JP2019004579A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載された駆動用バッテリの高電圧電力を家庭用電力に変換する電力変換装置に対し、車両に搭載された補機バッテリから電力変換装置を起動させるための起動電力を供給する給電システムに関する。 The present invention supplies a starting power for starting a power converter from an auxiliary battery mounted on a vehicle to a power converter that converts high voltage power of a driving battery mounted on the vehicle into household power. The present invention relates to a power supply system.
駆動用バッテリを搭載した車両と家屋とを、電力変換装置を介して電気的に接続し、駆動用バッテリの高電圧電力と家屋側の家庭用電力とを相互にやり取りできるようにしたV2Hシステム(Vehicle to Home System)が知られている(例えば特許文献1参照)。このV2Hシステムは、車載の駆動用バッテリを家庭用電源として利用できるため、例えば、電気料金の安い夜間に駆動用バッテリを充電しておき、その電力を昼間に家屋側へ給電することで、電気料金の節約や電力需要のピークとなる昼間の電力使用量の抑制に繋がる。 A V2H system in which a vehicle mounted with a driving battery and a house are electrically connected via a power converter so that the high voltage power of the driving battery and the household power on the house side can be mutually exchanged ( Vehicle to Home System) is known (see, for example, Patent Document 1). Since this V2H system can use an in-vehicle drive battery as a household power supply, for example, the drive battery is charged at night when electricity charges are low, and the electricity is supplied to the house side in the daytime. This leads to savings in charges and reducing the amount of electricity used during the day, which is the peak of electricity demand.
電力変換装置は、車両と家屋とのそれぞれに電気的に接続され、駆動用バッテリに蓄えられた直流の高電圧電力を交流の家庭用電力に変換する。電力変換装置にはコンセントが設けられており、ここにプラグを差し込むことで家電製品等を使用することができる。なお、V2Hシステムの利用の際には、車両のパワースイッチ(電源)がオフの状態で電力変換装置と車両とがケーブル等で接続されたのち、まずは電力変換装置が起動し、次いで、電力変換装置が電源オフの状態の車両を起動させることで電力変換を実行する。 The power conversion device is electrically connected to each of the vehicle and the house, and converts DC high-voltage power stored in the drive battery into AC household power. The power conversion device is provided with an outlet, and a home appliance or the like can be used by inserting a plug therein. When using the V2H system, after the power switch (power supply) of the vehicle is turned off and the power conversion device and the vehicle are connected by a cable or the like, the power conversion device is first activated, and then the power conversion is performed. Power conversion is executed by starting a vehicle whose device is in a power-off state.
しかしながら、電力変換装置は家庭用電力を使って作動するため、停電や震災等で家屋への電力供給が寸断されている場合には電力源がなく、自身が作動することも、車両を起動させることもできない。これに対し、家庭用電力が使用できない場合に備えて、車載バッテリの電力を電力変換装置の起動電力として利用することが考えられる。例えば、ケーブルが接続される車両側の端子に常時電圧を印加しておき、ケーブルを接続すれば起動電力を確保できるようにすることが考えられる。 However, since the power converter operates using household power, there is no power source when the power supply to the house is interrupted due to a power failure or earthquake, etc. I can't let you. On the other hand, it is conceivable to use the power of the in-vehicle battery as the starting power of the power conversion device in case the household power cannot be used. For example, it is conceivable that a starting voltage can be secured by always applying a voltage to a vehicle-side terminal to which a cable is connected and connecting the cable.
しかし、端子に常時電圧を印加しておく場合、例えばケーブルが接続された状態で放置されてしまうと車載バッテリが上がってしまい、ユーザの利便性を著しく低下させるおそれがある。また、バッテリ上がりを防止すべく、常時電圧を印加する代わりに、ユーザがケーブルを接続したのち、例えば運転席にある電圧印加スイッチ等を操作したら電圧を印加することも考えられる。しかし、この場合にはユーザの手間が増えるという別の課題が生じ、更なる利便性の向上には改善の余地がある。 However, when a voltage is constantly applied to the terminal, for example, if the cable is left in a connected state, the in-vehicle battery rises, and the convenience for the user may be significantly reduced. In order to prevent the battery from running out, instead of constantly applying a voltage, it may be possible to apply a voltage after the user connects a cable and then operates, for example, a voltage application switch in the driver's seat. However, in this case, another problem that the user's labor is increased arises, and there is room for improvement for further improvement of convenience.
本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、家庭用電力を用いることができない場合であっても電力変換装置へ起動電力を供給できるようにした給電システムにおいて、ユーザの利便性を向上させることを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。 This case has been devised in view of such a problem, and in a power supply system that can supply startup power to a power converter even when household power cannot be used, the convenience of the user is improved. One of the purposes is to improve. The present invention is not limited to this purpose, and is a function and effect derived from each configuration shown in the embodiment for carrying out the invention described later, and has another function and effect that cannot be obtained by conventional techniques. is there.
(1)ここで開示する給電システムは、車載の駆動用バッテリの高電圧電力を家庭用電力に変換する電力変換装置に対し、車載の補機バッテリから前記電力変換装置を起動させるための起動電力を供給する給電システムにおいて、車両の車体側面に形成された開口部の内側に設けられた充電口と、前記開口部を開閉自在に閉鎖するリッドと、前記充電口に配置され、前記電力変換装置のケーブルが接続される端子と、を備える。前記端子には、前記駆動用バッテリの高電圧端子と前記補機バッテリの低電圧端子とが含まれる。また、前記低電圧端子には、前記リッドの開動作に連動して給電が開始されるとともに、前記給電の開始から所定の供給時間内に前記電力変換装置による電力変換が開始されていなければ前記給電が停止される。 (1) The power supply system disclosed herein is a power conversion device that converts the high-voltage power of a vehicle-mounted drive battery into household power, and a startup power for starting the power conversion device from a vehicle-mounted auxiliary battery In the power supply system for supplying the power, the charging port provided inside the opening formed on the side surface of the vehicle body, the lid for opening and closing the opening, and the power conversion device And a terminal to which the cable is connected. The terminals include a high voltage terminal of the driving battery and a low voltage terminal of the auxiliary battery. In addition, the low voltage terminal is started to be fed in conjunction with the opening operation of the lid, and the power conversion by the power converter is not started within a predetermined supply time from the start of the feeding. Power supply is stopped.
(2)前記給電システムは、前記補機バッテリから前記低電圧端子までの低電圧ライン上に介装されたスイッチと、前記スイッチのオンオフ動作を制御する制御装置と、を備えることが好ましい。この場合、前記制御装置は、前記リッドの開動作に連動して前記スイッチをオンにすることで前記給電を開始し、前記スイッチをオフにすることで前記給電を停止することが好ましい。 (2) Preferably, the power supply system includes a switch interposed on a low voltage line from the auxiliary battery to the low voltage terminal, and a control device that controls an on / off operation of the switch. In this case, it is preferable that the control device starts the power supply by turning on the switch in conjunction with the opening operation of the lid, and stops the power supply by turning off the switch.
(3)前記給電システムは、前記充電口に配置され、前記リッドが開放されると点灯する照明を備えることが好ましい。この場合、前記低電圧端子には、前記照明の点灯と同時に前記給電が開始されることが好ましい。
(4)前記照明は、点灯してから所定の点灯時間が経過すると消灯するものであり、前記供給時間が前記点灯時間と同一であることが好ましい。
(3) It is preferable that the power feeding system includes an illumination that is arranged at the charging port and lights up when the lid is opened. In this case, it is preferable that the power supply to the low voltage terminal is started simultaneously with the lighting of the illumination.
(4) It is preferable that the illumination is turned off when a predetermined lighting time elapses after being turned on, and the supply time is the same as the lighting time.
(5)前記給電システムは、前記補機バッテリから前記低電圧端子までの低電圧ライン上に介装された接点部と、前記低電圧ラインにおける前記接点部及び前記補機バッテリ間から分岐してグランドに接続され、前記照明及び第一スイッチが介装された第一ラインと、前記低電圧ラインにおける前記接点部及び前記補機バッテリ間から分岐して前記グランドに接続され、前記接点部と共にリレーを構成するコイル部及び第二スイッチが介装された第二ラインと、前記第一ラインにおける前記照明及び前記第一スイッチ間と前記第二ラインにおける前記コイル部及び前記第二スイッチ間とを接続し、前記第二ラインから前記第一ラインへのみ電流を流すダイオードが介装された第三ラインと、前記リッドの開放状態を検出するリッドセンサと、前記第一スイッチ及び前記第二スイッチのそれぞれのオンオフを制御する制御装置と、を備えることが好ましい。この場合、前記制御装置は、前記第一スイッチを、前記リッドセンサで前記リッドの開放が検出されたらオンにすると共に前記点灯時間が経過したらオフにし、オフ状態の前記第二スイッチを前記電力変換装置による電力変換が開始されたらオンにすることが好ましい。 (5) The power supply system is branched from a contact portion interposed on a low voltage line from the auxiliary battery to the low voltage terminal, and between the contact portion and the auxiliary battery in the low voltage line. A first line connected to the ground, the lighting and the first switch interposed therein, and a branch from the contact part and the auxiliary battery in the low-voltage line are connected to the ground and relayed together with the contact part. A second line in which a coil part and a second switch are arranged, and a connection between the illumination and the first switch in the first line and between the coil part and the second switch in the second line A third line provided with a diode for passing a current only from the second line to the first line, a lid sensor for detecting an open state of the lid, A control device for controlling the serial respective on-off of the first switch and the second switch is preferably provided with a. In this case, the control device turns on the first switch when the lid sensor detects the opening of the lid, turns off the first switch when the lighting time elapses, and turns the second switch in the off state on the power conversion. It is preferably turned on when power conversion by the device is initiated.
(6)前記給電システムは、前記電力変換装置に設けられ、前記高電圧電力を前記家庭用電力に変換する変換部と、前記低電圧端子に流れる電流値を検出する電流センサと、を備えることが好ましい。この場合、前記低電圧端子への前記給電が開始されてから前記供給時間内に前記電力変換装置による電力変換が開始された場合に、前記電流センサで検出された前記電流値が所定値未満であれば前記給電が停止されることが好ましい。 (6) The power supply system includes a conversion unit that is provided in the power conversion device and converts the high voltage power into the household power, and a current sensor that detects a current value flowing through the low voltage terminal. Is preferred. In this case, when power conversion by the power conversion device is started within the supply time after the power supply to the low voltage terminal is started, the current value detected by the current sensor is less than a predetermined value. If present, it is preferable that the power supply is stopped.
開示の給電システムによれば、低電圧端子への給電を限定的に実施することから、補機バッテリのバッテリ上がりやいたずらの可能性を低減することができる。また、ユーザが電力変換装置のケーブルを充電口に接続するときには低電圧端子へ電力を供給した状態とすることができ、ユーザの利便性を向上させることができる。 According to the power supply system of the disclosure, power supply to the low voltage terminal is limitedly performed, so that it is possible to reduce the possibility of battery up and mischief of the auxiliary battery. Moreover, when a user connects the cable of a power converter device to a charging port, it can be set as the state which supplied electric power to the low voltage terminal, and a user's convenience can be improved.
図面を参照して、実施形態としての給電システムについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。 A power feeding system as an embodiment will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an example, and there is no intention of excluding various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the present embodiment can be implemented with various modifications without departing from the spirit thereof. Further, they can be selected as necessary, or can be appropriately combined.
[1.システムの構成]
図1は、本実施形態の給電システムを備えた車両1の模式図である。この車両1は、走行用モータを搭載した電気自動車又はハイブリッド自動車であり、V2Hシステムを備えている。走行用モータは、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素電池といった駆動用バッテリ2の電力で作動する交流電動発電機である。また、車両1には、車載電装品や車載制御装置等の電力源となる補機バッテリ8が搭載される。
[1. System configuration]
FIG. 1 is a schematic diagram of a
駆動用バッテリ2は、車両1の外部電源を利用した外部充電が可能な二次電池であり、走行用モータの回生電力や車載ジェネレータの発電電力でも充電が可能とされる。外部電源とは、車両1の外部に設けられる充電設備であり、例えば家庭用充電設備や公共用充電設備等がこれに含まれる。駆動用バッテリ2及び補機バッテリ8はDCDCコンバータ(図示略)を介して接続されており、駆動用バッテリ2によって補機バッテリ8の充電が可能とされる。なお、本実施形態の車両1は、普通充電及び急速充電の双方に対応した充電システムを具備する。
The driving
また、駆動用バッテリ2は、車両1の外部に設置された電力変換装置20を介して、家屋30側へ給電が可能である。電力変換装置20は、駆動用バッテリ2に蓄えられた直流の高電圧電力(例えばDC300V)を、交流の家庭用電力(例えばAC100V)に変換する装置である。本実施形態の電力変換装置20は、家屋30側と電気的に接続された状態で屋外(例えば庭やガレージ等)に設置される。なお、ここでいう家屋30には、一般家庭だけでなく、ビルや商業施設等が含まれる。
In addition, the driving
電力変換装置20は、先端にガン21aが設けられたケーブル21を有する。ガン21aは、車両1の充電口3に差し込まれるコネクタである。本実施形態の電力変換装置20には、電力変換装置20に関する情報を表示する表示機能と、電力変換装置20のオンオフや作動状態を操作するための入力機能とを併せ持つタッチパネル22が設けられる。なお、タッチパネル22の代わりに、表示機能を持つディスプレイと入力機能を持つ操作ボタン等とが別体で設けられていてもよい。
The
電力変換装置20は、車両1のパワースイッチがオフの状態(すなわち車両1の高電圧電源がオフの状態)で充電口3にガン21aが差し込まれ、家屋30の家庭用電力を使用して起動する。そして、タッチパネル22に対し所定のオン操作がされると、ケーブル21を介して車両1と電力変換装置20とを電気的に接続する。さらに、車両1を起動させて、駆動用バッテリ2の高電圧電力から家庭用電力への電力変換を実行する。
The
図2に示すように、電力変換装置20にはさらに、変換部23及びコントローラ24が設けられる。変換部23は、駆動用バッテリ2の高電圧電力を直流から交流に変換するとともに降圧することで家庭用電力を生成するものである。変換部23には、入力ライン23a及び出力ライン23bが電気的に接続される。変換部23は、入力ライン23aを介して入力(供給)された高電圧電力を家庭用電力へ変換し、出力ライン23bを介して家屋30側へ出力(給電)する。
As shown in FIG. 2, the
コントローラ24は、車両1に搭載された制御装置10及びタッチパネル22のそれぞれとの間で信号(情報)のやり取りをするとともに変換部23の作動を制御するコンピュータ(電子制御装置)である。コントローラ24は、家屋30側と電気的に接続された第一入力ライン24aと、車両1側と電気的な接続を可能とする第二入力ライン24cとを有する。コントローラ24は、基本的には第一入力ライン24aを介して入力される家庭用電力を用いて作動するが、第一入力ライン24aからの電力を確保できない場合には、第二入力ライン24cを介して入力される電力を用いる。なお、入力ライン23a,第二入力ライン24c及び信号ラインはいずれもケーブル21内に延設され、各先端がガン21aの端面(充電口3に差し込まれる先端面)に露出して設けられる。また、第二入力ライン24c上にはダイオード25が介装される。
The
制御装置10は、車両1に搭載される各種装置を統合制御するコンピュータ(電子制御装置)である。制御装置10は、例えばマイクロプロセッサやROM,RAM等を集積したLSIデバイスや組み込み電子デバイスとして構成され、車両1に設けられた車載ネットワーク網の通信ラインに接続される。本実施形態の制御装置10は、車両1と電力変換装置20とがケーブル21によって接続されている場合に、電力変換装置20のコントローラ24と信号のやり取りをする。また、制御装置10は、後述する第一制御部11c及び第二制御部12cに対して指令を送信する。
The
図1に示すように、車両1の表面の外装パネル4(車体側面)には開口部5が形成され、この開口部5の内側に充電口3が設けられる。なお、この充電口3は、急速充電ケーブルのガン(いずれも図示略)も接続可能である。開口部5は、開閉自在のリッド6によって閉鎖される。リッド6は、車外から充電口3にアクセスする際に開放され、充放電が完了してガン21aが抜かれた後に閉鎖される。リッド6の開放状態は、リッドセンサ19(図2参照)によって検出される。リッドセンサ19は、例えばリッド6の開放を検知しているときに、制御装置10へオン信号を出力する。なお、車両1には、図示しない普通充電用の充電口も設けられる。
As shown in FIG. 1, an
充電口3には、電力変換装置20のケーブル21が接続される三種類の端子7H,7L,7Sが設けられる。図2に示すように、一つ目の端子7Hは駆動用バッテリ2の高電圧端子であり、二つ目の端子7Lは補機バッテリ8の低電圧端子であり、三つ目の端子7Sは制御装置10の信号端子である。また、充電口3には、リッド6が開放されると点灯する照明11aが設けられる。本実施形態の照明11aは、点灯してから所定の点灯時間が経過すると消灯する。
The charging
ところで、電力変換装置20は、上記の通り家庭用電力を使用して作動するため、家屋30への電力供給が寸断されている非常時(停電時や震災時等)には起動することができない。このため、当然ながら車両1を起動させることもできず、せっかくのV2Hシステムを活用することができない。これに対し、本実施形態の車両1には、電力変換装置20に対し、補機バッテリ8から電力変換装置20を起動させるための起動電力を供給する給電システムが設けられている。
By the way, since the
本実施形態の給電システムには、上述した充電口3,リッド6,高電圧端子7H及び低電圧端子7Lが含まれる。さらに、この給電システムでは、低電圧端子7Lに対して、リッド6の開動作に連動して補機バッテリ8からの給電が開始されるとともに、給電の開始から所定の供給時間内に電力変換装置20による電力変換が開始されていなければその給電が停止される。言い換えると、低電圧端子7Lへの給電の開始タイミングをリッド6の開放タイミングに合わせ、さらに、所定の供給時間内に電力変換装置20が作動していなければその給電を終了させることで、低電圧端子7Lへの給電を限定的に実施する。
The power feeding system of the present embodiment includes the above-described
本実施形態の給電システムは、図2に示すように、補機バッテリ8から低電圧端子7Lまでの低電圧ライン14上に介装されたスイッチ14aと、スイッチ14aのオンオフ動作を制御する上記の制御装置10とを有する。制御装置10は、リッド6の開動作に連動してスイッチ14aをオンにすることで給電を開始し、スイッチ14aをオフにすることで給電を停止する。なお、本実施形態では、制御装置10がリッドセンサ19からのオン信号を受信し始めたときに「リッド6が開動作し始めた」と判断してスイッチ14aをオンにするが、例えばリッド6の開動作に機械的に連動する機械式スイッチをスイッチ14aの代わりに設けて、制御装置10によるスイッチ14aのオン操作を省略してもよい。
As shown in FIG. 2, the power supply system of the present embodiment includes a
本実施形態では、スイッチ14aがリレー12aに含まれた接点部として設けられている場合を例示する。以下、スイッチ14aを接点部14aともいう。リレー12aには、接点部14aとコイル部12bとが設けられ、リレー12aのコイル部12bに電流が流れていれば接点部14aがオンになり、コイル部12bの電流が遮断されれば接点部14aがオフとなる。以下、本実施形態の給電システムにおける回路構成について詳述する。
In this embodiment, the case where the
給電システムは、低電圧ライン14における接点部14a及び補機バッテリ8間から分岐してグランドに接続された第一ライン11と、同じく低電圧ライン14における接点部14a及び補機バッテリ8間から分岐してグランドに接続された第二ライン12とを有する。第一ライン11には、抵抗11bと、上記の照明11aと、第一制御部11c(ECU1)内に設けられた第一スイッチ11dとが、補機バッテリ8からグランドに向かってこの順に介装される。また、第二ライン12には、コイル部12bと、第二制御部12c(ECU2)内に設けられた第二スイッチ12dとが、補機バッテリ8からグランドに向かってこの順に介装される。第一スイッチ11d及び第二スイッチ12dはいずれも、常時開放式のオンオフスイッチである。
The power feeding system branches from the
さらに、本実施形態の給電システムは、第一ライン11における照明11a及び第一スイッチ11d間と第二ライン12におけるコイル部12b及び第二スイッチ12d間とを接続した第三ライン13を有する。第三ライン13には、抵抗13bと、第二ライン12から第一ライン11へのみ電流を流すダイオード13aとが、第二ライン12から第一ライン11に向かってこの順に介装される。
Furthermore, the power supply system of the present embodiment includes a
第一制御部11c及び第二制御部12cはいずれも、制御装置10からの指令に従って、第一スイッチ11d及び第二スイッチ12dのそれぞれのオンオフを制御する。言い換えると、制御装置10は、各制御部11c,12cを介して各スイッチ11d,12dのオンオフを制御する。なお、第一ライン11は照明11aの点灯及び消灯を制御する回路として従来から設けられている。一方、第二ライン12,第三ライン13及び低電圧ライン14は、本実施形態の給電にステムに特有の回路である。
Both the
制御装置10は、リッドセンサ19でリッド6の開放が検出されたら(リッド6が開動作をし始めたと判断したら)、第一スイッチ11dをオンにするように第一制御部11cへ指令を送信する。第一スイッチ11dがオンになると、第一ライン11に電流が流れるため照明11aが点灯する。さらに、第一スイッチ11dがオンになると、第二ライン12のコイル部12bと第三ライン13とに電流が流れることから、リレー12aの接点部14aがオンになる。つまり、上記したように、制御装置10は、リッド6が開動作し始めたと判断したら接点部14aをオンにして、低電圧端子7Lへの給電を開始する。したがって、本実施形態では、照明11aの点灯と同時に低電圧端子7Lへの給電が開始される。
When opening of the lid 6 is detected by the lid sensor 19 (when it is determined that the lid 6 has started to open), the
第一制御部11cは、第一スイッチ11dをオンにしてから点灯時間が経過してもリッド6が開放されていれば、その時(点灯時間が経過したとき)に第一スイッチ11dをオフにする。この時、第二スイッチ12dがオフ状態であればコイル部12bに電流が流れなくなるため、接点部14aがオフとなり、低電圧端子7Lへの給電が停止される。なお、第一制御部11cは、点灯時間の経過前にリッド6の開放が検出されなくなったら、リッド6が閉鎖されたと判断し、その時点で第一スイッチ11dをオフにする。
If the lid 6 is opened even after the lighting time has elapsed since the
制御装置10は、電力変換装置20による電力変換が開始されたら、オフ状態の第二スイッチ12dをオンにするように第二制御部12cへ指令を送信する。第二スイッチ12dがオン状態であれば、第二ライン12のコイル部12bに電流が流れることから、リレー12aの接点部14aはオン状態となり、低電圧端子7Lへの給電が継続される。言い換えると、第一スイッチ11dがオンからオフに切り替えられるときに電力変換装置20による電力変換が開始されていなければ、第二スイッチ12dがオフ状態のままであるため、接点部14aがオフとなり、低電圧端子7Lへの給電が停止される。つまり、本実施形態では、上記の供給時間と照明11aの点灯時間とが同一となる。なお、制御装置10は、コントローラ24からの信号に基づいて、電力変換装置20による電力変換が開始されたか否かを判断する。
When the power conversion by the
本実施形態の給電システムは、電力変換装置20が家屋30側から作動電力を取得できない場合には、電力変換装置20による電力変換が開始されたのちも補機バッテリ8から電力変換装置20への給電が継続される。すなわち、電力変換装置20は、車両1側から起動電力及び作動電力を確保する。なお、補機バッテリ8の充電量が所定値を下回ると、駆動用バッテリ2の高電圧電力がDCDCコンバータにより降圧され、補機バッテリ8が充電される。
In the power supply system according to the present embodiment, when the
[2.フローチャート]
図3は、上述した給電システムの制御内容を説明するためのフローチャート例である。このフローは、制御装置10において所定の演算周期で実施される。なお、本フロー中のタイマは、照明11aの点灯時間を計測するためのものであり、フローの開始時点ではタイマ値がゼロの状態で計測を停止している。
[2. flowchart]
FIG. 3 is an example of a flowchart for explaining the control content of the above-described power feeding system. This flow is performed in the
まず、ステップS1において、タイマの計測中か否かが判定される。照明11aが点灯していなければタイマは計測していないため、ステップS2に進み、車両1の電源がオフ状態であれば、ステップS3において、リッドセンサ19によりリッド6の開放が検出されたか否かが判定される。ステップS2又はステップS3においてNoと判定されると、このフローをリターンする。一方、車両1の電源がオフ状態でリッド6の開放が検出されると、ステップS4に進み、第一スイッチ11dがオンにされる。これにより、照明11aが点灯するとともに低電圧端子7Lへの給電が開始される。
First, in step S1, it is determined whether or not the timer is being measured. Since the timer does not measure if the
次いで、タイマの計測が開始されるとともに(ステップS5)、電力変換装置20による電力変換が実施(開始)されているか否かがコントローラ24からの信号に基づき判定される(ステップS6)。電力変換が実施されていなければ、ステップS8に進んでリッド6が閉鎖されたか否かが判定される。リッド6が開放されたままであれば、続けて、ステップS5で計測を開始したタイマの値が点灯時間以上であるか否かが判定され(ステップS9)、タイマ値が点灯時間未満であればこのフローをリターンする。
Next, measurement of the timer is started (step S5), and it is determined based on a signal from the
次の演算周期では、タイマが計測中であることから、ステップS1からステップS6に進み、電力変換が実施(開始)されているか否かが判定される。電力変換が実施されていなければ、上記と同様の処理が繰り返される。こうして、電力変換が実施されるよりも先にリッド6が閉鎖されるか(ステップS8のYes)、又は、タイマ値が点灯時間以上になると(ステップS9のYes)、ステップS10に進んで、タイマの計測が停止されるとともにタイマ値がリセットされ、第一スイッチ11dがオフにされる(ステップS11)。これにより、照明11aが消えるとともに接点部14aがオフになる。すなわち、この場合は、照明11aの消灯タイミングと低電圧端子7Lへの給電の停止タイミングとが一致する(点灯時間と供給時間が同一である)。
In the next calculation cycle, since the timer is measuring, the process proceeds from step S1 to step S6, and it is determined whether or not power conversion is performed (started). If power conversion is not performed, the same processing as described above is repeated. Thus, if the lid 6 is closed before the power conversion is performed (Yes in Step S8) or the timer value is equal to or longer than the lighting time (Yes in Step S9), the process proceeds to Step S10, and the timer Is stopped, the timer value is reset, and the
続けて、第二スイッチ12dがオンであるか否かが判定される(ステップS12)。第二スイッチ12dがオフ状態である場合にはステップS15に進み、リッド6が閉鎖したと判断されると、このフローをリターンする。
Subsequently, it is determined whether or not the
一方、ステップS6において、電力変換装置20による電力変換が実施(開始)されていると判定されると、第二スイッチ12dがオンにされる(ステップS7)。これにより、第一スイッチ11dがオフになっても接点部14aはオンのままとなるため、低電圧端子7Lへの給電が継続して実施される。ステップS7からステップS8に進んだ場合にも、上記と同様、ステップS7,S8の判定が実施され、リッド6が閉鎖されるか(ステップS8のYes)、又は、タイマ値が点灯時間以上になると(ステップS9のYes)、タイマの計測が停止されるとともにタイマ値がリセットされ(ステップS10)、第一スイッチ11dがオフにされる(ステップS11)。これにより、照明11aが消える。
On the other hand, if it is determined in step S6 that power conversion by the
ステップS7において第二スイッチ12dがオンにされた場合、ステップS12からステップS13に進み、電力変換装置20による電力変換が終了したか否かがコントローラ24からの信号に基づき判定される。電力変換が終了したと判定されると(ステップS13のYes)、第二スイッチ12dがオフにされる(ステップS14)。これにより、低電圧端子7Lへの給電が停止される。その後、リッド6が閉鎖したと判断されると(ステップS15のYes)、このフローをリターンする。
When the
[3.効果]
(1)上述した給電システムでは、リッド6の開動作に連動して低電圧端子7Lへの給電が開始されるとともに、給電の開始から供給時間内に電力変換装置20による電力変換が開始されていなければ、その給電が停止される。つまり、上述した給電システムによれば、低電圧端子7Lへの給電を限定的に実施することから、補機バッテリ8のバッテリ上がりやいたずらの可能性を低減することができる。
[3. effect]
(1) In the above-described power supply system, power supply to the
さらに、上述した給電システムでは、ユーザが電力変換装置20のケーブル21を充電口3に接続するときには低電圧端子7Lへ電力を供給した状態とすることができる。仮に、バッテリ上がりやいたずらを防ぐために、例えば運転席等に設けられた電力印加スイッチ等を操作しなければ低電圧端子への給電が開始されない構成の場合、ユーザはケーブルを充電口に挿した後、運転席へ行ってスイッチ操作をするという手間が生じる。これに対し、上述した給電システムによれば、リッド6の開動作に連動して給電が開始されるため、ユーザの利便性を向上させることができる。なお、上述した給電システムであれば、給電の開始タイミングをリッド6の開動作に合わせるため、充電口3にケーブル21のガン21aが挿し込まれているか否かを検出するセンサが不要となり、コストを削減できる。
Furthermore, in the above-described power supply system, when the user connects the
(2)上述した給電システムによれば、制御装置10が、リッド6の開動作に連動して低電圧ライン14上のスイッチ14aをオンにすることで低電圧端子7Lへの給電を開始し、スイッチ14aをオフにすることでこの給電を終了することから、低電圧端子7Lへの給電を精度よく制御することができる。
(2) According to the power supply system described above, the
(3)上述した給電システムでは、充電口3に配置された照明11aの点灯と同時に低電圧端子7Lへの給電が開始される。すなわち、照明11aの点灯タイミングと低電圧端子7Lへの給電開始タイミングとを一致させることで、給電システムを構成する回路の一部(本実施形態では第一制御部11c及び第一スイッチ11d)を共用することができるため、回路構成を簡素化することができる。
(3) In the power supply system described above, power supply to the
(4)上述した給電システムでは点灯時間と供給時間とが同一であるため、低電圧端子7Lへの給電の開始タイミング及び停止タイミングのそれぞれが、照明11aの点灯タイミング及び消灯タイミングのそれぞれと一致する。つまり、照明11aが点灯していれば、低電圧端子7Lに電圧が印加されており、照明11aが消灯していれば低電圧端子7Lには電圧が印加されていない。このため、低電圧端子7Lへの給電の有無をユーザが目視で判断することができ、利便性に加えて安全性も向上させることができる。
(4) Since the lighting time and the supply time are the same in the above-described power supply system, the start timing and stop timing of power supply to the
(5)上述した給電システムは、従来から設けられていた第一ライン11に対し、ライン(第二ライン12,第三ライン13,低電圧ライン14)と電子部品(リレー14a,第二スイッチ12d,ダイオード13a)とを追加した構成となっている。このように、上述した給電システムによれば、従来からある構成を利用して、低電圧端子7Lへの給電を照明11aのオンオフに連動させることができる。
(5) The above-described power supply system has a line (
[4.その他]
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態等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変形することが可能である。
上述した実施形態では、電力変換装置20による電力変換が開始されたのちも、低電圧端子7Lへの給電が継続して実施される場合を例示したが、例えば電力変換装置20に、変換部23において変換(生成)した家庭用電力をコントローラ24へ供給できる構成が備えられていれば、低電圧端子7Lへの給電を停止させてもよい。
[4. Others]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the like, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In the above-described embodiment, the case where the power supply to the
例えば、図4に示すように、変換部23及び第二入力ライン24cを接続する供給ライン26と、供給ライン26上に介装されたダイオード27とを備えた電力変換装置20′に対して、車両1側から起動電力を供給する場合には、車両1の低電圧ライン14上に電流センサ18を設ける。電流センサ18は、低電圧端子7Lに流れる電流値を検出するものであり、検出した電流値を制御装置10に伝達する。なお、図4に示す変形例の給電システムは、図2のものと車両1側の回路構成が同一であるため、図4には車両1側の回路を省略して示す。
For example, as shown in FIG. 4, for a
変換部23からコントローラ24へ電力が供給されていれば、低電圧ライン14へは電流がほぼ流れない状態になる。そのため、制御装置10は、リッド6の開動作に連動して低電圧端子7Lへの給電を開始したのち、電力変換装置20′による電力変換が開始された場合に、電流センサ18で検出された電流値が所定値未満であれば第二スイッチ12dをオフにする。このように、低電圧端子7Lへの給電が開始されてから供給時間内に電力変換装置20′による電力変換が開始された場合に、電流センサ18で検出された電流値が所定値未満であれば給電が停止されることで、車両1の補機バッテリ8の電力消費量を抑制することができる。
If power is supplied from the
また、上述した給電システムの回路構成は一例であって、上述したものに限られない。例えば、低電圧ライン14上に介装されたスイッチ14aのオンオフを、制御装置10が直接的に又は間接的に制御してもよい。例えば、リレー12aを設ける代わりにスイッチ14aのオンオフを制御する制御部を設けてもよい。また、低電圧端子7Lへの給電開始タイミングと照明11aの点灯タイミングとが一致していなくてもよいし、供給時間と点灯時間とが同一でなくてもよい。
The circuit configuration of the above-described power feeding system is an example, and is not limited to the above. For example, the
また、低電圧端子7Lへの給電は、リッド6の開動作に連動して開始されればよく、例えばリッド6の開放が検出された瞬間(開放され始めたとき)に給電を開始してもよいし、リッド6の開放から遅れて給電を開始してもよい。少なくとも「リッド6が開かれる」という動作(状況)に連動して低電圧端子7Lに電圧が印加されればよい。
なお、家屋30側から電力変換装置20,20′へ電力が供給されている場合には低電圧端子7Lには電流がほぼ流れない状態となるが、停電や災害等の非常時以外の通常時に上述した給電システムを実施してもよい。
The power supply to the
In addition, when electric power is supplied from the
1 車両
2 駆動用バッテリ
3 充電口
4 外装パネル(車体側面)
5 開口部
6 リッド
7H 高電圧端子(端子)
7L 低電圧端子(端子)
7S 信号端子(端子)
8 補機バッテリ
10 制御装置(EV−ECU)
11 第一ライン
11a 照明
11c 第一制御部(ECU)
11d 第一スイッチ
12 第二ライン
12a リレー
12b コイル部
12c ECU,第二制御部
12d 第二スイッチ
13 第三ライン
13a ダイオード
14 低電圧ライン
14a 接点部(スイッチ)
18 電流センサ
19 リッドセンサ
20,20′ 電力変換装置
21 ケーブル
21a ガン
22 タッチパネル
23 変換部
24 コントローラ
25 ダイオード
DESCRIPTION OF
5 Opening 6
7L Low voltage terminal (terminal)
7S Signal terminal (terminal)
8
11
18
Claims (6)
車両の車体側面に形成された開口部の内側に設けられた充電口と、
前記開口部を開閉自在に閉鎖するリッドと、
前記充電口に配置され、前記電力変換装置のケーブルが接続される端子と、を備え、
前記端子には、前記駆動用バッテリの高電圧端子と前記補機バッテリの低電圧端子とが含まれ、
前記低電圧端子には、前記リッドの開動作に連動して給電が開始されるとともに、前記給電の開始から所定の供給時間内に前記電力変換装置による電力変換が開始されていなければ前記給電が停止される
ことを特徴とする、給電システム。 In a power supply system that supplies start-up power for starting up the power conversion device from an on-vehicle auxiliary battery, to a power conversion device that converts high voltage power of a drive battery in a vehicle into household power,
A charging port provided inside an opening formed on the side surface of the vehicle body;
A lid for freely opening and closing the opening;
A terminal disposed at the charging port and connected to the cable of the power converter,
The terminals include a high voltage terminal of the driving battery and a low voltage terminal of the auxiliary battery,
Power supply to the low voltage terminal is started in conjunction with the opening operation of the lid, and if power conversion by the power converter is not started within a predetermined supply time from the start of the power supply, the power supply is performed. A power supply system characterized by being stopped.
前記スイッチのオンオフ動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記リッドの開動作に連動して前記スイッチをオンにすることで前記給電を開始し、前記スイッチをオフにすることで前記給電を停止する
ことを特徴とする、請求項1記載の給電システム。 A switch interposed on a low voltage line from the auxiliary battery to the low voltage terminal;
A control device for controlling the on / off operation of the switch,
The control device starts the power supply by turning on the switch in conjunction with the opening operation of the lid, and stops the power supply by turning off the switch. The power supply system described.
前記低電圧端子には、前記照明の点灯と同時に前記給電が開始される
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の給電システム。 It is arranged at the charging port, and includes an illumination that lights up when the lid is opened,
The power supply system according to claim 1 or 2, wherein the power supply to the low voltage terminal is started simultaneously with the lighting of the illumination.
前記供給時間が前記点灯時間と同一である
ことを特徴とする、請求項3記載の給電システム。 The illumination is turned off when a predetermined lighting time elapses after being turned on,
The power supply system according to claim 3, wherein the supply time is the same as the lighting time.
前記低電圧ラインにおける前記接点部及び前記補機バッテリ間から分岐してグランドに接続され、前記照明及び第一スイッチが介装された第一ラインと、
前記低電圧ラインにおける前記接点部及び前記補機バッテリ間から分岐して前記グランドに接続され、前記接点部と共にリレーを構成するコイル部及び第二スイッチが介装された第二ラインと、
前記第一ラインにおける前記照明及び前記第一スイッチ間と前記第二ラインにおける前記コイル部及び前記第二スイッチ間とを接続し、前記第二ラインから前記第一ラインへのみ電流を流すダイオードが介装された第三ラインと、
前記リッドの開放状態を検出するリッドセンサと、
前記第一スイッチ及び前記第二スイッチのそれぞれのオンオフを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記第一スイッチを、前記リッドセンサで前記リッドの開放が検出されたらオンにすると共に前記点灯時間が経過したらオフにし、オフ状態の前記第二スイッチを前記電力変換装置による電力変換が開始されたらオンにする
ことを特徴とする、請求項3又は4記載の給電システム。 A contact portion interposed on a low voltage line from the auxiliary battery to the low voltage terminal;
A first line branched from the contact portion and the auxiliary battery in the low voltage line and connected to the ground, and the illumination and the first switch are interposed,
A second line in which a coil part and a second switch that are connected to the ground branching from the contact part and the auxiliary battery in the low-voltage line are connected to the ground;
A diode that connects between the illumination and the first switch in the first line and between the coil unit and the second switch in the second line, and that allows current to flow only from the second line to the first line is interposed. A third line,
A lid sensor for detecting an open state of the lid;
A control device for controlling on / off of each of the first switch and the second switch,
The control device turns on the first switch when the lid sensor detects the opening of the lid and turns it off when the lighting time elapses, and turns off the second switch in the off state by the power conversion device. 5. The power feeding system according to claim 3, wherein the power feeding system is turned on when conversion is started.
前記低電圧端子に流れる電流値を検出する電流センサと、を備え、
前記低電圧端子への前記給電が開始されてから前記供給時間内に前記電力変換装置による電力変換が開始された場合に、前記電流センサで検出された前記電流値が所定値未満であれば前記給電が停止される
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の給電システム。 A converter that is provided in the power converter and converts the high-voltage power into the household power;
A current sensor for detecting a current value flowing through the low-voltage terminal,
When power conversion by the power conversion device is started within the supply time after the power supply to the low voltage terminal is started, if the current value detected by the current sensor is less than a predetermined value, The power feeding system according to claim 1, wherein power feeding is stopped.
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JP2021016281A (en) * | 2019-07-16 | 2021-02-12 | 三菱自動車工業株式会社 | Power supply system |
JP2021040401A (en) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Power conversion system, cable support device, and power converter |
WO2021176649A1 (en) * | 2020-03-05 | 2021-09-10 | 三菱電機株式会社 | Power conditioner |
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