JP2017099184A - 充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーカを含む外部電源から供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電するための充電装置において、突入電流を防止するための抵抗を保護する。
【解決手段】充電装置４００は、充電ケーブル２０Ａを接続可能に構成されたインレットと、インレットとバッテリ１４０との間を結ぶ電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、電力線ＡＣＬ１上に設けられ、インレットからバッテリへの突入電流を防止するための抵抗Ｒと、抵抗に並列に接続されたノーマリクローズ型のリレーＲＬと、リレーを制御する充電ＥＣＵ４５０とを備える。充電ＥＣＵは、内部にＣＣＩＤ（Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ Ｄｅｖｉｃｅ）リレーを含む充電ケーブルがインレットに接続された場合には、リレーＲＬを開放する。
【選択図】図６

Description

本発明は充電装置に関し、より特定的には、外部電源から充電ケーブルを介して供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電するための充電装置に関する。

車載に搭載された蓄電装置からの電力を用いて車両の駆動力を発生可能に構成された車両として、電気自動車、ハイブリッド自動車、および燃料電池自動車等が実用化されている。これらの車両では、外部電源から充電ケーブルを介して供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電する構成が提案されている。以下では、外部電源による蓄電装置の充電を単に「外部充電」とも称する。

外部充電のための充電装置は、充電ケーブルを接続可能に構成されたインレットと、インレットと蓄電装置との間を結ぶ電力線と、電力線上に設けられたリレーとを備える。このリレーの開放および閉成を制御することで、外部電源から蓄電装置への電力の供給および遮断が制御される。

外部充電を開始する際にリレーを閉成すると、インレットから蓄電装置に瞬間的な大電流（いわゆる突入電流）が流れ得る。そのため、突入電流を防止するための抵抗素子がリレーに並列に接続された構成が提案されている。

たとえば特開２０１３−２５８１４０号公報（特許文献１）に記載されているように、外部充電開始時にはリレーは開放されている。そのため、電流が短時間だけ抵抗素子を介して供給され、その短時間の経過後にはリレーが閉成される。抵抗素子により電流を消費することで、突入電流の流入を防止することができる。この抵抗素子を以下では「突入電流防止抵抗」とも記載する。

特開２０１３−２５８１４０号公報

たとえば、充電装置の電力線上に設けられたＡＣ／ＤＣコンバータにおいて、その内部のスイッチング素子が短絡故障を起こした場合に、電力線が短絡することが考えられる。そうすると、充電ケーブルの構成によっては、短絡電流が短絡箇所を介して充電装置の内部を流れ続ける可能性がある。すなわち、短絡電流が、外部電源から充電ケーブルを介して充電装置に流入し、充電装置の短絡箇所を流れ、さらに充電ケーブルを介して外部電源へと流出する電流経路が比較的長時間形成され得る。短絡電流が突入電流防止抵抗を長時間流れ続けることにより、突入電流防止抵抗の温度が過度に上昇すると、突入防止抵抗が破損に至る可能性がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、外部電源から充電ケーブルを介して供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電するための充電装置において、外部電源からの突入電流を防止するための抵抗（突入電流防止抵抗）を保護することである。

本発明のある局面に従う充電装置は、ブレーカを含む外部電源から充電ケーブルを介して供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電する。充電装置は、充電ケーブルを接続可能に構成されたインレットと、インレットと蓄電装置との間を結ぶ電力線路と、電力線路上に設けられ、インレットから蓄電装置への突入電流を防止するための抵抗素子と、抵抗素子に並列に接続されたノーマリクローズ型の第１のリレーと、第１のリレーを制御する制御部とを備える。制御部は、内部に第２のリレーを含むケーブルが充電ケーブルとしてインレットに接続された場合には、第１のリレーを開放する。

上記構成によれば、第１のリレーとして、ノーマリクローズ型のリレーが採用される。これにより、充電装置の内部にて電力線が短絡した場合であっても、電流は、抵抗素子に代えて第１のリレーを流れることになる。したがって、抵抗素子を保護することができる。なお、外部電源にブレーカが設けられているため、ブレーカが遮断状態となることにより電流を遮断することが可能である。

本発明によれば、外部電源から充電ケーブルを介して供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電するための充電装置において、突入電流防止抵抗を保護することができる。

モード２ケーブルを用いる場合の充電システムの全体構成を概略的に示す図である。 比較例に係る充電装置の構成を詳細に示す回路ブロック図である。 比較例に係る充電装置において、モード２ケーブルを用いた外部充電を開始するための処理手順を示すフローチャートである。 モード１ケーブルを用いる場合の充電システムの全体構成を概略的に示す図である。 比較例に係る充電装置の内部に短絡故障が生じた状態で、モード１ケーブルを用いた外部充電が行なわれた状況を説明するための図である。 本実施の形態に係る充電装置の内部に短絡故障が生じた状態で、モード１ケーブルを用いた外部充電が行なわれた状況を説明するための図である。 本実施の形態に係る充電装置において、モード２ケーブルを用いた外部充電を開始するための処理手順を示すフローチャートである。

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、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

本明細書では、車両との間でパイロット信号ＣＰＬＴ（詳細は後述）の授受が可能な充電ケーブルを「モード２ケーブル」とも称する。一方、パイロット信号ＣＰＬＴの授受を行なわない充電ケーブルを「モード１ケーブル」とも称する。以下では、まず、モード２ケーブルを用いる場合の充電システムの構成および制御について説明する。

＜モード２ケーブル使用時の充電システム＞
図１は、モード２ケーブルを用いる場合の充電システムの全体構成を概略的に示す図である。充電システム１Ｂは、車両１０と、充電ケーブル２０Ｂと、外部電源３０とを備える。充電ケーブル２０Ｂは、モード２ケーブルである。外部電源３０は、代表的には商用系統電源である。外部電源３０は、過大な電流が外部電源３０から供給された場合に、外部電源３０から車両１０への電力供給を遮断するためのブレーカ３１０を含む。

充電システム１Ｂは、外部電源３０から充電ケーブル２０Ｂを介して供給される電力により、車両１０に搭載されたバッテリ１４０を充電する。車両１０は、バッテリ１４０からの電力によって走行可能な車両であれば、その構成は特に限定されるものではない。車両１０には、たとえばハイブリッド自動車、電気自動車および燃料電池自動車が含まれる。車両１０は、インレット１１０と、電圧センサ１２０と、充電装置４００と、充電リレー（ＣＨＲ：Charge Relay）１３０と、バッテリ１４０と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）１５０と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）１６０と、モータジュネレータ（ＭＧ：Motor Generator）１７０と、車輪１８０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とを備える。

インレット１１０は、車両１０の図示しないボディーに設けられ、充電ケーブル２０Ｂのコネクタ２２０Ｂが接続可能に構成される。

電圧センサ１２０は、外部電源３０から供給される交流電力の電圧（電源電圧）ＶＡＣを検出し、その検出結果を充電装置４００に出力する。

充電装置４００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２によってインレット１１０に電気的に接続される。また、充電装置４００は、充電リレー１３０を介してバッテリ１４０に電気的に接続される。充電装置４００は、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、外部電源３０から供給される交流電力をバッテリ１４０を充電するための直流電力に変換する。充電装置４００の詳細な構成については後述する。

充電リレー１３０は、充電装置４００とバッテリ１４０との間を結ぶ電力線上に設けられる。充電リレー１３０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて、車両１０の走行時には開放（オープン）される一方で、外部充電時に閉成（クローズ）される。

バッテリ１４０は、リチウムイオン電池もしくはニッケル水素電池などの二次電池、または電気二重層キャパシタなどのキャパシタを含んで構成される蓄電装置である。バッテリ１４０は、充電装置４００で変換された直流電力を蓄える。バッテリ１４０は、ＰＣＵ１６０にＳＭＲ１５０を介して接続される。バッテリ１４０は、車両駆動力の発生に用いられる直流電力をＰＣＵ１６０に供給する。またバッテリ１４０は、ＭＧ１７０により発電された電力を蓄える。

ＳＭＲ１５０は、バッテリ１４０とＰＣＵ１６０との間を結ぶ電力線上に設けられる。ＳＭＲ１５０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて、バッテリ１４０とＰＣＵ１６０との間での電力の供給および遮断を切り替える。

ＰＣＵ１６０は、たとえばコンバータおよび三相インバータを含んで構成された電力制御装置である。ＰＣＵ１６０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて、バッテリ１４０から供給される電力をＭＧ１７０を駆動するための電力に変換する。

ＭＧ１７０は、たとえば三相交流電動発電機であり、ＰＣＵ１６０と、図示しない動力分割機構または減速機等を介して車輪１８０とに接続される。ＭＧ１７０は、ＰＣＵ１６０から供給される電力を受けて車両１０を走行させるための駆動力を発生する。また、ＭＧ１７０は、車輪１８０から回転力を受けて交流電力を発生するとともに、ＥＣＵ１００からの回生トルク指令によって回生制動力を発生する。

ＥＣＵ１００は、図示しない各センサからの検出信号を受けるとともに、車両１０に含まれる各機器に制御信号の出力することで車両全体を制御する。

充電ケーブル２０Ｂは、プラグ２１０Ｂと、コネクタ２２０Ｂとを備え、外部電源３０および車両１０に着脱可能に構成される。プラグ２１０Ｂは、外部電源側端部に設けられ、外部電源３０の電源コンセント３２０に接続される。コネクタ２２０Ｂは、車両側端部に設けられ、車両１０のインレット１１０に接続される。

コネクタ２２０Ｂの内部には、インレット１１０とコネクタ２２０Ｂとの接続を検出する接続検出回路２２２Ｂが設けられる。接続検出回路２２２Ｂは、インレット１１０とコネクタ２２０Ｂとの接続状態を示す接続信号ＣＮＣＴをＥＣＵ１００に出力する。ＥＣＵ１００は、接続信号ＣＮＣＴの電圧をインレット１１０を介して検出することによって、コネクタ２２０Ｂがインレット１１０に接続されたことを検出する。

より詳細には、接続検出回路２２２Ｂは、図１に示すようなリミットスイッチを用いた構成とすることができる。これにより、コネクタ２２０Ｂがインレット１１０に接続された場合には接続信号ＣＮＣＴの電圧が０Ｖとなるので、ＥＣＵ１００は、接続信号ＣＮＣＴの電圧変化を検出することができる。あるいは、接続検出回路２２２Ｂとしては、所定の抵抗値の抵抗器（図示せず）を採用することもできる。この場合には、充電ケーブル２０Ｂの接続時に接続信号ＣＮＣＴの電圧が抵抗器による電圧降下量だけ低くなる。

充電ケーブル２０Ｂは、充電回路遮断装置（ＣＣＩＤ：Charging Circuit Interrupt Device）２３０Ｂと、電線部２４０Ｂとをさらに備える。ＣＣＩＤ２３０Ｂは、ＣＣＩＤリレー２３２Ｂと、コントロールパイロット回路２３４Ｂとを含む。電線部２４０Ｂは、外部電源３０からの電力を伝達するための電力線２４２Ｂを含む。

ＣＣＩＤリレー２３２Ｂは、電力線２４２Ｂ上に設けられ、コントロールパイロット回路２３４Ｂによって制御される。ＣＣＩＤリレー２３２Ｂが開放されているときは、充電ケーブル２０Ｂ内の電力経路が遮断される。一方、ＣＣＩＤリレー２３２Ｂが閉成されると、外部電源３０から車両１０への電力供給が可能となる。

コントロールパイロット回路２３４Ｂは、コネクタ２２０Ｂおよびインレット１１０を介して充電装置４００内部の充電ＥＣＵ４５０（図２参照）にパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。パイロット信号ＣＰＬＴは、コントロールパイロット回路２３４Ｂから充電ＥＣＵ４５０へと充電ケーブル２０Ｂの定格電流を通知するための信号である。さらに、パイロット信号ＣＰＬＴは、充電ＥＣＵ４５０がＣＣＩＤリレー２３２Ｂを遠隔操作するための信号としても使用される。すなわち、充電ＥＣＵ４５０の制御によってパイロット信号ＣＰＬＴの電圧がＣＣＩＤリレー２３２Ｂを閉成すべきことを示す電圧に変化すると、コントロールパイロット回路２３４Ｂは、ＣＣＩＤリレー２３２Ｂを閉成する。

以下に説明するように、本実施の形態に係る充電装置４００は、突入電流防止回路の構成（図６参照）に特徴を有する。充電装置４００の特徴がより明確になるように、まず、比較例に係る充電装置の構成について説明する。なお、比較例における充電システムにおける充電装置以外の構成は、図１に示した充電システム１Ｂの対応する構成と同等であるため、説明は繰り返さない。

図２は、比較例に係る充電装置の構成を詳細に示す回路ブロック図である。比較例において、充電装置４０９は、突入電流防止回路４１９と、力率改善（ＰＦＣ：Power Factor Correction）回路４２０と、コンデンサＣと、電圧センサ４３０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４０と、充電ＥＣＵ４５９とを備える。

突入電流防止回路４１９は、電力線ＡＣＬ１上に設けられた抵抗Ｒ９と、抵抗Ｒ９に並列に接続されたリレーＲＬ９とを含む。なお、抵抗Ｒ９およびリレーＲＬ９は、電力線ＡＣＬ２上に設けられてもよい。外部充電を開始する際の突入電流防止回路４１９の制御については後により詳細に説明する。

ＰＦＣ回路４２０は、交流電力（電源電圧ＶＡＣ）を直流電力に整流して電源線ＰＬと接地線ＧＬとの間に出力するとともに、直流電流の交流成分を正弦波に近づけることによって力率を改善する。ＰＦＣ回路４２０は、たとえば、ダイオードＤ１〜Ｄ４と、リアクトルＬと、スイッチング素子Ｑ５およびダイオードＤ５と、ダイオードＤ６とを含む。

ダイオードＤ１〜Ｄ４は、ダイオードブリッジを構成して、外部電源３０からの電源電圧ＶＡＣを整流する。リアクトルＬは、ダイオードブリッジの下流側において、スイッチング素子Ｑ５とダイオードＤ６との接続ノードに電気的に接続される。リアクトルＬは、コンデンサＣとともにＬＣフィルタを形成する。スイッチング素子Ｑ５は、ダイオードＤ６と接地線ＧＬとの間に電気的に接続される。スイッチング素子Ｑ５をスイッチング制御することで力率が改善される。ダイオードＤ５は、スイッチング素子Ｑ５に逆並列に接続される。ダイオードＤ６は、スイッチング素子Ｑ５と電源線ＰＬとの間において、スイッチング素子Ｑ５から電源線ＰＬへと向かう方向を順方向として接続される。

なお、ＰＦＣ回路の構成は、これに限定されるものではない。ＰＦＣ回路においては、図示しないが、ダイオードブリッジに代えてスイッチング素子を用いて整流回路を形成してもよい。たとえば、スイッチング素子をフルブリッジ構成にすることによって整流回路を形成することができる。

コンデンサＣは、ＰＦＣ回路４２０の下流側において、電源線ＰＬと接地線ＧＬとの間に接続される。コンデンサＣは、ＰＦＣ回路４２０から出力される直流電圧ＶＨの変動を低減（平滑化）する。

電圧センサ４３０は、コンデンサＣに並列に接続される。電圧センサ４３０は、ＰＦＣ回路４２０からの直流電圧ＶＨを検出し、その検出結果を充電ＥＣＵ４５９に出力する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ４４０は、充電ＥＣＵ４５９からの制御信号に応じて、ＰＦＣ回路４２０から出力された直流電力を、バッテリ１４０を充電するための直流電力に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４４０としては、たとえば昇圧チョッパを採用することができるが、その構成は特に限定されない。

充電ＥＣＵ４５９は、突入電流防止回路４１９、ＰＦＣ回路４２０、およびＤＣ／ＤＣコンバータ４４０を制御する。より具体的に、充電ＥＣＵ４５９は、モード２ケーブルである充電ケーブル２０Ｂからインレット１１０を介して接続信号ＣＮＣＴおよびパイロット信号ＣＰＬＴを受け、以下に説明するように、外部充電を開始するための所定の処理手順を実行する。

図３は、比較例に係る充電装置４０９において、充電ケーブル２０Ｂを用いた外部充電を開始するための処理手順を示すフローチャートである。比較例において、充電ケーブル２０Ｂがインレット１１０に接続されたときには、突入電流防止回路４１９のリレーＲＬ９は開放されている。

Ｓ１１０において、充電ＥＣＵ４５９は、充電ケーブル２０Ｂのコネクタ２２０Ｂから出力される接続信号ＣＮＣＴの電圧がオフからオンに変化したか否かを判定する。接続信号ＣＮＣＴがオフのままの場合（Ｓ１１０においてＮＯ）、すなわち後述するモード１ケーブルである充電ケーブル２０Ａが接続されている場合、あるいは充電ケーブル２０Ａ，２０Ｂがおいずれも接続されていない場合、充電ＥＣＵ４５９は、特に処理は実行することなく処理をメインルーチンへと戻す。

充電ＥＣＵ４５９は、接続信号ＣＮＣＴがオンされると（Ｓ１１０においてＹＥＳ）、処理をＳ１２０に進め、パイロット信号ＣＰＬＴの電圧を、ＣＣＩＤリレー２３２Ｂを閉成すべきことを示す電圧に変化させる。コントロールパイロット回路２３４Ｂは、パイロット信号ＣＰＬＴの電圧変化に応答してＣＣＩＤリレー２３２Ｂを閉成する。これにより、外部電源３０から充電装置４００へと電力供給が可能な状態となる。突入電流防止回路４１９に含まれるリレーＲＬ９は開放状態であるため、外部電源３０からの電流は抵抗Ｒを流れることになる。ただし、適切な大きさの抵抗値を有する抵抗Ｒ９を用いることで、過大な電流（突入電流）の流入が防止される。

Ｓ１３０において、充電ＥＣＵ４５９は、コンデンサＣのプリチャージが完了するまで待機する（Ｓ１３０においてＮＯ）。たとえば電圧センサ４３０により検出された直流電圧ＶＨが所定の基準値に達すると、充電ＥＣＵ４５９は、コンデンサＣのプリチャージが完了したと判定して（Ｓ１３０においてＹＥＳ）、突入電流防止回路４１９のリレーＲＬ９を閉成する。これにより、電流は、抵抗Ｒ９に代えて、主にリレーＲＬ９を流れるようになる。そのため、抵抗Ｒ９において電流が消費されることによる電力損失が低減される。その後、処理がメインルーチンへと戻され、バッテリ１４０への充電電力を目標値に制御するためのフィードバック制御（図示せず）が実行される。

＜モード１ケーブル使用時の充電システム＞
次に、モード１ケーブルを用いる場合の充電システムの構成および制御について説明する。

図４は、モード１ケーブルを用いる場合の充電システムの全体構成を概略的に示す図である。図４に示す充電システム１Ａは、モード２ケーブルである充電ケーブル２０Ｂに代えて、モード１ケーブルである充電ケーブル２０Ａを備える点において、図１に示した充電システム１Ｂの構成と異なる。車両１０および外部電源３０の構成は、図１における対応する構成と同等であるため、説明は繰り返さない。

図４に示されるように、充電ケーブル２０Ａでは、充電ケーブル２０Ｂと異なり、プラグ２１０Ａとコネクタ２２０Ａとが電線部２４０Ａにより直接接続されている。すなわち、充電ケーブル２０ＡはＣＣＩＤ２３０Ｂを含まないので、パイロット信号ＣＰＬＴを用いた外部充電制御は行なわれない。また、充電ケーブル２０Ａには接続検出回路２２２Ｂが設けられていないので、接続信号ＣＮＣＴが出力されることもない。

ここで、比較例に係る充電装置４０９の内部に短絡故障が生じた状態で、モード１ケーブルである充電ケーブル２０Ａを用いた外部充電が行なわれる場合がある。

図５は、比較例に係る充電装置４０９の内部に短絡故障が生じた状態で、充電ケーブル２０Ａを用いた外部充電が行なわれた状況を説明するための図である。たとえば、ＰＦＣ回路４２０内部のスイッチング素子Ｑ５が短絡故障を起こすことにより、電力線が短絡する状況が考えられる。

このような状況下でモード１ケーブルを用いた外部充電が行なわれると、矢印ＡＲ９に示すように、短絡電流が、外部電源３０から充電ケーブル２０Ａを介して充電装置４０９に流入し、短絡箇所であるスイッチング素子Ｑ５を流れ、さらに充電ケーブル２０Ａを介して外部電源３０へと流出する電流経路が形成され得る。

充電ケーブル２０ＡにはＣＣＩＤ２３０Ｂおよび接続検出回路２２２Ｂが設けられていないので、充電ＥＣＵ４５９は、インレット１１０にモード１ケーブルが接続されたことを検出することができない。したがって、充電ＥＣＵ４５９による電流制限（たとえばＣＣＩＤリレー２３２Ｂによる電流遮断）が行なわれることなく、短絡電流が抵抗Ｒ９を比較的長時間（たとえば数百ｍｓ〜数秒程度）流れ得る。そうすると、抵抗Ｒ９にて発生するジュール熱により抵抗Ｒ９の温度が過度に上昇し、抵抗Ｒ９が破損に至る可能性がある。

そこで、本実施の形態においては、抵抗の破損を防止するために、抵抗に並列接続されたリレーとして、ノーマリクローズ型のリレーを採用する。以下では比較例と同様に、本実施の形態に係る充電装置４００の内部にてスイッチング素子Ｑ５の短絡故障により電力線が短絡した状況について説明する。

図６は、本実施の形態に係る充電装置４００の内部に短絡故障が生じた状態で、充電ケーブル２０Ａを用いた外部充電が行なわれた状況を説明するための図である。充電装置４００の構成を、比較例に係る充電装置４０９の構成（図５参照）と対比すると、充電装置４００は、抵抗Ｒに並列に接続されたリレーＲＹがノーマリクローズ型である点、および、充電ＥＣＵ４５９に代えて充電ＥＣＵ４５０を備える点に特徴を有する。なお、充電ＥＣＵ４５０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、および入出力バッファを含む。

リレーＲＬはノーマリクローズ型であるため、充電ケーブル２０Ａがインレット１１０に接続された際のリレーＲＬは閉成状態である。そのため、充電装置４００の内部にて電力線が短絡した場合であっても、外部電源３０から供給される電流は、抵抗Ｒに代えてリレーＲＬを流れることになる（矢印ＡＲ参照）。したがって、抵抗Ｒの破損を抑制し、抵抗Ｒを保護することができる。

さらに、一般に、リレーＲＬの抵抗値は、抵抗Ｒの抵抗値よりも小さい。そのため、本実施の形態では、比較例と比べて、大きな電流がリレーＲＬを通って充電装置４００に流入し得る。しかし、外部電源３０にはブレーカ３１０（図４参照）が設けられているため、ブレーカ３１０が遮断状態となることにより、上記電流を速やかに遮断することができる。

また、図示しないが、電力線ＡＣＬ１（または電力線ＡＣＬ２）上にヒューズを設ける構成も考えられる。この場合には、ブレーカ３１０が遮断状態となるか、あるいは上記ヒューズが非導通状態となることにより、上記電流を遮断することができる。

さらに、本実施の形態においては、比較例におけるフローチャート（図３参照）に含まれる処理の一部を変更することで、モード２ケーブルである充電ケーブル２０Ｂが接続された場合にも外部充電を開始するための制御を適切に行なうことが可能である。

図７は、本実施の形態に係る充電装置４００において、充電ケーブル２０Ｂを用いた場合の外部充電を開始するための処理手順を示すフローチャートである。各ステップは、基本的には充電ＥＣＵ４５０によるソフトウェア処理によって実現されるが、充電ＥＣＵ４５０内に作製された図示しない電子回路用いたハードウェア処理によって実現されてもよい。上述のように、リレーＲＬはノーマリクローズ型であるため、充電ケーブル２０Ｂの接続時にはリレーＲＬは閉成されている。

Ｓ２１０において、充電ＥＣＵ４５０は、モード２ケーブルである充電ケーブル２０Ｂが接続されることにより、接続信号ＣＮＣＴの電圧がオフからオンに変化したか否かを判定する。

接続信号ＣＮＣＴの電圧が変化していない場合（Ｓ２１０においてＮＯ）、すなわち、モード１ケーブルである充電ケーブル２０Ａが接続された場合、あるいは充電ケーブル２０Ａ，２０Ｂのいずれも接続されていない場合、充電ＥＣＵ４５０は、リレーＲＬの制御は特に行なわない。これにより、ノーマリクローズ型であるリレーＲＬは、閉成状態に維持される（Ｓ２１２）。

なお、この場合、パイロット信号ＣＰＬＴの入力がないので、充電ＥＣＵ４５０は、パイロット信号ＣＰＬＴを用いて外部充電の開始および停止を制御することができない。そのため、充電ＥＣＵ４５０は、電圧センサ１２０により検出される電源電圧ＶＡＣに基づいて、外部充電の開始を制御することができる。

充電ＥＣＵ４５０は、接続信号ＣＮＣＴを受けると（Ｓ２１０においてＹＥＳ）、モード２ケーブルである充電ケーブル２０Ｂが接続されたとして、閉成状態にあるリレーＲＬを開放する（Ｓ２１４）。

そして、Ｓ２２０において、充電ＥＣＵ４５０は、パイロット信号ＣＰＬＴの電圧を、ＣＣＩＤリレー２３２Ｂを閉成すべきことを示す電圧に変化させる。コントロールパイロット回路２３４Ｂは、パイロット信号ＣＰＬＴの電圧変化に応答してＣＣＩＤリレー２３２Ｂを閉成する。これにより、外部電源３０から充電ケーブル２０Ｂを介した電力供給が可能な状態となる。

Ｓ２３０において、充電ＥＣＵ４５０は、コンデンサＣのプリチャージが完了するまで待機する（Ｓ２３０においてＮＯ）。コンデンサＣのプリチャージが完了すると（Ｓ２３０においてＹＥＳ）、充電ＥＣＵ４５０はリレーＲＬを閉成する（Ｓ２４０）。これにより、電流は、抵抗Ｒに代えて、主にリレーＲＬを流れるようになる。その後、処理がメインルーチンへと戻され、図示しない外部充電の処理手順が実行される。

以上のように、本実施の形態によれば、充電装置４００の突入電流防止回路４１０にノーマリクローズ型のリレーＲＬが採用される。これにより、モード１ケーブルが接続された場合であっても、電流はリレーＲＬを流れることになるので、抵抗Ｒの破損を防止することができる。また、モード２ケーブルが接続された場合には、ＣＣＩＤ２３０Ｂに含まれるＣＣＩＤリレー２３２Ｂの閉成に先立ってリレーＲＬを開放することにより、比較例と同様に、外部充電を開始するための一連の手順を実行することができる。

なお、本実施の形態において、リレーＲＬが本発明に係る「第１のリレー」に相当し、ＣＣＩＤリレー２３２Ｂが本発明に係る「第２のリレー」に相当する。また、充電ＥＣＵ４５０が本発明に係る「制御部」に相当する。

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およ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。

１Ａ，１Ｂ 充電システム、１０ 車両、２０Ａ，２０Ｂ 充電ケーブル、３０ 外部電源、１１０ インレット、１２０，４３０ 電圧センサ、１３０ 充電リレー、１４０ バッテリ、１８０ 車輪、２１０Ａ，２１０Ｂ プラグ、２２０Ａ，２２０Ｂ コネクタ、２２２Ａ，２２２Ｂ 接続検出回路、２３４Ｂ コントロールパイロット回路、２４０Ａ，２４０Ｂ 電線部、３１０ ブレーカ、３２０ 電源コンセント、４００，４０９ 充電装置、４１０，４１９ 突入電流防止回路、４２０ ＰＦＣ回路、４４０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、Ｄ１〜Ｄ６ ダイオード、Ｑ５ スイッチング素子、Ｃ コンデンサ、Ｌ リアクトル、Ｒ，Ｒ９ 抵抗、ＲＬ９，ＲＬ リレー、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６ ダイオード、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ 電力線、ＰＬ 電源線、ＧＬ 接地線。

Claims (1)

1. ブレーカを含む外部電源から充電ケーブルを介して供給される電力により、車両に搭載された蓄電装置を充電するための充電装置であって、
   前記充電ケーブルを接続可能に構成されたインレットと、
   前記インレットと前記蓄電装置との間を結ぶ電力線と、
   前記電力線上に設けられ、前記インレットから前記蓄電装置への突入電流を防止するための抵抗素子と、
   前記抵抗素子に並列に接続されたノーマリクローズ型の第１のリレーと、
   前記第１のリレーを制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、内部に第２のリレーを含むケーブルが前記充電ケーブルとして前記インレットに接続された場合には、前記第１のリレーを開放する、充電装置。

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