JP2023059944A - 電動車両および電動車両の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】インレットに取り付けられたコネクタの種類に応じてロック機構を適切に制御する。【解決手段】ECUは、パイロット信号CPLTおよびコネクタ接続信号PISWを取得するステップ(S100)と、コネクタが取り付けられると(S102にてYES)、コネクタの種類を判定するステップ(S104)と、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があると(S106にてYES)、コネクタをロック状態に制御するステップ(S108)と、取り付けられたコネクタに対応した制御を実行するステップ(S110)と、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能がないと(S106にてNO)、コネクタのアンロック状態を維持するステップ(S112)とを含む、処理を実行する。【選択図】図4
Description
本開示は、外部の電気機器と電力の授受が可能な蓄電装置を搭載する電動車両の制御に関する。
電気自動車やプラグインハイブリッド車両等のモータを駆動源とする電動車両においては、駆動源に電力を供給する車載の蓄電装置に対して電動車両の外部の電源を用いた充電(以下、外部充電と記載する)が行なわれる。この外部充電は、たとえば、外部電源に接続されたコネクタが電動車両に設けられるインレットに取り付けられる(接続される)ことによって行なわれる。外部充電の充電方式としては、たとえば、交流電力を用いた充電方式や直流電力を用いた充電方式があり、これらの充電方式による外部充電は共通のインレットを用いて行なわれる場合がある。さらに、インレットには、放電用のコネクタが取り付けられる場合がある。このようなコネクタがインレットに取り付けられた場合には、車載の蓄電装置を電源として電動車両の外部の電気機器に対する給電(以下、外部給電と記載する)が可能となる電動車両もある。そのため、インレットに取り付けられるコネクタの種類を正確に判断することが求められる。
たとえば、特開2015-012697号公報(特許文献1)には、インレットを経由して与えられる信号に基づいてインレットに接続されたコネクタが充電コネクタであるか放電コネクタであるかを判断する技術が開示される。
ところで、インレットには、コネクタが取り付けられたときにその後の充電動作中や放電動作中にコネクタが容易に取り外されないようにコネクタの取り外しを制限する(ロックする)ロック機構が設けられる場合がある。しかしながら、ロック機構が取り付けられたコネクタの種類にかかわらずにコネクタとインレットとがロックした状態になると、ユーザは、取り付けたコネクタが受け入れられ、取り付けたコネクタの種類に対応した動作が行なわれると誤解する可能性がある。たとえば、充電のみ対応する車両のインレットに放電用のコネクタが取り付けられたときにロック機構がコネクタとインレットとをロックした状態になると、放電動作が行なわれるとユーザが誤解する可能性がある。そのため、ユーザは、充電動作や放電動作が行なわれると期待しつつ、充電動作や放電動作が行なわれていない状況が生じる可能性がある。また、インレットの共通化が進むほど多様な種類のコネクタがインレットに取り付けられることになるためこのような問題が顕著に表れることになる。
本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、インレットに取り付けられたコネクタの種類に応じてロック機構を適切に制御する電動車両および電動車両の制御方法を提供することである。
本開示のある局面に係る電動車両は、蓄電装置と、車両の外部の外部設備のコネクタが取り付け可能なインレットと、インレットからのコネクタの取り外しが制限されるロック
状態と、インレットからのコネクタの取り外しが許容されるアンロック状態とのうちのいずれか一方の状態から他方の状態に切り替えるロック機構と、コネクタがインレットに取り付けられたことを検出する検出装置と、検出装置による検出結果を用いてロック機構を制御する制御装置とを備える。制御装置は、コネクタがインレットに取り付けられたことが検出された場合に、コネクタと蓄電装置との間で授受可能な電力に関する第1情報を外部設備から取得する。制御装置は、第1情報に基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であると判定する場合には、ロック機構をロック状態にする。制御装置は、第1情報に基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能でないと判定する場合には、ロック機構をアンロック状態にする。
状態と、インレットからのコネクタの取り外しが許容されるアンロック状態とのうちのいずれか一方の状態から他方の状態に切り替えるロック機構と、コネクタがインレットに取り付けられたことを検出する検出装置と、検出装置による検出結果を用いてロック機構を制御する制御装置とを備える。制御装置は、コネクタがインレットに取り付けられたことが検出された場合に、コネクタと蓄電装置との間で授受可能な電力に関する第1情報を外部設備から取得する。制御装置は、第1情報に基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であると判定する場合には、ロック機構をロック状態にする。制御装置は、第1情報に基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能でないと判定する場合には、ロック機構をアンロック状態にする。
このようにすると、第1情報に基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であると判定される場合には、ロック機構がアンロック状態になる。そのため、ロック機構がロック状態にならないことで取り付けられたコネクタに対応した動作が実施不可能であることをユーザに認識させることができる。これにより、取り付けられたコネクタに対応した動作が実施可能であるか否かについてユーザが誤解することを抑制することができる。さらに、第1情報に基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であると判定される場合には、ロック機構がロック状態になるため、ロック機構がロック状態になることで取り付けられたコネクタに対応した動作が実施可能であることをユーザに認識させることができる。
ある実施の形態においては、制御装置は、車両においてコネクタと蓄電装置との間で授受可能な電力に関する第2情報を記憶する記憶部を含む。制御装置は、第1情報と第2情報との比較結果を用いて、車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であるか否かを判定する。
このようにすると、制御装置の記憶部には、車両においてコネクタと蓄電装置との間で授受可能な電力に関する第2情報が記憶されるので、第1情報との比較結果を用いて、車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であるか否かを精度高く判定することができる。
さらにある実施の形態においては、第1情報は、コネクタとインレットとの間で授受される電力が交流電力であることを示す情報と、コネクタとインレットとの間で授受される電力が直流電力であることを示す情報とのうち少なくともいずれかを含む。
このようにすると、第1情報を用いて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であるか否かを精度高く判定することができる。
さらにある実施の形態においては、第1情報は、コネクタと蓄電装置との間で授受される電力が蓄電装置を充電する充電電力であることを示す情報と、コネクタと蓄電装置との間で授受される電力が蓄電装置を放電する放電電力であることを示す情報とのうちの少なくともいずれかを含む。
このようにすると、第1情報を用いて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であるか否かを精度高く判定することができる。
さらにある実施の形態においては、第1情報は、コネクタと蓄電装置との間で授受される電力における電流の上限値に関する情報と、コネクタと蓄電装置との間で授受される電力における電流の下限値に関する情報と、コネクタと蓄電装置との間で授受される電力における電圧の上限値に関する情報と、コネクタと蓄電装置との間で授受される電力における電圧の下限値に関する情報とのうちの少なくともいずれかを含む。
このようにすると、第1情報を用いて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であるか否かを精度高く判定することができる。
さらにある実施の形態においては、制御装置は、第1情報と、蓄電装置の充電状態とに基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であるか否かを判定する。
このようにすると、第1情報と蓄電装置の充電状態とを用いて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であるか否かを精度高く判定することができる。
さらにある実施の形態においては、制御装置は、第1情報に基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であるか否かを判定できない場合には、ロック機構をアンロック状態にする。
このようにすると、コネクタと蓄電装置との間で電力の授受が可能であるか否かが判定できない場合には、ロック機構がアンロック状態になるので、ロック機構がロック状態で維持されるなどしてユーザがコネクタをインレットから取り外せない状況になることを抑制することができる。
さらにある実施の形態においては、制御装置は、コネクタがインレットに取り付けられたことが検出された場合に、第1情報に基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であるか否かを判定した後に、判定結果を用いてロック機構を制御する。
このようにすると、コネクタが取り付けられたときに、ロック機構がロック状態になるかアンロック状態になるかによって取り付けられたコネクタに対応する動作が実施可能であるか否かをユーザに認識させることができる。そのため、取り付けられたコネクタに対応した動作が実施されるか否かについてユーザが誤解することを抑制することができる。
さらにある実施の形態においては、制御装置は、コネクタがインレットに取り付けられたことが検出された場合に、ロック機構をロック状態にする。制御装置は、第1情報に基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能でないと判定するときには、ロック機構をアンロック状態にする。
このようにすると、ロック機構がアンロック状態になることで取り付けられたコネクタに対応した動作が実施不可能であることをユーザに認識させることができる。これにより、取り付けられたコネクタに対応した動作が実施可能であるか否かについてユーザが誤解することを抑制することができる。
さらにある実施の形態においては、電動車両は、コネクタと蓄電装置との間で電力の授受が可能であるか否かを示す情報を報知する報知装置をさらに備える。
このようにすると、ロック機構がロック状態になるかアンロック状態になるかに加えて、報知装置によってコネクタと蓄電装置との間で電力の授受が可能であるか否かが報知されるので、取り付けられたコネクタに対応する動作が実施可能であるか否かをユーザに認識させることができる。そのため、取り付けられたコネクタに対応した動作が実施されるか否かについてユーザが誤解することを抑制することができる。
本開示の他の局面に係る電動車両の制御方法は、蓄電装置と、車両の外部の外部設備の
コネクタが取り付け可能なインレットと、インレットからのコネクタの取り外しが制限されるロック状態と、インレットからのコネクタの取り外しが許容されるアンロック状態とのうちのいずれか一方の状態から他方の状態に切り替えるロック機構とを備える電動車両の制御方法である。この制御方法は、コネクタがインレットに取り付けられたことを検出するステップと、コネクタがインレットに取り付けられたことが検出された場合に、コネクタと蓄電装置との間で授受可能な電力に関する第1情報を外部設備から取得するステップと、第1情報に基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であると判定する場合には、ロック機構をロック状態にするステップと、第1情報に基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能でないと判定する場合には、ロック機構をアンロック状態にするステップとを含む。
コネクタが取り付け可能なインレットと、インレットからのコネクタの取り外しが制限されるロック状態と、インレットからのコネクタの取り外しが許容されるアンロック状態とのうちのいずれか一方の状態から他方の状態に切り替えるロック機構とを備える電動車両の制御方法である。この制御方法は、コネクタがインレットに取り付けられたことを検出するステップと、コネクタがインレットに取り付けられたことが検出された場合に、コネクタと蓄電装置との間で授受可能な電力に関する第1情報を外部設備から取得するステップと、第1情報に基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能であると判定する場合には、ロック機構をロック状態にするステップと、第1情報に基づいて車両においてコネクタと蓄電装置との間での電力の授受が可能でないと判定する場合には、ロック機構をアンロック状態にするステップとを含む。
本開示によると、インレットに取り付けられたコネクタの種類に応じてロック機構を適切に制御する電動車両および電動車両の制御方法を提供することができる。
以下、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、図中同一また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、本実施の形態に係る電動車両(以下、車両と記載する)200の構成について説明する。図1は、車両200の構成の一例を示す図である。車両200は、たとえば、プラグインハイブリッド自動車および電気自動車などの車両200の外部の電気機器と電力の授受が可能な電動車両を含む。図1においては、たとえば、給電設備10が設置される駐車スペースに車両200が駐車されている場合を想定する。
図1に示すように、車両200は、ECU(Electronic Control Unit)100と、インレット202と、電力変換装置204と、ロック機構206と、バッテリ214と、インバータ216と、モータジェネレータ(MG)218とを備える。
モータジェネレータ218は、たとえば、三相交流回転電機であって、電動機(モータ)としての機能と発電機(ジェネレータ)としての機能を有する。すなわち、モータジェネレータ218は、インバータ216との間で電力を授受する。
モータジェネレータ218は、たとえば、車両200の駆動時においては、インバータ216から供給される電力を用いて駆動輪222に回転力を与える。駆動輪222は、モータジェネレータ218によって与えられた回転力によって回転し、車両200を走行させる。なお、モータジェネレータ218の個数としては、1つに限定されず、複数個設けられる構成としてもよい。
インバータ216は、ECU100からの制御信号に応じて、モータジェネレータ218とバッテリ214との間で双方向に電力を変換する。インバータ216は、たとえば、モータジェネレータ218の駆動時においては、バッテリ214の直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ218に供給する。また、インバータ216は、たとえば、モータジェネレータ218の発電時においては、モータジェネレータ218において発生する交流電力(回生電力)を直流電力に変換してバッテリ214に供給する。なお、インバータ216とバッテリ214との間には、インバータ216の電圧やバッテリ214の電圧を調整するコンバータが設けられてもよい。
バッテリ214は、たとえば、再充電可能に構成された電力貯蔵要素であり、代表的には、ニッケル水素電池あるいは固体あるいは液体の電解質を有するリチウムイオン電池等の二次電池が適用される。あるいは、バッテリ214は、電力を貯蔵できる蓄電装置であればよく、たとえば、バッテリ214に代えて大容量のキャパシタが用いられてもよい。
バッテリ214に対しては、給電設備10から供給される電力を用いた外部充電が行われる。外部充電は、外部設備(給電設備10)からインレット202に供給される交流電力が電力変換装置204において変換されて供給される直流電力を用いたAC充電と、給電設備10からインレット202に供給される直流電力が電力変換装置204を経由しないで供給される直流電力を用いたDC充電とを含む。
インレット202は、車両200の外装部分にリッド等のカバー(図示せず)とともに設けられ、後述する各種コネクタが取り付け可能に構成される。インレット202は、車両200の外部の設備(以下、外部設備と記載する)との間で電力を授受可能に構成される。ここで、「電力の授受が可能」とは、充電または放電の少なくとも一方が可能であることを示す。すなわち、インレット202は、外部設備からバッテリ214の充電に用いられる電力の供給を受けることができる。さらに、インレット202は、バッテリ214の電力の外部設備への供給(放電)を可能とする。
インレット202は、AC充電に用いられるAC充電コネクタ17と、DC充電に用いられるDC充電コネクタ18と、AC放電に用いられるAC放電コネクタ19とのいずれにも取り付け可能な形状を有する。なお、AC放電は、車両200から外部設備(たとえば、電気機器21)に対して交流電力を供給する外部放電を示す。
インレット202は、AC接続部202a,202bと、DC接続部202f,202gと、通信部202c~202eとが設けられる。
インレット202に給電設備10のAC充電コネクタ17が取り付けられる場合には、AC充電コネクタ17のAC接続部(図2参照)がインレット202のAC接続部202a,202bに電気的に接続されるとともに、AC充電コネクタ17の通信部(図2参照)がインレット202の通信部202c~202eに接続される。
インレット202に給電設備10のDC充電コネクタ18が取り付けられる場合には、DC充電コネクタ18のAC接続部(図示せず)がインレット202のAC接続部202
a,202bに電気的に接続されるとともに、DC充電コネクタ18の通信部(図示せず)がインレット202の通信部202c~202eに接続される。
a,202bに電気的に接続されるとともに、DC充電コネクタ18の通信部(図示せず)がインレット202の通信部202c~202eに接続される。
さらに、インレット202にAC放電コネクタ19が取り付けられる場合には、AC放電コネクタ19のAC接続部(図示せず)がインレット202のAC接続部202a,202bに電気的に接続されるとともに、AC放電コネクタ19の通信部(図示せず)がインレット202の通信部202c,202dに接続される。AC放電コネクタ19の一方端は、インレット202に取り付け可能な形状が形成され、AC放電コネクタ19の他方端には、ソケット20が設けられる。ソケット20は、電気機器21のプラグ22が接続可能な形状を有する。なお、電気機器21は、たとえば、AC100Vで動作する家電機器等を含む。
電力変換装置204は、ECU100からの制御信号に応じて、バッテリ214とインレット202との間で電力変換を行なう。
電力変換装置204は、たとえば、インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられた状態でバッテリ214に対するAC充電が行なわれる場合には、AC充電コネクタ17から供給される交流電力を直流電力に変換して、変換された直流電力を用いてバッテリ214を充電する。
さらに、電力変換装置204は、たとえば、インレット202にAC放電コネクタ19が取り付けられ、かつ、AC放電コネクタ19のソケット20に電気機器21のプラグ22が接続された状態でバッテリ214を用いたAC放電が行なわれる場合には、バッテリ214から供給される直流電力を交流電力に変換して、変換された交流電力(たとえば、AC100V)を電気機器21に供給する。
ロック機構206は、インレット202に取り付けられたコネクタの取り外しを制限してインレット202に固定した状態(ロック状態)にしたり、コネクタの取り外しの制限を解除してインレット202からのコネクタの取り外しを可能とした状態(アンロック状態)にしたりする。ロック機構206には、たとえば、インレット202に取り付けられた状態のコネクタの移動を制限する位置に部材を移動させてロック状態にしたり、インレット202に取り付けられた状態のコネクタの移動を許容する位置に当該部材を移動させてアンロック状態にしたりするアクチュエータが設けられる。すなわち、ロック機構206は、ECU100からの制御信号に応じてロック状態とアンロック状態とのうちのいずれか一方の状態から他方の状態に切り替える。
ECU100は、CPU(Central Processing Unit)101およびメモリ(たとえ
ば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を含む)102を内蔵し、メモリ102に記憶されたマップおよびプログラム等の情報や各種センサからの情報に基づいて車両200が所望の状態となるように各機器(たとえば、電力変換装置204、ロック機構206あるいはインバータ216)を制御する。なお、ECU100が行なう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)を構築して処理することも可能である。
ば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を含む)102を内蔵し、メモリ102に記憶されたマップおよびプログラム等の情報や各種センサからの情報に基づいて車両200が所望の状態となるように各機器(たとえば、電力変換装置204、ロック機構206あるいはインバータ216)を制御する。なお、ECU100が行なう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)を構築して処理することも可能である。
さらに、ECU100は、インレット202にコネクタ(AC充電コネクタ17、DC充電コネクタ18あるいはAC放電コネクタ19)が取り付けられる場合には、コネクタ側の機器(給電設備10あるいはDC放電コネクタ19)から所定の情報を受信する通信処理を実行する。所定の情報は、たとえば、給電設備10とバッテリ214との間で授受可能な電力に関する情報(後述するコネクタ接続信号PISW等)を含む。
ECU100は、たとえば、インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられる場合には、AC充電コネクタ17の通信部とインレット202の通信部202c,202dおよび202eとが接続され、取り付けられたAC充電コネクタ17とインレット202との間で授受される電力が交流電力であることを示す情報と、AC充電コネクタ17とインレット202との間で授受される電力がバッテリ214を充電する充電電力であることを示す情報とを含む所定の情報を給電設備10(より詳細にはAC充電コネクタ17)から受信する。
あるいは、ECU100は、たとえば、インレット202にDC充電コネクタ18が取り付けられる場合には、DC充電コネクタ18の通信部とインレット202の通信部202c,202dおよび202fとが接続され、給電設備10から取り付けられたDC充電コネクタ18とインレット202との間で授受される電力が直流電力であることを示す情報と、DC充電コネクタ18とインレット202との間で授受される電力が充電電力であることを示す情報とを含む所定の情報を給電設備10(より詳細にはDC充電コネクタ18)から受信する。
あるいは、ECU100は、たとえば、インレット202に放電コネクタ19が取り付けられる場合には、AC放電コネクタ19の通信部とインレット202の通信部202c,202dとが接続され、取り付けられたAC放電コネクタ19とインレット202との間で授受される電力がAC電力であることを示す情報と、AC放電コネクタ19とインレット202との間で授受される電力がバッテリ214を放電する放電電力であることを示す情報とを含む所定の情報をAC放電コネクタ19から受信する。
給電設備10のAC充電コネクタ17が車両200のインレット202に取り付けられると、給電設備10は、インレット202に交流電力を供給する。インレット202に供給された交流電力は、電力変換装置204によって直流電力に変換される。変換された直流電力は、バッテリ214に供給され、バッテリ214が充電される。
給電設備10のDC充電コネクタ18が車両200のインレット202に取り付けられると、給電設備10は、インレット202に直流電力を供給する。インレット202に供給された直流電力は、電力変換装置204を経由せずにバッテリ214に供給され、バッテリ214が充電される。
以下、図2を参照して、インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられた場合を一例として給電設備10と車両200とにおける回路構成について説明する。図2は、給電設備10と車両200とにおける回路構成の一例を示す図である。
給電設備10は、給電リレーK1,K2と、給電制御装置10aと、発振回路10bとを含む。給電リレーK1,K2が開状態のときは、給電経路が、遮断される。また、給電リレーK1,K2が閉状態のときは、給電設備10の交流電源(図示せず)からAC充電コネクタ17、インレット202を介して車両200へ電力の供給が可能な状態になる。
発振回路10bは、AC充電コネクタ17およびインレット202を介してECU100にパイロット信号CPLTを出力する。パイロット信号CPLTは、ECU100によって電位が操作され、ECU100から給電リレーK1,K2を遠隔操作するための信号として使用される。
給電制御装置10aは、パイロット信号CPLTの電位に基づいて給電リレーK1,K2を制御する。また、パイロット信号CPLTは、発振回路10bからECU100へAC充電時の定格電流を通知するための信号として使用される。
給電制御装置10aは、CPUとメモリ等とを含む(いずれも図示せず)。給電制御装置10aは、発振回路10bが出力するパイロット信号CPLTの電位を検出し、検出されたパイロット信号CPLTの電位に基づいて発振回路10bの動作を制御する。
給電制御装置10aは、インレット202にコネクタが接続されていないときには、電池がV0(たとえば、+12V)であって、非発振のパイロット信号CPLTが出力されるように発振回路10bの動作を制御する。
具体的には、発振回路10bは、たとえば、スイッチS1と、抵抗R1とを含む。抵抗R1の一方端は、スイッチS1と接続される。抵抗R1の他方端は、信号線L1の一方端に接続される。信号線L1の他方端は、インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられたときに通信部202eに電気的に接続された状態になる。スイッチS1は、給電制御装置10aの+12Vの電源と、給電制御装置10aの発振装置とのうちのいずれか一方と、抵抗R1とを導通するように構成される。給電制御装置10aは、インレット202にコネクタが接続されていないときには、+12Vの電源と抵抗R1とが導通状態になるようにスイッチS1を制御する。そのため、発振回路10bは、電位が+12Vであって、かつ、非発振のパイロット信号CPLTを信号線L1に出力する。
給電制御装置10aは、インレット202にコネクタが接続されると、規定の周波数およびデューティサイクルで発振するパイロット信号CPLTが出力されるように発振回路10bの動作を制御する。
具体的には、たとえば、AC充電コネクタ17が接続されると、抵抗R1と車両200側の抵抗R3(後述)とが導通状態になり、パイロット信号CPLTの電位は、V0よりも低いV1に低下する。そのため、給電制御装置10aは、発振装置と抵抗R1とが導通状態になるようにスイッチS1を制御する。そのため、発振回路10bは、電位の上限値がV1であって、かつ、規定の周波数およびデューティサイクルで発振するパイロット信号CPLTを信号線L1に出力する。
パイロット信号CPLTのデューティサイクルは、定格電流に応じて予め設定されている。ECU100は、通信部202eを経由して受信したパイロット信号CPLTのデューティサイクルを用いて給電設備10の定格電流を取得することができる。
給電制御装置10aは、パイロット信号CPLTの電位の上限値がV2(<V1)に低下すると、閉状態になるように給電リレーK1,K2を制御する。これにより、交流電源からの電力がAC充電コネクタ17を経由してインレット202に供給される。パイロット信号CPLTの電位の上限値は、たとえば、スイッチS2(後述)が導通状態になることにより、V2に低下する。
AC充電コネクタ17は、抵抗R4,RCおよびスイッチS3を含む。スイッチS3の一方端は、接地線L3に接続される。スイッチS3の他方端は、抵抗RCの一方端に接続される。抵抗R4は、スイッチS3に並列に接続される。抵抗RCの他方端は、信号線L2に接続される。信号線L2は、AC充電コネクタ17がインレット202に取り付けられたときに通信部202dと電気的に接続された状態になる。
スイッチS3は、AC充電コネクタ17に設けられる押しボタン(図示せず)と連動する。押しボタンが押されていないときには、スイッチS3は、閉状態になる。押しボタンが押されているときには、スイッチS3は、開状態になる。
通信部202dには、抵抗R5の一方端が接続され、抵抗R5の他方端は、電源Vsmpに接続される。ECU100は、抵抗R5と通信部202dとの間の電位を取得可能に構成される。抵抗RC,R4,R5、スイッチS3および電源Vsmpによって、AC充電コネクタ17とインレット202との接続状態を検出する接続検出回路が構成される。
インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられている場合には、電源Vsmpの電圧と抵抗R5の抵抗値とによって定まる電位(V3)の信号がコネクタ接続信号PISWとして信号線L2に生成される。
インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられ、かつ、押しボタンが非操作状態である場合には、電源Vsmpの電圧、抵抗R5,RCによって定まる電位(V4)の信号がコネクタ接続信号PISWとして信号線L2に生成される。
インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられた状態で、押しボタンが操作される場合には、電源Vsmpの電圧、抵抗R4,R5,RCによって定まる電位(V5)の信号がコネクタ接続信号PISWとして信号線L2に生成される。
したがって、ECU100は、コネクタ接続信号PISWの電位を取得することによって、AC充電コネクタ17とインレット202との接続状態を検出することができる。また、AC充電コネクタ17と、DC充電コネクタ18と、AC放電コネクタ19とにおいて、少なくとも抵抗RCが異なる。そのため、ECU100は、インレット202にコネクタが接続されたときのコネクタ接続信号PISWの電位によって接続されたコネクタの種類を取得することが可能となる。
車両200は、抵抗回路110をさらに含む。抵抗回路110は、信号線L1に生成されるパイロット信号CPLTの電位を操作するための回路である。抵抗回路110は、抵抗R2,R3と、スイッチS2とを含む。
抵抗R2の一方端は、スイッチS2を介して接地線L3に接続される。抵抗R2の他方端は、パイロット信号CPLTが生成される信号線L1に接続される。抵抗R3は、信号線L1と接地線L3との間に接続される。すなわち、抵抗R3の一方端は、接地線L3に接続される。抵抗R3の他方端は、信号線L1に接続される。スイッチS2は、ECU100からの制御信号に応じてオン/オフされる。
インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられた状態である場合に、スイッチS2がオフ状態(遮断状態)にされているときには、パイロット信号CPLTの電位は、抵抗R1,R3によって定まる電位V1になる。インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられた状態である場合に、スイッチS2がオン状態(導通状態)にされると、パイロット信号CPLTの電位は、抵抗R1,R2,R3によって定める電位V2になる。
ECU100は、インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられている場合に、スイッチS2のオン/オフを切り替えてパイロット信号CPLTの電位を変化させることにより、給電設備10に対して給電およびその停止を要求する。
具体的には、ECU100は、たとえば、スイッチS2をオン状態にしてパイロット信号CPLTの電位をV1からV2に変化させることによって、給電設備10に対して給電を要求する。また、ECU100は、たとえば、スイッチS2をオフ状態にしてパイロット信号CPLTの電位をV2からV1に変化させることによって、給電設備10に対して給電の停止を要求する。
スイッチS2がオン状態にされることにより給電制御装置10aによって給電リレーK1,K2が閉状態になると、給電設備10からインレット202を経由して電力変換装置204に交流電力が供給される。ECU100は、所定の充電準備処理の完了後に、電力変換装置204を動作させて、交流電力を直流電力に変換してバッテリ214を充電する。
図3は、パイロット信号CPLTおよびコネクタ接続信号PISWの変化の一例を示すタイミングチャートである。図3の横軸は、時間を示す。図3の縦軸は、パイロット信号CPLTの電位と、コネクタ接続信号PISWの電位とを示す。パイロット信号CPLTの電位は、給電制御装置10aおよびECU100によって取得される。コネクタ接続信号PISWは、ECU100によって取得される。また、上述したとおり、コネクタ接続信号PISWの電位V3は、インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられていないことを示す。コネクタ接続信号PISWの電位V4は、インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられていることを示す。
時間t1において、インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられた場合を想定する。時間t1以前においては、インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられていないのでパイロット信号CPLTの電位はV0になる。
時間t1において、インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられると、パイロット信号CPLTの電位はV1に低下する。これにより、給電制御装置10aは、インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられたことが認識され、時間t2において、給電制御装置10aの発振装置と抵抗R1とが導通状態になるようにスイッチS1を制御する。これにより、電位の上限値をV1としてパイロット信号CPLTが発振する。
時間t3にて、所定の充電準備処理が完了すると、ECU100は、導通状態になるようにスイッチS2を制御する。これにより、電位の上限値をV2としてパイロット信号CPLTが発振する。給電制御装置10aは、パイロット信号CPLTの電位の上限値がV2になると、導通状態になるように給電リレーK1,K2を制御する。これにより、給電設備10からインレット202に交流電力が供給される。
なお、インレット202に給電設備10のDC充電コネクタ18が取り付けられる場合には、交流電源がAC接続部202a,202bに給電リレーK1,K2を介して接続されることに代えて直流電源がDC接続部202f,202gに給電リレー(図示せず)を介して接続される点が異なる。さらに、DC充電コネクタ18がインレット202に接続された場合のコネクタ接続信号PISWの電位の取り得る範囲は、AC充電コネクタ17がインレット202に接続された場合のコネクタ接続信号PISWの電位の取り得る範囲(電位V4を含む所定範囲)と異なる。また、インレット202にAC放電コネクタ19が取り付けられる場合のコネクタ接続信号PISWの電位の取り得る範囲は、DC充電コネクタ18がインレット202に接続された場合のコネクタ接続信号PISWの電位の取り得る範囲ともAC充電コネクタ17がインレット202に接続された場合のコネクタ接続信号PISWの電位の取り得る範囲とも異なる。
以上のような構成を有する車両200において、AC充電コネクタ17、DC充電コネクタ18およびAC放電コネクタ19のうちのいずれかのコネクタがインレット202に取り付けられたときには、上述したようにその後の充電動作中や放電動作中にコネクタが容易に取り外されないようにロック機構206を用いてロック状態になる。
しかしながら、ロック機構206がインレット202に取り付けられたコネクタの種類にかかわらずにコネクタとインレット202とがロック状態になると、ユーザは、取り付けたコネクタが受け入れられ、取り付けたコネクタの種類に対応した動作が行なわれると誤解する可能性がある。たとえば、充電のみ対応する車両のインレットに放電用のコネクタが取り付けられたときにロック機構206がコネクタとインレット202とをロック状態にすると、放電動作が行なわれるとユーザが誤解する可能性がある。そのため、ユーザは、充電動作や放電動作が行なわれると期待しつつ、充電動作や放電動作が行なわれていない状況が生じる可能性がある。また、インレット202の共通化が進むほど多様な種類のコネクタがインレット202に取り付けられることになるためこのような問題が顕著に表れることになる。
そこで、本実施の形態においては、ECU100は、コネクタがインレット202に取り付けられたことが検出された場合に、コネクタとバッテリ214との間で授受可能な電力に関する所定の情報を外部設備(給電設備10またはAC放電コネクタ19)から取得する。ECU100は、所定の情報に基づいて車両200においてコネクタとバッテリ214との間での電力の授受が可能であると判定する場合には、ロック機構206をロック状態にする。ECU100は、所定の情報に基づいて車両200においてコネクタとバッテリ214との間での電力の授受が可能でないと判定する場合には、ロック機構206をアンロック状態にする。
このようにすると、所定の情報に基づいて車両200においてコネクタとバッテリ214との間での電力の授受が可能であると判定される場合には、ロック機構206がアンロック状態になる。そのため、ロック機構206がロック状態にならないことで取り付けられたコネクタに対応した動作が実施不可能であることをユーザに認識させることができる。これにより、取り付けられたコネクタに対応した動作が実施可能であるか否かについてユーザが誤解することを抑制することができる。さらに、所定の情報に基づいて車両200においてコネクタとバッテリ214との間での電力の授受が可能でないと判定される場合には、ロック機構206がロック状態になるため、ロック機構206がロック状態になることで取り付けられたコネクタに対応した動作が実施可能であることをユーザに認識させることができる。
以下、図4を参照して、本実施の形態に係る車両200のECU100で実行される処理について説明する。図4は、ECU100で実行される処理の一例を示すフローチャートである。ECU100は、図4に示す処理を所定の制御周期で繰り返し実行する。
ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、ECU100は、パイロット信号CPLTと、コネクタ接続信号PISWとを取得する。
S102にて、ECU100は、インレット202にコネクタが取り付けられたか否かを判定する。ECU100は、たとえば、パイロット信号CPLTの電位がV0を含む範囲(後述する第4範囲に相当)内から範囲外に変化する場合に、コネクタがインレット202に取り付けられたと判定する。コネクタが取り付けられたと判定される場合(S102にてYES)、処理はS104に移される。
S104にて、ECU100は、取り付けられたコネクタの種類を判定する。すなわち、コネクタの種類によって異なる抵抗RCの抵抗値および抵抗R4の抵抗値が予め設定される。抵抗RCの抵抗値および抵抗R4の抵抗値として異なる値が設定されることによって、インレット202に取り付けられたコネクタの種類によってコネクタ接続信号PISWの電位としてとり得る範囲を異なるようにすることができる。ECU100は、インレット202にコネクタが取り付けられた場合のコネクタ接続信号PISWが予め設定され
た複数の範囲のうちのいずれの範囲内であるかによってコネクタの種類を判定する。
た複数の範囲のうちのいずれの範囲内であるかによってコネクタの種類を判定する。
図5は、コネクタの種類および接続状態によって取り得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲を説明するための図である。図5の縦軸は、コネクタ接続信号PISWの電位を示す。
図5に示すように、コネクタの種類および接続状態によってとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲として、V(0)~V(1)の第1範囲と、V(2)~V(3)の第2範囲と、V(4)~V(5)の第3範囲と、V(6)~V(7)の第4範囲とが予め設定される。第1範囲は、インレット202にAC放電コネクタ19が取り付けられた場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲を示す。第2範囲は、AC充電コネクタ17が取り付けられた場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲(電位V4を含む)を示す。第3範囲は、インレット202にDC充電コネクタ18が取り付けられた場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲を示す。第4範囲は、インレット202にコネクタが取り付けられない場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲(電位V3を含む)を示す。
ECU100は、たとえば、コネクタ接続信号PISWの電位が第1範囲内の電位である場合には、インレット202に取り付けられたコネクタがAC放電コネクタ19であると判定する。また、ECU100は、たとえば、コネクタ接続信号PISWの電位が第2範囲内の電位である場合には、インレット202に取り付けられたコネクタがAC充電コネクタ17であると判定する。さらに、ECU100は、たとえば、コネクタ接続信号PISWの電位が第3範囲内の電位である場合には、インレット202に取り付けられたコネクタがDC充電コネクタ18であると判定する。さらに、ECU100は、たとえば、コネクタ接続信号PISWの電位が第4範囲内の電位である場合には、インレット202にコネクタが取り付けられてない(コネクタが未接続である)と判定する。さらに、ECU100は、たとえば、コネクタ接続信号PISWの電位が第1範囲~第4範囲のうちのいずれの範囲内の電位でない場合には、インレット202に取り付けられたコネクタの種類が不明であると判定する。
S106にて、ECU100は、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があるか否かを判定する。ECU100のメモリ102には、たとえば、対応可能なコネクタの種類を示す情報が記憶される。ECU100は、判定されたコネクタの種類が、ECU100のメモリ102に予め記憶された対応可能なコネクタの種類に含まれる場合に、接続されたコネクタの種類に対応した機能があると判定する。ECU100は、判定されたコネクタの種類が、メモリ102に記憶された対応可能なコネクタの種類に含まれない場合には、接続されたコネクタの種類に対応した機能がないと判定する。また、ECU100は、たとえば、接続されたコネクタの種類が不明であると判定される場合には、接続されたコネクタの種類に対応した機能がないと判定する。また、本実施の形態においては、DC放電に用いられるコネクタは、対応可能なコネクタの種類としてECU100のメモリ102に含まれないものとする。なお、DC放電は、外部設備に対してDC接続部202f,202gから直流電力を供給する外部放電を示す。接続されたコネクタの種類に対応した機能があると判定される場合(S106にてYES)、処理はS108に移される。
S108にて、ECU100は、取り付けられたコネクタがインレット202においてロックされたロック状態になるようにロック機構206を制御する。
S110にて、ECU100は、取り付けられたコネクタに対応した制御を実行する。たとえば、インレット202にAC充電コネクタ17が取り付けられた場合には、ECU100は、所定の充電準備処理が完了した後にスイッチS2をオン状態にする。これによ
り、パイロット信号CPLTの電位がV2に変化すると、給電制御装置10aは、交流電源とAC充電コネクタ17との間の給電リレーK1,K2をオン状態にする。そのため、交流電源からインレット202に交流電力が供給される。このとき、ECU100は、電力変換装置204を動作させて、交流電力を直流電力に変換する。これにより、バッテリ214に対してAC充電が実施される。
り、パイロット信号CPLTの電位がV2に変化すると、給電制御装置10aは、交流電源とAC充電コネクタ17との間の給電リレーK1,K2をオン状態にする。そのため、交流電源からインレット202に交流電力が供給される。このとき、ECU100は、電力変換装置204を動作させて、交流電力を直流電力に変換する。これにより、バッテリ214に対してAC充電が実施される。
あるいは、インレット202にDC充電コネクタ18が取り付けられた場合には、ECU100は、所定の充電準備処理が完了した後にスイッチS2をオン状態にする。これにより、パイロット信号CPLTの電位がV2に変化すると、直流電源とDC充電コネクタ18との間の給電リレーがオン状態にされる。そのため、交流電源からインレット202を経由してバッテリ214に直流電力が供給される。これにより、バッテリ214に対してDC充電が実施される。
さらに、インレット202にAC放電コネクタ19が取り付けられた場合には、ECU100は、電力変換装置204を動作させて、バッテリ214の直流電力を交流電力に変換する。これにより、AC放電コネクタ19のソケット20に電気機器21のプラグ22が接続されている場合には、電気機器21に電力変換装置204からの交流電力が供給される。これにより、バッテリ214を用いたAC放電が実施される。電気機器21は、AC放電によって供給された交流電力によって動作する。なお、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能がないと判定される場合(S106にてNO)、処理はS112に移される。
S112にて、ECU100は、取り付けられたコネクタの取り外しが許容されたアンロック状態を維持するようにロック機構206を制御する。
以上のような構造およびフローチャートに基づく車両200のECU100の動作について説明する。なお、上述したとおり、ECU100のメモリ102に記憶された対応可能なコネクタの種類として、DC放電に用いられるコネクタが含まれないものとする。
<AC充電コネクタ17がインレット202に取り付けられる場合>
たとえば、ユーザが給電設備10のAC充電コネクタ17をインレット202に取り付ける場合を想定する。
たとえば、ユーザが給電設備10のAC充電コネクタ17をインレット202に取り付ける場合を想定する。
パイロット信号CPLTとコネクタ接続信号PISWとが取得され(S100)、取得されたコネクタ接続信号PISWの電位が第4範囲内の電位であるとインレット202にコネクタが取り付けられていないと判定される(S102にてNO)。一方、コネクタ接続信号PISWの電位が第4範囲内から第2範囲内(第4範囲外)の電位に変化するとインレット202にコネクタが取り付けられたと判定される(S102にてYES)。さらに、コネクタ接続信号PISWの電位が第2範囲内の電位であるため、取り付けられたコネクタの種類がAC充電コネクタ17であると判定される(S104)。
ECU100のメモリ102に記憶された対応可能なコネクタの種類としてAC充電に用いられるコネクタが含まれるため、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があると判定され(S106にてYES)、AC充電コネクタ17がインレット202に対してロック状態になるようにロック機構206が制御される(S108)。そして、AC充電が開始される(S110)。そのため、給電設備10から供給された交流電力が電力変換装置204において直流電力に変換されてバッテリ214に供給され、バッテリ214が充電される。
<DC充電コネクタ17がインレット202に取り付けられる場合>
たとえば、ユーザが給電設備10のDC充電コネクタ18をインレット202に取り付ける場合を想定する。
たとえば、ユーザが給電設備10のDC充電コネクタ18をインレット202に取り付ける場合を想定する。
パイロット信号CPLTとコネクタ接続信号PISWとが取得され(S100)、取得されたコネクタ接続信号PISWが第4範囲内から第3範囲内(第4範囲外)の電位に変化するとインレット202にコネクタが取り付けられたと判定される(S102にてYES)。さらに、コネクタ接続信号PISWの電位が第3範囲内の電位であるため、取り付けられたコネクタの種類がDC充電コネクタ18であると判定される(S104)。
ECU100のメモリ102に記憶された対応可能なコネクタの種類としてDC充電に用いられるコネクタが含まれるため、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があると判定され(S106にてYES)、DC充電コネクタ18がインレット202に対してロック状態になるようにロック機構206が制御される(S108)。そして、DC充電が開始される(S110)。そのため、給電設備10から供給された直流電力がバッテリ214に供給され、バッテリ214が充電される。
<AC放電コネクタ19がインレット202に取り付けられる場合>
たとえば、ユーザがAC放電コネクタ19をインレット202に取り付ける場合を想定する。
たとえば、ユーザがAC放電コネクタ19をインレット202に取り付ける場合を想定する。
パイロット信号CPLTとコネクタ接続信号PISWとが取得され(S100)、取得されたコネクタ接続信号PISWの電位が第4範囲内から第1範囲内(第4範囲外)の電位に変化するとインレット202にコネクタが取り付けられたと判定される(S102にてYES)。さらに、コネクタ接続信号PISWの電位が第1範囲内の電位であるため、取り付けられたコネクタの種類がAC放電コネクタ19であると判定される(S104)。
ECU100のメモリ102に記憶された対応可能なコネクタの種類としてAC放電に用いられるコネクタが含まれるため、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があると判定される(S106にてYES)、AC放電コネクタ19がインレット202に対してロック状態になるようにロック機構206が制御される(S108)。そして、AC放電が開始される(S110)。そのため、バッテリ214の直流電力が電力変換装置204によって交流電力に変換される。AC放電コネクタ19のソケット20に電気機器21のプラグ22が取り付けられている場合には、電力変換装置204によって変換された交流電力を用いて電気機器21が動作する。
<DC放電用のコネクタがインレット202に取り付けられる場合>
たとえば、ユーザがDC放電用のコネクタをインレット202に取り付ける場合を想定する。
たとえば、ユーザがDC放電用のコネクタをインレット202に取り付ける場合を想定する。
パイロット信号CPLTとコネクタ接続信号PISWが取得され(S100)、取得されたコネクタ接続信号PISWの電位が第4範囲内から第4範囲外の電位に変化するとインレット202にコネクタが取り付けられたと判定される(S102にてYES)。さらに、コネクタ接続信号PISWの電位が第1範囲、第2範囲および第3範囲のいずれの範囲内の電位でないと、取り付けられたコネクタの種類が不明であると判定される(S104)。そのため、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能がないと判定され(S106にてNO)、コネクタのインレット202からの取り外しが許容されたアンロック状態が維持されるようにロック機構206が制御される(S112)。
以上のようにして、本実施の形態に係る電動車両によると、コネクタ接続信号PISW
によって取得される、取り付けられたコネクタの種類(第1情報に相当)がECU100のメモリ102に記憶された対応可能なコネクタの種類(第2情報であって、かつ、コネクタとバッテリ214との間で電力の授受が可能であることを示す情報に相当)に含まれない場合には、ロック機構206がアンロック状態になる。そのため、ロック機構206がロック状態にならないことで取り付けられたコネクタに対応した動作が実施不可能であることをユーザに認識させることができる。これにより、取り付けられたコネクタに対応した動作が実施可能であるか否かについてユーザが誤解することを抑制することができる。さらに、取り付けられたコネクタの種類がECU100のメモリ102に記憶された対応可能なコネクタの種類に含まれる場合には、ロック機構206がロック状態になる。そのため、ロック機構206がロック状態になることで取り付けられたコネクタに対応した動作が実施可能であることをユーザに認識させることができる。したがって、インレットに取り付けられたコネクタの種類に応じてロック機構を適切に制御する電動車両および電動車両の制御方法を提供することができる。
によって取得される、取り付けられたコネクタの種類(第1情報に相当)がECU100のメモリ102に記憶された対応可能なコネクタの種類(第2情報であって、かつ、コネクタとバッテリ214との間で電力の授受が可能であることを示す情報に相当)に含まれない場合には、ロック機構206がアンロック状態になる。そのため、ロック機構206がロック状態にならないことで取り付けられたコネクタに対応した動作が実施不可能であることをユーザに認識させることができる。これにより、取り付けられたコネクタに対応した動作が実施可能であるか否かについてユーザが誤解することを抑制することができる。さらに、取り付けられたコネクタの種類がECU100のメモリ102に記憶された対応可能なコネクタの種類に含まれる場合には、ロック機構206がロック状態になる。そのため、ロック機構206がロック状態になることで取り付けられたコネクタに対応した動作が実施可能であることをユーザに認識させることができる。したがって、インレットに取り付けられたコネクタの種類に応じてロック機構を適切に制御する電動車両および電動車両の制御方法を提供することができる。
以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態では、コネクタ接続信号PISWの電位を用いてコネクタの種類を判定するものとして説明したが、たとえば、授受される電流の上限値あるいは電流の下限値や電圧の上限値あるいは電圧の下限値などの要素をコネクタの種類に加えて、コネクタ接続信号PISWの電位を用いてコネクタの種類を判定してもよい。
たとえば、同じAC充電であっても、電流の上限値をIaとするコネクタと、電流の上限値をIaよりも高いIbとするコネクタとがある場合には、これらの2つのコネクタにおける抵抗RCを異なる値にすることによって、コネクタ接続信号PISWの電位を用いて2つのコネクタを区別することができる。
図6は、変形例におけるコネクタの種類および接続状態によって取り得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲を説明するための図である。図6の縦軸は、コネクタ接続信号PISWの電位を示す。
図6に示すように、コネクタの種類および接続状態によってとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲として、V(0)~V(1)の第1範囲と、V(2)~V(3)の第2範囲と、V(4)~V(5)の第3範囲と、V(6)~V(7)の第4範囲とが予め設定される。第1範囲は、インレット202にAC放電コネクタ19が取り付けられた場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲を示す。第2範囲は、AC充電コネクタ17が取り付けられた場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲(電位V4を含む)を示す。第3範囲は、インレット202にDC充電コネクタ18が取り付けられた場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲を示す。第4範囲は、インレット202にコネクタが取り付けられない場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲(電位V3を含む)を示す。
さらに、図6に示すように、第2範囲は、V(2)~V(6)の範囲と、V(6)~V(3)の範囲とで細分化されている。V(2)~V(6)の範囲が、AC充電時の充電電流が上限値Iaで制限されるコネクタがインレット202に取り付けられた場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲を示す。V(6)~V(3)の範囲が、AC充電時の充電電流が上限値Ib(<Ia)で制限されるコネクタがインレット202に取り付けられた場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲を示す。
ECU100は、たとえば、コネクタ接続信号PISWの電位が第2範囲内であって、かつ、V(2)~V(6)の範囲内の電位である場合には、インレット202に取り付け
られたコネクタが電流の上限値をIaとするAC充電に用いられるコネクタであると判定する。また、ECU100は、たとえば、コネクタ接続信号PISWの電位が第2範囲内であって、かつ、V(6)~V(3)の範囲内の電位である場合には、インレット202取り付けられたコネクタが電流の上限値をIbとするAC充電に用いられるコネクタであると判定する。
られたコネクタが電流の上限値をIaとするAC充電に用いられるコネクタであると判定する。また、ECU100は、たとえば、コネクタ接続信号PISWの電位が第2範囲内であって、かつ、V(6)~V(3)の範囲内の電位である場合には、インレット202取り付けられたコネクタが電流の上限値をIbとするAC充電に用いられるコネクタであると判定する。
このようにすると、同じAC充電であって車両200で対応可能な電流の上限値や電圧の上限値を超えた充電を行なう給電設備のコネクタが取り付けられたときにアンロック状態を維持するようにロック機構206が制御されるので、取り付けられたコネクタに対応した動作が実施不可能であることをユーザに認識させることができる。
なお、図6においては、AC充電に用いられるコネクタが取り付けられた場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の第2範囲を電流上限値によって2つの範囲に細分化する場合を一例として説明したが、さらに複数の範囲に細分化してもよいし、あるいは、DC充電に用いられるコネクタが取り付けられた場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の第3範囲を電流上限値によって複数の範囲に細分化してもよい。あるいは、図7に示すように、電流上限値Ia,Ibに代えて電圧上限値Va,Vbによって2つの範囲あるいは複数の範囲に細分化してもよい。図7は、他の変形例におけるコネクタの種類および接続状態によって取り得るコネクタ接続信号PISWの電位の範囲を説明するための図である。図7は、図6が電流上限値Ia,Ibによって第2範囲を細分化していたことに対して、電圧上限値Va,Vbによって第2範囲を細分している点で異なる。このようにすると、インレット202に取り付けられたコネクタが電圧の上限値をVaとするAC充電に用いられるコネクタであるか、電圧の上限値をVbとするAC充電に用いられるコネクタであるかを判定することができる。
さらに、図6においては、AC充電に用いられるコネクタが取り付けられた場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の第2範囲を2つの電流上限値によって2つの範囲に細分化する場合を一例として説明したが、2つの電流下限値によって2つの範囲に細分化してもよい。
さらに、図7においては、AC充電に用いられるコネクタが取り付けられた場合にとり得るコネクタ接続信号PISWの電位の第2範囲を2つの電圧上限値によって2つの範囲に細分化する場合を一例として説明したが、2つの電圧下限値によって2つの範囲に細分化してもよい。
このようにすると、外部設備との間で一定電流(電流下限値に相当)以上または一定電圧以上(電圧下限値に相当)でしか電力を授受できない場合、車両側での対応可能な電流上限値が一定電流よりも低いと、あるいは、車両側での対応可能な電圧上限値が一定電圧よりも低いと、アンロック状態を維持するようにロック機構206が制御される。そのため、取り付けられたコネクタに対応した動作が実施不可能であることをユーザに認識させることができる。
さらに上述の実施の形態では、ECU100のメモリ102には、車両200で対応可能なコネクタの種類についてのみが記憶されるため、ECU100は、車両200で対応可能なコネクタの種類についてのみ判定可能とし、車両200で対応不可能なコネクタの種類(たとえば、DC放電用のコネクタ等)については種類が不明であると判定するものとして説明したが、対応不可能なコネクタの種類についても判定可能としてもよい。
さらに上述の実施の形態では、コネクタの種類の判定後にロック機構206を制御するものとして説明したが、たとえば、コネクタが取り付けられたときにロック状態になるよ
うにロック機構206を制御してもよい。
うにロック機構206を制御してもよい。
図8は、変形例においてECU100で実行される処理の一例を示すフローチャートである。
なお、図8のフローチャートにおいて、図4のフローチャートと同様の処理については同じステップ番号が付与されている。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
コネクタが取り付けられたと判定される場合(S102にてYES)、処理はS200に移される。S200にて、ECU100は、取り付けられたコネクタがインレット202においてロックされたロック状態になるようにロック機構206を制御する。その後、処理はS104に移される。
取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があると判定される場合(S106にてYES)、処理はS202に移される。S202にて、ECU100は、ロック状態を維持するようにロック機構206を制御する。取り付けられたコネクタの種類に対応した機能がないと判定される場合(S106にてNO)、処理はS204に移される。S204にて、ECU100は、取り付けられたコネクタの取り外しが許容されたアンロック状態になるようにロック機構206を制御する。
このようにすると、ロック機構206がアンロック状態になることで取り付けられたコネクタに対応した動作が実施不可能であることをユーザに認識させることができる。これにより、取り付けられたコネクタに対応した動作が実施可能であるか否かについてユーザが誤解することを抑制することができる。
さらに上述の実施の形態では、コネクタの種類の判定後にロック機構206を制御するものとして説明したが、たとえば、以下のようにロック機構206を制御してもよい。たとえば、コネクタがインレット202に取り付けられたときにロック機構206の状態を手動で切り替え可能とし、その後、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があると判定される場合に、ロック機構206がロック状態である場合にはロック状態を維持し、ロック機構206がアンロック状態である場合にはロック状態に切り替えてもよい。また、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能がないと判定される場合に、ロック機構206がロック状態である場合にはアンロック状態に切り替え、ロック機構206がアンロック状態である場合にアンロック状態を維持してもよい。
さらに上述の実施の形態では、取り付けられたコネクタの対応可否に応じてロック機構206を制御するものとして説明したが、ロック機構206の制御に加えて取り付けられたコネクタの対応可否についてユーザに報知してもよい。
図9は、変形例における車両200の構成の一例を示す図である。図9に示す車両200は、図1に示す車両200と比較して車両200が報知装置220をさらに備える点で異なる。それ以外の構成について同じ構成であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
報知装置220は、たとえば、ECU100からの制御信号に応じて、所定の情報を表示する。報知装置220は、たとえば、点灯状態と消灯状態とのうちのいずれか一方の状態から他方の状態に切り替え可能に構成されるインジケータである。報知装置220は、たとえば、インレット202に隣接した位置であって、かつ、ユーザがコネクタをインレット202に取り付ける際に視認可能な位置に設けられる。
ECU100は、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があると判定される場
合に、ロック状態になるようにロック機構206を制御するとともに、インジケータを点灯状態にする。ECU100は、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能がないと判定される場合に、アンロック状態になるようにロック機構206を制御するとともに、インジケータを消灯状態にする。なお、インジケータは、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があると判定される場合に青色に点灯し、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能がないと判定される場合に赤色に点灯するように構成されてもよい。また、報知装置220は、インジケータに代えて文字情報を表示する表示装置であってもよいし、あるいは、所定の情報を音声として発生する音声発生装置であってもよい。文字情報や音声として発生する所定の情報としては、たとえば、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能がある旨あるいは当該機能がない旨の情報を含むようにしてもよい。
合に、ロック状態になるようにロック機構206を制御するとともに、インジケータを点灯状態にする。ECU100は、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能がないと判定される場合に、アンロック状態になるようにロック機構206を制御するとともに、インジケータを消灯状態にする。なお、インジケータは、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があると判定される場合に青色に点灯し、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能がないと判定される場合に赤色に点灯するように構成されてもよい。また、報知装置220は、インジケータに代えて文字情報を表示する表示装置であってもよいし、あるいは、所定の情報を音声として発生する音声発生装置であってもよい。文字情報や音声として発生する所定の情報としては、たとえば、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能がある旨あるいは当該機能がない旨の情報を含むようにしてもよい。
図10は、他の変形例においてECU100で実行される処理の一例を示すフローチャートである。
なお、図10のフローチャートにおいて、図4のフローチャートと同様の処理については同じステップ番号が付与されている。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
コネクタがロック状態になるようにロック機構206が制御されると(S108)、処理はS300に移される。S300にて、ECU100は、報知装置220を構成するインジケータを点灯状態にする。コネクタのアンロック状態を維持するようにロック機構206が制御されると(S112)、処理はS302に移される。S302にて、ECU100は、報知装置220を構成するインジケータの消灯状態を維持する。
このようにすると、ロック機構206がロック状態になるかアンロック状態になるかに加えて、報知装置220によってコネクタとバッテリ214との間で電力の授受が可能であるか否かの情報(すなわち、インジケータが点灯状態であるか消灯状態であるか)が報知される。そのため、取り付けられたコネクタに対応する動作が実施可能であるか否かをユーザに認識させることができる。そのため、取り付けられたコネクタに対応した動作が実施されるか否かについてユーザが誤解することを抑制することができる。
さらに上述の実施の形態では、取り付けられたコネクタの対応可否に応じて(すなわち、コネクタとバッテリ214との間で電力の授受が可能であるか否かに応じて)ロック機構206を制御するものとして説明したが、コネクタとバッテリ214との間で電力の授受が可能であるか否かを判定できない場合には、アンロック状態になるようにロック機構206を制御してもよい。
ECU100は、たとえば、取り付けられたコネクタから受信する情報に異常があるとコネクタとバッテリ214との間で電力の授受が可能であるか否かを判定できないため、アンロック状態になるようにロック機構206を制御する。
ECU100は、たとえば、予め定められた期間におけるコネクタ接続信号PISWの電位の変化量がしきい値を超える場合や、コネクタ接続信号PISWの電位が通常とり得ない値となる場合に、取り付けられたコネクタから受信する情報に異常があると判定する。
このようにすると、たとえば、ロック機構206がロック状態のまま、受信する情報の異常によって充電や放電の処理が停止されることを抑制することができる。そのため、ユーザは、このような異常発生時においてコネクタをインレットから取り外すことができる。
さらに上述の実施の形態では、取り付けられたコネクタの種類の対応可否に応じてロック機構206を制御するものとして説明したが、取り付けられたコネクタの種類の対応可否に代えてまたは加えて予め定められた条件が成立するか否かに応じてロック機構206を制御してもよい。
予め定められた条件としては、たとえば、外部充電時においては、バッテリ214のSOCがしきい値よりも低いという条件を含む。ECU100は、たとえば、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があると判定され、かつ、予め定められた条件が成立する場合に、ロック状態になるようにロック機構206を制御してもよい。また、ECU100は、たとえば、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があると判定される場合でも、取り付けられたコネクタが外部充電に用いられるコネクタであって、かつ、バッテリ214のSOCがしきい値以上である場合には、アンロック状態を維持するようにロック機構206を制御してもよい。
あるいは、予め定められた条件としては、たとえば、外部放電時においては、バッテリ214のSOCがしきい値よりも高いという条件を含む。ECU100は、たとえば、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があると判定され、かつ、予め定められた条件が成立する場合に、ロック状態になるようにロック機構206を制御してもよい。また、ECU100は、たとえば、取り付けられたコネクタの種類に対応した機能があると判定される場合でも、取り付けられたコネクタが外部放電に用いられるコネクタであって、かつ、バッテリ214のSOCがしきい値以下である場合には、アンロック状態を維持するようにロック機構206を制御してもよい。
このようにすると、バッテリ214のSOCによって充電あるいは放電ができない場合に、アンロック状態を維持するようにロック機構206が制御されるので、ロック機構206がアンロック状態になることで取り付けられたコネクタに対応した動作が実施できないことをユーザに認識させることができる。
さらに上述の実施の形態では、車両200においてAC充電とDC充電とAC放電とが可能である場合を一例として説明したが、AC充電とDC充電とAC放電とDC放電とのうちの少なくとも2つが可能であればよく、特に、AC充電とDC充電とAC放電とが可能である場合に限定されるものではない。
なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
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およ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。
10 給電設備、10a 給電制御装置、10b 発振回路、17 AC充電コネクタ、18 DC充電コネクタ、19 AC放電コネクタ、20 ソケット、21 電気機器、22 プラグ、100 ECU、101 CPU、102 メモリ、110 抵抗回路、200 車両、202 インレット、202a,202b,202f,202g 接続部、202c,202d,202e 通信部、204 電力変換装置、206 ロック機構、214 バッテリ、216 インバータ、218 モータジェネレータ、220 報知装置、222 駆動輪。
Claims (11)
- 蓄電装置と、
車両の外部の外部設備のコネクタが取り付け可能なインレットと、
前記インレットからの前記コネクタの取り外しが制限されるロック状態と、前記インレットからの前記コネクタの取り外しが許容されるアンロック状態とのうちのいずれか一方の状態から他方の状態に切り替えるロック機構と、
前記コネクタが前記インレットに取り付けられたことを検出する検出装置と、
前記検出装置による検出結果を用いて前記ロック機構を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記コネクタが前記インレットに取り付けられたことが検出された場合に、前記コネクタと前記蓄電装置との間で授受可能な電力に関する第1情報を前記外部設備から取得し、
前記第1情報に基づいて前記車両において前記コネクタと前記蓄電装置との間での電力の授受が可能であると判定する場合には、前記ロック機構を前記ロック状態にし、
前記第1情報に基づいて前記車両において前記コネクタと前記蓄電装置との間での電力の授受が可能でないと判定する場合には、前記ロック機構を前記アンロック状態にする、電動車両。 - 前記制御装置は、前記車両において前記コネクタと前記蓄電装置との間で授受可能な電力に関する第2情報を記憶する記憶部を含み、
前記制御装置は、前記第1情報と前記第2情報との比較結果を用いて、前記車両において前記コネクタと前記蓄電装置との間での電力の授受が可能であるか否かを判定する、請求項1に記載の電動車両。 - 前記第1情報は、前記コネクタと前記インレットとの間で授受される電力が交流電力であることを示す情報と、前記コネクタと前記インレットとの間で授受される電力が直流電力であることを示す情報とのうち少なくともいずれかを含む、請求項1または2に記載の電動車両。
- 前記第1情報は、前記コネクタと前記蓄電装置との間で授受される電力が前記蓄電装置を充電する充電電力であることを示す情報と、前記コネクタと前記蓄電装置との間で授受される電力が前記蓄電装置を放電する放電電力であることを示す情報とのうちの少なくともいずれかを含む、請求項1~3のいずれかに記載の電動車両。
- 前記第1情報は、前記コネクタと前記蓄電装置との間で授受される電力における電流の上限値に関する情報と、前記コネクタと前記蓄電装置との間で授受される電力における電流の下限値に関する情報と、前記コネクタと前記蓄電装置との間で授受される電力における電圧の上限値に関する情報と、前記コネクタと前記蓄電装置との間で授受される電力における電圧の下限値に関する情報とのうちの少なくともいずれかを含む、請求項1~4のいずれかに記載の電動車両。
- 前記制御装置は、前記第1情報と、前記蓄電装置の充電状態とに基づいて前記車両において前記コネクタと前記蓄電装置との間での電力の授受が可能であるか否かを判定する、請求項1~5のいずれかに記載の電動車両。
- 前記制御装置は、前記第1情報に基づいて前記車両において前記コネクタと前記蓄電装置との間での電力の授受が可能であるか否かを判定できない場合には、前記ロック機構を前記アンロック状態にする、請求項1~6のいずれかに記載の電動車両。
- 前記制御装置は、前記コネクタが前記インレットに取り付けられたことが検出された場
合に、前記第1情報に基づいて前記車両において前記コネクタと前記蓄電装置との間での電力の授受が可能であるか否かを判定した後に、判定結果を用いて前記ロック機構を制御する、請求項1~7のいずれかに記載の電動車両。 - 前記制御装置は、
前記コネクタが前記インレットに取り付けられたことが検出された場合に、前記ロック機構を前記ロック状態にし、
前記第1情報に基づいて前記車両において前記コネクタと前記蓄電装置との間での電力の授受が可能でないと判定するときには、前記ロック機構を前記アンロック状態にする、請求項1~7のいずれかに記載の電動車両。 - 前記電動車両は、前記コネクタと前記蓄電装置との間で電力の授受が可能であるか否かを示す情報を報知する報知装置をさらに備える、請求項1~9のいずれかに記載の電動車両。
- 蓄電装置と、車両の外部の外部設備のコネクタが取り付け可能なインレットと、前記インレットからの前記コネクタの取り外しが制限されるロック状態と、前記インレットからの前記コネクタの取り外しが許容されるアンロック状態とのうちのいずれか一方の状態から他方の状態に切り替えるロック機構とを備える電動車両の制御方法であって、
前記コネクタが前記インレットに取り付けられたことを検出するステップと、
前記コネクタが前記インレットに取り付けられたことが検出された場合に、前記コネクタと前記蓄電装置との間で授受可能な電力に関する第1情報を前記外部設備から取得するステップと、
前記第1情報に基づいて前記車両において前記コネクタと前記蓄電装置との間での電力の授受が可能であると判定する場合には、前記ロック機構を前記ロック状態にするステップと、
前記第1情報に基づいて前記車両において前記コネクタと前記蓄電装置との間での電力の授受が可能でないと判定する場合には、前記ロック機構を前記アンロック状態にするステップとを含む、電動車両の制御方法。
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