JP2018085898A - Charge and discharge device - Google Patents
Charge and discharge device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018085898A JP2018085898A JP2016229257A JP2016229257A JP2018085898A JP 2018085898 A JP2018085898 A JP 2018085898A JP 2016229257 A JP2016229257 A JP 2016229257A JP 2016229257 A JP2016229257 A JP 2016229257A JP 2018085898 A JP2018085898 A JP 2018085898A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- connector
- vehicle
- potential
- signal line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電気自動車等に対して充放電を行うための充放電装置に関する。 The present invention relates to a charging / discharging device for charging / discharging an electric vehicle or the like.
近年、廃棄ガスによる環境負荷が大きい内燃機関を用いた自動車に代わって、電力により駆動する電気自動車が普及し始めている。電気自動車には、走行時に用いられる電力を蓄える大容量の蓄電池が搭載されている。 In recent years, electric vehicles driven by electric power have begun to spread in place of vehicles using internal combustion engines that have a large environmental load due to waste gas. An electric vehicle is equipped with a large-capacity storage battery that stores electric power used during traveling.
電気自動車は、充放電装置から蓄電池に対する充放電が行われる。充放電装置は、コネクタを電気自動車に設けられる充電口に接続し、電気自動車に搭載された蓄電池に対する充放電を行う。 The electric vehicle is charged and discharged from the charging / discharging device to the storage battery. The charging / discharging device connects the connector to a charging port provided in the electric vehicle, and performs charging / discharging with respect to the storage battery mounted on the electric vehicle.
特許文献1には、CHAdeMO(登録商標)仕様に準拠する、充電器と電気自動車とのインターフェース構成が用いられた充電システムが開示されている。
CHAdeMO仕様の充電システムにおける充電シーケンスは以下のとおりとなっている。 The charging sequence in the CHAdeMO specification charging system is as follows.
まず、ユーザによって、充電器のスタートボタンが押されることにより、充電シーケンスが始まる。スタートボタンが押されると、充電器は、充電開始信号を電気自動車側へ送るためのリレー(d1)(「d1」は、CHAdeMO仕様において当該リレーに対して一般的に使用されている記号である。以下、CHAdeMO仕様において特定の要素に対して一般的に使用されている記号を()とともに付記する。)をオンする。電気自動車では、充電開始信号が送られてくると、フォトカプラ(f)が励起される。これにより、電気自動車は充電操作が開始されたことを認識し、各種情報をCAN(Controller Area Network)通信によって充電器へ送る。その後、充電器と電気自動車との間でCAN通信や他の信号の授受を行いつつ絶縁確認試験等の充電準備動作を進め、充電準備動作が完了すると、充電を開始することになる。 First, the charging sequence starts when the user presses the start button of the charger. When the start button is pressed, the charger sends a charge start signal to the electric vehicle side relay (d1) ("d1" is a symbol generally used for the relay in the CHAdeMO specification. Hereinafter, symbols commonly used for specific elements in the CHAdeMO specification are appended together with (). In an electric vehicle, when a charge start signal is sent, the photocoupler (f) is excited. As a result, the electric vehicle recognizes that the charging operation has started, and sends various information to the charger through CAN (Controller Area Network) communication. Thereafter, a charging preparation operation such as an insulation confirmation test is performed while performing CAN communication and other signal exchanges between the charger and the electric vehicle. When the charging preparation operation is completed, charging is started.
ところが、上記充電シーケンスによれば、充電器が電気自動車との接続を確認できるのは、電気自動車側からCAN通信による情報を受け取った段階となる。そして、CAN通信を開始するためには、ユーザが、事前に充電器のコネクタを電気自動車の充電口へ接続した上で、充電器のスタートボタンを押す必要がある。そのため、ユーザは、まず充電器側へ歩み寄り充電器のコネクタを手に取り、次にこのコネクタを持って電気自動車側へ移動して電気自動車の充電口へコネクタを接続し、再び、電気自動車側から充電器側に戻り、充電器のスタートボタンを押して充電シーケンスを開始させなければならない。ユーザにしてみれば非常に手間な作業である。 However, according to the above charging sequence, the charger can confirm the connection with the electric vehicle at the stage of receiving information by CAN communication from the electric vehicle side. And in order to start CAN communication, a user needs to push the start button of a charger, after connecting the connector of a charger to the charging port of an electric vehicle beforehand. Therefore, the user first walks to the charger side, picks up the connector of the charger, then moves to the electric vehicle side with this connector and connects the connector to the charging port of the electric vehicle, and again, the electric vehicle side To the charger side, the charging sequence must be started by pressing the start button of the charger. This is very troublesome for the user.
仮に、上述の手順、すなわち、スタートボタンを押してリレー(d1)をオンしてフォトカプラ(f)を励起させた後にCAN通信を行う、といった手順を経ることなく、電気自動車にコネクタを接続した時点で、充電器において接続確認ができるようになれば、このような、充電器と電気自動車との間を行ったり来たりする、手間な作業をユーザに強いる必要のない充電シーケンスを構築することが可能となる。 Temporarily, when the connector is connected to the electric vehicle without going through the above-described procedure, that is, the CAN communication is performed after the start button is pressed to turn on the relay (d1) to excite the photocoupler (f). Therefore, if the connection can be confirmed in the charger, it is possible to construct a charging sequence that does not need to force the user to go back and forth between the charger and the electric vehicle. It becomes possible.
一方、充電器のリレー(d1)のオン動作を、ユーザによるスタートボタンの押下をトリガーとするのではなく、例えば周期的に行うことにより、上記充電シーケンスを実行させてCAN通信によって接続確認を行うことも可能ではある。しかし、このようにすると、リレー(d1)をオンしてからCAN通信開始までに時間を要するために接続確認までのタイムラグが発生してしまう。さらに、上記充電シーケンスを実行すると、電気自動車側の補機バッテリの電力消費を消費することになるので、補機バッテリが充電不足となるおそれも懸念される。このため、接続確認のためにリレー(d1)をオンすることは時間的にもコスト的にも無駄が多い。 On the other hand, the ON operation of the relay (d1) of the charger is not triggered by the pressing of the start button by the user, but is performed periodically, for example, so that the above charging sequence is executed and the connection is confirmed by CAN communication. It is also possible. However, if it does in this way, since it takes time until the CAN communication is started after the relay (d1) is turned on, a time lag until the connection confirmation occurs. Furthermore, since the power consumption of the auxiliary battery on the electric vehicle side is consumed when the above charging sequence is executed, there is a concern that the auxiliary battery may become insufficiently charged. For this reason, turning on the relay (d1) for connection confirmation is wasteful in terms of both time and cost.
また、充電器は、充電器による充電作業のスケジュール管理などを行う上位装置によって制御される場合もある。この場合においても、上記充電シーケンスを実行させなければ接続確認をできないと、充電開始を上位装置が判断したときには、とりあえず上記充電シーケンスを実行させてみて接続確認を行わなければならない。そのため、上位装置による制御が非効率となるとともに、上位装置側による充電器の運用スケジュールを立てることも困難となる。 In addition, the charger may be controlled by a host device that performs charging management schedule management by the charger. Even in this case, if the host device cannot determine the connection without executing the charging sequence, the host device must first execute the charging sequence and check the connection when the host device determines the start of charging. For this reason, control by the host device becomes inefficient, and it becomes difficult to establish an operation schedule for the charger on the host device side.
上記の課題に鑑み、本発明の一態様は、電気自動車にコネクタを接続した時点で、電気自動車にコネクタが接続されたことを判定可能な充放電装置を実現することを目的とする。 In view of the above problems, an object of one embodiment of the present invention is to realize a charge / discharge device that can determine that a connector is connected to the electric vehicle at the time when the connector is connected to the electric vehicle.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る充放電装置は、蓄電池を搭載する車両の充電口に接続されるコネクタを備え、前記コネクタを前記充電口に接続することにより、前記蓄電池に対する充放電を行う充放電装置であって、前記コネクタを前記充電口に接続することにより、前記車両側の接地電位に通じる経路を構成し、充放電準備動作の開始を示す開始電位を前記車両に対して伝達するための信号線と、前記信号線に配置されており、前記開始電位を伝達するためにオンされる主リレーと、前記主リレーに対して並列に接続された抵抗と、前記信号線における前記主リレーよりも前記コネクタ側の部位の電位変動を検出する電位変動検出部とを備える。 In order to solve the above-described problem, a charging / discharging device according to an aspect of the present invention includes a connector connected to a charging port of a vehicle on which a storage battery is mounted, and the connector is connected to the charging port. A charging / discharging device for charging / discharging a storage battery, wherein a path leading to a ground potential on the vehicle side is configured by connecting the connector to the charging port, and a starting potential indicating the start of a charging / discharging preparation operation is A signal line for transmitting to the vehicle, a main relay disposed on the signal line and turned on to transmit the start potential, and a resistor connected in parallel to the main relay; And a potential fluctuation detection unit that detects a potential fluctuation at a position closer to the connector than the main relay in the signal line.
前記電位変動検出部は、前記電位変動に応じたスイッチング動作を行うスイッチング素子により実現できる。このスイッチング素子は、前記信号線における前記主リレーよりも前記コネクタ側の電位によりゲート動作を行うトランジスタにより実現できる。 The potential fluctuation detection unit can be realized by a switching element that performs a switching operation according to the potential fluctuation. This switching element can be realized by a transistor that performs a gate operation with a potential on the connector side of the signal line with respect to the main relay.
また、前記抵抗を流れる電流の電流値は、前記主リレーがオンすることにより駆動される、前記車両に設けられたフォトカプラを駆動するために必要な電流値よりも小さくしておけばよい。 The current value of the current flowing through the resistor may be smaller than the current value necessary for driving the photocoupler provided in the vehicle that is driven when the main relay is turned on.
上記構成によれば、主リレーがオフである場合において、信号線における主リレーよりもコネクタ側の電位がコネクタを充電口に接続する前後で変動する。この電位変動を電位変動検出部により検出することにより、コネクタを充電口に接続した状態であるか否かを判定することができる。 According to the above configuration, when the main relay is off, the potential on the connector side of the signal line with respect to the main relay varies before and after connecting the connector to the charging port. By detecting this potential variation by the potential variation detection unit, it is possible to determine whether or not the connector is connected to the charging port.
前記抵抗と直列接続された従リレーを備えることが好ましい。 It is preferable to provide a slave relay connected in series with the resistor.
前記コネクタが前記充電口にロックされた後または前記充放電装置と前記車両とのCAN通信が開始した後、前記電位変動検出部による検出結果の如何にかかわらず、前記コネクタが前記充電口に接続されたものと判定する判定部を備えることが好ましい。 After the connector is locked to the charging port or after the CAN communication between the charging / discharging device and the vehicle is started, the connector is connected to the charging port regardless of the detection result by the potential fluctuation detection unit. It is preferable to include a determination unit that determines that the operation has been performed.
本発明の他の一態様に係る充放電装置は、蓄電池を搭載する車両の充電口に接続されるコネクタを備え、前記コネクタを前記充電口に接続することにより、前記蓄電池に対する充放電を行う充放電装置であって、前記コネクタを前記充電口に接続することにより、前記車両側の接地電位に通じる経路を構成し、充放電準備動作の開始を示す開始電位を前記車両に対して伝達するための第1信号線と、前記コネクタを前記充電口に接続することにより、前記第1信号線によって前記車両側に伝達された開始電位に応じた帰還電位が伝達される第2信号線と、前記第1信号線に配置されており、前記開始電位を伝達するためにオンされる第1主リレーと、前記第1主リレーに対して並列に接続された抵抗と、前記第2信号線に配置された第2主リレーと、前記第2信号線における前記第2主リレーよりも前記コネクタ側の部位の電位変動を検出する電位変動検出部とを備える。 A charging / discharging device according to another aspect of the present invention includes a connector connected to a charging port of a vehicle on which a storage battery is mounted, and charging / discharging the storage battery by connecting the connector to the charging port. A discharge device for connecting the connector to the charging port so as to form a path leading to the ground potential on the vehicle side and to transmit a start potential indicating the start of a charge / discharge preparation operation to the vehicle A first signal line, a second signal line to which a feedback potential according to a start potential transmitted to the vehicle side by the first signal line is transmitted by connecting the connector to the charging port, A first main relay disposed on the first signal line and turned on to transmit the start potential, a resistor connected in parallel to the first main relay, and disposed on the second signal line Second main Comprising a chromatography, a potential variation detecting section for detecting a potential change of the site of the connector side of the second main relay in the second signal line.
上記構成によれば、本発明の一態様に係る充放電装置と同様の効果を奏する。 According to the said structure, there exists an effect similar to the charging / discharging apparatus which concerns on 1 aspect of this invention.
本発明の一態様によれば、電気自動車にコネクタを接続した時点で、電気自動車にコネクタが接続されたことを判定可能な充放電装置を実現することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to realize a charge / discharge device that can determine that a connector is connected to the electric vehicle at the time when the connector is connected to the electric vehicle.
以下図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。以下の図面において、同一の部分には同一の符号を付している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same portions are denoted by the same reference numerals.
本実施形態は、充放電装置と、この充放電装置により充放電される車両とからなるシステムに関するものである。本実施形態において、充放電装置及び車両は、CHAdeMO方式による充放電を行うものであり、車両は電気自動車(EV(Electric Vehicle))である。 The present embodiment relates to a system including a charging / discharging device and a vehicle charged / discharged by the charging / discharging device. In the present embodiment, the charging / discharging device and the vehicle perform charging / discharging by the CHAdeMO method, and the vehicle is an electric vehicle (EV (Electric Vehicle)).
ただし、本発明は、CHAdeMO以外の方式、例えばコンボ(CombinedCharging System)方式にも適用可能である。また、本発明が対象とする車両は、電気自動車に限定されず、プラグイン・ハイブリッド車(PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle))であってもよい。 However, the present invention is also applicable to systems other than CHAdeMO, such as a combo (combined charging system) system. The vehicle targeted by the present invention is not limited to an electric vehicle, and may be a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV).
本実施形態について図1〜図5に基づいて説明すれば、以下のとおりである。 The following describes the present embodiment with reference to FIGS.
図1は、本実施形態に係る充放電装置1の概略構成を示すブロック図である。充放電装置1は、充放電装置本体10と、コネクタ20と、ケーブル30と、を備えている。図1に示すように、コネクタ20が車両(電気自動車)40の充電口41に接続されることにより、車両40に搭載された蓄電池(図示省略)の充放電が行われる。充放電装置1は、公共施設や民間事業者の施設内や、一般住宅やマンションの駐車場等に設置される。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a charge /
なお、充放電装置1は、車両40の蓄電池への充電を行うとともに、車両40の蓄電池を放電し、車両40から家庭等の施設への給電を行うもの(V2H(Vehicle to Home)システム)である。
The charging /
充放電装置本体10は、車両40に搭載された蓄電池を充放電するためのものである。充放電装置本体10は、商用電力系統(図示省略)に接続されており、商用電力系統から供給される電力を用いて車両40の蓄電池を充電する。
The charging / discharging device
コネクタ20は、車両40の充電口41に接続されるものである。コネクタ20は、車両40の蓄電池の充放電時、車両40の充電口41にロックされて充電口41から外れない機構を有している。この機構によるロックは、充放電装置1の充放電動作の停止により、解除される。
The
ケーブル30は、一端が充放電装置本体10に接続され、他端にコネクタ20が設けられている。ケーブル30には、動力線31、アナログ線32及びCAN信号線33が含まれている。
The cable 30 has one end connected to the charge /
動力線31は、車両40の蓄電池を充放電するために、充放電装置本体10からコネクタ20に、及びコネクタ20から充放電装置本体10に電力を供給するものである。
The
アナログ線32及びCAN信号線33は、車両40の蓄電池を充放電する際、充放電装置本体10とコネクタ20との間でやり取りされる各種の信号を送受信するものである。アナログ線32及びCAN信号線33を介してやり取りされる信号については後述する。
The
図2は、車両40の充電口41に充放電装置1のコネクタ20が接続された場合における、コネクタ20と充電口41との間のインターフェース構成を示す概略図である。図2に示したインターフェース構成は、CHAdeMO規格書等により知られている構成であるため、その構成及び動作についての詳細な説明を省略する。以下では、充放電装置1の特徴部分を説明するために参照すべき個所を中心に説明することとする。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an interface configuration between the
図2に示すように、充放電装置1側には、リレー(d1)101(主リレー、第1主リレー)、リレー(d2)102(第2主リレー)、フォトカプラ(j)103及びCAN回路104が設けられている。車両40側には、車両コンタクタ201、フォトカプラ(f)202、フォトカプラ(g)203、フォトカプラ(h)204、フォトカプラ(k)205、CAN回路206及び抵抗(R4)207が設けられている。なお、抵抗(R4)207が設けられていない構成であっても構わない。
As shown in FIG. 2, on the charge /
また、充放電装置1には、車両40の正電位側ライン31a及び負電位側ライン31bからなる上述の動力線31に対応する動力線が設けられている。また、充放電装置1には、充放電コネクタ12V線32a、第1作業開始停止線32b(信号線、第1信号線)、第2作業開始停止線32c(第2信号線)、充放電コネクタ接続確認線32d、作動許可禁止線32e及び接地線32fからなる上述のアナログ線32、並びに、上述のCAN信号線33が設けられている。車両40には、アナログ線32の各線及びCAN信号線33に対応するアナログ線の各線及びCAN信号線が設けられている。コネクタ20と充電口41とが接続されることにより、充放電装置1の上記各線は、それぞれが対応する車両40の上記各線に接続されることになる。なお、以下、コネクタ20と充電口41とが接続された場合においては、アナログ線32の各線及びCAN信号線33にそれぞれ対応する車両40の上記各線も含めて、充放電コネクタ12V線32a等と称することにする。
In addition, the charging / discharging
なお、充放電コネクタ12V線32aは、CHAdeMO規格に従うインターフェース構成に選択的に付加されるオプション機能構成300に含まれるものである。補助蓄電池301は、車両40のシステム駆動等に用いられる、周知の補機バッテリであり、車両40の走行時に用いられる電力を蓄える大容量の蓄電池とは別途、車両40に搭載されるものである。車両12V(VB)は補助蓄電池301から供給される。また、スイッチ302は通常オンされており、例えば停電時に、補助蓄電池301に蓄えられた電力が充放電コネクタ12V線32aを介して充放電装置1側に供給される。なお、回り込み防止回路303は、充放電装置12V(VA)から充放電コネクタ12V線32aを介して車両40に電力が供給されてしまうことを防止するための回路である。
The charge / discharge
ここで注目すべきは、充放電装置1側には、図2に示すように、第1作業開始停止線32bに接続された検出部50及び判定部60がさらに設けられた点である。検出部50は、充電口41へのコネクタ20の接続前後における、第1作業開始停止線32bに発生する電位の変動を検出する。なお、第1作業開始停止線32bに発生する電位は、FG(フレームグランド)(接地電位)を基準とする電位である。判定部60は、検出部50の検出結果に基づき、充電口41へのコネクタ20の接続を判定する。
What should be noted here is that the charge /
充放電装置1の充電を行うための準備作業においては、従来であれば、まず、充放電装置1側はリレー(d1)101をオンすると、第1作業開始停止線32bを介して、VA(開始電位)が車両40側に供給され、車両40側のフォトカプラ(f)202が駆動し、車両40はリレー(d1)101のオンを検出する。第1作業開始停止線32bは、フォトカプラ(f)202の発光ダイオードを介して、車両40側のFGに接続される。車両40は、リレー(d1)101のオンを検出すると、充放電装置1とのCAN通信を開始するために、充放電装置1に対してCAN信号線33を介して信号を送信する。充放電装置1は、車両40からのCAN通信の信号を受信すると、車両40に対してCAN通信の信号を送信する。
In the preparatory work for charging the charging / discharging
このようにして充放電装置1と車両40との間のCAN通信が成立した後、充放電装置1は車両40から作動許可禁止線32eを介して充電許可信号を受信し、ロック機構によってコネクタ20を充電口41にロックする。
After the CAN communication between the charging / discharging
次に、充放電装置1は、リレー(d2)102をオンして、第2作業開始停止線32cを充放電装置1側のFGに接続し、車両40側のフォトカプラ(f)202を駆動させる。車両40はフォトカプラ(f)202の駆動により充放電装置1の準備が完了したことを認識し、充電準備作業は終了する。
Next, the charging / discharging
上述した通り、従来であれば、充放電装置1側では、充電口41へのコネクタ20の接続は、CAN回路104とCAN回路206との間におけるCAN通信によって認識される。このため、ユーザが、充放電装置1に車両40の蓄電池の充電を開始させるためには、コネクタ20を充放電装置1側から車両40側へと持参し、車両40にコネクタ20を接続した後、再び、車両40側から充放電装置1に戻り、充放電装置1に設けられたスタートボタンを操作することにより、充放電装置1に車両40の蓄電池の充電を開始させるのが通常であった。
As described above, conventionally, on the charging / discharging
これに対し、検出部50を設けることにより、充放電装置1では、CAN通信を行ったり、ユーザがスタートボタンを操作したりすることなく、充電口41へのコネクタ20の接続を判定することができる。
On the other hand, by providing the
以下、検出部50の構成及び機能について説明する。図3は、検出部50の構成を示す回路図である。検出部50は、図3に示すように、リレー(d1)101に並列接続された抵抗51と、第1作業開始停止線32bと充放電装置1側のFGとの間に直列接続された第1分圧抵抗52及び第2分圧抵抗53と、スイッチング素子54(電位変動検出部)と、を含んでいる。
Hereinafter, the configuration and function of the
充放電装置1のコネクタ20が車両40の充電口41に接続される前では、リレー(d1)101がオフしている場合でも、抵抗51を介して、VA(充放電装置12V)から充放電装置1側のFGまでの経路が形成されている。具体的には、VA→第1作業開始停止線32b→抵抗51→第1作業開始停止線32b→第1分圧抵抗52→第2分圧抵抗53→充放電装置1側のFGを結ぶ経路である。この経路(以下、「第1経路」と称する。)の形成により、第1作業開始停止線32bにおけるリレー(d1)101の車両40側の部位(図2及び図3における「部位X」)に電位(以下、「部位電位」と称する。)が発生する。なお、部位電位はFGを基準とする電位である。
Before the
コネクタ20と充電口41との接続前では、上記の第1経路を介して、VAから充放電装置1側のFGに向かって電流が流れる。この電流が第1分圧抵抗52及び第2分圧抵抗53に流れると、第1分圧抵抗52及び第2分圧抵抗53の各々の両端間に電圧降下が生じる。部位電位は、FGを基準とすれば、第1分圧抵抗52及び第2分圧抵抗53の各々の両端間に生じた電圧降下を足し合せた値となる。
Before the connection between the
また、スイッチング素子54は、バイポーラトランジスタから構成されている。スイッチング素子54はベースに印加される電位に応じてオン/オフする。スイッチング素子54のベースには、第1分圧抵抗52と第2分圧抵抗53との接続点が接続されており、FGを基準とすれば、第2分圧抵抗53の両端間に生じた電圧降下に相当する電位が印加されている。この電位の印加によっては、スイッチング素子54はオンせず、オフしたままである。
The switching
これに対し、充放電装置1のコネクタ20が車両40の充電口41に接続されると、上述の第1経路から分岐する新たな経路、すなわち、部位Xから車両40側のFGまでの経路も形成される。具体的には、部位X→第1作業開始停止線32b→フォトカプラ(f)202の発光ダイオード→車両40側のFGを結ぶ経路である。この新たな経路(以下、「第2経路」と称する。)の形成により、部位電位が変動する。以下、具体的に説明する。
On the other hand, when the
コネクタ20と充電口41との接続後では、上記第2経路を介しても、部位Xから車両40側のFGに向かって電流が流れるので、第1分圧抵抗52及び第2分圧抵抗53に流れ込む電流が変動する。その結果、第2分圧抵抗53の両端間に生じる電圧降下も変動し、スイッチング素子54がオンする。スイッチング素子54がオンすると、スイッチング素子54の一方の端子は、他方の端子に接続されたFGと導通する。
After the connection between the
判定部60には、スイッチング素子54における上記一方の端子が接続されており、スイッチング素子54のオフ/オン変化を判定信号sとして認識する。そして、判定部60は、スイッチング素子54がオフからオンに切り替わったことを認識すると、充放電装置1のコネクタ20が車両40の充電口41に接続されたと判定する。
The
ここで、抵抗51の抵抗値は高く設定されているので、第1作業開始停止線32bに電位は発生するが、電流は制限されるので、フォトカプラ(f)202は駆動しない。
Here, since the resistance value of the
抵抗51の抵抗値は次のようにして設定すればよい。本来、リレー(d1)101がオンすることにより、VA→第1作業開始停止線32b→リレー(d1)101→第1作業開始停止線32b→フォトカプラ(f)202の発光ダイオード→車両40側のFGを結ぶ経路が形成される。この経路の形成により、フォトカプラ(f)202の発光ダイオードに電流が流れる。発光ダイオードは電流を光に変換し、この光をフォトカプラ(f)202のフォトトランジスタが受光することにより、フォトカプラ(f)202は駆動する。
The resistance value of the
抵抗51の抵抗値が低く、リレー(d1)101のオン時と同程度の電流が抵抗51を介して流れてしまうと、フォトカプラ(f)202の駆動を招き、誤って充電が開始されてしまうおそれもある。
If the resistance value of the
フォトカプラ(f)202の発光ダイオードに流れる電流の電流値は、抵抗51の抵抗値に依存する。したがって、フォトカプラ(f)202の駆動を招かない、つまり、フォトカプラ(f)202の発光ダイオードの光の強度がフォトカプラ(f)202のフォトトランジスタをオンさせない程度となるように、フォトカプラ(f)202の発光ダイオードに流れる電流の電流値を設定すればよい。
The value of the current flowing through the light emitting diode of the photocoupler (f) 202 depends on the resistance value of the
このため、基本的には、抵抗51の抵抗値を高めに設定すればよいことになる。抵抗51の抵抗値が高ければ高いほど、フォトカプラ(f)202の発光ダイオードに流れる電流の電流値は小さくなるからである。
For this reason, basically, the resistance value of the
判定部60は、充放電装置1のコネクタ20が車両40の充電口41に接続された状態であると判定した後にコネクタロックがかかると、それ以後はコネクタロックが解除されるまで、判定信号sの認識の有無にかかわらず、充放電装置1のコネクタ20が車両40の充電口41に接続された状態であると判定すれば良い。また、コネクタロック後とはせずに、CAN通信確立後としても良い。コネクタロック後またはCAN通信確立後であれば、コネクタ20が充電口41に接続された状態であることは明らかだからである。こうすることにより、判定信号sの誤認識が生じた場合でも、判定部60による誤判定を招くことはない。
When the
なお、リレー(d1)101が半導体スイッチング素子の場合、抵抗51を設ける必要がない場合もあり得ることに留意すべきである。FET等の半導体スイッチング素子であれば、オフ時の漏れ電流により、第1作業開始停止線32bに電位が発生する場合もあるからである。
It should be noted that when the relay (d1) 101 is a semiconductor switching element, it may not be necessary to provide the
図4は、検出部50の変形例を示す回路図である。図4に示すように、検出部50aが検出部50と異なる点は、抵抗51に直列接続されたd1’リレー55(従リレー)を設けた点である。
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a modification of the
検出部50aでは、d1’リレー55がオンすることにより、d1’リレー55及び抵抗51を介して、上記の第1経路及び第2経路が形成され、上記の部位電位が変動する。
In the
ここで、コネクタロック後またはCAN通信確立後は、上述したとおり、判定部60は、コネクタロックが解除されるまで、判定信号sの認識の有無にかかわらず、充放電装置1のコネクタ20が車両40の充電口41に接続された状態であると判定する。このため、検出部50aでは、d1’リレー55をオフすることにより、上記の第1経路及び第2経路の形成を停止する。スイッチング素子54の駆動を停止させることにより、無用な電力消費を防止することができる。
Here, after the connector is locked or after the CAN communication is established, as described above, the
また、充放電装置1の稼働後にd1’リレー55を充電準備作業前からオンし、判定信号sの認識後にオフすれば良い。d1’リレー55を周期的にオン/オフし、判定信号sの認識後にオフしても良い。こうすることにより、無用な電力消費を防止することができる。さらに、一旦判定信号sを認識した後であっても、誤判定防止のためには、再度、d1’リレー55をオンし、複数回の判定を行っても良い。これらの場合、VAの電圧値を予め低下させておけば良い。こうすることにより、フォトカプラ(f)202の不要な駆動を、より一層抑制することができる。さらに、d1’リレー55のオン期間を短くすることによっても、フォトカプラ(f)202の不要な駆動を抑制することができる。
Further, the d1 ′
なお、検出部50aでは、d1’リレー55に代えて、トランジスタを用いても良い。抵抗51を介して流れる電流は微小電流であることから、トランジスタを用いることにより、リレーを用いた場合と比較して、より確実にオン/オフを行うことが可能となる。
In the
図2に示したインターフェース構成では、第1作業開始停止線32bに検出部50を接続し、第1作業開始停止線32bの電位の変動を検出するものであった。図5に示すように、例えば、検出部50の第1分圧抵抗52、第2分圧抵抗53及びスイッチング素子54を第2作業開始停止線32cに接続し、第2作業開始停止線32cにおけるリレー(d2)102の車両40側の部位(図5における「部位Y」)の電位の変動を検出しても良い。
In the interface configuration shown in FIG. 2, the
コネクタ20が充電口41に接続されることにより、上述の第1経路から分岐する新たな経路、図2に示した部位Xから充放電装置1側のFGまでの経路も形成される。具体的には、部位X→第1作業開始停止線32b→フォトカプラ(g)203の発光ダイオード→第2作業開始停止線32c→部位Y→第1分圧抵抗52→第2分圧抵抗53→充放電装置1側のFGを結ぶ経路が形成され、充放電装置1から車両40に供給されたVAに応じた電位(帰還電位)が再び充放電装置1に供給される。この経路を介して、部位Xから充放電装置1側のFGに向かって電流が流れるので、第1分圧抵抗52及び第2分圧抵抗53に電流が流れ込む。その結果、第2分圧抵抗53の両端間に生じる電圧降下が生じ、スイッチング素子54がオンする。スイッチング素子54がオンすると、判定部60は、充放電装置1のコネクタ20が車両40の充電口41に接続されたと判定する。
By connecting the
また、第1作業開始停止線32bに発生する電位の変動の検出は、上述の検出部50に代えて、コンパレータや高CTRのフォトカプラを用いたり、A/D変換後の電圧値をCPUで計測したりしても良い。
In addition, the detection of the fluctuation of the potential generated in the first work start /
また、充放電装置1は、車両40の蓄電池への充電を行う充電装置、車両40の蓄電池を放電し、車両40から家庭等の施設への給電を行う放電装置であっても構わない。
The charging / discharging
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述の実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and the embodiment is obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the above-described embodiment. Is also included in the technical scope of the present invention.
1 充放電装置、10 充放電装置本体、20 コネクタ、30 ケーブル、31 動力線、31a 正電位側ライン、31b 負電位側ライン、32 アナログ線、32a 充放電コネクタ12V線、32b 第1作業開始停止線(信号線、第1信号線)、32c 第2作業開始停止線(第2信号線)、32d 充放電コネクタ接続確認線、32e 作動許可禁止線、32f 接地線、33 CAN信号線、40 車両、41 充電口、50、50a 検出部、51 抵抗、52 第1分圧抵抗、53 第2分圧抵抗、54 スイッチング素子(電位変動検出部)、55 d1’リレー(従リレー)、60 判定部、101 リレー(d1)(主リレー、第1主リレー)、102 リレー(d2)(第2主リレー)、103 フォトカプラ(j)、201 車両コンタクタ、202 フォトカプラ(f)、203 フォトカプラ(g)、204 フォトカプラ(h)、205 フォトカプラ(k)、104、206 CAN回路、207 抵抗(R4)、300 オプション機能構成
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記コネクタを前記充電口に接続することにより、前記車両側の接地電位に通じる経路を構成し、充放電準備動作の開始を示す開始電位を前記車両に対して伝達するための信号線と、
前記信号線に配置されており、前記開始電位を伝達するためにオンされる主リレーと、
前記主リレーに対して並列に接続された抵抗と、
前記信号線における前記主リレーよりも前記コネクタ側の部位の電位変動を検出する電位変動検出部と
を備えることを特徴とする充放電装置。 A charging / discharging device comprising a connector connected to a charging port of a vehicle equipped with a storage battery, and charging / discharging the storage battery by connecting the connector to the charging port,
By connecting the connector to the charging port, a path leading to the ground potential on the vehicle side is configured, and a signal line for transmitting a start potential indicating the start of a charge / discharge preparation operation to the vehicle,
A main relay disposed on the signal line and turned on to transmit the start potential;
A resistor connected in parallel to the main relay;
A charge / discharge device comprising: a potential fluctuation detection unit that detects a potential fluctuation of a portion of the signal line closer to the connector than the main relay.
前記コネクタを前記充電口に接続することにより、前記車両側の接地電位に通じる経路を構成し、充放電準備動作の開始を示す開始電位を前記車両に対して伝達するための第1信号線と、
前記コネクタを前記充電口に接続することにより、前記第1信号線によって前記車両側に伝達された開始電位に応じた帰還電位が伝達される第2信号線と、
前記第1信号線に配置されており、前記開始電位を伝達するためにオンされる第1主リレーと、
前記第1主リレーに対して並列に接続された抵抗と、
前記第2信号線に配置された第2主リレーと、
前記第2信号線における前記第2主リレーよりも前記コネクタ側の部位の電位変動を検出する電位変動検出部と
を備えることを特徴とする充放電装置。 A charging / discharging device comprising a connector connected to a charging port of a vehicle equipped with a storage battery, and charging / discharging the storage battery by connecting the connector to the charging port,
By connecting the connector to the charging port, a path leading to the ground potential on the vehicle side is formed, and a first signal line for transmitting a start potential indicating the start of a charge / discharge preparation operation to the vehicle; ,
By connecting the connector to the charging port, a second signal line to which a feedback potential according to a start potential transmitted to the vehicle side by the first signal line is transmitted;
A first main relay disposed on the first signal line and turned on to transmit the start potential;
A resistor connected in parallel to the first main relay;
A second main relay disposed on the second signal line;
A charge / discharge device comprising: a potential fluctuation detection unit that detects a potential fluctuation of a portion of the second signal line closer to the connector than the second main relay.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016229257A JP2018085898A (en) | 2016-11-25 | 2016-11-25 | Charge and discharge device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016229257A JP2018085898A (en) | 2016-11-25 | 2016-11-25 | Charge and discharge device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018085898A true JP2018085898A (en) | 2018-05-31 |
Family
ID=62238649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016229257A Pending JP2018085898A (en) | 2016-11-25 | 2016-11-25 | Charge and discharge device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018085898A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6608100B1 (en) * | 2019-02-18 | 2019-11-20 | 三菱電機株式会社 | Charging device and charging / discharging device |
JP2020059666A (en) * | 2018-10-09 | 2020-04-16 | 小林製薬株式会社 | External pharmaceutical composition |
-
2016
- 2016-11-25 JP JP2016229257A patent/JP2018085898A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020059666A (en) * | 2018-10-09 | 2020-04-16 | 小林製薬株式会社 | External pharmaceutical composition |
JP6608100B1 (en) * | 2019-02-18 | 2019-11-20 | 三菱電機株式会社 | Charging device and charging / discharging device |
WO2020170294A1 (en) * | 2019-02-18 | 2020-08-27 | 三菱電機株式会社 | Charging apparatus and charging/discharging apparatus |
US10974610B2 (en) | 2019-02-18 | 2021-04-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Charging device and charging/discharging device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10144298B2 (en) | Power supply device of vehicle | |
EP2991188B1 (en) | Power conversion system, and connector | |
CN107925256B (en) | Relay device | |
US9481324B2 (en) | Vehicle battery charger | |
CN100417549C (en) | Electronic safety switching for battery | |
JP6245494B2 (en) | Vehicle power equipment | |
CA2568875C (en) | System and method for electrical energy switching and control in a vehicle | |
US8363364B2 (en) | Power feed control device | |
US9744866B2 (en) | Electric power control device | |
US20130127400A1 (en) | Electric vehicle and charging control method for auxiliary battery thereof | |
WO2013054435A1 (en) | Electric vehicle charging device | |
US20160009189A1 (en) | Vehicle power device | |
EP2978101B1 (en) | In-vehicle charging apparatus | |
CN105102259A (en) | Charging device for vehicle | |
JP2012018912A (en) | Charge control apparatus and method thereof | |
JP2011259613A (en) | Charging control device and control method | |
US20210053454A1 (en) | Method and circuit arrangement for unlocking a charging plug in an emergency designed for a charging station for charging an electric energy storage of an electric vehicle | |
US20210039520A1 (en) | Method and device for operating a motor vehicle | |
US11942812B2 (en) | Battery control method and battery system enabling battery control method | |
JP2018085898A (en) | Charge and discharge device | |
JP2018074752A (en) | Charge and discharge device | |
CN104520129A (en) | Method and system for disabling and enabling an electric motor vehicle control module | |
KR101765934B1 (en) | Vehicle Starting Apparatus and Control Method thereof | |
KR102191744B1 (en) | Supplying of low-voltage on-board electrical systems of vehicles having an electric drive | |
JP2018074753A (en) | Charge and discharge device |