JP2020068618A

JP2020068618A - 電力変換ユニット

Info

Publication number: JP2020068618A
Application number: JP2018201628A
Authority: JP
Inventors: 真士市川; Shinji Ichikawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2020-04-30

Abstract

【課題】簡素なユニット構成で、ＤＣインレットのみを備える車両がＡＣ方式の給電設備から電力の供給を受けることを可能にする電力変換ユニットを提供する。【解決手段】電力変換ユニット１００が、ＡＣインレット１０２とＤＣコネクタ１０３との間に位置する電力変換回路ＰＣと、電力変換回路ＰＣを制御する制御装置１１１とを備える。電力変換回路ＰＣは、ＡＣインレット１０２側から入力される交流電力を直流電力に変換してＤＣコネクタ１０３側へ出力するように構成される。また、制御装置１１１は、直流電力用インレットとＡＣコネクタとの少なくとも一方がＤＣコネクタ１０３及びＡＣインレット１０２の少なくとも一方に接続された場合に、接続された直流電力用インレット及びＡＣコネクタの少なくとも一方から供給される電力によって動作するように構成される。【選択図】図３

Description

本開示は、電力変換ユニットに関する。

近年、環境保全などの観点から、主に電力を動力源とする電動車両（電気自動車、プラグインハイブリッド車等）が増える傾向がある。こうした車両は、給電設備から供給される電力を受電するインレットを備え、インレットが受電した電力によって車載バッテリを充電するように構成される。給電設備の充電ケーブルのコネクタが車両のインレットに接続されることによって、給電設備から充電ケーブルを通じて車両のインレットへ電力を供給することが可能になる。

主な給電方式としては、交流電力供給方式（以下、「ＡＣ方式」とも称する）と、直流電力供給方式（以下、「ＤＣ方式」とも称する）とが知られており、主な給電設備としては普通充電器及び急速充電器が知られている。普通充電器ではＡＣ方式が採用され、急速充電器ではＤＣ方式が採用されている。たとえば、特開２０１０−２３９８２７号公報（特許文献１）には、急速充電器と、直流電力用インレット（以下、「ＤＣインレット」とも称する）を備える車両とが開示されている。急速充電器に接続された直流電力用ケーブル（以下、「ＤＣケーブル」とも称する）を車両のＤＣインレットに接続することによって、急速充電器によって車載バッテリの急速充電を行なうことが可能になる。

特開２０１０−２３９８２７号公報

一般に、普通充電器は、交流電力用インレット（以下、「ＡＣインレット」とも称する）を備える車両に対する給電設備であると考えられている。このため、ＡＣインレットを備えない車両が、普通充電器によって車載バッテリを充電することは困難である。しかしながら、将来、ＤＣインレットのみを備える車両（以下、「ＤＣ専用車」とも称する）が普及することが考えられる。そうした場合に、ＤＣ専用車で普通充電器を使用できなければ、ＤＣ専用車のユーザの利便性が損なわれるだけでなく、既存の普通充電器（充電インフラ）が有効に利用されなくなるおそれがある。

本開示は、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、簡素なユニット構成で、ＤＣインレットのみを備える車両がＡＣ方式の給電設備から電力の供給を受けることを可能にする電力変換ユニットを提供することである。

本開示に係る電力変換ユニットは、車両の直流電力用インレットに接続可能なＤＣコネクタと、交流電力用ケーブルのＡＣコネクタに接続可能なＡＣインレットと、ＡＣインレットとＤＣコネクタとの間に位置する電力変換回路と、電力変換回路を制御する制御装置とを備える。電力変換回路は、ＡＣインレット側から入力される交流電力を直流電力に変換してＤＣコネクタ側へ出力するように構成される。また、上記の制御装置は、直流電力用インレットとＡＣコネクタとの少なくとも一方がＤＣコネクタ及びＡＣインレットの少なくとも一方に接続された場合に、接続された直流電力用インレット及びＡＣコネクタの少なくとも一方から供給される電力によって動作するように構成される。

上記電力変換回路によって、ＡＣ方式の給電設備から供給される交流電力を直流電力に変換して車両に供給することが可能になる。このため、上記電力変換ユニットによれば、ＤＣインレットのみを備える車両がＡＣ方式の給電設備から電力の供給を受けることが可能になる。

また、電力変換ユニットの上記構成によれば、直流電力用インレット及びＡＣコネクタの少なくとも一方（すなわち、電力変換ユニットの外部）から供給される電力によって、電力変換ユニットが備える制御装置を動作させることができる。このため、制御装置の電源（たとえば、電池）を電力変換ユニットに搭載しなくてもよくなり、当該電力変換ユニットを簡素な構成にすることができる。また、制御装置の電源を電力変換ユニットに搭載しないことで、電力変換ユニットの低コスト化を図ることができる。

上記電力変換ユニットにおいて、ＡＣインレットに接続される交流電力用ケーブルは、車載バッテリの充電を行なうための電力を車両に供給する給電設備の充電ケーブルであってもよい。ＡＣインレットは、５０Ｖ以上の電圧が印加される高圧線が接続される第１高圧端子と、５０Ｖ未満の電圧が印加される第１低圧線が接続される第１低圧端子とを備えていてもよい。そして、電力変換ユニットにおいて、電力変換回路は、ＡＣインレット側から上記高圧線を通じて入力される交流電力を直流電力に変換して上記高圧線を通じてＤＣコネクタ側へ出力するように構成されてもよい。また、制御装置は、交流電力用ケーブルのＡＣコネクタがＡＣインレットに接続された場合に、ＡＣコネクタから第１低圧線を通じて供給される電力によって起動するように構成されてもよい。また、制御装置は、その起動後に所定の第１条件が成立すると、ＡＣコネクタから上記高圧線を通じて供給される電力によって動作するように構成されてもよい。第１低圧線は、充電ケーブルのＣＰＬＴ信号線であってもよい。第１低圧線に印加される電圧の大きさは１Ｖ以上１５Ｖ以下であってもよい。

上記電力変換ユニットにおいて、ＤＣコネクタは、上記高圧線が接続される第２高圧端子と、５０Ｖ未満の電圧が印加される第２低圧線が接続される第２低圧端子とを備えていてもよい。そして、電力変換ユニットにおいて、制御装置は、ＤＣコネクタが直流電力用インレットに接続された場合に、直流電力用インレットから第２低圧線を通じて供給される電力によって起動するように構成されてもよい。また、制御装置は、その起動後に所定の第２条件が成立すると、ＡＣコネクタから上記高圧線を通じて供給される電力によって動作するように構成されてもよい。第２低圧線は、車両の補機バッテリの電圧が印加される電力線であってもよい。第２低圧線に印加される電圧の大きさは１Ｖ以上１５Ｖ以下であってもよい。

本開示によれば、簡素なユニット構成で、ＤＣインレットのみを備える車両がＡＣ方式の給電設備から電力の供給を受けることを可能にする電力変換ユニットを提供することが可能になる。

本開示の実施の形態１に係る給電システムの全体構成図である。図１に示した給電システムで使用される充電ケーブルの外観を示す図である。本開示の実施の形態１に係る電力変換ユニットの構成を示す図である。図３に示した電力変換ユニットのＡＣインレットの接続面を示す図である。図３に示した電力変換ユニットのＤＣコネクタの接続面を示す図である。図３に示した電力変換回路の詳細を示す図である。図３に示した検出回路の詳細を示す図である。図３に示した電源回路の詳細を示す図である。本開示の実施の形態１に係る給電システムにおいて行なわれる電力変換ユニットの制御装置への給電制御の処理手順を示すフローチャートである。本開示の実施の形態２に係る給電システムにおいて行なわれる電力変換ユニットの制御装置への給電制御の処理手順を示すフローチャートである。

本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。以下では、電子制御ユニット（Electronic Control Unit）を、「ＥＣＵ」と称する。

［実施の形態１］
図１は、本開示の実施の形態１に係る給電システムの全体構成図である。図１を参照して、この実施の形態に係る給電システムは、電力変換ユニット１００と車両２００と給電設備３００とを備える。電力変換ユニット１００は、車両２００と給電設備３００との間で電力変換を行なうように構成される。

車両２００は、ＤＣ専用車である。すなわち、車両２００はＡＣインレットを備えていない。車両２００は、直流電力用インレット（ＤＣインレット）２２０を有する充電ユニット２１０と、駆動バッテリ２３０と、補機バッテリ２４０と、車両ＥＣＵ２５０とを備える。ＤＣインレット２２０は、端子Ｔ５１〜Ｔ５４及び端子群Ｔ５５を有する。端子Ｔ５１，Ｔ５２は高圧電力端子（より特定的には、５０Ｖ以上の電圧が印加される電力端子）であり、端子Ｔ５３はグランド端子であり、端子Ｔ５４は低圧電力端子（より特定的には、５０Ｖ未満の電圧が印加される電力端子）である。また、端子群Ｔ５５は、複数の信号端子を含む。端子群Ｔ５５に含まれる各信号端子は、信号線を介して車両ＥＣＵ２５０に接続されている。

外部電源（たとえば、系統電源３１１）の電力は、電力変換ユニット１００を経てＤＣインレット２２０の端子Ｔ５１，Ｔ５２に入力される。ＤＣインレット２２０に入力される電力は充電ユニット２１０を通じて駆動バッテリ２３０に供給される。充電ユニット２１０は、ＤＣインレット２２０から入力される電力に所定の処理を行なう回路（図示しないフィルタ回路等）をさらに含む。こうした回路の処理により、駆動バッテリ２３０の充電に適した電力が、充電ユニット２１０から駆動バッテリ２３０へ出力される。

駆動バッテリ２３０は、電動走行用の電力を蓄電する車載バッテリである。車両２００は、駆動バッテリ２３０に蓄えられた電力のみを用いて走行可能な電気自動車であってもよいし、駆動バッテリ２３０に蓄えられた電力とエンジン（図示せず）の出力との両方を用いて走行可能なハイブリッド車であってもよい。

補機バッテリ２４０は、低電圧系（たとえば、１２Ｖ系）の車載バッテリであり、車両２００に搭載される補機類に対して電力を供給する。補機バッテリ２４０は、電線を介して端子Ｔ５３及びＴ５４の各々と接続されている。ただし、補機バッテリ２４０と端子Ｔ５４とをつなぐ電線にはスイッチＳ２が設けられている。スイッチＳ２の状態（導通状態／遮断状態）は、車両ＥＣＵ２５０によって制御される。スイッチＳ２が導通状態になると、端子Ｔ５３と端子Ｔ５４との間に補機バッテリ２４０の電圧（たとえば、約１２Ｖ）が印加される。補機バッテリ２４０としては、たとえば鉛バッテリを採用できる。ただし、鉛バッテリ以外の二次電池（たとえば、ニッケル水素電池）を補機バッテリ２４０として採用してもよい。車両２００に搭載される補機類は、補機バッテリ２４０の電力を用いて生成される駆動電力（たとえば、電圧５Ｖ〜１２Ｖ程度の電力）で駆動される。補機類の例としては、カーステレオのような車載音響機器、カーナビゲーションシステムのような運転支援装置、空調装置、ヘッドライトのような照明装置、ワイパー装置、メータパネル、及び車両ＥＣＵ２５０のような制御用コンピュータが挙げられる。

図示は省略しているが、ＤＣインレット２２０には、ＤＣコネクタ（たとえば、一般的なＤＣ方式の充電ケーブルのコネクタ、又は電力変換ユニット１００のＤＣコネクタ）がロックされたこと（ひいては、ＤＣコネクタが接続されたこと）を検知する検知器（以下、「接続検知器」とも称する）が設けられている。接続検知器の例としては、リミットスイッチ、近接センサ、光電センサが挙げられる。ＤＣコネクタがロックされると、ＤＣコネクタがロックされたことを示す信号（以下、「ＤＣコネクタ接続信号」とも称する）が接続検知器から停止状態の車両ＥＣＵ２５０へ出力される。そして、ＤＣコネクタ接続信号が車両ＥＣＵ２５０に入力されると、車両ＥＣＵ２５０が起動する。

給電設備３００は、ＡＣ方式の給電設備である。給電設備３００は、電源装置３１０と充電ケーブル３２０とを備える。電源装置３１０は、系統電源３１１及びコンセント３１２を含んで構成される。系統電源３１１は、電力系統（電力会社等によって提供される電力網）から電力の供給を受ける交流電源（たとえば、電圧１００Ｖ又は２００Ｖの単相交流電源）である。系統電源３１１は、図示しない配線用遮断器（いわゆるブレーカー）を介してコンセント３１２に接続されている。配線用遮断器は、過負荷や短絡などの要因で異常な電流が流れたときに電力経路を遮断し、系統電源３１１からコンセント３１２（ひいては、充電ケーブル３２０）への電力の供給を強制的に停止させるように構成される。電源装置３１０は、コンセントタイプの普通充電器であってもよい。また、コンセント３１２は、住宅の外壁に設けられたコンセント（たとえば、屋外コンセントボックス）であってもよい。

充電ケーブル３２０は、交流電力用ケーブル（ＡＣケーブル）であり、たとえばＡＣ方式の給電で使用される一般的な充電ケーブルである。図２は、充電ケーブル３２０の外観を示す図である。図２を参照して、充電ケーブル３２０は、ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）ボックス３２１と、コンセントプラグ３２２と、ＡＣコネクタ３２３とを備える。

再び図１を参照して、コンセントプラグ３２２は端子Ｔ１１〜Ｔ１３を有する。コンセントプラグ３２２がコンセント３１２（プラグ受け）に接続される（たとえば、差し込まれる）と、コンセントプラグ３２２の端子Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３がそれぞれ系統電源３１１のホットエンド、コールドエンド、グランドに電気的に接続される。

ＣＣＩＤボックス３２１は、ＡＣリレー３１ａ，３１ｂと、ＡＣリレー３１ａ，３１ｂを制御する制御装置３２と、ＰＩＳＷ回路３３とを内蔵する。制御装置３２の電源は、ＣＣＩＤボックス３２１内に設けられた図示しない蓄電装置（たとえば、電池）であってもよい。また、制御装置３２の駆動電力（すなわち、制御装置３２を作動させるための電力）は、電源装置３１０から供給される交流電力を利用して生成されてもよい。

ＡＣコネクタ３２３は、端子Ｔ２１〜Ｔ２５を有する。端子Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３はそれぞれ電線を介して端子Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３に接続されている。ただし、端子Ｔ１１と端子Ｔ２１とをつなぐ電線にはＡＣリレー３１ａが設けられ、端子Ｔ１２と端子Ｔ２２とをつなぐ電線にはＡＣリレー３１ｂが設けられている。端子Ｔ１３と端子Ｔ２３とをつなぐ電線はグランド線に相当し、端子Ｔ２３はグランド端子に相当する。ＰＩＳＷ回路３３は、信号線を介して端子Ｔ２４と接続されている。ＰＩＳＷ回路３３と端子Ｔ２４とをつなぐ信号線はＰＩＳＷ信号線に相当し、端子Ｔ２４はＰＩＳＷ信号端子に相当する。また、制御装置３２は、信号線を介して端子Ｔ２５と接続されている。制御装置３２と端子Ｔ２５とをつなぐ信号線はＣＰＬＴ信号線に相当し、端子Ｔ２５はＣＰＬＴ信号端子に相当する。なお、ＣＰＬＴ信号（コントロールパイロット信号）及びＰＩＳＷ信号（ケーブル接続信号）は、「エスエーイー・エレクトリック・ビークル・コンダクティブ・チャージ・カプラ」の規格に準拠する信号である。

制御装置３２は、ＡＣコネクタ３２３がＡＣインレット（たとえば、電力変換ユニット１００のＡＣインレット）に接続された状態において、他の制御装置（たとえば、電力変換ユニット１００の制御装置）との間で、ＣＰＬＴ信号による通信を行なうように構成される。たとえば、制御装置３２は、ＣＰＬＴ信号を用いて、充電ケーブル３２０の接続状態、及び充電ケーブル３２０の電流容量などを通知することができる。また、制御装置３２は、ＣＰＬＴ信号により、他の制御装置から電力供給の可否などの通知を受けることができる。制御装置３２は、初期においてはＡＣリレー３１ａ，３１ｂをＯＦＦ状態（遮断状態）にしており、電力供給が許可されると、ＡＣリレー３１ａ，３１ｂをＯＮ状態（導通状態）にする。

ＰＩＳＷ回路３３は、ＡＣコネクタ３２３がＡＣインレット（たとえば、電力変換ユニット１００のＡＣインレット）に接続された状態と接続されていない状態とで信号経路のインピーダンスが変化するように構成される。ＰＩＳＷ回路３３は、こうしたインピーダンスの変化を利用して生成されるＰＩＳＷ信号（すなわち、充電ケーブル３２０が接続／未接続のいずれの状態であるかを示す信号）を制御装置３２に出力する。制御装置３２は、ＰＩＳＷ回路３３から入力されるＰＩＳＷ信号に基づいて充電ケーブル３２０の接続状態（接続／未接続）を判断することができる。

電力変換ユニット１００は、以下に説明する構成により、ＤＣインレットのみを備える車両（ＤＣ専用車）がＡＣ方式の給電設備から電力の供給を受けることを可能にする。図３は、本開示の実施の形態１に係る電力変換ユニット１００の構成を示す図である。

図３を参照して、電力変換ユニット１００は、本体部１０１と、ＡＣインレット１０２と、ＤＣコネクタ１０３とを備える。本体部１０１は、制御装置１１１と、ＡＣ側センサ１１２と、電力変換回路ＰＣと、ＤＣ側センサ１１６と、検出回路１１７と、電源回路１２０とを含む。電力変換回路ＰＣは、制御装置１１１によって制御される。電力変換回路ＰＣの構成の具体例については後述する（図６参照）。ＡＣインレット１０２は、端子Ｔ３１〜Ｔ３５を有し、充電ケーブル３２０のＡＣコネクタ３２３（図１）に接続可能に構成される。ＤＣコネクタ１０３は、端子Ｔ４１〜Ｔ４４及び端子群Ｔ４５を有し、車両２００のＤＣインレット２２０（図１）に接続可能に構成される。

図４は、ＡＣインレット１０２の接続面を示す図である。図３とともに図４を参照して、ＡＣインレット１０２において、端子Ｔ３１，Ｔ３２は、交流電力が入力される高圧電力端子（ＨＯＴ端子／ＣＯＬＤ端子）であり、本体部１０１内の高圧線ＰＬ１，ＰＬ２に電気的に接続されている。高圧線ＰＬ１，ＰＬ２は、５０Ｖ以上の電圧（たとえば、１００Ｖ又は２００Ｖ）が印加される電力線である。端子Ｔ３３は、グランド端子であり、本体部１０１内のグランド線ＧＬに電気的に接続されている。端子Ｔ３４は、ＰＩＳＷ信号端子であり、本体部１０１内のＰＩＳＷ信号線ＳＬ１を介して制御装置１１１に接続されている。端子Ｔ３５は、ＣＰＬＴ信号端子であり、本体部１０１内のＣＰＬＴ信号線ＳＬ２を介して制御装置１１１に接続されている。ただし、ＣＰＬＴ信号線ＳＬ２の途中には検出回路１１７が設けられている。ＰＩＳＷ信号線ＳＬ１及びＣＰＬＴ信号線ＳＬ２の各々には、５０Ｖ未満の電圧（この実施の形態では、１２Ｖ以下の電圧）が印加される。

図１及び図３を参照して、電源回路１２０は、分岐部Ｄ１で高圧線ＰＬ１，ＰＬ２から分岐した高圧線ＰＬ_Ａ，ＰＬ_Ｂに接続されている。電源回路１２０は、高圧線ＰＬ_Ａ，ＰＬ_Ｂを通じて供給される交流電力から制御装置１１１の駆動電力を生成することができる。また、分岐部Ｄ２でＣＰＬＴ信号線ＳＬ２から分岐した低圧線ＳＬ_Ａも電源回路１２０に接続されている。電源回路１２０は、低圧線ＳＬ_Ａを通じて供給される直流電力から制御装置１１１の駆動電力を生成することもできる。ＣＰＬＴ信号線ＳＬ２に設けられている検出回路１１７は、制御装置１１１によって制御される。検出回路１１７によって、制御装置１１１から制御装置３２にＡＣリレー３１ａ，３１ｂのオンを指示するための信号（以下、「ＡＣリレーＯＮ信号」とも称する）が生成される。なお、検出回路１１７及び電源回路１２０の各々の構成の具体例については後述する（図７及び図８参照）。

ＡＣインレット１０２の端子Ｔ３１〜Ｔ３５は、それぞれ充電ケーブル３２０のＡＣコネクタ３２３の端子Ｔ２１〜Ｔ２５に対応する。ＡＣインレット１０２とＡＣコネクタ３２３とが接続された状態（嵌合状態）においては、ＡＣインレット１０２の端子Ｔ３１〜Ｔ３５がそれぞれＡＣコネクタ３２３の端子Ｔ２１〜Ｔ２５に接続される。端子Ｔ２１，Ｔ２２と端子Ｔ３１，Ｔ３２とが電気的に接続されることによって、系統電源３１１から充電ケーブル３２０を通じてＡＣインレット１０２へ交流電力を供給することが可能になる。端子Ｔ２３と端子Ｔ３３とが電気的に接続されることによって、充電ケーブル３２０のグランド線が本体部１０１内のグランド線ＧＬと電気的に接続される。端子Ｔ２４と端子Ｔ３４とが電気的に接続されることによって、充電ケーブル３２０のＰＩＳＷ回路３３から出力されるＰＩＳＷ信号が電力変換ユニット１００の制御装置１１１に入力されるようになる。端子Ｔ２５と端子Ｔ３５とが電気的に接続されることによって、充電ケーブル３２０の制御装置３２と電力変換ユニット１００の制御装置１１１との間で、ＣＰＬＴ信号による通信を行なうことが可能になる。

図５は、ＤＣコネクタ１０３の接続面を示す図である。図５には、一例として、チャデモ方式のＤＣコネクタを示しているが、本開示の技術は、他の方式（ＣＣＳ（Combined Charging System）方式、又はＧＢ／Ｔ方式等）のコネクタにも適用可能である。

図３とともに図５を参照して、ＤＣコネクタ１０３において、端子Ｔ４１，Ｔ４２は、直流電力が出力される高圧電力端子（Ｐ（ポジティブ）端子／Ｎ（ネガティブ）端子）であり、本体部１０１内の高圧線ＰＬ１，ＰＬ２に電気的に接続されている。端子Ｔ４３は、グランド端子であり、本体部１０１内のグランド線ＧＬに電気的に接続されている。端子Ｔ４４は、低圧電力端子であり、本体部１０１内の低圧線ＬＶを介して電源回路１２０に接続されている。スイッチＳ２（図１）が導通状態であるときには、端子Ｔ４４（ひいては、低圧線ＬＶ）に補機バッテリ２４０の電圧（たとえば、約１２Ｖ）が印加される。端子群Ｔ４５は、複数の信号端子を含む。端子群Ｔ４５は、ＣＡＮ（Controller Area Network）信号端子、及びＣＮＣＴ信号端子（コネクタ接続確認用端子）を含む。端子群Ｔ４５に含まれる各信号端子には、５０Ｖ未満の電圧（この実施の形態では、１２Ｖ以下の電圧）が印加される。端子群Ｔ４５に含まれる各信号端子は、信号線を介して制御装置１１１に接続されている。

図１及び図３を参照して、ＤＣコネクタ１０３の端子Ｔ４１〜Ｔ４４及び端子群Ｔ４５は、それぞれ車両２００のＤＣインレット２２０の端子Ｔ５１〜Ｔ５４及び端子群Ｔ５５に対応する。ＤＣコネクタ１０３とＤＣインレット２２０とが接続された状態（嵌合状態）においては、ＤＣコネクタ１０３の端子Ｔ４１〜Ｔ４４がそれぞれＤＣインレット２２０の端子Ｔ５１〜Ｔ５４に接続される。また、端子群Ｔ４５に含まれる各端子も、端子群Ｔ５５の対応する端子に接続される。ＤＣコネクタ１０３とＤＣインレット２２０とが接続されることで、電力変換ユニット１００の制御装置１１１と車両２００の車両ＥＣＵ２５０とが相互通信可能に接続される。

図６は、電力変換回路ＰＣの詳細を示す図である。図６を参照して、電力変換回路ＰＣは、力率改善（ＰＦＣ：Power Factor Correction）回路１１３と、絶縁回路１１４と、整流回路１１５と、遮断スイッチ１３１，１３２とを含んで構成される。ＰＦＣ回路１１３は、整流回路１１３ａ及びインバータ１１３ｂを含んで構成される。絶縁回路１１４は、第１コイル１１４ａ及び第２コイル１１４ｂを含む絶縁トランスである。

整流回路１１３ａは、入力される交流電力を整流するとともに昇圧するように構成される。より具体的には、整流回路１１３ａは、２つの上下アームと、２つのリアクトルと、１つの平滑コンデンサを含んで構成される。各上下アームにおいて、上アームはダイオードを含み、下アームはスイッチング素子を含む。下アームのスイッチング素子は、制御装置１１１によって制御される。整流回路１１３ａに含まれる各スイッチング素子が制御装置１１１によって制御されることで、整流回路１１３ａが昇圧チョッパ回路として機能する。

インバータ１１３ｂは、４つのスイッチング素子を含むフルブリッジ回路である。各スイッチング素子は、制御装置１１１によって制御される。インバータ１１３ｂに含まれる各スイッチング素子が制御装置１１１によって制御されることで、整流回路１１３ａからインバータ１１３ｂに入力される直流電力が高周波の交流電力に変換される。

絶縁回路１１４において、第２コイル１１４ｂは、第１コイル１１４ａよりもＡＣインレット１０２側（ＰＦＣ回路１１３側）に位置する。整流回路１１５は遮断スイッチ１３１，１３２を介して絶縁回路１１４の第１コイル１１４ａに接続されており、ＰＦＣ回路１１３は電線を介して絶縁回路１１４の第２コイル１１４ｂに接続されている。

第１コイル１１４ａと第２コイル１１４ｂとは互いに電気的に絶縁されている。第２コイル１１４ｂよりもＡＣインレット１０２側（ＰＦＣ回路１１３側）の電力経路と、第１コイル１１４ａよりもＤＣコネクタ１０３側（整流回路１１５側）の電力経路とは、絶縁回路１１４によって電気的に絶縁されている。絶縁回路１１４は、第２コイル１１４ｂに印加される交流電圧を昇圧して第１コイル１１４ａに出力する。

遮断スイッチ１３１，１３２は、絶縁回路１１４と整流回路１１５との間に配置されている。遮断スイッチ１３１，１３２は、絶縁回路１１４と整流回路１１５との間で電流の導通／遮断を切り替えるように構成される。遮断スイッチ１３１，１３２としては、たとえば電磁式のメカニカルリレーを採用できる。ただし、ＳＳＲ（Solid State Relay）とも称される半導体リレーを遮断スイッチ１３１，１３２として採用してもよい。半導体リレーの例としては、サイリスタ、トライアック、又はトランジスタ（ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ、バイポーラトランジスタ等）から構成されるリレーが挙げられる。

遮断スイッチ１３１，１３２の状態（導通状態／遮断状態）は、制御装置１１１によって制御される。遮断スイッチ１３１，１３２が導通状態であるときには、絶縁回路１１４から整流回路１１５へ電流が流れることが許容され、遮断スイッチ１３１，１３２が遮断状態であるときには、絶縁回路１１４から整流回路１１５へ電流が流れることが禁止される。

整流回路１１５は、４つのダイオードを含むダイオードブリッジ回路である。整流回路１１５は、絶縁回路１１４よりもＤＣコネクタ１０３側に位置し、絶縁回路１１４の第１コイル１１４ａから供給される交流電力を直流電力に変換するように構成される。

電力変換回路ＰＣは、上記のような構成（図６参照）によって、ＡＣインレット１０２側から入力される交流電力にＡＣ／ＤＣ変換（交流から直流への変換）を行なってＤＣコネクタ１０３側に直流電力を出力するように構成される。なお、電力変換回路ＰＣの構成は、図６に示した構成に限定されない。たとえば、電力変換回路ＰＣは、絶縁回路を含まない整流回路であってもよい。

再び図３を参照して、電力変換ユニット１００において、ＡＣ側センサ１１２は、ＡＣインレット１０２の端子Ｔ３１，Ｔ３２と電力変換回路ＰＣとの間に配置されている。ＡＣ側センサ１１２は、ＡＣインレット１０２に入力される電力の電圧を検出する電圧センサと、ＡＣインレット１０２と電力変換回路ＰＣとの間を流れる電流を検出する電流センサとを含む。ＤＣ側センサ１１６は、電力変換回路ＰＣとＤＣコネクタ１０３の端子Ｔ４１，Ｔ４２との間に配置されている。ＤＣ側センサ１１６は、ＤＣコネクタ１０３に出力される電力の電圧を検出する電圧センサと、電力変換回路ＰＣとＤＣコネクタ１０３との間で電流を検出する電流センサとを含む。

ＡＣインレット１０２の端子Ｔ３１，Ｔ３２に交流電力が入力されると、電力変換回路ＰＣによって直流電力が生成され、生成された直流電力がＤＣコネクタ１０３の端子Ｔ４１，Ｔ４２に出力される。この際、ＡＣインレット１０２と電力変換回路ＰＣとの間を流れる電流がＡＣ側センサ１１２によって検出されるとともに、電力変換回路ＰＣとＤＣコネクタ１０３との間を流れる電流がＤＣ側センサ１１６によって検出される。ＡＣ側センサ１１２及びＤＣ側センサ１１６の各々の検出結果は、制御装置１１１に入力される。

制御装置１１１は、演算装置、記憶装置、及び入出力ポート（いずれも図示せず）を含んで構成される。演算装置としては、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）を採用できる。記憶装置は、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、各種情報を保存するストレージ（たとえば、ＲＯＭ（Read Only Memory）及び書き換え可能な不揮発性メモリ）とを含む。ストレージには、各種制御で用いられるプログラムのほか、プログラムで使用される各種パラメータも予め格納されている。記憶装置に記憶されているプログラムを演算装置が実行することで、各種制御が実行される。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

制御装置１１１は、ＡＣインレット１０２とＤＣコネクタ１０３との間を電流が流れているときに、ＡＣ側センサ１１２の電流センサとＤＣ側センサ１１６の電流センサとの少なくとも一方によって電流の異常（たとえば、漏電又は過電流など）が検知された場合には、電力変換回路ＰＣの遮断スイッチ１３１，１３２（図６）を遮断状態にするように構成される。制御装置１１１は、高圧線ＰＬ１，ＰＬ２を流れる電流の平衡状態が崩れたときに、電流の異常（より特定的には、漏電）が生じたと判断してもよい。また、制御装置１１１は、高圧線ＰＬ１，ＰＬ２を過大な電流が流れたときに、電流の異常（より特定的には、過電流）が生じたと判断してもよい。

図７は、検出回路１１７の詳細を示す図である。図７を参照して、制御装置１１１と端子Ｔ３５とをつなぐＣＰＬＴ信号線ＳＬ２には検出回路１１７が設けられている。また、分岐部Ｄ２でＣＰＬＴ信号線ＳＬ２から分岐した低圧線ＳＬ_Ａは電源回路１２０に接続されている。

検出回路１１７は、ダイオード１１７ａと、可変インピーダンス部１１７ｂとを含んで構成される。可変インピーダンス部１１７ｂは、複数の抵抗素子と、スイッチＳ１とを含む。スイッチＳ１は、制御装置１１１によってオン／オフ制御される。スイッチＳ１がＯＮ状態であるときとスイッチＳ１がＯＦＦ状態であるときとでは、可変インピーダンス部１１７ｂのインピーダンスが異なる。制御装置１１１は、スイッチＳ１をオン／オフ制御することによって、可変インピーダンス部１１７ｂのインピーダンスを変えることができる。この実施の形態では、可変インピーダンス部１１７ｂのスイッチＳ１がＯＦＦ状態からＯＮ状態になったことを示す電気信号が、ＡＣリレーＯＮ信号に相当し、端子Ｔ３５に出力される。

図１及び図７を参照して、ＡＣインレット１０２とＡＣコネクタ３２３とが接続された状態（嵌合状態）においては、端子Ｔ２５と端子Ｔ３５とが電気的に接続されるため、端子Ｔ３５に出力されるＡＣリレーＯＮ信号は、端子Ｔ２５から充電ケーブル３２０の制御装置３２に入力される。制御装置３２は、ＡＣリレーＯＮ信号を受信すると、電力供給が許可されたと判断して、ＡＣリレー３１ａ，３１ｂをオンする。

図８は、電源回路１２０の詳細を示す図である。図８を参照して、電源回路１２０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１２１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２２とを含んで構成される。電源回路１２０は、外部から供給される電力を用いて制御装置１１１の駆動電力（すなわち、制御装置１１１を作動させるための電力）を生成し、生成された駆動電力を制御装置１１１に供給するように構成される。

図１及び図８を参照して、端子Ｔ３１，Ｔ３２に接続される高圧線ＰＬ１，ＰＬ２（図３）から分岐した高圧線ＰＬ_Ａ，ＰＬ_Ｂは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１２１に接続されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ１２１は、電線を介して制御装置１１１に接続されている。ＡＣコネクタ３２３から端子Ｔ３１，Ｔ３２に供給される交流電力は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１２１を通じて制御装置１１１に供給される。ＡＣ／ＤＣコンバータ１２１は、端子Ｔ３１，Ｔ３２から高圧線ＰＬ_Ａ，ＰＬ_Ｂを通じて供給される交流電力を制御装置１１１の駆動に適した直流電力に変換するように構成される。

また、端子Ｔ３５に接続されるＣＰＬＴ信号線ＳＬ２から分岐した低圧線ＳＬ_Ａ（図３）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２２に接続されている。また、端子Ｔ４４に接続される低圧線ＬＶも、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２２に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２２は、電線を介して制御装置１１１に接続されている。ＡＣコネクタ３２３から端子Ｔ３５に供給される直流電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２２を通じて制御装置１１１に供給される。また、ＤＣコネクタ１０３から端子Ｔ４４に供給される直流電力も、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２２を通じて制御装置１１１に供給される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２２は、端子Ｔ３５，Ｔ４４から低圧線ＳＬ_Ａ，ＬＶを通じて供給される直流電力を制御装置１１１の駆動に適した直流電力に変換（たとえば、変圧）するように構成される。

この実施の形態に係る電力変換ユニット１００では、制御装置１１１が、上記のように電源回路１２０に接続される。そして、電源回路１２０は、高圧線ＰＬ_Ａ，ＰＬ_Ｂと低圧線ＳＬ_Ａと低圧線ＬＶとの少なくとも１つから供給される電力によって制御装置１１１を動作させるように構成される。この実施の形態では、ＡＣコネクタ３２３がＡＣインレット１０２に接続されると、制御装置３２によってＡＣコネクタ３２３の端子Ｔ２５に所定の直流電圧（たとえば、ＣＰＬＴ信号の最高電圧）が印加され、端子Ｔ２５の電圧が端子Ｔ３５から低圧線ＳＬ_Ａを通じてＤＣ／ＤＣコンバータ１２２に入力される。また、ＤＣコネクタ１０３がＤＣインレット２２０に接続されると、車両ＥＣＵ２５０によってＤＣインレット２２０の端子Ｔ５４に補機バッテリ２４０の電圧が印加され、端子Ｔ５４の電圧が端子Ｔ４４から低圧線ＬＶを通じてＤＣ／ＤＣコンバータ１２２に入力される。制御装置１１１は、低圧線ＳＬ_Ａ又はＬＶから供給される直流電力がＤＣ／ＤＣコンバータ１２２を経て生成される駆動電力によって起動する。

また、上記制御装置１１１の起動後、所定の条件が成立すると、制御装置３２によってＡＣリレー３１ａ，３１ｂがオンされて、系統電源３１１の電力がＡＣコネクタ３２３の端子Ｔ２１，Ｔ２２に供給される。そして、端子Ｔ２１，Ｔ２２に供給された電力が端子Ｔ３１，Ｔ３２から高圧線ＰＬ_Ａ，ＰＬ_Ｂを通じてＡＣ／ＤＣコンバータ１２１に入力される。これにより、高圧線ＰＬ_Ａ，ＰＬ_Ｂから供給される交流電力がＡＣ／ＤＣコンバータ１２１を経て生成される駆動電力によって、制御装置１１１が動作するようになる。

図９は、実施の形態１に係る給電システムにおいて、充電ケーブル３２０、電力変換ユニット１００、及び車両２００の各々で行なわれる制御装置１１１への給電制御の処理手順を示すフローチャートである。図９に示される充電ケーブル３２０の処理は、たとえば制御装置３２が起動したときに開始される。制御装置３２は、たとえば充電ケーブル３２０のコンセントプラグ３２２が電源装置３１０のコンセント３１２に接続されたときに起動する。図９に示される電力変換ユニット１００の処理は、たとえば制御装置１１１が停止状態になったときに開始される。このとき、検出回路１１７のスイッチＳ１（図７）はＯＦＦ状態になっている。制御装置１１１は、たとえばＡＣインレット１０２及びＤＣコネクタ１０３の両方が非接続状態になったときに停止状態になる。図９に示される車両２００の処理は、たとえば車両システム（ひいては、車両ＥＣＵ２５０）が停止状態になったときに開始される。車両システムは、たとえば車両２００の起動スイッチ（図示せず）がオフされたときに停止状態になる。起動スイッチは、一般に「パワースイッチ」又は「イグニッションスイッチ」などと称されるスイッチである。

図１及び図３とともに図９を参照して、電力変換ユニット１００は、ステップ（以下、単に「Ｓ」とも表記する）１１で制御装置１１１が起動したか否かを判断し、制御装置１１１が起動したと判断されるまでＳ１１の処理を繰り返す。初期においては、制御装置１１１に電力が供給されていないため、Ｓ１１においてＮＯと判断される。その後、制御装置１１１が起動し得る電力が制御装置１１１に供給されると、Ｓ１１においてＹＥＳと判断されるようになる。

充電ケーブル３２０の制御装置３２は、Ｓ３１において、ＰＩＳＷ信号又はＣＰＬＴ信号に基づいて、充電ケーブル３２０のＡＣコネクタ３２３が電力変換ユニット１００のＡＣインレット１０２に接続されたか否かを判断する。ＡＣコネクタ３２３が接続されるまでの間（すなわち、Ｓ３１にてＮＯと判断されている期間）はＳ３１の処理が繰り返される。他方、ＡＣコネクタ３２３が接続された場合（Ｓ３１にてＹＥＳ）には、制御装置３２は、Ｓ３２において、ＣＰＬＴ信号線を用いて制御装置１１１への給電を行なう。

より具体的には、制御装置３２は、Ｓ３２において、ＣＰＬＴ信号線を通じてＡＣコネクタ３２３の端子Ｔ２５に約１２Ｖの直流電圧を出力する。ＡＣコネクタ３２３とＡＣインレット１０２とは接続されているため、端子Ｔ２５の電圧は端子Ｔ３５から低圧線ＳＬ_Ａを通じて電源回路１２０のＤＣ／ＤＣコンバータ１２２（図８）に入力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２２は、入力された電力を用いて制御装置１１１の駆動電力を生成し、生成された駆動電力を制御装置１１１に供給する。これにより、制御装置１１１が起動する。

電力変換ユニット１００の制御装置１１１が起動すると、Ｓ１１においてＹＥＳと判断され、処理がＳ１２に進む。Ｓ１２では、制御装置１１１が、ＣＰＬＴ信号線の電圧によって起動したか否かを判断する。上記Ｓ３２の給電によって制御装置１１１が起動した場合には、Ｓ１２においてＹＥＳと判断される。他方、後述するＳ２２の給電によって制御装置１１１が起動した場合には、Ｓ１２においてＮＯと判断される。

Ｓ１２においてＹＥＳと判断された場合には、処理がＳ１３に進む。Ｓ１３では、制御装置１１１が、検出回路１１７のスイッチＳ１（図７）をオンする。これにより、前述したＡＣリレーＯＮ信号が端子Ｔ３５に出力される。

充電ケーブル３２０の制御装置３２は、上記Ｓ３２の処理後、Ｓ３３において、電力変換ユニット１００からＡＣリレーＯＮ信号を受信したか否か（ひいては、スイッチＳ１がＯＦＦ状態からＯＮ状態になったか否か）を判断する。ＡＣリレーＯＮ信号の受信が確認されるまでの間（Ｓ３３においてＮＯと判断されている期間）はＳ３３の処理が繰り返される。そして、制御装置３２は、ＡＣリレーＯＮ信号を受信すると（Ｓ３３にてＹＥＳ）、Ｓ３４において、ＡＣリレー３１ａ，３１ｂをオンする。これにより、系統電源３１１の交流電力がＡＣコネクタ３２３の端子Ｔ２１，Ｔ２２に供給される。ＡＣコネクタ３２３とＡＣインレット１０２とは接続されているため、端子Ｔ２１，Ｔ２２に供給された交流電力は、端子Ｔ３１，Ｔ３２から高圧線ＰＬ_Ａ，ＰＬ_Ｂを通じて電源回路１２０のＡＣ／ＤＣコンバータ１２１（図８）に入力される。ＡＣ／ＤＣコンバータ１２１は、入力された電力を用いて制御装置１１１の駆動電力を生成し、生成された駆動電力を制御装置１１１に供給する。これにより、ＡＣ／ＤＣコンバータ１２１が生成する駆動電力によって、制御装置１１１が動作するようになる。このように、Ｓ３２の給電によって制御装置１１１が起動した場合には、制御装置１１１の起動後、充電ケーブル３２０の制御装置３２が制御装置１１１からＡＣリレーＯＮ信号を受信したときに、ＡＣコネクタ３２３から高圧線ＰＬ_Ａ，ＰＬ_Ｂを通じて制御装置１１１に駆動電力が供給される。

一方、電力変換ユニット１００の制御装置１１１は、上記Ｓ１３の処理後、Ｓ１４において、上述した高圧線ＰＬ_Ａ，ＰＬ_Ｂ（ＡＣライン）からの給電があったか否か（ひいては、ＡＣリレー３１ａ，３１ｂがＯＦＦ状態からＯＮ状態になったか否か）を判断する。ＡＣラインからの給電が確認されるまでの間（Ｓ１４においてＮＯと判断されている期間）はＳ１４の処理が繰り返される。そして、制御装置１１１は、ＡＣラインからの給電があると（Ｓ１４にてＹＥＳ）、Ｓ１５において、スイッチＳ１をオフする。

車両２００においては、Ｓ２１で、電力変換ユニット１００のＤＣコネクタ１０３がＤＣインレット２２０に接続されたか否か（ひいては、前述したＤＣコネクタ接続信号の有無）が判断される。ＤＣコネクタ１０３が接続されるまでの間（すなわち、Ｓ２１にてＮＯと判断されている期間）はＳ２１の処理が繰り返される。他方、ＤＣコネクタ１０３が接続された場合（Ｓ２１にてＹＥＳ）には、ＤＣコネクタ接続信号が車両ＥＣＵ２５０に入力され、車両ＥＣＵ２５０が起動する。そして、起動した車両ＥＣＵ２５０は、Ｓ２２において、低圧線ＬＶを用いて制御装置１１１への給電を行なう。

より具体的には、車両ＥＣＵ２５０は、Ｓ２２において、スイッチＳ２をオンして、ＤＣインレット２２０の端子Ｔ５４に補機バッテリ２４０の電圧（たとえば、約１２Ｖの直流電圧）を出力する。ＤＣコネクタ１０３とＤＣインレット２２０とは接続されているため、端子Ｔ５４の電圧は端子Ｔ４４から低圧線ＬＶを通じて電源回路１２０のＤＣ／ＤＣコンバータ１２２（図８）に入力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２２は、入力された電力を用いて制御装置１１１の駆動電力を生成し、生成された駆動電力を制御装置１１１に供給する。

Ｓ３２よりもＳ２２のほうが先に実行された場合には、上記低圧線ＬＶの電圧（ひいては、補機バッテリ２４０の電圧）によって電力変換ユニット１００の制御装置１１１が起動する。このため、Ｓ１２においてＮＯと判断される。Ｓ１２においてＮＯと判断された場合には、Ｓ１３〜Ｓ１５が行なわれることなく、図９に示される電力変換ユニット１００の一連の処理が終了する。よって、ＡＣリレー３１ａ，３１ｂはオンされない。Ｓ２２の給電によって制御装置１１１が起動した場合には、制御装置１１１の起動後、所定の充電開始条件が成立したときに、ＡＣコネクタ３２３から高圧線ＰＬ_Ａ，ＰＬ_Ｂを通じて制御装置１１１に駆動電力が供給される。より具体的には、電力変換ユニット１００の制御装置１１１は、車両ＥＣＵ２５０からの情報に基づいて充電開始条件が成立したか否かを判断する。そして、充電開始条件が成立すると、制御装置１１１から充電ケーブル３２０の制御装置３２へＡＣリレーＯＮ信号が送信される。ＡＣリレーＯＮ信号を受信した制御装置３２はＡＣリレー３１ａ，３１ｂをオンする。これにより、駆動バッテリ２３０の充電が開始される。なお、充電開始条件は任意に設定できる。たとえば、車両２００が駐車中であり、かつ、電力変換ユニット１００のＡＣインレット１０２及びＤＣコネクタ１０３の両方が接続状態であり、かつ、ユーザから車両２００に充電要求があったときに充電開始条件が成立するようにしてもよい。また、車両２００が駐車中であり、かつ、電力変換ユニット１００のＡＣインレット１０２及びＤＣコネクタ１０３の両方が接続状態であり、かつ、予め設定された充電開始時刻が到来したときに充電開始条件が成立するようにしてもよい。

以上説明したように、この実施の形態に係る電力変換ユニット１００は、車両２００のＤＣインレット２２０（直流電力用インレット）に接続可能なＤＣコネクタ１０３と、充電ケーブル３２０（交流電力用ケーブル）のＡＣコネクタ３２３に接続可能なＡＣインレット１０２と、ＡＣインレット１０２とＤＣコネクタ１０３との間に位置する電力変換回路ＰＣと、電力変換回路ＰＣを制御する制御装置１１１とを備える。電力変換回路ＰＣは、ＡＣインレット１０２側から入力される交流電力を直流電力に変換してＤＣコネクタ１０３側へ出力するように構成される。上記構成を有する電力変換ユニット１００を用いることで、ＡＣ方式の給電設備３００から供給される交流電力を直流電力に変換して車両２００に供給することが可能になる。このため、上記電力変換ユニット１００によれば、ＤＣインレットのみを備える車両２００が給電設備３００から電力の供給を受けることが可能になる。

電力変換ユニット１００の制御装置１１１は、ＡＣコネクタ３２３がＡＣインレット１０２に接続された場合には、接続されたＡＣコネクタ３２３から供給される電力（Ｓ３２によって供給される電力）によって動作するように構成される。また、制御装置１１１は、ＤＣインレット２２０がＤＣコネクタ１０３に接続された場合には、接続されたＤＣインレット２２０から供給される電力（Ｓ２２によって供給される電力）によって動作するように構成される。また、制御装置１１１は、ＤＣインレット２２０とＡＣコネクタ３２３との両方がＤＣコネクタ１０３及びＡＣインレット１０２の両方に接続された場合に、接続されたＤＣインレット２２０及びＡＣコネクタ３２３の両方から供給される電力によって動作するように構成される。このように、電力変換ユニット１００の外部から供給される電力によって、電力変換ユニット１００が備える制御装置１１１を動作させることができる。このため、電力変換ユニット１００には、制御装置１１１の電源が搭載されていない。こうすることで、電力変換ユニット１００を簡素な構成にすることができる。また、制御装置１１１の電源を電力変換ユニット１００に搭載しないことで、電力変換ユニット１００の低コスト化を図ることができる。

［実施の形態２］
本開示の実施の形態２に係る給電システムについて説明する。実施の形態２は実施の形態１と共通する部分が多いため、主に相違点について説明し、共通する部分についての説明は割愛する。

実施の形態２に係る給電システムは、基本的には、実施の形態１に係る給電システム（図１〜図８参照）に準ずる構成を有する。ただし、実施の形態２に係る給電システムでは、図９の処理の代わりに、図１０の処理が行なわれる。

図１０は、実施の形態２に係る給電システムにおいて、充電ケーブル３２０、電力変換ユニット１００、及び車両２００の各々で行なわれる制御装置１１１への給電制御の処理手順を示すフローチャートである。図１０の処理は、Ｓ１２（図９）の代わりにＳ１２０、Ｓ２２（図９）の代わりにＳ２３が実行されること以外は、図９の処理と同じである。

図１及び図３とともに図１０を参照して、電力変換ユニット１００は、Ｓ１１で、制御装置１１１が起動したか否かを判断し、制御装置１１１が起動したと判断されるまでＳ１１の処理を繰り返す。この実施の形態では、Ｓ２２の給電（図９）が行なわれないため、制御装置１１１はＳ３２の給電によって起動される。

一方、車両２００において、電力変換ユニット１００のＤＣコネクタ１０３がＤＣインレット２２０に接続されると（Ｓ２１にてＹＥＳ）、ＤＣコネクタ接続信号が車両ＥＣＵ２５０に入力され、車両ＥＣＵ２５０が起動する。そして、起動した車両ＥＣＵ２５０は、Ｓ２３において、ＤＣインレット２２０にＤＣコネクタ１０３が接続されたことを示すＣＮＣＴ信号を電力変換ユニット１００の制御装置１１１へ送信する。このＣＮＣＴ信号は、端子群Ｔ４５に含まれるＣＮＣＴ信号端子に入力され、ＣＮＣＴ信号端子に接続されるＣＮＣＴ信号線を通じて制御装置１１１に入力される。ＤＣコネクタ１０３がＤＣインレット２２０に接続されている間は、車両ＥＣＵ２５０から制御装置１１１へのＣＮＣＴ信号の送信が継続される。

Ｓ３２の給電（すなわち、ＣＰＬＴ信号線の電圧）によって制御装置１１１が起動すると、Ｓ１１においてＹＥＳと判断され、処理がＳ１２０に進む。Ｓ１２０では、制御装置１１１が、車両２００からＣＮＣＴ信号を受信したか否か（ひいては、ＤＣコネクタ１０３が接続されたか否か）を判断する。ＣＮＣＴ信号の受信が確認されるまでの間（Ｓ１２０においてＮＯと判断されている期間）はＳ１２０の処理が繰り返される。そして、制御装置１１１がＣＮＣＴ信号を受信すると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、処理がＳ１３に進み、Ｓ１３〜Ｓ１５の処理によって、系統電源３１１の交流電力が高圧線ＰＬ_Ａ，ＰＬ_Ｂを通じて電源回路１２０に入力され、電源回路１２０によって生成される駆動電力が制御装置１１１に供給される。

上記のように、この実施の形態に係る電力変換ユニット１００の制御装置１１１は、ＡＣコネクタ３２３がＡＣインレット１０２に接続された場合に、ＡＣコネクタ３２３から供給される電力（Ｓ３２によって供給される電力）によって動作するように構成される。また、ＤＣインレット２２０とＡＣコネクタ３２３との両方がＤＣコネクタ１０３及びＡＣインレット１０２の両方に接続された場合にも、制御装置１１１は、ＡＣコネクタ３２３から供給される電力によって動作する。すなわち、電力変換ユニット１００の外部から供給される電力によって、電力変換ユニット１００が備える制御装置１１１を動作させることができる。なお、この実施の形態に係る電力変換ユニット１００では、ＤＣインレット２２０のみがＤＣコネクタ１０３に接続された場合には、ＤＣインレット２２０から制御装置１１１に駆動電力は供給されない。

この実施の形態に係る給電システムでは、Ｓ３２の給電によって制御装置１１１が起動した後、制御装置１１１がＤＣコネクタ１０３の接続の有無を判断し、ＤＣコネクタ１０３が接続されていると判断されたとき（Ｓ１２０にてＹＥＳ）に、ＡＣコネクタ３２３から高圧線ＰＬ_Ａ，ＰＬ_Ｂを通じて制御装置１１１に駆動電力が供給される。このため、ＡＣインレット１０２が接続状態になっても、ＤＣコネクタ１０３が接続状態になるまでは、系統電源３１１の交流電力が電力変換ユニット１００に供給されない。こうすることで、系統電源３１１の消費電力を削減することができる。

［他の実施の形態］
電力変換ユニット１００は、ＡＣコネクタ３２３のみがＡＣインレット１０２に接続されても、ＡＣコネクタ３２３から制御装置１１１に駆動電力が供給されないように構成されてもよい。たとえば、図９の処理において、Ｓ３２の給電を行なわないようにして、制御装置１１１がＳ２２の給電のみによって起動されるようにしてもよい。

検出回路１１７の構成は、図７に示した構成に限られず、適宜変更可能である。また、電源回路１２０の構成も、図８に示した構成に限られず、適宜変更可能である。

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

３１ａ，３１ｂＡＣリレー、３２制御装置、３３ＰＩＳＷ回路、１００電力変換ユニット、１０１本体部、１０２ＡＣインレット、１０３ＤＣコネクタ、１１１制御装置、１１２ＡＣ側センサ、１１３ＰＦＣ回路、１１３ａ整流回路、１１３ｂインバータ、１１４絶縁回路、１１４ａ第１コイル、１１４ｂ第２コイル、１１５整流回路、１１６ＤＣ側センサ、１１７検出回路、１１７ａダイオード、１１７ｂ可変インピーダンス部、１２０電源回路、１２１ＡＣ／ＤＣコンバータ、１２２ＤＣ／ＤＣコンバータ、１３１，１３２遮断スイッチ、２００車両、２１０充電ユニット、２２０ＤＣインレット、２３０駆動バッテリ、２４０補機バッテリ、２５０車両ＥＣＵ、３００給電設備、３１０電源装置、３１１系統電源、３１２コンセント、３２０充電ケーブル、３２１ＣＣＩＤボックス、３２２コンセントプラグ、３２３ＡＣコネクタ、ＰＣ電力変換回路、Ｔ１１〜Ｔ１３，Ｔ２１〜Ｔ２５，Ｔ３１〜Ｔ３５，Ｔ４１〜Ｔ４４，Ｔ５１〜Ｔ５４端子、Ｔ４５，Ｔ５５端子群。

Claims

車両の直流電力用インレットに接続可能なＤＣコネクタと、
交流電力用ケーブルのＡＣコネクタに接続可能なＡＣインレットと、
前記ＡＣインレットと前記ＤＣコネクタとの間に位置し、前記ＡＣインレット側から入力される交流電力を直流電力に変換して前記ＤＣコネクタ側へ出力するように構成される電力変換回路と、
前記電力変換回路を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記直流電力用インレットと前記ＡＣコネクタとの少なくとも一方が前記ＤＣコネクタ及び前記ＡＣインレットの少なくとも一方に接続された場合に、前記接続された前記直流電力用インレット及び前記ＡＣコネクタの少なくとも一方から供給される電力によって動作するように構成される、電力変換ユニット。