JP2017220959A - Charge/discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、充放電装置に関する。 The present invention relates to a charge / discharge device.
従来、特許文献1に記載の放電装置がある。特許文献1に記載の放電装置は、受電装置と、ケーブルとを備えている。ケーブルは、車両と受電装置とを接続する。特許文献1に記載の放電装置では、ケーブルを介して車両と受電装置とが接続された際に、受電装置と車両との間で制御信号を送受信することにより、車両から受電装置への放電を行う。ケーブルには、車両から受電装置への電力の伝達を行うための電源線の他に、複数の制御信号を伝送するための複数の信号線が設けられている。
Conventionally, there is a discharge device described in
特許文献1に記載される放電装置では、電源線と複数の信号線とが併走して配置されている。このような放電装置では、信号線としてアナログ線が用いられていることが多いため、電源線と信号線とが併走して配置されていると、信号線に伝送される制御信号が電源線からのノイズの影響を受けやすい。これが、車両と受電装置との間の通信制度を低下させる要因となっている。
In the discharge device described in
また、ケーブルの長さは、放電装置の使用用途に応じて種々の長さに設定されているため、信号線に伝送される制御信号の強度が減衰しやすいという問題もある。これも、車両と受電装置との間の通信制度を低下させる要因の1つとなっている。 Moreover, since the length of the cable is set to various lengths according to the use application of the discharge device, there is a problem that the intensity of the control signal transmitted to the signal line is easily attenuated. This is also one of the factors that lower the communication system between the vehicle and the power receiving device.
なお、このような課題は、車両から受電装置への放電を行う放電装置に限らず、車両への充電、及び車両からの放電の少なくとも一方を行うことが可能な充放電装置に共通する課題である。 Such a problem is not limited to the discharge device that discharges from the vehicle to the power receiving device, but is a problem common to the charge / discharge device that can perform at least one of charging to the vehicle and discharging from the vehicle. is there.
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ケーブルを介した通信精度を向上させることのできる充放電装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the charging / discharging apparatus which can improve the communication precision via a cable.
上記課題を解決するために、充放電装置(10)は、ケーブル(30)と、コネクタ部(31)と、本体部(20)と、通信変換部(33)とを備える。コネクタ部は、車両(C)のインレット(C1)に取り付け可能である。ケーブルは、コネクタ部を有している。本体部は、ケーブル内の電源線(W5,W6)を介して車両に電力を供給することにより車両のバッテリ(B)を充電する充電動作、及び車両のバッテリから放電される電力をケーブル内の電源線を介して取り出す放電動作の少なくとも一方を行う。通信変換部は、コネクタ部に設けられ、車両からコネクタ部のアナログ端子(T2,T4,T7,T10)に入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して本体部に送信するとともに、本体部から送信されるデジタル信号をアナログ信号に変換してコネクタ部のアナログ端子に入力する。 In order to solve the above problems, the charging / discharging device (10) includes a cable (30), a connector part (31), a main body part (20), and a communication conversion part (33). The connector part can be attached to the inlet (C1) of the vehicle (C). The cable has a connector portion. The main body is configured to charge the vehicle battery (B) by supplying power to the vehicle via the power lines (W5, W6) in the cable, and to supply the electric power discharged from the vehicle battery in the cable. At least one of the discharging operations to be taken out through the power line is performed. The communication conversion unit is provided in the connector unit, converts an analog signal input from the vehicle to the analog terminals (T2, T4, T7, T10) of the connector unit into a digital signal and transmits the digital signal to the main unit, and from the main unit. The digital signal to be transmitted is converted into an analog signal and input to the analog terminal of the connector unit.
この構成によれば、コネクタ部と本体部との間の通信がデジタル通信で行われるため、それらの間の通信で用いられる信号が、ケーブル内の電源線からのノイズの影響や、ケーブルの長さに起因する信号強度の減衰の影響を受け難くなる。よって、ケーブルを介した通信精度を向上させることができる。 According to this configuration, since the communication between the connector unit and the main body unit is performed by digital communication, the signal used in the communication between them is influenced by the noise from the power line in the cable or the length of the cable. It becomes difficult to be affected by the attenuation of the signal strength due to the above. Therefore, the communication accuracy via a cable can be improved.
なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis as described in the said means and a claim is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
本発明によれば、ケーブルを介した通信精度を向上させることのできる充放電装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the charging / discharging apparatus which can improve the communication precision via a cable can be provided.
<第1実施形態>
以下、充放電装置の第1実施形態について説明する。
図1に示される充放電装置10は、車両Cに電力を供給することにより車両CのバッテリBに電力を供給する充電動作、及び車両CのバッテリBから放電される電力を取り出す放電動作を行うことの可能な装置である。バッテリBは、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池により構成されている。
<First Embodiment>
Hereinafter, 1st Embodiment of a charging / discharging apparatus is described.
The charging /
充放電装置10は、本体部20と、ケーブル30と、コネクタ部31とを備えている。
ケーブル30の一端部は本体部20に接続されている。ケーブル30の他端部にはコネクタ部31が設けられている。
The charging /
One end of the
コネクタ部31は、車両Cに設けられたインレットC1に取り付け可能となっている。すなわち、ケーブル30は、コネクタ部31を介して車両CのインレットC1に接続される。コネクタ部31は、10個の端子T1〜T10と、ロック回路32と、通信モジュール33とを有している。
The
端子T1〜T10は、CHAdeMO(登録商標)の規格に準じたものである。コネクタ部31が車両CのインレットC1に取り付けられた際、各端子T1〜T10は、バッテリB、電源C2、CAN回路C3、及び制御信号通信部C4のいずれかに接続される。
Terminals T1 to T10 conform to the CHAdeMO (registered trademark) standard. When the
詳しくは、第5端子T5は、バッテリBの高電位側端子に接続される。第6端子T6は、バッテリBの低電位側端子、換言すれば車両Cのグランドに接続される。第3端子T3は、電源C2に接続される。電源C2には、バッテリBから所定の電圧、例えば「12[V]」の電圧が印加されている。第1端子T1は、車両Cのグランドに接続される。第8端子T8、及び第9端子T9は、車両CのCAN回路C3に接続される。CAN回路C3は、本体部20との間で相互にCAN通信を行うための回路である。第2端子T2、第4端子T4、第7端子T7、及び第10端子T10は、制御信号通信部C4に接続される。制御信号通信部C4は、制御信号を本体部20との間で授受するための回路である。制御信号は、バッテリBの充電動作及び放電動作を行う際に用いられる信号である。制御信号通信部C4と各端子T2,T4,T7,T10との間で授受される制御信号はアナログ信号である。本実施形態では、端子T2,T4,T7,T10がアナログ端子に相当する。
Specifically, the fifth terminal T5 is connected to the high potential side terminal of the battery B. The sixth terminal T6 is connected to the low potential side terminal of the battery B, in other words, the ground of the vehicle C. The third terminal T3 is connected to the power source C2. A predetermined voltage, for example, a voltage of “12 [V]” is applied from the battery B to the power source C2. The first terminal T1 is connected to the ground of the vehicle C. The eighth terminal T8 and the ninth terminal T9 are connected to the CAN circuit C3 of the vehicle C. The CAN circuit C <b> 3 is a circuit for performing CAN communication with the
コネクタ部31は、インレットC1の所定の部位に引っ掛けることの可能なラッチを有している。このラッチが車両CのインレットC1に引っ掛けられることにより、コネクタ部31とインレットC1とが機械的に固定される。
The
ロック回路32は、電力の供給に基づきコネクタ部31をインレットC1に固定する回路である。ロック回路32は、電力の供給に基づいて、ラッチによる機械的なコネクタ部31のロック状態を電気的に維持するとともに、電力の供給が遮断された場合には、ラッチによるロック状態を解除する。このロック回路32の動作は通信モジュール33により制御される。
The
通信モジュール33は、CAN通信線W8,W9を介して端子T8,T9に接続されている。また、通信モジュール33は、アナログ線W2,W4,W7,W10を介して端子T2,T4,T7,T10にそれぞれ接続されている。通信モジュール33は、制御信号通信部C4から端子T2,T4,T7,T10に入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。通信モジュール33は、変換したデジタル信号と、CAN回路C3から端子T8,T9に入力される信号とをケーブル30内の信号線W11,W12を介して本体部20に送信する。また、通信モジュール33は、本体部20から送信されるデジタル信号をアナログ信号に変換して、アナログ線W2,W4,W7,W10を介して端子T2,T4,T7,T10に入力する。さらに、通信モジュール33は、本体部20から送信されたデジタル信号がCAN通信に用いられる信号である場合には、この信号をCAN通信線W8,W9を介して端子T8,T9に入力する。このように、本実施形態の通信モジュール33は、通信変換部に相当する。
The
通信モジュール33は、第3端子T3及び第1端子T1にそれぞれ接続される電源線W3及びグランド線W1に電気的に接続されている。電源線W3とグランド線W1との間には、車両Cの電源C2及びグランドから、又は本体部20の通信制御部22から電力が供給されている。この電源線W3及びグランド線W1から供給される電力に基づいて、すなわち車両C又は本体部20から供給される電力に基づいて、通信モジュール33の動作電力が確保されている。また、通信モジュール33は、ロック回路32への電力の供給及び遮断を行うことにより、ロック回路32のロック状態及び解除状態を切り替える。
The
ケーブル30は、信号線W11,W12に加え、電源線W5,W6、電源線W3、及びグランド線W1が束ねられたハーネス構造を有している。電源線W5,W6は、コネクタ部31の端子T5,T6にそれぞれ接続されている。すなわち、電源線W5,W6は、端子T5,T6を介して車両CのバッテリBと本体部20とを接続する。電源線W3は、端子T3を介して車両Cの電源C2に接続されている。グランド線W1は、第1端子T1を介して車両Cのグランドに接続されている。
The
本体部20は、電力変換部21と、通信制御部22と、充放電制御部23とを有している。
The
電力変換部21は、充放電装置10が充電動作を行う際には、例えば電力系統から供給される交流電力を、車両CのバッテリBに充電可能な直流電力に変換する。また、電力変換部21は、充放電装置10が放電動作を行う際には、車両CのバッテリBから放電される直流電力を、任意の負荷に供給可能な交流電力に変換する。
When the charging / discharging
通信制御部22は、ケーブル30内の信号線W11,W12を介してコネクタ部31の通信モジュール33に接続されている。通信制御部22は、信号線W11,W12を介して通信モジュール33との間でデジタル信号を授受する部分、すなわちデジタル通信を行う部分である。通信制御部22は、通信モジュール33から送信されるデジタル信号を充放電制御部23に送信する。また、通信制御部22は、充放電制御部23から送信される制御信号をデジタル信号で通信モジュール33に送信する。
The
充放電制御部23は、通信制御部22を介して車両Cとの間で通信を行いつつ、電力変換部21を制御することにより、充放電装置10の充電動作及び放電動作を実行する。
The charge /
車両Cは、CAN回路C3及び制御信号通信部C4に加え、車両制御部C5と、コンタクタC6とを備えている。 The vehicle C includes a vehicle control unit C5 and a contactor C6 in addition to the CAN circuit C3 and the control signal communication unit C4.
コンタクタC6は、バッテリBとインレットC1とを接続する電源線上に配置されている。すなわち、コンタクタC6がオン状態になることにより、第5端子T5及び第6端子T6を介したバッテリBの充電又は放電が許可される。また、コンタクタC6がオフ状態になることにより、第5端子T5及び第6端子T6を介したバッテリBの充電又は放電が停止される。 Contactor C6 is arranged on a power supply line connecting battery B and inlet C1. That is, when the contactor C6 is turned on, charging or discharging of the battery B via the fifth terminal T5 and the sixth terminal T6 is permitted. Further, when the contactor C6 is turned off, charging or discharging of the battery B via the fifth terminal T5 and the sixth terminal T6 is stopped.
車両制御部C5は、CAN回路C3及び制御信号通信部C4を介して充放電装置10と通信を行うことにより、車両CのバッテリBの充電及び放電を制御する。
The vehicle control unit C5 controls charging and discharging of the battery B of the vehicle C by communicating with the charging / discharging
次に、充放電装置10の動作例について説明する。なお、車両CのコンタクタC6は通常時にオフ状態になっている。
Next, an operation example of the charge /
充放電装置10では、コネクタ部31が車両CのインレットC1に取り付けられると、ケーブル30を介して車両Cと充放電装置10とが接続される。この際、コネクタ部31の第1端子T1は、車両Cのグランドに接続されることにより、グランド電位となる。また、コネクタ部31の第3端子T3は、車両Cの電源C2に接続されることにより、電源C2に応じた所定の電位となる。すなわち、通信モジュール33の動作電力を車両Cから確保している場合には、コネクタ部31が車両CのインレットC1に取り付けられることにより、通信モジュール33の動作電力が確保される。
In the charging / discharging
なお、通信モジュール33の動作電力を本体部20の通信制御部22から確保している場合には、コネクタ部31が車両CのインレットC1に取り付けられているか否かに関わらず、通信モジュール33の動作電力が確保されていることは言うまでもない。
In addition, when the operating power of the
その後、充放電制御部23は、車両CのバッテリBの充電を開始する場合には充電開始信号を、また車両CのバッテリBの放電を開始する場合には放電開始信号を通信制御部22に送信する。通信制御部22は、充放電制御部23から送信される充電開始信号又は放電開始信号を受信すると、充電開始信号又は放電開始信号に応じたデジタル信号を信号線W11,W12を介してコネクタ部31の通信モジュール33に送信する。
Thereafter, the charging / discharging
通信モジュール33は、充放電開始信号又は放電開始信号を受信すると、充電又は放電を許可するトリガ信号に応じたアナログ信号をアナログ線W2を介して第2端子T2に入力する。このトリガ信号は論理ハイレベルの信号である。トリガ信号は車両Cの制御信号通信部C4により受信され、その旨が車両制御部C5に送信される。車両制御部C5は、トリガ信号の受信に基づいて充電準備処理又は放電準備処理を開始する。すなわち、トリガ信号は、充放電装置10から送信される信号であって、且つ充電準備処理又は放電準備処理を開始するための契機となる信号である。
When the
充電準備処理及び放電準備処理が開始されると、まず、車両制御部C5及び充放電制御部23は、CAN通信線W8,W9、通信モジュール33、信号線W11,W12、及び通信制御部22を介してCAN通信を行う。
When the charge preparation process and the discharge preparation process are started, first, the vehicle control unit C5 and the charge /
このCAN通信では、まず、車両制御部C5が、バッテリBの情報を充放電制御部23に送信する。具体的には、バッテリBの充電が行われる場合、車両制御部C5は、バッテリBの最大充電電力や電池容量、最大充電時間等の情報を充放電制御部23に送信する。バッテリBの放電が行われる場合、車両制御部C5は、バッテリBの最大放電電力や電池容量、最大放電時間等の情報を充放電制御部23に送信する。
In this CAN communication, first, the vehicle control unit C5 transmits information on the battery B to the charge /
その後、充放電制御部23は、車両制御部C5から送信される情報に基づいて、充放電装置10から供給される電力に基づくバッテリBへの充電、又はバッテリBから充放電装置10への放電が可能であるか否かを判断する。充放電制御部23は、充放電装置10からバッテリBの充電又は放電が可能であると判断した場合には、充放電装置10側の情報を車両制御部C5に送信する。具体的には、バッテリBの充電が行われる場合には、充放電制御部23は、電力変換部21が供給可能な最大電力の情報等を車両制御部C5に送信する。また、バッテリBの放電が行われる場合、充放電制御部23は、電力変換部21が受け入れ可能な最大電力の情報等を車両制御部C5に送信する。
Thereafter, the charging / discharging
車両制御部C5は、充放電制御部23から送信される情報に基づいて、バッテリBの充電又は放電が可能であるか否かを判断する。車両制御部C5は、バッテリBの充電又は放電が可能であると判断した場合には、充電可能信号又は放電可能信号を制御信号通信部C4に送信する。このとき、制御信号通信部C4は、充電可能信号又は放電可能信号に応じたアナログ信号を第4端子T4に入力する。第4端子T4に入力される充電可能信号及び放電可能信号は論理ハイレベルの信号である。この充電可能信号又は放電可能信号はアナログ線W4を介して通信モジュール33に入力される。
The vehicle control unit C5 determines whether or not the battery B can be charged or discharged based on the information transmitted from the charge /
通信モジュール33は、アナログ線W4を介して充電可能信号又は放電可能信号を受信すると、受信した信号をデジタル信号に変換して、信号線W11,W12を介して本体部20に送信する。本体部20の通信制御部22は、信号線W11,W12を介して充電可能信号又は放電可能信号を受信すると、それらを充放電制御部23に送信する。これにより、充放電制御部23は、車両制御部C5により充電又は放電が許可されたことを認知できる。
When receiving the chargeable signal or the dischargeable signal via the analog line W4, the
充放電制御部23は、車両制御部C5により充電又は放電が許可されたことを認知すると、ロック回路32をロック状態にするためのロック指令信号を通信制御部22に送信する。通信制御部22は、充放電制御部23から送信されるロック指令信号を受信すると、ロック指令信号に応じたデジタル信号を信号線W11,W12を介してコネクタ部31の通信モジュール33に送信する。
When recognizing that charging or discharging is permitted by the vehicle control unit C5, the charge /
通信モジュール33は、充放電制御部23から送信されるロック指令信号を受信すると、ロック回路32に電力を供給することにより、ロック回路32を解除状態からロック状態に切り替える。これにより、インレットC1からのコネクタ部31の取り外しが規制される。
When receiving the lock command signal transmitted from the charge /
こうしてコネクタ部31のロックが完了すると、通信モジュール33は、コネクタ部31のロックが完了したことを示す確認信号に応じたアナログ信号を第7端子T7に入力する。この確認信号は論理ハイレベルの信号である。確認信号は車両Cの制御信号通信部C4により受信され、その旨が車両制御部C5に送信される。これにより、車両制御部C5は、コネクタ部31がロック状態になったことを認知できる。
When the locking of the
その後、バッテリBの充電を開始する際には、車両制御部C5は、コンタクタC6をオン状態にした後、充電を要求する充電要求信号を制御信号通信部C4に送信する。制御信号通信部C4は、充電要求信号に応じたアナログ信号を第10端子T10に入力する。第10端子T10に入力される充電要求信号は論理ハイレベルの信号である。この充電要求信号は、アナログ線W10を介して通信モジュール33に入力される。
Thereafter, when charging of the battery B is started, the vehicle control unit C5 turns on the contactor C6 and then transmits a charge request signal for requesting charging to the control signal communication unit C4. The control signal communication unit C4 inputs an analog signal corresponding to the charge request signal to the tenth terminal T10. The charge request signal input to the tenth terminal T10 is a logic high level signal. This charge request signal is input to the
通信モジュール33は、アナログ線W10を介して充電要求信号を受信すると、受信した信号をデジタル信号に変換して、信号線W11,W12を介して本体部20に送信する。本体部20の通信制御部22は、信号線W11,W12を介して充電要求信号を受信すると、それを充放電制御部23に送信する。これにより、充放電制御部23は、電力変換部21からバッテリBへの充電を開始する。
When the
一方、バッテリBの放電を開始する際には、充放電制御部23が車両制御部C5に放電要求信号を送信する。そして、車両制御部C5が、放電要求信号を受信すると、コンタクタC6をオンする。これにより、バッテリBの放電が開始される。
On the other hand, when starting to discharge the battery B, the charge /
その後、車両制御部C5は、充電終了条件又は放電終了条件が満たされた場合には、バッテリBの充電又は放電を終了する。具体的には、車両制御部C5は、コンタクタC6をオフ状態にする。充電終了条件は、例えばバッテリBの充電状態を示すSOC値が所定値以上になることである。また、放電終了条件は、例えばバッテリBの充電状態を示すSOC値が所定値以下になることである。 Thereafter, the vehicle control unit C5 ends the charging or discharging of the battery B when the charging end condition or the discharge end condition is satisfied. Specifically, the vehicle control unit C5 turns the contactor C6 off. The charge termination condition is, for example, that the SOC value indicating the state of charge of the battery B becomes a predetermined value or more. The discharge termination condition is, for example, that the SOC value indicating the state of charge of the battery B is equal to or less than a predetermined value.
このようにしてコンタクタC6がオフされた後、車両制御部C5は、通信モジュール33への充電可能信号又は放電可能信号の送信を停止する。通信モジュール33は、車両制御部C5からの充電可能信号又は放電可能信号の送信が停止されると、第4端子T4に入力される信号を論理ハイレベルから論理ローレベルに切り替える。同様に、車両制御部C5及び充放電制御部23は、トリガ信号の送信、及び充電要求信号又は放電要求信号の送信を停止する。これにより、第2端子T2、第4端子T4、及び第10端子T10に入力される信号が論理ローレベルとなる。通信モジュール33は、これらの端子T2,T4,T10に入力される信号が論理ローレベルになることに基づいて、バッテリBの充電又は放電が完了したと判定し、ロック回路32をロック状態から解除状態に移行させるとともに、第7端子T7に入力される信号を論理ローレベルに設定する。これにより、インレットC1からのコネクタ部31の取り外しが可能となる。
After the contactor C6 is turned off in this way, the vehicle control unit C5 stops transmitting a chargeable signal or a dischargeable signal to the
以上説明した本実施形態の充放電装置10によれば、以下の(1)〜(3)に示される作用及び効果を得ることができる。
According to the charging / discharging
(1)コネクタ部31と本体部20との間の通信がデジタル通信で行われるため、それらの間の通信で用いられる信号が、ケーブル30内の電源線W5,W6からのノイズの影響や、ケーブル30の長さに起因する信号強度の減衰の影響を受け難くなる。よって、ケーブル30を介した通信精度を向上させることができる。
(1) Since communication between the
(2)通信モジュール33は、車両C又は本体部20から電力が供給される。これにより、通信モジュール33の動作電力を容易に確保することができる。
(2) The
(3)コネクタ部31は、車両CのインレットC1にコネクタ部31をロックするためのロック回路32を有する。通信モジュール33は、ロック回路32によるインレットC1へのコネクタ部31のロック及びロックの解除を制御する。これにより、コネクタ部31のロック及びロックの解除を確実に実行することができる。
(3) The
<第2実施形態>
次に、充放電装置の第2実施形態について説明する。以下、第1実施形態の充放電装置10との相違点を中心に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the charge / discharge device will be described. Hereinafter, it demonstrates centering around difference with the charging / discharging
図2に示されるように、本実施形態の本体部20の通信制御部22は、無線モジュール220を備えている。無線モジュール220は、コネクタ部31の通信モジュール33との間においてデジタル信号で無線通信を行う機能を有している。コネクタ部31の通信モジュール33は、通信制御部22の無線モジュール220と無線通信を行う機能を有している。
As shown in FIG. 2, the
以上説明した本実施形態の充放電装置10によれば、以下の(4)に示される作用及び効果を更に得ることができる。
According to the charging / discharging
(4)コネクタ部31と本体部20との間の無線通信で用いられる信号が、ケーブル30内の電源線W5,W6からのノイズの影響を更に受け難くなるため、ケーブル30を介した通信精度を更に向上させることができる。
(4) Since the signal used in the wireless communication between the
<第3実施形態>
次に、充放電装置の第3実施形態について説明する。以下、第1実施形態の充放電装置10との相違点を中心に説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the charge / discharge device will be described. Hereinafter, it demonstrates centering around difference with the charging / discharging
図3に示されるように、本実施形態の通信モジュール33には、アナログ線W2,W4,W7,W10が接続されている。CAN通信線W8,W9は、通信モジュール33に接続されておらず、ケーブル30内を通じて通信制御部22に直接接続されている。すなわち、通信制御部22は、CAN通信線W8,W9を介して第8端子T8及び第9端子T9に接続されている。本実施形態では、CAN通信線W8,W9が、車両Cと本体部20との間で相互にデータ通信を行うためのネットワーク通信線に相当する。
As shown in FIG. 3, analog lines W2, W4, W7, and W10 are connected to the
以上説明した本実施形態の充放電装置10によれば、以下の(5)に示される作用及び効果を得ることができる。
According to the charging / discharging
(5)通信モジュール33は、アナログ線W2,W4,W7,W10を介して受信される信号、すなわちCAN通信線W8,W9を介して伝送される信号とは異なる信号をデジタル信号で本体部20に送信する。これにより、CAN通信線W8,W9を介して伝送される信号を通信モジュール33で処理する必要がなくなるため、通信モジュール33の処理負担を軽減することができる。
(5) The
<第4実施形態>
次に、充放電装置の第4実施形態について説明する。以下、第1実施形態の充放電装置10との相違点を中心に説明する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the charge / discharge device will be described. Hereinafter, it demonstrates centering around difference with the charging / discharging
図4に示されるように、本実施形態の通信モジュール33は、通信異常検出部330を有している。通信異常検出部330は、信号線W11,W12を介して通信制御部22との間で行われるデジタル通信の異常を検出する。通信異常検出部330は、例えばパリティチェックや巡回冗長検査(CRC)等の誤り検出手法を用いてデジタル通信の異常を検出する。本実施形態では、通信異常検出部330が、コネクタ部側通信異常検出部に相当する。
As shown in FIG. 4, the
通信モジュール33は、通信異常検出部330によりデジタル通信の異常を検出した場合には、通信異常検出信号を信号線W11,W12を介して本体部20の通信制御部22に送信する。また、通信モジュール33は、通信異常検出信号をCAN通信線W8,W9を介して車両CのCAN回路C3に送信する。
When the communication
通信制御部22は、通信異常検出信号を受信すると、これを充放電制御部23に送信する。充放電制御部23は、通信異常検出信号を受信すると、例えば電力変換部21を停止させることにより、充放電装置10の充電動作又は放電動作を停止させる。
Upon receiving the communication abnormality detection signal, the
また、充放電制御部23は、上位ECU40と通信可能に接続されている。本実施形態では、上位ECU40が、本体部20とは別の外部装置に相当する。上位ECU40は、複数の充放電装置10の状態を統括的に管理している。充放電制御部23は、通信異常検出信号を受信すると、その旨を上位ECU40に送信する。これにより、上位ECU40は、充放電装置10の通信異常を認知することができるため、通信異常に対応した各種フェイルセーフ処理を実行することができる。
Moreover, the charge /
一方、車両制御部C5は、CAN回路C3を介して通信異常検出信号を受信すると、例えばコンタクタC6をオフさせることにより、バッテリBの充電又は放電を停止させる。 On the other hand, when receiving the communication abnormality detection signal via the CAN circuit C3, the vehicle control unit C5 stops charging or discharging of the battery B by turning off the contactor C6, for example.
以上説明した本実施形態の充放電装置10によれば、以下の(6)〜(8)に示される作用及び効果を得ることができる。
According to the charging / discharging
(6)通信異常検出部330により、コネクタ部31と本体部20との間で行われるデジタル通信の異常を容易に検出することができる。
(6) The communication
(7)通信異常検出部330は、デジタル通信の異常が検出された場合に、通信異常検出信号を本体部20に送信する。これにより、本体部20が通信異常を容易に検出することができる。
(7) The communication
(8)本体部20は、通信異常検出信号を受信した際に、充電動作又は放電動作を停止する。これにより、通信異常が生じたままの状態でバッテリBの充電又は放電が継続されることを回避できるため、通信異常に起因するバッテリBや本体部20の誤動作を未然に回避することができる。
(8) The
(変形例)
次に、第4実施形態の充放電装置10の変形例について説明する。
図5に示されるように、本変形例の充放電装置10では、本体部20の通信制御部22が通信異常検出部221を有している。本変形例では、この通信異常検出部221が本体部側通信異常検出部に相当する。通信異常検出部221は、信号線W11,W12を介して通信モジュール33との間で行われるデジタル通信の異常を検出する。通信制御部22は、通信異常検出部221によりデジタル通信の異常が検出された場合には、その旨を充放電制御部23に送信する。充放電制御部23は、通信異常検出信号を受信すると、その旨を上位ECU40に送信する。
(Modification)
Next, the modification of the charging / discharging
As shown in FIG. 5, in the charging / discharging
このような構成であっても、上記の第4実施形態の充放電装置10に準じた作用及び効果を得ることができる。
Even if it is such a structure, the effect | action and effect according to the charging / discharging
<第5実施形態>
次に、充放電装置10の第5実施形態について説明する。以下、第1実施形態の充放電装置10との相違点を中心に説明する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the charge /
図6に示されるように、本実施形態の通信モジュール33は、電源線W6を流れる電流を検出するための電流検出部34と、電源線W5,W6間の電圧を検出するための電圧検出部35a,35bとを有している。また、通信モジュール33は、電力計測部331と、電力異常検出部332とを有している。
As shown in FIG. 6, the
電力計測部331は、電流検出部34を通じて検出される電流と、電圧検出部35a,35bを通じて検出される電圧とを乗算することにより、本体部20から車両CのバッテリBに供給される充電電力、又は車両CのバッテリBから本体部20に放電される放電電力を計測する。
The
電力異常検出部332は、電力計測部331により検出される充電電力又は放電電力に基づいて電力異常を検出する。電力異常検出部332は、例えば充電電力が充電閾値以上になった場合に、充電電力に異常が生じたと判断する。充電閾値は、バッテリBの最大充電電力に基づいて定められる値である。また、電力異常検出部332は、例えば放電電力が放電閾値以上になった場合に、放電電力に異常が生じたと判断する。放電閾値は、電力変換部21が受け入れ可能な最大放電電力に基づいて定められる値である。
The power
電力異常検出部332は、充電電力又は放電電力の異常を検出した場合には、電力異常検出信号を信号線W11,W12を介して本体部20の通信制御部22に送信する。また、通信モジュール33は、電力異常検出信号をCAN通信線W8,W9を介して車両CのCAN回路C3に送信する。
The power
通信制御部22は、電力異常検出信号を受信すると、これを充放電制御部23に送信する。充放電制御部23は、電力異常検出信号を受信すると、例えば電力変換部21を停止させることにより、充放電装置10の充電動作又は放電動作を停止させる。
When the
また、充放電制御部23は、電力異常検出信号を受信すると、その旨を上位ECU40に送信する。これにより、上位ECU40は、充放電装置10の電力異常を認知することができるため、電力異常に対応した各種フェイルセーフ処理を実行することができる。
In addition, when the charge /
一方、車両制御部C5は、CAN回路C3を介して電力異常検出信号を受信すると、例えばコンタクタC6をオフさせることにより、バッテリBの充電又放電を停止させる。 On the other hand, when receiving the power abnormality detection signal via the CAN circuit C3, the vehicle control unit C5 stops charging or discharging of the battery B by turning off the contactor C6, for example.
以上説明した本実施形態の充放電装置10によれば、以下の(9)〜(11)に示される作用及び効果を得ることができる。
According to the charging / discharging
(9)電力異常検出部332により、充電電力又は放電電力の異常を容易に検出することができる。
(9) The power
(10)電力異常検出部332は、デジタル通信に異常が検出された場合に、電力異常検出信号を本体部20に送信する。これにより、本体部20が電力異常を容易に検出することができる。
(10) The power
(11)本体部20は、電力異常検出信号を受信した際に、充電動作又は放電動作を停止する。これにより、電力異常が生じたままの状態でバッテリBの充電又は放電が継続されることを回避できるため、電力異常に起因するバッテリBや本体部20の損傷を未然に回避することができる。
(11) When receiving the power abnormality detection signal, the
<他の実施形態>
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・各実施形態の充放電装置10は、充電動作及び放電動作のいずれか一方のみを行うものであってもよい。
<Other embodiments>
In addition, each embodiment can also be implemented with the following forms.
-Charging / discharging
・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置や条件等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 -This invention is not limited to said specific example. That is, the above-described specific examples that are appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above, their arrangement, conditions, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Moreover, each element with which embodiment mentioned above is provided can be combined as long as it is technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
B:バッテリ
C:車両
C1:インレット
T2,T4,T7,T10:アナログ端子
W8,W9:CAN通信線(ネットワーク通信線)
10:充放電装置
20:本体部
30:ケーブル
31:コネクタ部
32:ロック回路
33:通信モジュール(通信変換部)
40:上位ECU(外部装置)
221:本体部側通信異常検出部
330:コネクタ部側通信異常検出部
331:電力計測部
332:電力異常検出部
B: Battery C: Vehicle C1: Inlets T2, T4, T7, T10: Analog terminals W8, W9: CAN communication line (network communication line)
10: Charging / discharging device 20: Main unit 30: Cable 31: Connector unit 32: Lock circuit 33: Communication module (communication conversion unit)
40: Host ECU (external device)
221: Main unit side communication abnormality detection unit 330: Connector unit side communication abnormality detection unit 331: Power measurement unit 332: Power abnormality detection unit
Claims (15)
前記コネクタ部を有するケーブル(30)と、
前記ケーブル内の電源線(W5,W6)を介して前記車両に電力を供給することにより前記車両のバッテリ(B)を充電する充電動作、及び前記車両の前記バッテリから放電される電力を前記ケーブル内の前記電源線を介して取り出す放電動作の少なくとも一方を行う本体部(20)と、
前記コネクタ部に設けられ、前記車両から前記コネクタ部のアナログ端子(T2,T4,T7,T10)に入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して前記本体部に送信するとともに、前記本体部から送信されるデジタル信号をアナログ信号に変換して前記コネクタ部のアナログ端子に入力する通信変換部(33)と、
を備える充放電装置。 A connector part (31) attachable to the inlet (C1) of the vehicle (C);
A cable (30) having the connector part;
Charging operation for charging the vehicle battery (B) by supplying electric power to the vehicle via power lines (W5, W6) in the cable, and electric power discharged from the battery of the vehicle A main body (20) for performing at least one of discharge operations to be taken out through the power line in
An analog signal provided in the connector portion and input from the vehicle to the analog terminals (T2, T4, T7, T10) of the connector portion is converted into a digital signal and transmitted to the main body portion. A communication converter (33) for converting a digital signal to be transmitted into an analog signal and inputting the analog signal to the analog terminal of the connector;
A charge / discharge device comprising:
前記車両と前記本体部との間の通信を無線通信で行う
請求項1に記載の充放電装置。 The communication converter is
The charge / discharge device according to claim 1, wherein communication between the vehicle and the main body is performed by wireless communication.
前記車両と前記本体部との間で相互にデータ通信を行うためのネットワーク通信線(W8,W9)が設けられ、
前記通信変換部は、
前記ネットワーク通信線を介して伝送される信号とは異なる信号をデジタル通信で前記本体部に送信する
請求項1又は2に記載の充放電装置。 The cable includes
Network communication lines (W8, W9) are provided for mutual data communication between the vehicle and the main body,
The communication converter is
The charge / discharge device according to claim 1 or 2, wherein a signal different from a signal transmitted via the network communication line is transmitted to the main body part by digital communication.
前記車両又は前記本体部から電力が供給される
請求項1〜3のいずれか一項に記載の充放電装置。 The communication converter is
The charge / discharge device according to claim 1, wherein electric power is supplied from the vehicle or the main body.
前記コネクタ部と前記本体部との間で行われるデジタル通信の異常を検出するコネクタ部側通信異常検出部(330)を有する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の充放電装置。 The communication converter is
The charging / discharging device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a connector unit side communication abnormality detecting unit (330) that detects an abnormality of digital communication performed between the connector unit and the main body unit.
前記デジタル通信の異常が検出された場合に、通信異常検出信号を前記本体部に送信する
請求項5に記載の充放電装置。 The connector side communication abnormality detection unit is
The charge / discharge device according to claim 5, wherein a communication abnormality detection signal is transmitted to the main body when an abnormality of the digital communication is detected.
前記通信異常検出信号を受信した場合には、前記充電動作又は前記放電動作を停止する
請求項6に記載の充放電装置。 The main body is
The charging / discharging device according to claim 6, wherein the charging operation or the discharging operation is stopped when the communication abnormality detection signal is received.
前記本体部から前記車両の前記バッテリに供給される充電電力、又は前記車両の前記バッテリから前記本体部に放電される放電電力を計測する電力計測部(331)を有する
請求項1〜7のいずれか一項に記載の充放電装置。 The communication converter is
The power measuring unit (331) for measuring charging power supplied from the main body part to the battery of the vehicle or discharging power discharged from the battery of the vehicle to the main body part. The charge / discharge device according to claim 1.
前記電力計測部により検出される前記充電電力又は前記放電電力に基づいて異常を検出する電力異常検出部(332)を更に有する
請求項8に記載の充放電装置。 The communication converter is
The charging / discharging device according to claim 8, further comprising a power abnormality detection unit (332) that detects abnormality based on the charging power or the discharging power detected by the power measurement unit.
前記充電電力又は前記放電電力の異常を検出した場合には、電力異常検出信号を前記本体部に送信する
請求項9に記載の充放電装置。 The power abnormality detector is
The charging / discharging device according to claim 9, wherein when an abnormality in the charging power or the discharging power is detected, a power abnormality detection signal is transmitted to the main body.
前記電力異常検出信号を受信した場合には、前記充電動作又は前記放電動作を停止する
請求項10に記載の充放電装置。 The main body is
The charging / discharging device according to claim 10, wherein when the power abnormality detection signal is received, the charging operation or the discharging operation is stopped.
前記車両の前記インレットに前記コネクタ部をロックするためのロック回路(32)を有し、
前記通信変換部は、
前記ロック回路による前記インレットへの前記コネクタ部のロック、及びロックの解除を制御する
請求項1〜11のいずれか一項に記載の充放電装置。 The connector part is
A lock circuit (32) for locking the connector portion to the inlet of the vehicle;
The communication converter is
The charge / discharge device according to any one of claims 1 to 11, which controls locking of the connector portion to the inlet and release of the lock by the lock circuit.
前記コネクタ部と前記本体部との間で行われるデジタル通信の異常を検出する本体部側通信異常検出部(221)を有する
請求項1〜12のいずれか一項に記載の充放電装置。 The main body is
The charge / discharge device according to any one of claims 1 to 12, further comprising a main body side communication abnormality detecting unit (221) that detects an abnormality of digital communication performed between the connector unit and the main body unit.
前記デジタル通信の異常が検出された場合には、通信異常検出信号を前記本体部とは別の外部装置(40)に送信する
請求項13に記載の充放電装置。 The main body side communication abnormality detection unit is
The charging / discharging device according to claim 13, wherein when an abnormality of the digital communication is detected, a communication abnormality detection signal is transmitted to an external device (40) different from the main body.
前記本体部側通信異常検出部により前記デジタル通信の異常が検出された場合には、前記充電動作又は前記放電動作を停止する
請求項13又は14に記載の充放電装置。 The main body is
The charge / discharge device according to claim 13 or 14, wherein when the digital communication abnormality is detected by the main body side communication abnormality detection unit, the charging operation or the discharging operation is stopped.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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