充電コネクタ２１６と充電インレットとの接続時にスイッチ２２２がユーザにより押下されると、上記信号線の電位は直列接続された抵抗素子２１８，２２０により定まる電位に上昇し、この電位上昇に基づいてスイッチ２２２の操作が検知される。これにより、充電コネクタ２１６が充電インレットから抜かれるものと判断することができる。

ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブル２００は、ＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号を通信するための信号線を備える必要がある。また、ＳＡＥ規格では、充電コネクタ２１６の接続を検知する接続検知回路（抵抗素子２１８，２２０及びスイッチ２２２）も充電コネクタ２１６に備える必要があるので、充電ケーブル２００や充電コネクタ２１６が大型化する。

一方、図２に示した簡易充電システムは、ＣＰＬＴ信号によって示される情報（ＣＰＬＴ情報）をＰＬＣによって通信し、また、ＳＡＥ規格に準じた接続検知回路を備えない簡易な充電コネクタを採用することによって、充電ケーブル４００や充電コネクタ４２２の小型化が図られている。しかしながら、このままでは、上記のような簡易充電システムを採用した車両１００の充電インレット１１０に、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブル２００を接続することはできず、ユーザにとって利便性が悪い。

そこで、この実施の形態では、簡易充電システムを採用した車両１００の充電インレット１１０と、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブル２００の充電コネクタ２１６との間に変換アダプタ３００を接続し、簡易充電システムを採用した車両１００にＳＡＥ規格に準じた充電ケーブル２００を用いることを可能としたものである。以下、この実施の形態に従う変換アダプタ３００の構成について説明する。

変換アダプタ３００は、電力線ＰＬ３１，ＰＬ３２と、接地線ＧＬ３と、信号線ＳＬ３１，ＳＬ３２とを備える。また、変換アダプタ３００は、ＰＬＣ変換器３１０と、コイル３１２，３１４と、コネクタ部３１８と、インレット部３２０とをさらに備える。

コネクタ部３１８は、端子Ｔ１〜Ｔ４を含み、インレット部３２０は、端子Ｔ６〜Ｔ１０を含む。端子Ｔ１〜Ｔ４は、コネクタ部３１８と車両１００の充電インレット１１０との接続時に、充電インレット１１０の端子Ｔ１１〜Ｔ１４にそれぞれ接続される。端子Ｔ６〜Ｔ１０は、インレット部３２０と充電ケーブル２００の充電コネクタ２１６との接続時に、充電コネクタ２１６の端子Ｔ１６〜Ｔ２０にそれぞれ接続される。

そして、インレット部３２０の端子Ｔ６，Ｔ８は、充電ケーブル２００の電力線ＰＬ２１，ＰＬ２２から充電電力を受ける。インレット部３２０の端子Ｔ７は、充電ケーブル２００の信号線ＳＬ２１からＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号を受ける。また、インレット部３２０の端子Ｔ１０は、後述のように、ＳＡＥ規格に準じたコネクタ接続信号端子（ＰＩＳＷ信号端子）を構成する。

電力線ＰＬ３１は、端子Ｔ１と端子Ｔ６との間に配設される。電力線ＰＬ３２は、端子Ｔ２と端子Ｔ８との間に配設される。すなわち、コネクタ部３１８の端子Ｔ１，Ｔ２は、それぞれ電力線ＰＬ３１，ＰＬ３２を通じてインレット部３２０の端子Ｔ６，Ｔ８に電気的に接続される。接地線Ｇ３は、端子Ｔ３と端子Ｔ９との間に配設される。信号線ＳＬ３１は、ＰＬＣ変換器３１０と端子Ｔ７との間に配設される。信号線ＳＬ３２は、端子Ｔ４と端子Ｔ１０との間に配設される。

電力線ＰＬ３１，ＰＬ３２は、車両１００と充電ケーブル２００との間に変換アダプタ３００が接続されているとき、充電ケーブル２００の電力線ＰＬ２１，ＰＬ２２から充電電力を受け、その充電電力を車両１００の電力線ＰＬ１１，ＰＬ１２へ出力する。

ＰＬＣ変換器３１０は、変換アダプタ３００に充電ケーブル２００が接続されているとき、インレット部３２０の端子Ｔ７に受けるＳＡＥ規格に準じたＣＰＬＴ信号を、信号線ＳＬ３１を通じて受ける。そして、ＰＬＣ変換器３１０は、その受けたＣＰＬＴ信号によって示されるＣＰＬＴ情報（充電ケーブル２００に通電可能な定格電流の大きさを示す情報）を、ＰＬＣ用の高周波信号に変換（変調）してコイル３１２へ出力する。

コイル３１２は、コイル３１４と磁気的に結合するように構成される。コイル３１４は、電力線ＰＬ３１と接地線ＧＬ３との間に接続される。コイル３１２，３１４は、ＰＬＣ変換器３１０を電力線ＰＬ３１から電気的に絶縁しつつ、ＰＬＣ変換器３１０から受ける高周波信号（ＣＰＬＴ情報）を電力線ＰＬ３１に重畳するためのものである。なお、ＰＬＣ変換器３１０は、ＣＰＬＴ信号を通信する信号線ＳＬ３１，ＳＬ２１を通じてＣＣＩＤ２１４から電力を受けて動作することができる。

また、ＰＬＣ変換器３１０は、信号線ＳＬ３１の電位を制御する。具体的には、ＰＬＣ変換器３１０は、車両１００の充電準備が完了した旨の通知を、車両ＥＣＵ１２２からＰＬＣ変換器１１６を通じて受けると、信号線ＳＬ３１の電位を所定レベルに低下させる。なお、上述のように、信号線ＳＬ３１の電位低下は、充電ケーブル２００のＣＣＩＤ２１４によって検知され、ＣＣＩＤ２１４によりリレー２１０，２１２がオンされる。

信号線ＳＬ３２は、車両１００と充電ケーブル２００との間に変換アダプタ３００が接続されているとき、充電ケーブル２００の端子Ｔ２０に接続される端子Ｔ１０を、車両１００の端子Ｔ１４に接続される端子Ｔ４に電気的に接続する。すなわち、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブル２００の充電コネクタ２１６に設けられる接続検知回路（抵抗素子２１８，２２０及びスイッチ２２２）が、変換アダプタ３００の信号線ＳＬ３２を通じて、簡易充電システムを採用した車両１００の信号線ＳＬ１１に電気的に接続される。これにより、充電ケーブル２００の充電コネクタ２１６が変換アダプタ３００のインレット部３２０に接続されたことを、信号線ＳＬ１１の電位変化に基づいて車両１００のＥＣＵ１２２において検知することができる。すなわち、変換アダプタ３００のインレット部３２０の端子Ｔ１０は、ＳＡＥ規格に準じたコネクタ接続信号端子（ＰＩＳＷ信号端子）を構成する。

なお、車両１００のＥＣＵ１２２において、変換アダプタ３００とＳＡＥ規格に準じた充電コネクタ２１６との接続を、図２に示した簡易充電システムにおける充電ケーブル４００と車両１００との接続と同様に検知するために、車両１００に設けられる抵抗素子１２０の抵抗値は、ＳＡＥ規格に準じた充電コネクタ２１６の抵抗素子２１８の抵抗値と同等に設計され得る。

この変換アダプタ３００においては、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブル２００から受けるＣＰＬＴ信号がＰＬＣ用の高周波信号（ＣＰＬＴ情報）に変換され、ＰＬＣにより車両１００へ送信される。これにより、ＰＬＣを用いることによって構成が簡易化された簡易充電システムを採用した車両１００へＣＰＬＴ情報を通知することができる。

また、この変換アダプタ３００においては、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブル２００の端子Ｔ２０に接続される端子Ｔ１０と、簡易充電システムを採用した車両１００の充電インレット１１０の端子Ｔ１４に接続される端子Ｔ４とが、信号線ＳＬ３２を通じて電気的に接続される。これにより、ＰＬＣを用いることによって構成が簡易化された簡易充電システムを採用した車両１００において、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブル２００の充電コネクタ２１６と、変換アダプタ３００のインレット部３２０との接続を検知することができる。

以上のように、この実施の形態に従う変換アダプタ３００によれば、ＰＬＣを用いることによって構成を簡易化した簡易充電システムを採用した車両１００に対しても、ＳＡＥ規格に準じた充電ケーブル２００を用いて充電電力を供給することができる。その結果、ユーザの利便性が向上する。

なお、上記においては、図２に示した簡易充電システムにおいて、端子Ｔ２５を接地線ＧＬ４に接続する信号線ＳＬ４を充電コネクタ４２２に設けることによって、充電コネクタ４２２と充電インレット１１０との接続を車両１００において簡易に検知可能としたが、別構成によって接続を検知可能としてもよい。

図３は、簡易充電システムの他の構成例を示した図である。図３を参照して、この簡易充電システムは、車両１００Ａと、充電ケーブル４００Ａとを備える。車両１００Ａは、図２に示した車両１００の構成において、充電インレット１１０に代えて充電インレット１１０Ａを含む。充電ケーブル４００Ａは、図２に示した充電ケーブル４００の構成において、充電コネクタ４２２に代えて充電コネクタ４２２Ａを含む。

充電インレット１１０Ａは、図２に示した充電インレット１１０の構成において、端子Ｔ１５を備えず、スイッチ１２４と、信号線ＳＬ１３とをさらに含む。充電コネクタ４２２Ａは、図２に示した充電コネクタ４２２の構成において、端子Ｔ２５及び信号線ＳＬ４を備えない構成から成る。

スイッチ１２４は、一端が抵抗素子１２０を通じて信号線ＳＬ１１に接続され、他端が信号線ＳＬ１３を通じて接地線ＧＬ１に接続される。スイッチ１２４は、充電インレット１１０Ａに充電コネクタ４２２Ａが接続されていないときはオフであり（非導通）、充電インレット１１０Ａに充電コネクタ４２２Ａが接続されるとオンされる（導通）。

充電インレット１１０Ａに充電コネクタ４２２Ａが接続されると、スイッチ１２４がオンとなり、信号線ＳＬ１１が抵抗素子１２０、スイッチ１２４及び信号線ＳＬ１３を通じて接地線ＧＬ１に接続される。これにより、信号線ＳＬ１１の電位が低下し、この電位低下を車両ＥＣＵ１２２により検知することによって、充電インレット１１０Ａと充電コネクタ４２２Ａとの接続を検知することができる。

そして、このような簡易充電システムを採用した車両１００Ａに対しても、図４に示すように、この実施の形態に従う変換アダプタ３００を用いることができる。なお、このような車両１００Ａに対して変換アダプタ３００が用いられる場合、信号線ＳＬ１１は、充電ケーブル２００と変換アダプタ３００との接続検知に用いられるので、車両１００Ａと変換アダプタ３００との接続時にスイッチ１２４がオンされないようにコネクタ部３１８を構成する必要がある。

なお、上記の実施の形態においては、ＰＬＣを実現するためのコイル１１２，３１４，４２０は、それぞれ電力線ＰＬ１１，ＰＬ３１，ＰＬ４１に接続されるものとしたが、コイル１１２，３１４，４２０は、それぞれ電力線ＰＬ１２，ＰＬ３２，ＰＬ４２に接続されてもよい。

また、上記の実施の形態においては、変換アダプタ３００のＰＬＣ変換器３１０は、ＣＰＬＴ信号を通信する信号線ＳＬ３１，ＳＬ２１を通じてＣＣＩＤ２１４から電力を受けて動作するものとしたが、車両１００の補機電源から電力を受けるための電力線を別途設けて、車両１００の補機電源から電力を受けて動作するものとしてもよい。或いは、ＰＬＣ変換器３１０の動作電源を変換アダプタ３００が別途備えてもよい。

なお、上記において、端子Ｔ６，Ｔ８は、この発明における「受電端子」の一実施例に対応する。また、端子Ｔ７は、この発明における「パイロット信号端子」の一実施例に対応し、端子Ｔ１０は、この発明における「コネクタ接続信号端子」の一実施例に対応する。

さらに、端子Ｔ１，Ｔ２は、この発明における「電力出力端子」の一実施例に対応し、端子Ｔ４，Ｔ５は、この発明における「接続端子」の一実施例に対応する。また、さらに、ＰＬＣ変換器３１０及びコイル３１２，３１４は、この発明における「変換装置」の一実施例を形成し、信号線ＳＬ３２は、この発明における「信号線」の一実施例に対応する。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００，１００Ａ 車両、１１０，１１０Ａ 充電インレット、１１２，１１４，３１２，３１４，４１８，４２０ コイル、１１６，３１０，４１６ ＰＬＣ変換器、１１８ 電源ノード、１２０，２１８，２２０ 抵抗素子、１２２ 車両ＥＣＵ、２００，４００ 充電ケーブル、２１０，２１２，４１０，４１２ リレー、２１４ ＣＣＩＤ、２１６，４２２ 充電コネクタ、１２４，２２２ スイッチ、２３０，４３０ 電源プラグ、３００ 変換アダプタ、３１８ コネクタ部、３２０ インレット部、４１４ ＥＣＵ、ＰＬ１１，ＰＬ１２，ＰＬ２１，ＰＬ２２，ＰＬ３１，ＰＬ３２，ＰＬ４１，ＰＬ４２ 電力線、ＧＬ１〜ＧＬ４ 接地線、ＳＬ１１〜ＳＬ１３，ＳＬ２１，ＳＬ３１，ＳＬ３２，ＳＬ４ 信号線、Ｔ１〜Ｔ２５ 端子。

Claims (1)

1. ＳＡＥのＪ１７７２規格に準じた充電ケーブルの充電コネクタを、電力線通信により車両外部と通信するように構成された車両の充電インレットに連結するための変換アダプタであって、
   前記充電インレットに接続可能に構成されたコネクタ部と、
   前記充電コネクタを接続可能に構成されたインレット部とを備え、
   前記インレット部は、
   充電電力を受ける受電端子と、
   前記Ｊ１７７２規格に準じたパイロット信号を受けるパイロット信号端子と、
   前記Ｊ１７７２規格に準じたコネクタ接続信号端子とを含み、
   前記コネクタ部は、
   前記受電端子に電気的に接続される電力出力端子と、
   前記充電インレットとの接続時に前記充電インレットのコネクタ接続検知用端子に接続される接続端子とを含み、
   前記変換アダプタは、さらに
   前記受電端子と前記電力出力端子との間に配設される電力線と、
   前記パイロット信号端子に受ける前記パイロット信号を電力線通信用の信号に変換して前記電力線へ出力するように構成された変換装置と、
   前記コネクタ接続信号端子を前記接続端子に電気的に接続する信号線とを備える、変換アダプタ。

Images