JP2022094730A - Power supply system - Google Patents

Power supply system Download PDF

Info

Publication number
JP2022094730A
JP2022094730A JP2020207788A JP2020207788A JP2022094730A JP 2022094730 A JP2022094730 A JP 2022094730A JP 2020207788 A JP2020207788 A JP 2020207788A JP 2020207788 A JP2020207788 A JP 2020207788A JP 2022094730 A JP2022094730 A JP 2022094730A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
power
interlock
connector
vehicle
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.)
Granted
Application number
JP2020207788A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7506591B2 (en
Inventor
大介 山口
Daisuke Yamaguchi
純太 泉
Junta Izumi
健治 木村
Kenji Kimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Toyota Motor Kyushu Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Motor Kyushu Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Toyota Motor Kyushu Inc filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2020207788A priority Critical patent/JP7506591B2/en
Publication of JP2022094730A publication Critical patent/JP2022094730A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7506591B2 publication Critical patent/JP7506591B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

To provide a power supply system capable of supplying electric power to an external device installed outside from the vehicle side while securing safety and with a simple structure.SOLUTION: A power supply connector 17 of a power supply connection cable 18 connected to a vehicle battery 12 and a power reception connector 37 of a power reception connection cable 30 connected to an electric device 20 each include an interlock SW3 which is switched ON at the time of a connection of the power supply connector 17 and the power reception connector 37. The interlock SW3 functions as one interlock switch on a detection line IL of an interlock mechanism. A discharge control unit 16 enables power supply to the electric device 20 by permitting discharge control in a case where all of interlock switches SW1 to SW3 on the detection line IL of the interlock mechanism are ON.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、簡易な構成で、安全性を確保しつつ車両側から外部に配置された外部機器に給電を行うことができる給電システムに関する。 The present invention relates to a power supply system capable of supplying power from the vehicle side to an external device arranged outside while ensuring safety with a simple configuration.

近年、プラグインハイブリッド車(PHV:Plug-in Hybrid Vehicle)や電池自動車(BEV:Battery Electric Vehicle)などの電気自動車が普及しつつある。この電気自動車の充電時には電気自動車に商用交流電源を供給し、電気自動車の内部で交流を直流に変換してバッテリを充電し、また、電気自動車の放電時にも、バッテリに蓄電された直流電力を交流電力に変換して住宅側に供給できるものがある。 In recent years, electric vehicles such as plug-in hybrid vehicles (PHVs: Plug-in Hybrid Vehicles) and battery vehicles (BEVs: Battery Electrical Vehicles) are becoming widespread. When charging this electric vehicle, commercial AC power is supplied to the electric vehicle, AC is converted to DC inside the electric vehicle to charge the battery, and when the electric vehicle is discharged, the DC power stored in the battery is used. Some can be converted to AC power and supplied to the residential side.

特許文献1には、電気自動車のバッテリから放電された直流電力を住宅用の蓄電池に充電できるシステムが開示されている。 Patent Document 1 discloses a system capable of charging a storage battery for a house with DC power discharged from a battery of an electric vehicle.

特開2015-8626号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-8626

ところで、車両側バッテリから、車両の外部に設けられた電気機器などの外部機器に対して給電を行う場合、給電される電圧がDC150V~350V程度の高電圧であるため、車両側バッテリと外部機器との接続時に安全性を確保するために、車両と外部機器との間で通信接続を行い、接続状態になった場合に給電を行うようにしている。このため、車両側から外部機器への給電を行う場合、新たに外部機器との間にCAN通信などの通信接続のための通信接続制御機構を構築する必要があり、車両側の装置構成が増え、かつ、複雑になるという課題があった。 By the way, when power is supplied from the vehicle-side battery to an external device such as an electric device provided outside the vehicle, the supplied voltage is a high voltage of about DC150V to 350V, so that the vehicle-side battery and the external device In order to ensure safety when connecting to, a communication connection is made between the vehicle and an external device, and power is supplied when the connection is established. Therefore, when power is supplied from the vehicle side to an external device, it is necessary to newly construct a communication connection control mechanism for communication connection such as CAN communication with the external device, and the device configuration on the vehicle side increases. Moreover, there was a problem that it became complicated.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成で、安全性を確保しつつ車両側から外部に配置された外部機器に給電を行うことができる給電システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a power supply system capable of supplying power from the vehicle side to an external device arranged outside while ensuring safety with a simple configuration. The purpose is to do.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、車両バッテリによる充放電動作許可の所定条件を満足しない場合にインターロック状態を維持するインターロック機構を有し、前記インターロック状態の解除により前記車両バッテリに対する充放電制御を行う充放電制御部を有する車両と、前記車両の電力を給電する外部機器とを備え、前記車両バッテリに前記外部機器が接続されて前記外部機器に対する給電が可能な給電システムであって、前記車両バッテリに接続された給電接続ケーブルの給電コネクタと前記外部機器に接続された受電接続ケーブルの受電コネクタとは、前記給電コネクタと前記受電コネクタとの接続時にスイッチがオンとなる接続スイッチ機構を有し、前記接続スイッチ機構は、前記インターロック機構の回路上の1つのインターロックスイッチとして機能し、前記充放電制御部は、前記インターロック機構の回路上のすべてのインターロックスイッチがオンの場合に充放電制御を許可して前記外部機器に対する給電を可能にすることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention has an interlock mechanism that maintains an interlock state when the predetermined conditions for permitting charge / discharge operation by the vehicle battery are not satisfied, and the interlock state is maintained. A vehicle having a charge / discharge control unit that controls charging / discharging of the vehicle battery by releasing the vehicle and an external device for supplying power to the vehicle are provided, and the external device is connected to the vehicle battery to supply power to the external device. A possible power supply system, the power supply connector of the power supply connection cable connected to the vehicle battery and the power reception connector of the power reception connection cable connected to the external device are switches when the power supply connector and the power reception connector are connected. Has a connector mechanism that is turned on, the connector mechanism functions as one interlock switch on the circuit of the interlock mechanism, and the charge / discharge control unit is all on the circuit of the interlock mechanism. When the interlock switch is on, charge / discharge control is permitted to enable power supply to the external device.

また、本発明は、上記の発明において、前記給電コネクタには、前記インターロック機構の回路の開放端が設けられ、前記受電コネクタには、前記給電コネクタとの接続時に前記開放端を接続する接続部を有することを特徴とする。 Further, in the above invention, in the above invention, the power feeding connector is provided with an open end of the circuit of the interlock mechanism, and the power receiving connector is connected to connect the open end when connected to the power feeding connector. It is characterized by having a part.

また、本発明は、上記の発明において、前記接続部は、前記インターロック機構の回路を折り返す折り返し線によって前記開放端を接続することを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the above invention, the connecting portion connects the open end by a folded line that folds back the circuit of the interlock mechanism.

また、本発明は、上記の発明において、前記受電コネクタと前記給電コネクタとの非接続時に、前記受電コネクタに対応して前記インターロック機構の回路をオンにするダミーコネクタを前記給電コネクタに接続することを特徴とする。 Further, in the above invention, in the above invention, when the power receiving connector and the power feeding connector are not connected, a dummy connector for turning on the circuit of the interlock mechanism corresponding to the power receiving connector is connected to the power feeding connector. It is characterized by that.

また、本発明は、上記の発明において、前記インターロック機構は、前記車両バッテリのサービスプラグの装着、前記車両側のインバータカバーの装着、及び、前記受電コネクタの接続をインターロック状態の解除条件とすることを特徴とする。 Further, in the above invention, in the above invention, the interlock mechanism sets the attachment of the service plug of the vehicle battery, the attachment of the inverter cover on the vehicle side, and the connection of the power receiving connector as conditions for releasing the interlock state. It is characterized by doing.

本発明によれば、簡易な構成で、安全性を確保しつつ車両側から外部に配置された外部機器に給電を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to supply power from the vehicle side to an external device arranged outside while ensuring safety with a simple configuration.

図1は、本実施の形態に係る給電システムの構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a power supply system according to the present embodiment. 図2は、給電システムにおける車両側のインターロック機構を説明する回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an interlock mechanism on the vehicle side in a power feeding system. 図3は、給電コネクタと受電コネクタとによるインターロックスイッチの検出線への挿入配置例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of insertion of an interlock switch into a detection line by a power feeding connector and a power receiving connector. 図4は、充放電制御部による電気機器への給電制御処理手順を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a power supply control processing procedure for electrical equipment by the charge / discharge control unit. 図5は、変形例による給電システムの構成を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a power supply system according to a modified example.

以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る給電システムについて説明する。 Hereinafter, the power supply system according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.

<概要構成>
図1は、本実施の形態に係る給電システム1の構成を模式的に示す図である。図1に示すように、給電システム1は、電気自動車などの車両10の車両バッテリ12と、外部に配置される外部機器としての電気機器20との間を接続し、車両10側から、接続された電気機器20に給電することができる。車両10側から電気機器20に給電する場合、電気機器20に接続された受電接続ケーブル30の受電コネクタ37を給電コネクタ17に接続する。電気機器20は、受電コネクタ37を給電コネクタ17に接続して、あたかも住宅内の商用電源に接続したときと同様な受電を行うことができる。電気機器20は、車両10から供給される電源を用いて駆動する機器であればよく、例えば冷蔵庫や電動工具などの各種の電気機器である。
<Overview configuration>
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a power supply system 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the power supply system 1 connects between a vehicle battery 12 of a vehicle 10 such as an electric vehicle and an electric device 20 as an external device arranged outside, and is connected from the vehicle 10 side. It is possible to supply power to the electric device 20. When power is supplied to the electric device 20 from the vehicle 10 side, the power receiving connector 37 of the power receiving connection cable 30 connected to the electric device 20 is connected to the power feeding connector 17. The electric device 20 can receive power by connecting the power receiving connector 37 to the power feeding connector 17 as if it were connected to a commercial power source in a house. The electric device 20 may be any device that is driven by using a power source supplied from the vehicle 10, and is, for example, various electric devices such as a refrigerator and an electric tool.

車両10は、バッテリユニット11、インバータ14、発電モータ15、充放電制御部16及び給電コネクタ17を有する。バッテリユニット11は、車両バッテリ12及びシステムメインリレー13を有する。 The vehicle 10 includes a battery unit 11, an inverter 14, a power generation motor 15, a charge / discharge control unit 16, and a power supply connector 17. The battery unit 11 has a vehicle battery 12 and a system main relay 13.

車両バッテリ12は、高電圧バッテリであり、例えば定格電圧が200Vである。システムメインリレー13は、充放電制御部16の制御のもと、車両バッテリ12に対する充放電を行うスイッチである。車両バッテリ12には、高電圧、高電流が流れる車両バッテリ12を点検整備する際、車両バッテリ12の中間地点で電源回路を遮断して安全に作業を行うためのプラグであり、点検整備員の人手によって取り除かれる。 The vehicle battery 12 is a high voltage battery, for example, the rated voltage is 200V. The system main relay 13 is a switch that charges and discharges the vehicle battery 12 under the control of the charge / discharge control unit 16. The vehicle battery 12 is a plug for safely performing work by disconnecting the power supply circuit at an intermediate point of the vehicle battery 12 when inspecting and servicing the vehicle battery 12 through which a high voltage and a high current flow. Removed manually.

インバータ14は、充放電制御部16の制御のものと、発電モータ15の駆動制御を行う。発電モータ15は、コンバータ付き発電モータであり、インバータ14によって回転駆動して車両の駆動を行い、あるいは発電を行うとともに、回生時には回生電流を出力する。 The inverter 14 controls the charge / discharge control unit 16 and drives the power generation motor 15. The power generation motor 15 is a power generation motor with a converter, which is rotationally driven by an inverter 14 to drive a vehicle or generate power, and outputs a regenerative current at the time of regeneration.

充放電制御部16は、ハイブリッドECU(hybrid electronic control unit)の充放電制御機能であり、例えば、車両の運転状況により、インバータ14、発電モータ15、システムメインリレー13などに対する制御を行う。なお、充放電制御部16による車両バッテリ12に対する充電制御は、車両バッテリ12の電圧又はSOC(State Of Charge)を用いて行う。電圧を用いる場合、充放電制御部16は、電圧が放電下限電圧以下になった場合、発電モータ15を駆動して充電を行い、電圧が充電上限電圧以上になった場合、充電を停止する。なお、SOC(%)は、充電状態を示す指標であり、例えば、残容量[Ah]÷満充電容量[Ah]×100として表される。SOCの算出方法又は推算方法は特に限定されるものではないが、SOCは、例えば、車両バッテリ12の電圧の測定結果、車両バッテリ12の電圧のI-V特性データ、及び、車両バッテリ12の電流値の積算値のうちの少なくとも1つに基づいて、算出又は推定される。SOCは、任意の換算式などを利用して、予め定められた温度条件における値に換算された値であってもよい。 The charge / discharge control unit 16 is a charge / discharge control function of a hybrid ECU (hybrid electronic control unit), and controls the inverter 14, the power generation motor 15, the system main relay 13, and the like depending on the operating conditions of the vehicle, for example. The charge / discharge control unit 16 controls the charge of the vehicle battery 12 by using the voltage of the vehicle battery 12 or SOC (State Of Charge). When a voltage is used, the charge / discharge control unit 16 drives the power generation motor 15 to charge when the voltage becomes equal to or lower than the discharge lower limit voltage, and stops charging when the voltage becomes equal to or higher than the charge upper limit voltage. The SOC (%) is an index indicating the charging state, and is expressed as, for example, the remaining capacity [Ah] ÷ the fully charged capacity [Ah] × 100. The method for calculating or estimating the SOC is not particularly limited, but the SOC is, for example, the measurement result of the voltage of the vehicle battery 12, the IV characteristic data of the voltage of the vehicle battery 12, and the current of the vehicle battery 12. Calculated or estimated based on at least one of the integrated values. The SOC may be a value converted into a value under a predetermined temperature condition by using an arbitrary conversion formula or the like.

給電コネクタ17は、電気機器20に対する給電を行う際に、受電接続ケーブル30の受電コネクタ37が接続させるコネクタである。給電コネクタ17は、システムメインリレー13を介して車両バッテリ12に接続される電源線Lを配線する給電接続ケーブル18に接続される。電源線Lは、受電コネクタ37が接続されると、受電接続ケーブル30の電源線L30を介して電気機器20内の電力変換器21に接続される。電力変換器21は、例えば、給電されるDC200Vの電圧をAC100Vに変換するインバータであり、変換されたAC100Vの電源はさらに電力変換などが施されて電気機器20内の各デバイスに供給される。なお、電力変換器21は、電気機器20の外部に配置されてもよい。この場合、電力変換器21によって電力変換された電気エネルギーが電気機器20に供給される。また、給電コネクタ17と受電コネクタ37の接続位置は、例えば、車両10と電気機器20との間であればよい。さらに、電気機器20が給電されるDC200Vの電源をそのまま使用できる場合、電力変換器21は不要であり、電気機器20はそのままDC200Vの電源を使用する。 The power supply connector 17 is a connector to which the power receiving connector 37 of the power receiving connection cable 30 connects when power is supplied to the electric device 20. The power supply connector 17 is connected to the power supply connection cable 18 for wiring the power supply line L connected to the vehicle battery 12 via the system main relay 13. When the power receiving connector 37 is connected, the power supply line L is connected to the power converter 21 in the electric device 20 via the power supply line L30 of the power receiving connection cable 30. The power converter 21 is, for example, an inverter that converts the voltage of 200V DC to be supplied to 100V AC, and the converted power of 100V AC is further subjected to power conversion or the like and supplied to each device in the electric device 20. The power converter 21 may be arranged outside the electric device 20. In this case, the electric energy converted by the power converter 21 is supplied to the electric device 20. Further, the connection position between the power feeding connector 17 and the power receiving connector 37 may be, for example, between the vehicle 10 and the electric device 20. Further, if the DC 200V power supply to which the electric device 20 is supplied can be used as it is, the power converter 21 is unnecessary, and the electric device 20 uses the DC 200V power supply as it is.

ここで、車両10は、車両バッテリ12の充放電を許可するためのインターロック機構を有する。このインターロック機構は、サービスプラグ12aが車両バッテリ12に装着され、インバータ14のインバータカバーが装着されていることを条件に、充放電制御を許容する機構である。本実施の形態では、さらに、給電コネクタ17と受電コネクタ37との接続を加重条件として加えている。インターロック機構の検出線ILは、充放電制御部16から、給電コネクタ17と受電コネクタ37との接続・非接続を検出し、接続時にオンとなるインターロックスイッチSW3、サービスプラグ12aの車両バッテリ12への装着を検出し、装着時にオンとなるインターロックスイッチSW2、インバータ14のインバータカバーの装着を検出し、装着時にオンとなるインターロックスイッチSW1に直列接続されて、接地される。充放電制御部16は、全てのインターロックスイッチSW1~SW3がオンの場合、すなわち、検出線ILが通電された場合に、充放電制御を開始する。具体的には、充放電制御部16は、システムメインリレー13をオンにして車両バッテリ12からの充放電を開始する。 Here, the vehicle 10 has an interlock mechanism for permitting charging and discharging of the vehicle battery 12. This interlock mechanism is a mechanism that allows charge / discharge control on condition that the service plug 12a is attached to the vehicle battery 12 and the inverter cover of the inverter 14 is attached. In the present embodiment, the connection between the power feeding connector 17 and the power receiving connector 37 is further added as a weighting condition. The detection line IL of the interlock mechanism detects the connection / disconnection between the power supply connector 17 and the power receiving connector 37 from the charge / discharge control unit 16, and the interlock switch SW3 and the vehicle battery 12 of the service plug 12a are turned on at the time of connection. It is connected in series to the interlock switch SW2 that is turned on at the time of mounting, the interlock switch SW1 that is turned on at the time of mounting, and the interlock switch SW1 that is turned on at the time of mounting, and is grounded. The charge / discharge control unit 16 starts charge / discharge control when all the interlock switches SW1 to SW3 are on, that is, when the detection line IL is energized. Specifically, the charge / discharge control unit 16 turns on the system main relay 13 to start charging / discharging from the vehicle battery 12.

インターロックスイッチSW3は、給電コネクタ17と受電コネクタ37との接続・非接続を検出する機構であり、給電コネクタ17において検出線ILを切断し、切断した各開放端に、受電コネクタ37に形成された接続部である折り返し線が接続することにより、インターロックスイッチSW3がオンになり、折り返し線が接続されない場合にインターロックスイッチSW3がオフになる。なお、インターロックスイッチSW1~SW3は、すべてメカスイッチで形成されている。 The interlock switch SW3 is a mechanism for detecting the connection / disconnection between the power supply connector 17 and the power receiving connector 37. The detection line IL is cut at the power supply connector 17, and the power receiving connector 37 is formed at each of the cut open ends. The interlock switch SW3 is turned on by connecting the folded wire which is the connection portion, and the interlock switch SW3 is turned off when the folded wire is not connected. The interlock switches SW1 to SW3 are all formed of mechanical switches.

<インターロック機構>
図2は、給電システム1における車両10側のインターロック機構を説明する回路図である。図2に示すように、インターロック機構の検出線ILは、上記のように、充放電制御部16から、挿入領域19に挿入されたインターロックスイッチSW3、サービスプラグ12aの装着を検出するインターロックスイッチSW1、インバータカバーの装着を検出するインターロックスイッチSW2を介して接地される。
<Interlock mechanism>
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an interlock mechanism on the vehicle 10 side in the power supply system 1. As shown in FIG. 2, the detection line IL of the interlock mechanism detects the attachment of the interlock switch SW3 and the service plug 12a inserted into the insertion region 19 from the charge / discharge control unit 16 as described above. It is grounded via the switch SW1 and the interlock switch SW2 that detects the mounting of the inverter cover.

給電コネクタ17に受電コネクタ37が接続されると、バッテリユニット11の電源入出力端T1,T2にそれぞれ接続された電源線Lと、受電接続ケーブル30の電源線L30とが接続されるとともに、インターロックスイッチSW3がオンになる。インターロックスイッチSW3は、電源線Lの各開放端17aが、受電コネクタ37の折り返し線37aによって接続されると、オンになる。なお、インターロックスイッチSW3は、受電コネクタ37に設けた折り返し線37aを用いなくてもよい。例えば、受電コネクタ37側に突起を設け、この突起の押圧によってオンとなるスイッチを給電コネクタ17に設けるようにしてもよい。 When the power receiving connector 37 is connected to the power feeding connector 17, the power supply line L connected to the power input / output ends T1 and T2 of the battery unit 11 and the power supply line L30 of the power receiving connection cable 30 are connected and interlocked. The lock switch SW3 is turned on. The interlock switch SW3 is turned on when each open end 17a of the power supply line L is connected by the folded line 37a of the power receiving connector 37. The interlock switch SW3 does not have to use the folding wire 37a provided on the power receiving connector 37. For example, a protrusion may be provided on the power receiving connector 37 side, and a switch that is turned on by pressing the protrusion may be provided on the power supply connector 17.

バッテリユニット11の車両バッテリ12は、サービスプラグ12aが装着されると、車両バッテリ12自体の電源回路が接続され、サービスプラグ12aが外されると、車両バッテリ12自体の電源回路が遮断される。システムメインリレー13は、3つのシステムメインリレー13a,13b,13cからなる。 When the service plug 12a is attached to the vehicle battery 12 of the battery unit 11, the power supply circuit of the vehicle battery 12 itself is connected, and when the service plug 12a is removed, the power supply circuit of the vehicle battery 12 itself is cut off. The system main relay 13 includes three system main relays 13a, 13b, 13c.

充放電制御部16は、インターロック状態が解除されると、システムメインリレー13a~13cをオンオフして充放電制御を行う。充放電制御部16は、充電を行う場合、システムメインリレー13aをオフにし、システムメインリレー13b,13cをオンにしてプリチャージを行う。このプリチャージは、短時間、小電流で充電し、電圧が上昇することを確認し、その後、高速充電に移行する。なお、プリチャージ時に小電流を流すために、システムメインリレー13bにシステムメインレジスタRが接続される。このシステムメインレジスタRは、例えばセメント抵抗やホーロー抵抗などである。高速充電では、システムメインリレー13bをオフとし、システムメインリレー13a,13cをオンにして行う。この充放電制御部16による充放電制御により、電気機器20に対する給電が行われる。 When the interlock state is released, the charge / discharge control unit 16 turns on / off the system main relays 13a to 13c to perform charge / discharge control. When charging, the charge / discharge control unit 16 turns off the system main relay 13a and turns on the system main relays 13b and 13c to perform precharging. This precharge charges with a small current for a short time, confirms that the voltage rises, and then shifts to high-speed charging. The system main register R is connected to the system main relay 13b in order to allow a small current to flow during precharging. The system main register R is, for example, a cement resistor or an enamel resistor. In high-speed charging, the system main relay 13b is turned off and the system main relays 13a and 13c are turned on. Power is supplied to the electric device 20 by the charge / discharge control by the charge / discharge control unit 16.

なお、受電コネクタ37が給電コネクタ17に接続されない、すなわち、電気機器20に給電を行わない場合、ダミーコネクタ37´が給電コネクタ17に接続される。ダミーコネクタ37´は、折り返し線37aのみを有する。これにより、電気機器20に対する給電を行わない場合、インターロック機構の回路は、インターロックスイッチSW1,SW2のみとなる。 When the power receiving connector 37 is not connected to the power feeding connector 17, that is, when power is not supplied to the electric device 20, the dummy connector 37'is connected to the power feeding connector 17. The dummy connector 37'has only a folded line 37a. As a result, when power is not supplied to the electric device 20, the circuit of the interlock mechanism is only the interlock switches SW1 and SW2.

<インターロックスイッチSW3の挿入配置例>
図3は、インターロックスイッチSW3の検出線ILへの挿入配置例を示す図である。上記の検出線ILは、シングル線としているが、検出線は、実装上、可能な限りペア線ケーブルとすることが好ましい。図3に示すように、給電コネクタ17から延びる検出線ILのペア線ケーブルは、二股に分かれ、それぞれインターロックスイッチSW1からの折り返し線に対してペア線ケーブルにする。そして、このペア線ケーブルの両端にコネクタC1、C2を接続する。このコネクタC1,C2間は、挿入領域19に対応する。コネクタC1は、インターロックスイッチSW1にコネクタ接続され、余分な線配置を排除する。他方のコネクタC2は、コネクタC3と接続され、充放電制御部16との間の検出線ILとインターロックスイッチSW2との間の検出線ILとをコネクタC3から一部区間、ペア線ケーブルとする。これにより、検出線ILの配線を短くすることができる。
<Example of insertion arrangement of interlock switch SW3>
FIG. 3 is a diagram showing an example of insertion arrangement of the interlock switch SW3 into the detection line IL. Although the above detection line IL is a single line, it is preferable that the detection line is a paired wire cable as much as possible in terms of mounting. As shown in FIG. 3, the paired wire cable of the detection wire IL extending from the power supply connector 17 is bifurcated, and each is made into a paired wire cable with respect to the folded wire from the interlock switch SW1. Then, the connectors C1 and C2 are connected to both ends of the paired wire cable. The area between the connectors C1 and C2 corresponds to the insertion area 19. The connector C1 is connected to the interlock switch SW1 as a connector to eliminate extra wire arrangement. The other connector C2 is connected to the connector C3, and the detection line IL between the charge / discharge control unit 16 and the detection line IL between the interlock switch SW2 are used as a paired wire cable in a part of the section from the connector C3. .. As a result, the wiring of the detection line IL can be shortened.

<充放電制御部16による給電制御処理>
図4は、充放電制御部16による電気機器20への給電制御処理手順を示すフローチャートである。図4に示すように、まず、充放電制御部16は、インターロックスイッチSW1~SW3は、すべてオンか否かを判定する(ステップS101)。インターロックスイッチSW1~SW3がすべてオンであるならば(ステップS101:Yes)、インターロック状態を解除して、充放電を許可する(ステップS102)。そして、電気機器20への給電制御を行い(ステップS103)、本処理を終了する。一方、インターロックスイッチSW1~SW3がすべてオンでないならば(ステップS101:No)、そのまま本処理を終了する。
<Power supply control processing by the charge / discharge control unit 16>
FIG. 4 is a flowchart showing a power supply control processing procedure for the electric device 20 by the charge / discharge control unit 16. As shown in FIG. 4, first, the charge / discharge control unit 16 determines whether or not all the interlock switches SW1 to SW3 are on (step S101). If all of the interlock switches SW1 to SW3 are on (step S101: Yes), the interlock state is released and charging / discharging is permitted (step S102). Then, power supply control to the electric device 20 is performed (step S103), and this process is terminated. On the other hand, if all the interlock switches SW1 to SW3 are not turned on (step S101: No), this process ends as it is.

本実施の形態では、新たに電気機器20あるいは電力変換器21との間にCAN通信などの通信接続のための通信接続制御機構を車両10に構築する必要がないため、簡易な構成で、安全性を確保しつつ車両10側から電気機器20に給電を行うことができる。 In the present embodiment, since it is not necessary to newly construct a communication connection control mechanism for communication connection such as CAN communication with the electric device 20 or the power converter 21 in the vehicle 10, it is safe with a simple configuration. It is possible to supply power to the electric device 20 from the vehicle 10 side while ensuring the property.

<変形例>
図5は、変形例による給電システムの構成を模式的に示す図である。図5に示すように、本変形例では、車両10からの給電先として、実施の形態の電気機器20に替えて住宅100内に設けられた蓄電装置40としている。外部機器としての蓄電装置40は、電力変換器41と外部バッテリ42とを有する。電力変換器41及び外部バッテリ42は、ともに電源線L30に接続される。この外部バッテリ42は、電力変換器41の車両10側において電源線L30に接続され、車両10側からの直接給電、すなわち、直接充電が可能である。電力変換器41は、外部バッテリ42あるいは車両10側の給電された直流電源を住宅100で使用される電源に電力変換して住宅100内に供給する。
<Modification example>
FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a power feeding system according to a modified example. As shown in FIG. 5, in this modification, the power supply destination from the vehicle 10 is a power storage device 40 provided in the house 100 instead of the electric device 20 of the embodiment. The power storage device 40 as an external device has a power converter 41 and an external battery 42. Both the power converter 41 and the external battery 42 are connected to the power line L30. The external battery 42 is connected to the power supply line L30 on the vehicle 10 side of the power converter 41, and can be directly supplied with power from the vehicle 10 side, that is, can be directly charged. The power converter 41 converts the DC power supplied from the external battery 42 or the vehicle 10 side into the power used in the house 100 and supplies it into the house 100.

なお、上記の実施の形態及び変形例で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。 It should be noted that each configuration shown in the above-described embodiment and modification is a schematic function, and does not necessarily have to be physically shown. That is, the form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or part of them may be functionally or physically distributed / integrated in any unit according to various loads and usage conditions. Can be configured.

本発明の給電システムは、簡易な構成で、安全性を確保しつつ車両側から外部に配置された外部機器に給電を行う場合に有用である。 The power supply system of the present invention has a simple configuration and is useful when power is supplied from the vehicle side to an external device arranged outside while ensuring safety.

1 給電システム
10 車両
11 バッテリユニット
12 車両バッテリ
12a サービスプラグ
13,13a,13b,13c システムメインリレー
14 インバータ
15 発電モータ
16 充放電制御部
17 給電コネクタ
17a 開放端
18 給電接続ケーブル
19 挿入領域
20 電気機器
21,41 電力変換器
30 受電接続ケーブル
37 受電コネクタ
37a 折り返し線
37´ ダミーコネクタ
40 蓄電装置
42 外部バッテリ
100 住宅
C1~C3 コネクタ
IL 検出線
L,L30 電源線
R システムメインレジスタ
SW1~SW3 インターロックスイッチ
T1,T2 電源入出力端
1 Power supply system 10 Vehicle 11 Battery unit 12 Vehicle battery 12a Service plug 13, 13a, 13b, 13c System main relay 14 Inverter 15 Power generation motor 16 Charging / discharging control unit 17 Power supply connector 17a Open end 18 Power supply connection cable 19 Insertion area 20 Electrical equipment 21,41 Power converter 30 Power receiving connection cable 37 Power receiving connector 37a Folding wire 37'Dummy connector 40 Power storage device 42 External battery 100 Residential C1 to C3 connector IL detection line L, L30 Power supply line R System main register SW1 to SW3 Interlock switch T1, T2 power input / output end

Claims (5)

車両バッテリによる充放電動作許可の所定条件を満足しない場合にインターロック状態を維持するインターロック機構を有し、前記インターロック状態の解除により前記車両バッテリに対する充放電制御を行う充放電制御部を有する車両と、前記車両の電力を給電する外部機器とを備え、前記車両バッテリに前記外部機器が接続されて前記外部機器に対する給電が可能な給電システムであって、
前記車両バッテリに接続された給電接続ケーブルの給電コネクタと前記外部機器に接続された受電接続ケーブルの受電コネクタとは、前記給電コネクタと前記受電コネクタとの接続時にスイッチがオンとなる接続スイッチ機構を有し、
前記接続スイッチ機構は、前記インターロック機構の回路上の1つのインターロックスイッチとして機能し、
前記充放電制御部は、前記インターロック機構の回路上のすべてのインターロックスイッチがオンの場合に充放電制御を許可して前記外部機器に対する給電を可能にすることを特徴とする給電システム。
It has an interlock mechanism that maintains an interlock state when the predetermined conditions for permitting charge / discharge operation by the vehicle battery are not satisfied, and has a charge / discharge control unit that controls charge / discharge of the vehicle battery by releasing the interlock state. A power supply system including a vehicle and an external device for supplying power to the vehicle, and the external device is connected to the vehicle battery to supply power to the external device.
The power supply connector of the power supply connection cable connected to the vehicle battery and the power reception connector of the power reception connection cable connected to the external device have a connection switch mechanism in which the switch is turned on when the power supply connector and the power reception connector are connected. Have and
The connection switch mechanism functions as one interlock switch on the circuit of the interlock mechanism.
The charge / discharge control unit is a power supply system characterized in that charge / discharge control is permitted when all the interlock switches on the circuit of the interlock mechanism are on to enable power supply to the external device.
前記給電コネクタには、前記インターロック機構の回路の開放端が設けられ、
前記受電コネクタには、前記給電コネクタとの接続時に前記開放端を接続する接続部を有することを特徴とする請求項1に記載の給電システム。
The power supply connector is provided with an open end of the circuit of the interlock mechanism.
The power supply system according to claim 1, wherein the power receiving connector has a connection portion for connecting the open end when connected to the power supply connector.
前記接続部は、前記インターロック機構の回路を折り返す折り返し線によって前記開放端を接続することを特徴とする請求項2に記載の給電システム。 The power supply system according to claim 2, wherein the connection portion connects the open end by a folded line that folds back the circuit of the interlock mechanism. 前記受電コネクタと前記給電コネクタとの非接続時に、前記受電コネクタに対応して前記インターロック機構の回路をオンにするダミーコネクタを前記給電コネクタに接続することを特徴とする請求項1~3のいずれか一つに記載の給電システム。 3. The power supply system described in any one. 前記インターロック機構は、前記車両バッテリのサービスプラグの装着、前記車両側のインバータカバーの装着、及び、前記受電コネクタの接続をインターロック状態の解除条件とすることを特徴とする請求項1~4のいずれか一つに記載の給電システム。 The interlock mechanism is characterized in that the installation of the service plug of the vehicle battery, the installation of the inverter cover on the vehicle side, and the connection of the power receiving connector are conditions for releasing the interlock state. The power supply system described in any one of.
JP2020207788A 2020-12-15 2020-12-15 Power Supply System Active JP7506591B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020207788A JP7506591B2 (en) 2020-12-15 2020-12-15 Power Supply System

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020207788A JP7506591B2 (en) 2020-12-15 2020-12-15 Power Supply System

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022094730A true JP2022094730A (en) 2022-06-27
JP7506591B2 JP7506591B2 (en) 2024-06-26

Family

ID=82162481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020207788A Active JP7506591B2 (en) 2020-12-15 2020-12-15 Power Supply System

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7506591B2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009231171A (en) 2008-03-25 2009-10-08 Toyota Motor Corp Charging connector and power supply system
JP2014525840A (en) 2011-07-24 2014-10-02 株式会社マキタ Power tool adapter, power tool system, and method for wirelessly communicating maintenance information thereof
JP6202036B2 (en) 2015-04-09 2017-09-27 トヨタ自動車株式会社 Electric power system, vehicle and electric power equipment
JP6504101B2 (en) 2016-04-15 2019-04-24 株式会社椿本チエイン Power controller

Also Published As

Publication number Publication date
JP7506591B2 (en) 2024-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9434257B2 (en) Power supply connector, vehicle and control method for vehicle
EP2858202B1 (en) In-vehicle power supply device
KR101864516B1 (en) On-vehicle power supply system and electric vehicle
KR101867190B1 (en) Vehicle mutual-charging system and charging connector
EP3068658B1 (en) Charging and discharging system and vehicle used therein
EP2255990B1 (en) Electric vehicle
CN101803143B (en) Vehicle charger and method for charging vehicle
EP3050741B1 (en) Vehicle power supply apparatus, vehicle having same, and method for controlling vehicle mounted charger
KR20150105651A (en) Vehicle
CN103187771A (en) Electric automobile and discharging device thereof
CN101801710A (en) Vehicle system start device and vehicle system start method
CN102318162A (en) Charging system for vehicle
WO2014199203A2 (en) Power supply device for vehicle
WO2015071712A1 (en) Charging and discharging system with connector lock
US11524592B2 (en) Mobile discharging device for an energy storage device
JP2022094730A (en) Power supply system
WO2012059988A1 (en) Charging device and vehicle employing same
CN111169300A (en) Device for charging a battery of an electrically driven motor vehicle
WO2012164681A1 (en) Vehicle and method for controlling vehicle
JP6003775B2 (en) Power supply system, vehicle including the same, and control method of power supply system
US20230249565A1 (en) Charge and discharge system, vehicle, and control method for charge and discharge system
US20230278447A1 (en) Vehicle
JP2021078282A (en) Electric vehicle charging system, charging cable, and electric vehicle power source system
JP2021023019A (en) vehicle
JP7512973B2 (en) Vehicle control device, vehicle, power supply system, program, discharge connector, and power supply method

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426

Effective date: 20210210

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20210210

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240321

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240521

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240614