JP2023158454A - バッテリトレーラ - Google Patents

Abstract

【課題】車両と電気的に接続し車両に電力を供給するバッテリトレーラに関して、バッテリトレーラが利用されていないときに、第３者によりバッテリトレーラの電力が盗電されることを防止することが可能な技術を提供する。【解決手段】本開示に係るバッテリトレーラは、所定のキーによる操作で車両との接続をロックするロック機構と、電力の供給について導通と遮断を切り替えるリレー機構と、を含む。リレー機構は、ロック機構により車両との接続がロックされているときは導通し、車両との接続がロックされていないときは遮断するように構成されている。【選択図】図１

Description

本開示は、車両への電力の供給を行う際の管理に関する。特に、車両と電気的に接続し車両に電力を供給するバッテリトレーラに関する。

特許文献１には、接続プラグを接続する操作者が正しいか否かを認証する照合部と、照合部の照合結果を基に挿込口への挿し込みを可能とするアンロック状態と、挿込口への挿し込みを規制するロック状態とに切り替えるロック機構と、を備えるコンセントユニットが開示されている。

その他、本技術分野の技術レベルを示す文献として以下の特許文献２、特許文献３がある。

特開２０１１―１７５７５５号公報 特開２０１３―０８１２７１号公報 特開平１０―２６２３４０号公報

近年、電力により走行することが可能な車両について、航続可能距離を延ばすこと等を目的として、車両と電気的に接続し車両に電力を供給するバッテリトレーラが考えられている。バッテリトレーラは、特定の場所において保管され、必要に応じて利用されることが想定されている。このため、バッテリトレーラが利用されていないときに、第３者によりバッテリトレーラの電力が盗電される虞がある。

本開示の１つの目的は、上記の課題を鑑み、バッテリトレーラの電力が盗電されることを防止することが可能な技術を提供することにある。

本開示は、車両と電気的に接続し車両に電力を供給するバッテリトレーラに関する。

本開示に係るバッテリトレーラは、所定のキーによる操作で車両との接続をロックするロック機構と、電力の供給について導通と遮断を切り替えるリレー機構と、を含んでいる。そして、リレー機構は、ロック機構により車両との接続がロックされているときは導通し、車両との接続がロックされていないときは遮断するように構成されている。

本開示によれば、ロック機構により車両との接続がロックされていないときは、バッテリトレーラからの電力の供給は行われない。これにより、バッテリトレーラが利用されていないときに、第３者によりバッテリトレーラの電力が盗電されることを防止することができる。

本実施形態に係るバッテリトレーラの構成について説明するために概念図である。 本実施形態に係るロック機構の動作について説明するための概念図である。 バッテリトレーラがコネクタを有する場合の構成例を示す概念図である。 本実施形態に係るバッテリトレーラに採用することができるさらなる防止策の１つについての構成例を示す概念図である。 本実施形態に係るバッテリトレーラに採用することができるさらなる防止策の１つについての構成例を示す概念図である。

以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲などの数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数が特定される場合を除いて、その言及した数に、本開示に係る思想が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構成等は、特に明示した場合や原理的に明らかにそれに特定される場合を除いて、本開示に係る思想に必ずしも必須のものではない。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を附しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

１．構成
本実施形態は、車両と電気的に接続し車両に電力を供給するバッテリトレーラに関する。以下、図１を参照して、本実施形態に係るバッテリトレーラ１００の構成について説明する。図１には、バッテリトレーラ１００と、バッテリトレーラ１００が充電の対象とする車両２００と、が示されている。

車両２００は、制御ＥＣＵ２１０と、電力変換器２２０と、モータ２３０と、車載電池２４０と、を含んでいる。電力変換器２２０は、モータ２３０及び車載電池２４０と電気的に接続している。車両２００は、車載電池２４０の電力によりモータ２３０が駆動することで走行する。

電力変換器２２０は、典型的には、コンバータ、インバータ、整流器等により構成される。また電力変換器２２０は、典型的には、スイッチングデバイスを含んでおり、図示されない制御装置によりスイッチング制御が行われる。電力変換器２２０がスイッチング制御されることで、モータ２３０の駆動制御、車載電池２４０の充電制御、モータ２３０の駆動と車載電池２４０の充電の切り替え等が実現される。

車両２００は、バッテリトレーラ１００と電気的に接続するためのコネクタ３００を有している。コネクタ３００は、ケーブル３１２で電力変換器２２０と接続している。つまり、コネクタ３００により車両２００がバッテリトレーラ１００と接続したとき、バッテリトレーラ１００から車両２００に供給される電力は、ケーブル３１２を介して電力変換器２２０に伝達される。そして、電力変換器２２０のスイッチング制御により、車載電池２４０の充電が行われる。

ここでケーブル３１２にはリレー機構２５０が設けられている。リレー機構２５０のコイル部は、制御ＥＣＵ２１０の制御線３２２に接続しており、リレー機構２５０は、制御ＥＣＵ２１０により導通と遮断が切り替えられるように構成されている。制御ＥＣＵ２１０は、典型的には、コネクタ３００により車両２００がバッテリトレーラ１００と接続したことを受けて、リレー機構２５０を導通させる。リレー機構２５０が導通することで、コネクタ３００から電力変換器２２０までの電力の伝達が可能となる。なお本実施形態において、制御線３２２の一端はコネクタ３００となっており、コネクタ３００がバッテリトレーラ１００と接続していないときリレー機構２５０は動作しないように構成されている。このため本実施形態において、リレー機構２５０はノーマルオープンである。

コネクタ３００は、挿入部３３０を備えている。挿入部３３０は、バッテリトレーラ１００のロック機構１２０による車両２００とバッテリトレーラ１００の接続のロックを実現するために備えられる。バッテリトレーラ１００のロック機構１２０については後述する。

本実施形態に係るバッテリトレーラ１００は、受給電口１１０と、ロック機構１２０と、バッテリ１４０と、リレー機構１５０と、を含んでいる。バッテリトレーラ１００は、車両２００と接続することで車両２００にバッテリ１４０の電力を供給する装置である。ここでバッテリ１４０は、典型的には、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の再充電可能な二次電池である。バッテリトレーラ１００は、車両２００と接続するとき、車両２００と一体となって走行する。

リレー機構１５０は、バッテリ１４０から延びる電力線３１１に設けられている。つまり、リレー機構１５０は、バッテリトレーラ１００による電力の供給について導通と遮断を切り替える。ここでリレー機構１５０のコイル部は、制御線３２１に接続しており、リレー機構１５０は、制御線３２１の電気信号に応じて導通と遮断が切り替わるように構成されている。

受給電口１１０は、コネクタ３００がバッテリトレーラ１００と接続するための部分である。受給電口１１０は、電力線３１１の一端を含んでおり、コネクタ３００が受給電口１１０を介してバッテリトレーラ１００と接続したとき、ケーブル３１２と電力線３１１が繋がるように構成されている。これにより、バッテリ１４０から電力変換器２２０までの電力の伝達経路が形成される。延いては、車両２００とバッテリトレーラ１００の電気的な接続が実現される。

受給電口１１０は、さらに制御線３２１の一端を含んでおり、コネクタ３００が受給電口１１０を介してバッテリトレーラ１００と接続したとき、車両２００の制御線３２２とバッテリトレーラ１００の制御線３２１が繋がるように構成されている。つまり、コネクタ３００が受給電口１１０を介してバッテリトレーラ１００と接続したとき、バッテリトレーラ１００のリレー機構１５０は、制御ＥＣＵ２１０により導通と遮断が切り替えられるように構成されている。特に車両２００のリレー機構２５０が導通するとき、バッテリトレーラ１００のリレー機構１５０も導通する。これにより、バッテリ１４０から電力変換器２２０までの電力の伝達が開始される。ただし本実施形態に係るリレー機構１５０は、後述するように、ロック機構１２０により車両２００との接続がロックされていないときは動作しないように構成されている。特にリレー機構１５０はノーマルオープンであり、ロック機構１２０により車両２００との接続がロックされていないとき遮断するように構成されている。

ロック機構１２０は、所定のキーによる操作で車両２００との接続をロックする。ここで、所定のキーによる操作は、機械式であっても良いし、電子式であっても良い。ただし、バッテリトレーラ１００が利用されずに保管される場合のバッテリあがりのリスクを考慮すると、機械式が望ましい。なお、所定のキーの形式は、好適なものを採用して良い。ただし、所定のキーは、バッテリトレーラ１００の利用者に対して受け渡され、第３者には公開されないことが想定される。

以下、図２を参照して、本実施形態に係るロック機構１２０の動作について説明する。図２において、（Ａ）は、車両２００との接続をロックする前の状態を示し、（Ｂ）は、ロック機構１２０により車両２００との接続をロックした後の状態を示している。

バッテリトレーラ１００は、コネクタ３００が受給電口１１０を介してバッテリトレーラ１００と接続するとき、コネクタ３００の挿入部３３０がバッテリトレーラ１００の一部に挿入されるように構成されている。ここで挿入部３３０は、孔部分３３１を有している。一方でロック機構１２０は、嵌合部分１２１を有している。本実施形態に係るロック機構１２０は、図２に示すように、所定のキーによる操作で、嵌合部分１２１が突き出るように動作する。そして、嵌合部分１２１が挿入部３３０の孔部分３３１に嵌合することで、車両２００との接続がロックされる。特にロック機構１２０は、コネクタ３００の挿入部３３０がバッテリトレーラ１００に挿入されていない状態では、嵌合部分１２１が動作しないように構成されていて良い。

本実施形態に係るロック機構１２０は、さらにスイッチ１２２を有している。スイッチ１２２は、バッテリトレーラ１００の制御線３２１に設けられており、オフのとき制御線３２１が開放される。またロック機構１２０の動作に連動してオンオフが切り替わるように構成されている。特に、ロック機構１２０により車両２００との接続がロックされているときはオンとなり、車両２００との接続がロックされていないときはオフとなるように構成されている。

つまり、ロック機構１２０により車両２００との接続がロックされているとき、制御ＥＣＵ２１０により車両２００のリレー機構２５０とバッテリトレーラ１００のリレー機構１５０の導通と遮断を切り替えることが可能となる。これにより、バッテリトレーラ１００のリレー機構１５０は、ロック機構１２０により車両２００との接続がロックされているときは導通し、車両２００との接続がロックされていないときは遮断するように構成される。

このように本実施形態に係るバッテリトレーラ１００は、ロック機構１２０の動作に連動するスイッチ１２２がオンでなければ、リレー機構１５０を導通させることができないように構成される。従って、利用されずに保管されているバッテリトレーラ１００に別のコネクタを接続して盗電しようとしても、バッテリトレーラ１００から電力の供給が行われることはない。

２．効果
以上説明したように、本実施形態によれば、バッテリトレーラ１００は、所定のキーによる操作で車両２００との接続をロックするロック機構１２０と、電力の供給について導通と遮断を切り替えるリレー機構１５０と、を含んでいる。そして、リレー機構１５０は、ロック機構１２０により車両２００との接続がロックされているときは導通し、車両２００との接続がロックされていないときは遮断するように構成されている。これにより、ロック機構１２０により充電の対象とする車両２００との接続がロックされていないときは、バッテリトレーラ１００からの電力の供給は行われない。延いては、バッテリトレーラ１００を特定の場所に保管している場合等において、第３者によりバッテリトレーラ１００の電力が盗電されることを防止することができる。

なお上記では、充電の対象とする車両２００がコネクタ３００を有するとして説明したが、本実施形態は、バッテリトレーラ１００がコネクタ３００を有する場合に適用することも可能である。図３に、バッテリトレーラ１００がコネクタ３００を有する場合の構成例を示す。図３に示すように、この場合、車両２００に挿入部３３０を備え、バッテリトレーラ１００がコネクタ３００の一部としてロック機構１２０を含むように構成することで、上記の説明と同様にロック機構１２０を動作させることができる。延いては、同様の効果を奏することができる。

３．その他の構成
バッテリトレーラ１００の電力が盗電されることに対するさらなる防止策として、バッテリトレーラ１００は、さらに以下の構成を採用することもできる。

１つは、受給電口１１０に取り付けるカバーをロックするように構成することである。図４に、受給電口１１０に取り付けるカバー４００をロックする構成の例を示す。図４に示す構成例では、バッテリトレーラ１００は、カバー４００をロックするためのロック機構４２０を含んでいる。カバー４００をロックするためのロック機構４２０は、車両２００との接続をロックするロック機構１２０と同様の構成を採用して良い。つまり、カバー４００は挿入部４３０を備えており、ロック機構４２０は、所定のキーによる操作で、嵌合部分４２１が突き出るように構成されている。そして、嵌合部分４２１が挿入部４３０の孔部分に嵌合することで、カバー４００がロックされる。

このような構成をさらに採用することで、バッテリトレーラ１００を利用していない間は、カバー４００により他のコネクタを受給電口１１０に接続できないようにすることができる。さらに、カバー４００は所定のキーによる操作でロックされている。延いては、第３者によりバッテリトレーラ１００の電力が盗電されることをさらに防止することができる。

他の１つは、バッテリトレーラ１００がコネクタ３００を有する場合において、コネクタ３００をバッテリトレーラ１００に格納した状態でロックするように構成することである。図５に、コネクタ３００をバッテリトレーラ１００に格納した状態でロックする構成の例を示す。図５に示す構成例では、バッテリトレーラ１００は、コネクタ３００を格納するための格納コネクタ５００を含んでいる。コネクタ３００が格納コネクタ５００に接続することで、コネクタ３００はバッテリトレーラ１００に格納された状態となる。ここで、コネクタ３００を格納した状態でロックする構成は、コネクタ３００の一部として含まれるロック機構１２０を流用することができる。つまり、格納コネクタ５００は挿入部５３０を備えており、所定のキーによる操作でロック機構１２０が動作して嵌合部分１２１が挿入部５３０の孔部分に嵌合することで、コネクタ３００を格納した状態がロックされる。

このような構成をさらに採用することで、バッテリトレーラ１００を利用していない間は、コネクタ３００が意図しない装置に接続されないようすることができる。延いては、第３者によりバッテリトレーラ１００の電力が盗電されることをさらに防止することができる。

バッテリトレーラ１００は、スイッチ１２２を含まずに上記で説明したその他の構成のいずれかを採用することによっても、電力の盗電を防止する効果が一定程度期待できる。

１００ バッテリトレーラ
１１０ 受給電口
１２０ ロック機構
１４０ バッテリ
１５０ リレー機構
２００ 車両
２１０ 制御ＥＣＵ
２２０ 電力変換器
２３０ モータ
２４０ 車載電池
２５０ リレー機構
３００ コネクタ

Claims (1)

1. 車両と電気的に接続し前記車両に電力を供給するバッテリトレーラであって、
   所定のキーによる操作で前記車両との接続をロックするロック機構と、
   電力の供給について導通と遮断を切り替えるリレー機構と、
   を含み、
   前記リレー機構は、前記ロック機構により前記車両との接続がロックされているときは導通し、前記車両との接続がロックされていないときは遮断するように構成されている
   ことを特徴とするバッテリトレーラ。

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