JP2020202072A - 車両用外部接続構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡素な構成で、温度センサ(サーミスタ)の故障を検知できるとともに、一方の温度センサが故障した場合であっても電極端子の異常発熱を検知することができる車両用外部接続構造を提供する。【解決手段】充電インレット20は、第1電極端子41と、第1配線51と、第2電極端子42と、第2配線52と、第1サーミスタ24と、第2サーミスタ25と、結束部材26と、を備えている。第1配線は、第1電極端子に接続される。第2配線は、第2電極端子に接続される。第1温度センサは、第1電極端子の温度を検知する。第2温度センサは、第2電極端子の温度を検知する。結束部材は、第1配線及び第2配線を束ねる。【選択図】図1
Description
本発明は、車両用外部接続構造に関する。
電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等の電動車両では、バッテリに充電された電力によってモータを駆動させて走行する。そのため、電動車両には、バッテリに対して電力を供給するための充電プラグが接続される充電インレット(車両用外部接続構造)が設けられている。充電インレットには、充電中に電極端子が異常発熱した場合に充電を中止等するために、電極端子等の温度を検知するサーミスタが備えられている(例えば、下記特許文献1参照)。具体的に、サーミスタは、充電インレットを構成する電極端子にそれぞれ設けられている。
上述した充電インレットにおいて、例えば各電極端子に設けられたサーミスタのうち、一方のサーミスタが故障した場合、故障したサーミスタ(一方のサーミスタ)が接続された電極端子について異常発熱を検知することが難しい。
また、1つの電極端子に対して複数(例えば、2つ)のサーミスタを取り付け、2つのサーミスタで検知される温度差等に基づいてサーミスタ自体の故障を検知(重畳制御)する構成も考えられる。しかしながら、上述した構成にあっては、サーミスタを設けるためのレイアウトやコストの点で未だ改善の余地があった。
本発明は、簡素な構成で、温度センサ(サーミスタ)自体の故障を検知できるとともに、一方の温度センサが故障した場合であっても電極端子の異常発熱を検知することができる車両用外部接続構造を提供することを目的とする。
(1)上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る車両用外部接続構造(例えば、実施形態における充電インレット20,100)は、第1電極端子(例えば、実施形態における第1電極端子41)と、前記第1電極端子に接続される第1配線(例えば、実施形態における第1配線51)と、第2電極端子(例えば、実施形態における第2電極端子42)と、前記第2電極端子に接続される第2配線(例えば、実施形態における第2配線52)と、前記第1電極端子の温度を検知する第1温度センサ(例えば、実施形態における第1サーミスタ24)と、前記第2電極端子の温度を検知する第2温度センサ(例えば、実施形態における第2サーミスタ25)と、前記第1配線及び前記第2配線を束ねる結束部材(例えば、実施形態における結束部材26)と、を備えている。
(2)上記(1)の態様に係る車両用外部接続構造において、前記第1温度センサは、前記第1電極端子と前記第1配線との接点近傍に配置され、前記第2温度センサは、前記第2電極端子と前記第2配線との接点近傍に配置されていてもよい。
(3)上記(1)又は(2)の態様に係る車両用外部接続構造において、前記結束部材は、結束バンド(例えば、実施形態における結束バンド61)、グロメット(例えば、実施形態におけるグロメット102)及びツイストチューブ(例えば、実施形態におけるツイストチューブ62)の少なくとも一つであってもよい。
(4)上記(1)から(3)の何れかの態様に係る車両用外部接続構造において、前記第1電極端子と前記第2電極端子との端子間、及び前記第1配線と前記第2配線との配線間の少なくとも一方に挟まれる熱伝導性材料(例えば、実施形態における熱伝導性材料27,28)を備えていてもよい。
(5)上記(1)から(4)の何れかの態様に係る車両用外部接続構造において、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサで検知された前記第1電極端子及び前記第2電極端子の温度に基づき前記第1温度センサ、前記第2温度センサの故障を判断する故障判断部を備え、前記故障判断部は、充放電中において、前記第1電極端子及び前記第2電極端子の温度差と、予め設定されている充電閾値と、を比較して、前記温度差が前記充電閾値を超えた場合に、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの少なくとも一方の故障を判断し、前記温度差が収束した車両走行中において、前記温度差と、予め設定されている収束閾値と、を比較して、前記温度差が前記収束閾値を超えた場合に、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの少なくとも一方の故障を判断し、前記温度差が収束するまでの車両走行中において、前記温度差と、前記充電閾値から前記収束閾値まで漸次減少する傾斜閾値と、を比較して、前記温度差が傾斜閾値を超えた場合に、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの少なくとも一方の故障を判断してもよい。
上記(1)の態様によれば、第1電極端子と第2電極端子との間が離れている場合であっても、一方の電極端子の熱を他方の電極端子に積極的に伝達させることができる。すなわち、第1電極端子及び第2電極端子間の熱伝達を結束部材で簡便に実現することができる。このように、電極端子間で積極的に熱伝達させることにより、各電極端子の熱を平滑化できる。これにより、第1電極端子と第2電極端子との温度上昇の偏在が緩和され、異常発熱自体を抑制できる。
特に、本態様では、例えば一方の温度センサが故障した場合でも、一方の電極端子で異常発熱した熱を他方の電極端子に伝達させて、一方の電極端子の異常発熱を他方の温度センサで検知できる。
しかも、一方の電極端子の熱を他方の電極端子に積極的に伝達させることにより、一方の電極端子と他方の電極端子との間の温度差を小さく抑えることができる。この場合、例えば第1電極端子及び第2電極端子の温度差を第1温度センサ及び第2温度センサで検知して、検知した温度差に基づいて温度センサの故障を判断できる。これにより、例えば1つの電極端子(又は配線)に対して複数のサーミスタを設けて重畳制御によりサーミスタの故障検知を行う場合に比べ、1つの電極端子に設けるサーミスタの個数を増加することなく、温度センサが故障した場合の異常発熱を検知し、さらに温度センサ自体の故障を判断(検知)できる。
よって、簡素な構成で、温度センサ自体の故障を検知できるとともに、一方の温度センサが故障した場合であっても電極端子の異常発熱を検知することができる。
特に、本態様では、例えば一方の温度センサが故障した場合でも、一方の電極端子で異常発熱した熱を他方の電極端子に伝達させて、一方の電極端子の異常発熱を他方の温度センサで検知できる。
しかも、一方の電極端子の熱を他方の電極端子に積極的に伝達させることにより、一方の電極端子と他方の電極端子との間の温度差を小さく抑えることができる。この場合、例えば第1電極端子及び第2電極端子の温度差を第1温度センサ及び第2温度センサで検知して、検知した温度差に基づいて温度センサの故障を判断できる。これにより、例えば1つの電極端子(又は配線)に対して複数のサーミスタを設けて重畳制御によりサーミスタの故障検知を行う場合に比べ、1つの電極端子に設けるサーミスタの個数を増加することなく、温度センサが故障した場合の異常発熱を検知し、さらに温度センサ自体の故障を判断(検知)できる。
よって、簡素な構成で、温度センサ自体の故障を検知できるとともに、一方の温度センサが故障した場合であっても電極端子の異常発熱を検知することができる。
上記(2)の態様によれば、第1電極端子及び第2電極端子の温度を第1温度センサ及び第2温度センサで精度よく検知できる。これにより、第1電極端子及び第2電極端子の異常発熱を第1温度センサ及び第2温度センサで精度よく検知できる。
また、例えば一方の温度センサが故障した場合に、一方の電極端子で異常発熱した熱を他方の電極端子に伝達させて、一方の電極端子の異常発熱を他方の温度センサで的確に検知できる。
また、例えば一方の温度センサが故障した場合に、一方の電極端子で異常発熱した熱を他方の電極端子に伝達させて、一方の電極端子の異常発熱を他方の温度センサで的確に検知できる。
上記(3)の態様によれば、結束バンドやグロメット及びツイストチューブは、比較的安価で入手が容易な結束部材であるため、第1電極端子、第2電極端子の熱伝達をより簡便に実現することができる。
上記(4)の態様によれば、第1電極端子と第2電極端子との間、及び第1配線と第2配線との間で熱伝達をより効率的に実現することができる。
上記(5)の態様によれば、電極端子の温度差を第1温度センサ及び第2温度センサで検知し、検知した温度差と、予め設定した閾値(充電閾値、傾斜閾値、収束閾値)とを比較できる。比較した結果、検知した温度差が、予め設定した閾値を超えている場合に、第1温度センサ及び第2温度センサの少なくとも一方が故障であることを判断(検知)できる。
これにより、例えば1つの電極端子(又は配線)に対して複数のサーミスタを設けて重畳制御によりサーミスタの故障検知を行う場合に比べ、1つの電極端子に設けるサーミスタの個数を増加することなく、温度センサが故障した場合の異常発熱を検知し、さらに温度センサ自体の故障を判断(検知)できる。
これにより、例えば1つの電極端子(又は配線)に対して複数のサーミスタを設けて重畳制御によりサーミスタの故障検知を行う場合に比べ、1つの電極端子に設けるサーミスタの個数を増加することなく、温度センサが故障した場合の異常発熱を検知し、さらに温度センサ自体の故障を判断(検知)できる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の充電インレット(車両用外部接続構造)20を示す概略図である。図2は、充電インレット20を示す正面図である。
図1、図2に示すように、本実施形態の充電インレット20は、電動車両10に搭載されている。本実施形態において、電動車両10とは、例えば電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等、バッテリの電力によって駆動する車両のうち、バッテリに充電される電力の少なくとも一部が外部電源とする車両である。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の充電インレット(車両用外部接続構造)20を示す概略図である。図2は、充電インレット20を示す正面図である。
図1、図2に示すように、本実施形態の充電インレット20は、電動車両10に搭載されている。本実施形態において、電動車両10とは、例えば電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等、バッテリの電力によって駆動する車両のうち、バッテリに充電される電力の少なくとも一部が外部電源とする車両である。
充電インレット20は、給電ステーション等から引き回される充電プラグ12が着脱可能に接続される。充電インレット20は、コネクタハウジング21と、複数の電極端子22と、複数の配線23と、第1温度センサ24と、第2温度センサ25と、結束部材26と、第1熱伝導性材料(熱伝導性材料)27と、第2熱伝導性材料(熱伝導性材料)28(図3参照)と、故障判断部30と、を備えている。
以下、第1温度センサ24を「第1サーミスタ24」として説明し、第2温度センサ25を「第2サーミスタ25」として説明する。但し、温度センサは、サーミスタに限られない。
コネクタハウジング21は、複数の電極端子22を支持する。具体的に、コネクタハウジング21は、コネクタ嵌合部33と、取付鍔部34と、インナ筒部35と、を有する。
コネクタ嵌合部33は、充電プラグ12が嵌合可能に形成された嵌合凹部36を有する。
取付鍔部34は、コネクタ嵌合部33の外周面から突出している。取付鍔部34は、電動車両10の取付部(不図示)に取り付けられる。
インナ筒部35は、コネクタ嵌合部33から車内側に膨出している。
コネクタ嵌合部33は、充電プラグ12が嵌合可能に形成された嵌合凹部36を有する。
取付鍔部34は、コネクタ嵌合部33の外周面から突出している。取付鍔部34は、電動車両10の取付部(不図示)に取り付けられる。
インナ筒部35は、コネクタ嵌合部33から車内側に膨出している。
複数の電極端子22は、例えば第1電極端子41や第2電極端子42、第3電極端子43、第4〜第7電極端子44〜47である。第1電極端子41は、例えば受電用の雄端子(L1端子)である。第2電極端子42は、例えば受電用の雄端子(L2,N端子)である。第3電極端子43は、例えばアース用の雄端子である。第4〜第7電極端子44〜47は、例えば信号用の雄極端子である。
第1電極端子41及び第2電極端子42は、例えば第3電極端子43の両側に間隔をおいて配置されている。
第1電極端子41及び第2電極端子42は、例えば第3電極端子43の両側に間隔をおいて配置されている。
図1に示すように、複数の電極端子22には、それぞれ配線23が接続されている。複数の配線23のなかには、第1電極端子41の基端部41aに接続された第1配線51と、第2電極端子42の基端部42aに接続された第2配線52と、が含まれている。
第1配線51は、第1電極端子41の基端部41aに圧着等により接続される。第1配線51は、車内側に引き出されて、車載充電器又はバッテリに接続されている。第2配線52は、第2電極端子42の基端部42aに圧着等により接続されている。第2配線52は、車内側に引き出されて、車載充電器又はバッテリに接続されている。
第1配線51は、第1電極端子41の基端部41aに圧着等により接続される。第1配線51は、車内側に引き出されて、車載充電器又はバッテリに接続されている。第2配線52は、第2電極端子42の基端部42aに圧着等により接続されている。第2配線52は、車内側に引き出されて、車載充電器又はバッテリに接続されている。
第1サーミスタ24は、第1電極端子41に設置されている。具体的に、第1サーミスタ24は、第1電極端子41の基端部41aと第1配線51の先端部51aとの接点近傍に設けられている。本実施形態において、第1サーミスタ24は、第1電極端子41の基端部41a及び第1配線51の先端部51aを跨って配置されている。なお、第1サーミスタ24は、例えば第1収縮チューブ54を用いて第1電極端子41や第1配線51に結束されている。
第2サーミスタ25は、第2電極端子42に設置されている。具体的には、第2サーミスタ25は、第2電極端子42の基端部42aと第2配線52の先端部52aとの接点近傍に設けられている。本実施形態において、第2サーミスタ25は、第2電極端子42の基端部42a及び第2配線52の先端部52aを跨って配置されている。なお、第2サーミスタ25は、例えば第2収縮チューブ55を用いて第2電極端子42や第2配線52に結束されている。
収縮チューブ54,55は、例えばポリオレフィンやフッ素ポリマー、あるいはエラストマー材料に放射線架橋することにより熱収縮特性を備えた部材である。収縮チューブ54,55は、対応する配線、電極端子及びサーミスタをまとめて被覆した状態で加熱されることで、配線、電極端子及びサーミスタの外面形状に倣って収縮する。これにより、対応する配線、電極端子及びサーミスタが結束される。
なお、サーミスタとは、温度変化に対して電気抵抗の変化の大きい抵抗体のことである。サーミスタ24,25は、この現象を利用し、温度を測定するセンサとして利用される。サーミスタ24,25は、電極端子41,42の基端部41a,42a及び配線51,52の先端部51a,52aの温度を検知する。よって、電極端子41,42の温度をサーミスタ24,25で精度よく検知できる。
なお、サーミスタとは、温度変化に対して電気抵抗の変化の大きい抵抗体のことである。サーミスタ24,25は、この現象を利用し、温度を測定するセンサとして利用される。サーミスタ24,25は、電極端子41,42の基端部41a,42a及び配線51,52の先端部51a,52aの温度を検知する。よって、電極端子41,42の温度をサーミスタ24,25で精度よく検知できる。
このように、第1電極端子41及び第2電極端子42の温度を、第1サーミスタ24及び第2サーミスタ25でそれぞれ精度よく検知することにより、第1電極端子41及び第2電極端子42の異常発熱を検知できる。本実施形態において、第1サーミスタ24及び第2サーミスタ25は故障判断部30に接続されている。故障判断部30については後で詳しく説明する。
ここで、結束部材26は、第1配線51のうち第1電極端子41寄りの部位(第1結束部位51b)と、第2配線52のうち第2電極端子42寄りの部位(第2結束部位52b)を結束している。結束部材26としては、例えば、一般に市販されている比較的安価で入手が容易な結束バンドやグロメット、ツイストチューブ、テープ等が挙げられる。本実施形態では、結束部材26の例として、結束バンド61、ツイストチューブ62、第1テープ63、及び第2テープ64を用いる場合について説明する。但し、結束部材26は、上述した例の少なくとも何れかを用いる構成であってもよく、上述した例以外の結束部材を用いる構成であってもよい。
図3は、図1のIII−III線に沿う断面図である。
図1、図3に示すように、第1テープ63は、第1結束部位51bと第2結束部位52bとの外周に、螺旋状に巻き付けられている。本実施形態において、第1テープ63は、結束部位51b,52bを全体に亘って結束している。第1テープ63は、例えば、一般に電線を結束する電気絶縁用ビニルテープである。
図1、図3に示すように、第1テープ63は、第1結束部位51bと第2結束部位52bとの外周に、螺旋状に巻き付けられている。本実施形態において、第1テープ63は、結束部位51b,52bを全体に亘って結束している。第1テープ63は、例えば、一般に電線を結束する電気絶縁用ビニルテープである。
結束バンド61は、第1テープ63のうち、電極端子41,42寄りの端部63aを結束している。よって、第1結束部位51bのうち第1電極端子41寄りに位置する部分(第1箇所51c)と、第2結束部位52bのうち第2電極端子42寄りに位置する部分(第2箇所52c)とが結束バンド61により束ねられている。結束バンド61は、例えば可撓性の部材で形成されている。結束バンド61は、バンド本体61aの第1端部にロック部61cが形成されている。結束バンド61は、バンド本体61aの第2端部がロック部61cに挿通された状態でロック部61cに係止されることで、各配線51,52を結束する。なお、バンド本体61aのうち、ロック部61cから引き出された余長部分は切断してもよい。
ここで、第1電極端子41及び第2電極端子42は、例えば第3電極端子43(図2参照)の両側に間隔をおいて配置されている。よって、結束部位51b,52bが束ねられることにより、第1配線51及び第2配線52の曲げがある程度大きくなる。このため、第1箇所51c及び第2箇所52c付近では、第1配線51及び第2配線52の曲げ荷重が大きくなり、第1箇所51cと第2箇所52cとを束ねた状態に維持することが比較的難しい。
そこで、第1箇所51cと第2箇所52cとを結束バンド61で束ねる。これにより、第1配線51及び第2配線52の曲げ荷重に抗する荷重がテープ63,64等に作用するのを軽減できる。
そこで、第1箇所51cと第2箇所52cとを結束バンド61で束ねる。これにより、第1配線51及び第2配線52の曲げ荷重に抗する荷重がテープ63,64等に作用するのを軽減できる。
また、結束バンド61による結束力は、配線51,52に作用する曲げ荷重を許容した上で、第1電極端子41及び第2電極端子42間の伝熱性を確保できる程度に設定することが好ましい。但し、結束バンド61の結束力は、結束位置や配線のサイズ等によって適宜変更が可能である。
図4は、図1のIV−IV線に沿う断面図である。
図1、図4に示すように、ツイストチューブ62は、第1テープ63のうち、結束バンド61が取り付けられた部分よりも車内側に位置する部分において、結束部位51b,52bを結束している。
図1、図4に示すように、ツイストチューブ62は、第1テープ63のうち、結束バンド61が取り付けられた部分よりも車内側に位置する部分において、結束部位51b,52bを結束している。
ツイストチューブ62は、例えば織布製で、軽量、耐熱性、可撓性に優れ、筒状に巻かれた部材である。結束部位51b,52bがツイストチューブ62により結束されることにより、結束部位51b,52bの放熱がツイストチューブ62により抑えられる。
第2テープ64は、ツイストチューブ62の外周に螺旋状に巻き付けられている。これにより、結束部位51b,52bにツイストチューブ62が保持される。
このように、結束部位51b,52bを束ねる結束部材26(結束バンド61、ツイストチューブ62、第1テープ63及び第2テープ64)は、一般に市販されている比較的安価で入手が容易な部材である。
第2テープ64は、ツイストチューブ62の外周に螺旋状に巻き付けられている。これにより、結束部位51b,52bにツイストチューブ62が保持される。
このように、結束部位51b,52bを束ねる結束部材26(結束バンド61、ツイストチューブ62、第1テープ63及び第2テープ64)は、一般に市販されている比較的安価で入手が容易な部材である。
ここで、図1に示すように、電動車両10のバッテリに外部から充電する際には、充電インレット20の嵌合凹部36に充電プラグ12を嵌め込む(矢印A参照)。すると、充電プラグ12の第1プラグ雌端子14が第1電極端子41に嵌合され、充電プラグ12の第2プラグ雌端子15が第2電極端子42に嵌合されることにより、外部からバッテリに充電される。
この状態において、例えば第1プラグ雌端子14が過電流により異常発熱した場合、第1電極端子41に熱が伝達され、第1電極端子41が異常発熱することがある。異常発熱した第1電極端子41の熱は、第1配線51の第1結束部位51bに伝達される。第1結束部位51bは第2結束部位52bに結束部材26で束ねられている。よって、第1結束部位51bの熱が第2結束部位52bに伝達される。第2結束部位52bに伝達された熱は、第2配線52を経て第2電極端子42に伝達される。
この状態において、例えば第1プラグ雌端子14が過電流により異常発熱した場合、第1電極端子41に熱が伝達され、第1電極端子41が異常発熱することがある。異常発熱した第1電極端子41の熱は、第1配線51の第1結束部位51bに伝達される。第1結束部位51bは第2結束部位52bに結束部材26で束ねられている。よって、第1結束部位51bの熱が第2結束部位52bに伝達される。第2結束部位52bに伝達された熱は、第2配線52を経て第2電極端子42に伝達される。
このように、本実施形態では、第1結束部位51b及び第2結束部位52bを結束部材26で束ねることにより、第1電極端子41の熱を第2電極端子42に積極的に伝達させることができる。また、例えば第2プラグ雌端子15が過電流により異常発熱した場合にも、第1プラグ雌端子14に異常発熱した場合と同様に、第2電極端子42の熱を第1電極端子41に積極的に伝達させることができる。
すなわち、第1電極端子41、第2電極端子42の熱伝達を結束部材26で簡便に実現することができる。このように、電極端子41,42間で積極的に熱伝達させることにより、電極端子41,42の熱を平滑化できる。これにより、電極端子41,42の温度上昇の偏在が緩和され、異常過熱自体を抑制できる。
すなわち、第1電極端子41、第2電極端子42の熱伝達を結束部材26で簡便に実現することができる。このように、電極端子41,42間で積極的に熱伝達させることにより、電極端子41,42の熱を平滑化できる。これにより、電極端子41,42の温度上昇の偏在が緩和され、異常過熱自体を抑制できる。
特に、本実施形態では、例えば第1サーミスタ24が故障した場合でも、第1電極端子41で異常発熱した熱を第2電極端子42に伝達させて、第1電極端子41の異常発熱を第2サーミスタ25で的確に検知できる。一方、例えば第2サーミスタ25が故障した場合でも、第2電極端子42で異常発熱した熱を第1電極端子41に伝熱させて、第2電極端子42の異常発熱を第1サーミスタ24で的確に検知できる。
図1に示すように、第1熱伝導性材料27は、第1電極端子41と第2電極端子42との間に挟まれている。第1熱伝導性材料27は、例えば樹脂材料により形成されている。
図3、図4に示すように、第2熱伝導性材料28は、結束部材26(第1テープ63)の内側において、第1結束部位51bと第2結束部位52bとの間に挟まれている。第2熱伝導性材料28は、第2熱伝導性材料28と同様に、例えば樹脂材料により形成されている。
第1熱伝導性材料27が電極端子41,42間に挟まれ、第2熱伝導性材料28が配線51,52間に挟まれることにより、第1電極端子41及び第2電極端子42間の熱伝達をより好適に実現できる。
図3、図4に示すように、第2熱伝導性材料28は、結束部材26(第1テープ63)の内側において、第1結束部位51bと第2結束部位52bとの間に挟まれている。第2熱伝導性材料28は、第2熱伝導性材料28と同様に、例えば樹脂材料により形成されている。
第1熱伝導性材料27が電極端子41,42間に挟まれ、第2熱伝導性材料28が配線51,52間に挟まれることにより、第1電極端子41及び第2電極端子42間の熱伝達をより好適に実現できる。
第1実施形態では、第1電極端子41と第2電極端子42との間に第1熱伝導性材料27を挟み、さらに第1結束部位51bと第2結束部位52bとの間に第2熱伝導性材料28を挟む例について説明するが、これに限らない。その他の例として、電極端子41,42間及び配線51,52間のいずれか一方に熱伝導性材料を挟んでもよい。あるいは、電極端子41,42間及び配線51,52間の両方に熱伝導性材料を挟まないように構成してもよい。
図1に示すように、故障判断部30は、第1サーミスタ24及び第2サーミスタ25に接続されている。
ここで、本実施形態では、上述したように電極端子41,42で発生した熱を、結束部位51b,52bを介して電極端子41,42間で積極的に伝達させることができる。そして、故障判断部30は、第1サーミスタ24及び第2サーミスタ25で検知した第1電極端子41及び第2電極端子42の温度に基づいてサーミスタ24,25自体の故障を判断する。
ここで、本実施形態では、上述したように電極端子41,42で発生した熱を、結束部位51b,52bを介して電極端子41,42間で積極的に伝達させることができる。そして、故障判断部30は、第1サーミスタ24及び第2サーミスタ25で検知した第1電極端子41及び第2電極端子42の温度に基づいてサーミスタ24,25自体の故障を判断する。
以下、サーミスタ24,25の故障を故障判断部30で判断する例を図1及び図5のグラフに基づいて説明する。図5は、充電インレット20でサーミスタ24,25の故障を判断する例を説明するグラフである。
図1、図5において、第1サーミスタ24で検知した第1電極端子41の温度をG1、第2サーミスタ25で検知した第2電極端子42の温度をG2で示す。第1電極端子41と第2電極端子42との温度差をG3で示す。温度差G3は、充電中において最大になり、充電後徐々に減少し、所定時間経過後に一定に収束する。
図1、図5において、第1サーミスタ24で検知した第1電極端子41の温度をG1、第2サーミスタ25で検知した第2電極端子42の温度をG2で示す。第1電極端子41と第2電極端子42との温度差をG3で示す。温度差G3は、充電中において最大になり、充電後徐々に減少し、所定時間経過後に一定に収束する。
バッテリへの充電中において、温度差G3の閾値(以下、充電閾値という)をG4で示す。充電閾値G4は、充電中に発生し得る第1電極端子41と第2電極端子42との最大の温度差以上に予め設定されている。
電動車両10の走行中で、かつ温度差G3が収束した状態(定常走行状態)において、温度差G3の閾値(以下、収束閾値という)をG5で示す。電動車両10の走行中において第1電極端子41と第2電極端子42とは同じ温度になる可能性が高い。そこで、収束閾値G5は、第1サーミスタ24及び第2サーミスタ25の検知誤差による温度差G3を検知しないように予め設定されている。
電動車両10の走行中で、かつ温度差G3が収束した状態(定常走行状態)において、温度差G3の閾値(以下、収束閾値という)をG5で示す。電動車両10の走行中において第1電極端子41と第2電極端子42とは同じ温度になる可能性が高い。そこで、収束閾値G5は、第1サーミスタ24及び第2サーミスタ25の検知誤差による温度差G3を検知しないように予め設定されている。
電動車両10の走行中で、かつ温度差G3が収束するまでの状態(初期走行状態)において、温度差G3の閾値(以下、傾斜閾値という)をG6で示す。傾斜閾値G6は、第1電極端子41及び第2電極端子42の特性から温度差G3が収束する時間を算出し、収束時間中に充電閾値G4から収束閾値G5まで漸次減少するように予め設定されている。
予め設定された充電閾値G4、収束閾値G5及び傾斜閾値G6は、故障判断部30に記憶されている。
予め設定された充電閾値G4、収束閾値G5及び傾斜閾値G6は、故障判断部30に記憶されている。
故障判断部30は、バッテリへの充電中において、温度差G3と充電閾値G4とを比較する。故障判断部30は、温度差G3が充電閾値G4を超えた場合に、サーミスタ24,25の少なくとも一方のサーミスタが故障であることを判断する。
また、故障判断部30は、電動車両10の走行中で、かつ温度差G3が収束した状態において、温度差G3と収束閾値G5とを比較する。故障判断部30は、温度差G3が収束閾値G5を超えた場合に、サーミスタ24,25の少なくとも一方のサーミスタが故障であることを判断する。
さらに、故障判断部30は、電動車両10の走行中で、かつ温度差G3が収束するまでの状態において、温度差G3と傾斜閾値G6とを比較する。故障判断部30は、温度差G3が傾斜閾値G6を超えた場合に、サーミスタ24,25の少なくとも一方のサーミスタが故障であることを判断する。
また、故障判断部30は、電動車両10の走行中で、かつ温度差G3が収束した状態において、温度差G3と収束閾値G5とを比較する。故障判断部30は、温度差G3が収束閾値G5を超えた場合に、サーミスタ24,25の少なくとも一方のサーミスタが故障であることを判断する。
さらに、故障判断部30は、電動車両10の走行中で、かつ温度差G3が収束するまでの状態において、温度差G3と傾斜閾値G6とを比較する。故障判断部30は、温度差G3が傾斜閾値G6を超えた場合に、サーミスタ24,25の少なくとも一方のサーミスタが故障であることを判断する。
このように、サーミスタ24,25で温度差G3を検知し、検知した温度差G3に基づいてサーミスタ24,25の少なくとも一方のサーミスタが故障であることを故障判断部30で判断(検知)できる。これにより、サーミスタ24,25の故障を判断するために、例えば1つの電極端子(又は配線)に対して2つのサーミスタを設けて重畳制御する場合と異なり、1つの電極端子に設けるサーミスタの個数を増加することなく、サーミスタ24,25の故障を判断できる。
以上説明したように、本実施形態では、簡素な構成で、サーミスタ24,25自体の故障を検知できるとともに、一方のサーミスタ24,25が故障した場合であっても電極端子41,42の異常発熱を検知することができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態を図6に基づいて説明する。なお、第2実施形態において第1実施形態の充電インレット20と対応する構成部材については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
次に、第2実施形態を図6に基づいて説明する。なお、第2実施形態において第1実施形態の充電インレット20と対応する構成部材については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
図6は、第2実施形態の充電インレット100を示す概略図である。
図6に示すように、充電インレット100は、第1実施形態の結束部材26にグロメット102を含ませたもので、その他は第1実施形態の充電インレット20と同じ構成である。
グロメット102は、コネクタハウジング21のインナ筒部35に基端部102aが嵌合されることによりインナ筒部35に取り付けられている。グロメット102は、例えば結束部材26で結束された結束部位51b,52bに加えて、サーミスタ24,25、及び電極端子41,42の各基端部41a,42aをまとめて覆っている。さらに、グロメット102の先端部102bで、例えば結束部位51b,52bが束ねられている。
図6に示すように、充電インレット100は、第1実施形態の結束部材26にグロメット102を含ませたもので、その他は第1実施形態の充電インレット20と同じ構成である。
グロメット102は、コネクタハウジング21のインナ筒部35に基端部102aが嵌合されることによりインナ筒部35に取り付けられている。グロメット102は、例えば結束部材26で結束された結束部位51b,52bに加えて、サーミスタ24,25、及び電極端子41,42の各基端部41a,42aをまとめて覆っている。さらに、グロメット102の先端部102bで、例えば結束部位51b,52bが束ねられている。
第2実施形態では、第1実施形態の結束部材26にグロメット102を含ませた例について説明するが、これに限らない。その他の例として、例えば、結束部材26をグロメット102のみで構成して、第1結束部位51b及び第2結束部位52bをグロメット102のみで束ねてもよい。
グロメット102は、例えば樹脂材料により成形されている。本実施形態によれば、結束部位51b,52b、サーミスタ24,25及び電極端子41,42の各基端部41a,42aからの放熱を抑制できる。
これにより、第1電極端子41の熱を、第1結束部位51b及び第2結束部位52bを経て第2電極端子42に一層積極的に伝達させることができる。また、第2電極端子42の熱を、第2結束部位52b及び第1結束部位51bを経て第1電極端子41に一層積極的に伝達させることができる。
すなわち、第1電極端子41、第2電極端子42の熱伝達を結束部材26で簡便に実現することができる。
これにより、第1電極端子41の熱を、第1結束部位51b及び第2結束部位52bを経て第2電極端子42に一層積極的に伝達させることができる。また、第2電極端子42の熱を、第2結束部位52b及び第1結束部位51bを経て第1電極端子41に一層積極的に伝達させることができる。
すなわち、第1電極端子41、第2電極端子42の熱伝達を結束部材26で簡便に実現することができる。
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
上述した実施形態では、車両用外部接続構造として充電インレットを例にして説明したが、この構成に限られない。車両用外部接続構造は、例えば放電用のインレット等であってもよい。
上述した実施形態では、2つの電極端子(及び配線)を結束する構成について説明したが、この構成に限られない。電極端子(及び配線)は、3つ以上結束してもよい。
上述した実施形態では、電極端子の近傍にサーミスタが配置された構成について説明したが、この構成に限られない。サーミスタの位置は、電極端子の温度を検出可能な位置であれば、適宜変更が可能である。
上述した実施形態では、サーミスタ24,25の故障検知方法として、充電中と走行中とで閾値を別々に設定する構成について説明したが、この構成に限られない。サーミスタ24,25の故障検知方法は、適宜変更が可能である。
上述した実施形態では、2つの電極端子(及び配線)を結束する構成について説明したが、この構成に限られない。電極端子(及び配線)は、3つ以上結束してもよい。
上述した実施形態では、電極端子の近傍にサーミスタが配置された構成について説明したが、この構成に限られない。サーミスタの位置は、電極端子の温度を検出可能な位置であれば、適宜変更が可能である。
上述した実施形態では、サーミスタ24,25の故障検知方法として、充電中と走行中とで閾値を別々に設定する構成について説明したが、この構成に限られない。サーミスタ24,25の故障検知方法は、適宜変更が可能である。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。
20,100…充電インレット(車両用外部接続構造)
24…第1サーミスタ(第1温度センサ)
25…第2サーミスタ(第2温度センサ)
26…結束部材
27…第1熱伝導性材料(熱伝導性材料)
28…第2熱伝導性材料(熱伝導性材料)
30…故障判断部
41…第1電極端子
42…第2電極端子
51…第1配線
52…第2の配線
61…結束バンド
62…ツイストチューブ
63…第1テープ
64…第2テープ
102…グロメット
24…第1サーミスタ(第1温度センサ)
25…第2サーミスタ(第2温度センサ)
26…結束部材
27…第1熱伝導性材料(熱伝導性材料)
28…第2熱伝導性材料(熱伝導性材料)
30…故障判断部
41…第1電極端子
42…第2電極端子
51…第1配線
52…第2の配線
61…結束バンド
62…ツイストチューブ
63…第1テープ
64…第2テープ
102…グロメット
Claims (5)
- 第1電極端子と、
前記第1電極端子に接続される第1配線と、
第2電極端子と、
前記第2電極端子に接続される第2配線と、
前記第1電極端子の温度を検知する第1温度センサと、
前記第2電極端子の温度を検知する第2温度センサと、
前記第1配線及び前記第2配線を束ねる結束部材と、を備えている車両用外部接続構造。 - 前記第1温度センサは、前記第1電極端子と前記第1配線との接点近傍に配置され、
前記第2温度センサは、前記第2電極端子と前記第2配線との接点近傍に配置されている請求項1に記載の車両用外部接続構造。 - 前記結束部材は、結束バンド、グロメット及びツイストチューブの少なくとも一つである請求項1又は請求項2に記載の車両用外部接続構造。
- 前記第1電極端子と前記第2電極端子との端子間、及び前記第1配線と前記第2配線との配線間の少なくとも一方に挟まれる熱伝導性材料を備えている請求項1から請求項3の何れか1項に記載の車両用外部接続構造。
- 前記第1温度センサ及び前記第2温度センサで検知された前記第1電極端子及び前記第2電極端子の温度に基づき前記第1温度センサ、前記第2温度センサの故障を判断する故障判断部を備え、
前記故障判断部は、
充放電中において、前記第1電極端子及び前記第2電極端子の温度差と、予め設定されている充電閾値と、を比較して、前記温度差が前記充電閾値を超えた場合に、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの少なくとも一方の故障を判断し、
前記温度差が収束した車両走行中において、前記温度差と、予め設定されている収束閾値と、を比較して、前記温度差が前記収束閾値を超えた場合に、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの少なくとも一方の故障を判断し、
前記温度差が収束するまでの車両走行中において、前記温度差と、前記充電閾値から前記収束閾値まで漸次減少する傾斜閾値と、を比較して、前記温度差が傾斜閾値を超えた場合に、前記第1温度センサ及び前記第2温度センサの少なくとも一方の故障を判断する請求項1から請求項4の何れか1項に記載の車両用外部接続構造。
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