JP5056979B2 - プラグ変換アダプタ - Google Patents

Description

この発明は、電動車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電するための規格化された充電ケーブルを、地域毎に規格化されたプラグ形状を有する電気負荷へ送電する汎用ケーブルとして利用可能にするためのプラグ変換アダプタに関する。

特開平７−３７６４４号公報（特許文献１）は、電気自動車に搭載されたバッテリを車両外部の電源から充電するための電気自動車充電用コネクタを開示する。この電気自動車充電用コネクタは、電気自動車の充電を行なうべく車体に設けられた車両側コネクタに着脱可能に装着される（特許文献１参照）。
特開平７−３７６４４号公報 特開平７−７８６０号公報

電気自動車に搭載されたバッテリを車両外部の電源から充電するための充電システムについては、米国のＳＡＥ（Society of Automotive Engineers）や日本電動車両協会等において規格化されている。これらの規格では、充電ケーブルの構成や、充電ケーブルおよび充電ケーブルが接続される車両インレットのコネクタの構成、コントロールパイロットに関する構成等が定められている。

一方、家電製品等の電気負荷へ送電する汎用ケーブルとして電動車両用充電ケーブルを利用可能であれば、利用者の利便性が高まる。たとえば、車庫において車内清掃を行なう際に充電ケーブルを延長ケーブルとして利用できれば、延長ケーブルを別途用意する必要がなくなり、利用者にとって便利である。しかしながら、上述のように、電動車両用の充電ケーブルは規格化されており、そのままでは汎用ケーブルとして充電ケーブルを利用することはできない。

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電動車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電するための規格化された充電ケーブルを、地域毎に規格化されたプラグ形状を有する電気負荷へ送電する汎用ケーブルとして利用可能にするプラグ変換アダプタを提供することである。

この発明によれば、プラグ変換アダプタは、電動車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電するための規格化された充電ケーブルを地域毎に規格化されたプラグ形状を有する電気負荷へ送電する汎用ケーブルとして利用可能にするためのプラグ変換アダプタである。充電ケーブルは、電動車両に搭載される制御装置により操作可能に構成された電力遮断装置を含む。そして、プラグ変換アダプタは、第１および第２の接続部と、操作部とを備える。第１の接続部は、充電ケーブルのコネクタに接続可能に構成される。第２の接続部は、電気負荷のプラグを接続可能に構成される。操作部は、充電ケーブルのコネクタが第１の接続部に接続されると、非遮断状態に電力遮断装置を操作する。

好ましくは、電力遮断装置は、電力線に設けられるリレーと、ＥＶＳＥ制御装置とを含む。ＥＶＳＥ制御装置は、規格化されたパイロット信号を生成して充電ケーブルを介して電動車両へ出力可能に構成される。操作部は、抵抗回路と、制御部とを含む。抵抗回路は、パイロット信号が伝送されるコントロールパイロット線に接続され、パイロット信号の電位を変更可能に構成される。制御部は、充電ケーブルのコネクタが第１の接続部に接続されると、非接続時に対してパイロット信号の電位を変更するように抵抗回路を制御する。そして、ＥＶＳＥ制御装置は、充電ケーブルのコネクタが第１の接続部に接続されたことに伴なうパイロット信号の電位変化を検知すると、リレーをオンさせる。

さらに好ましくは、充電ケーブルは、信号生成部をさらに含む。信号生成部は、コネクタの接続状態を示す接続信号を生成する。そして、制御部は、接続信号を受け、その受けた接続信号に基づいて、充電ケーブルのコネクタが第１の接続部に接続されたか否かを判定する。

また、さらに好ましくは、制御部は、パイロット信号の有無に基づいて、充電ケーブルのコネクタが第１の接続部に接続されたか否かを判定する。

好ましくは、プラグ変換アダプタは、電流検出部をさらに備える。電流検出部は、第１の接続部から入力される電流を検出する。そして、操作部は、電流検出部により検出される電流に基づき過電流が検知されると、遮断状態に電力遮断装置を操作する。

好ましくは、充電ケーブルは、コネクタの接続をロックするロック機構をさらに含む。そして、操作部は、ロック機構のロックが解除されると、遮断状態に電力遮断装置を操作する。

好ましくは、プラグ変換アダプタは、利用者がオン／オフ操作可能なスイッチをさらに備える。そして、操作部は、充電ケーブルのコネクタが第１の接続部に接続され、かつ、スイッチがオンされているとき、非遮断状態に電力遮断装置を操作する。

好ましくは、プラグ変換アダプタは、第１の接続部から入力される電力を遮断可能に構成されたリレーをさらに備える。そして、操作部は、充電ケーブルのコネクタが第１の接続部に接続されると、リレーをオンさせる。

このプラグ変換アダプタにおいては、規格化された充電ケーブルのコネクタに第１の接続部が接続され、地域毎に規格化されたプラグ形状を有する電気負荷のプラグが第２の接続部に接続される。そして、充電ケーブルは、電動車両に搭載される制御装置により操作可能に構成された電力遮断装置を含むところ、このプラグ変換アダプタにおいては、充電ケーブルのコネクタが第１の接続部に接続されると、操作部により非遮断状態に電力遮断装置が操作され、充電ケーブルが通電可能となる。

したがって、このプラグ変換アダプタによれば、電動車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電するための規格化された充電ケーブルを、地域毎に規格化されたプラグ形状を有する電気負荷へ送電する汎用ケーブルとして利用することができる。

この発明による変換アダプタの使用状態を示す図である。 図１に示す変換アダプタの一次側コネクタ部の構成を示す図である。 図１に示す変換アダプタの二次側コネクタ部の構成を示す図である。 図１に示す充電ケーブルおよび変換アダプタの構成を示す図である。 図４に示すＥＣＵの制御フローチャートである。 主要な信号等のタイミングチャートである。 実施の形態１の変形例におけるＥＣＵの制御フローチャートである。 実施の形態２による変換アダプタの構成を示す図である。 図８に示すＥＣＵの制御フローチャートである。 実施の形態３による変換アダプタの構成を示す図である。 実施の形態４における充電ケーブルおよび変換アダプタの構成を示す図である。 図１１に示すＥＣＵの制御フローチャートである。 実施の形態５による変換アダプタの構成を示す図である。 図１３に示すＥＣＵの制御フローチャートである。

符号の説明

１０，１０Ａ 充電ケーブル、１２ コネクタ、１４ ＣＣＩＤ、１６，３２ プラグ、２０，２０Ａ〜２０Ｄ 変換アダプタ、２２ 一次側コネクタ部、２４ 二次側コネクタ部、３０ 電源コード、４１，４６ ＨＯＴ接点、４２，４７ ＣＯＬＤ接点、４３，４８ ＧＮＤ接点、４４ 接続信号接点、４５ パイロット信号接点、４６ リミットスイッチ、５０ ＥＶＳＥ制御装置、５２ 発振器、５４，６２，６６，６８ 抵抗素子、５６ 電圧センサ、５８ 電磁コイル、６０，６０Ａ〜６０Ｄ 操作部、６５ 抵抗回路、７０ スイッチ、７２，７２〜７２Ｄ ＥＣＵ、７４ 電源ノード、７６ 接地ノード、７８ 電流センサ、８０ 入／切スイッチ、９０ 電源、ＲＹ１，ＲＹ２ リレー、Ｌ１ 接続信号線、Ｌ２ コントロールパイロット線。

以下、本発明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返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明による変換アダプタの使用状態を示す図である。図１を参照して、充電ケーブル１０は、電気自動車やハイブリッド車両等の電動車両（図示せず、以下同じ。）に搭載された二次電池やキャパシタ等の蓄電装置を車両外部の電源から充電するためのケーブルである。この充電ケーブル１０は、米国のＳＡＥや日本電動車両協会等において定められた規格に準拠したものである。

充電ケーブル１０は、コネクタ１２と、ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）１４と、プラグ１６とを含む。コネクタ１２は、電動車両に設けられる車両インレット（充電口）に嵌合可能に構成される。ＣＣＩＤ１４は、電力遮断装置であり、コネクタ１２が車両インレットに接続されているとき、電動車両に搭載される制御装置により操作される。プラグ１６は、図示されない電源コンセントに嵌合可能に構成される。

変換アダプタ２０は、規格化された上記充電ケーブル１０を、家電製品等の電気負荷へ送電する汎用ケーブルとして利用可能にする。変換アダプタ２０の一次側コネクタ部２２は、充電ケーブル１０のコネクタ１２と嵌合可能に構成される。また、図示されない二次側コネクタ部は、電気負荷の電源コード３０のプラグ３２を嵌合可能に構成される。

図２は、図１に示した変換アダプタ２０の一次側コネクタ部２２の構成を示す図である。図２を参照して、一次側コネクタ部２２は、ＨＯＴ接点４１と、ＣＯＬＤ接点４２と、ＧＮＤ接点４３と、接続信号接点４４と、パイロット信号接点４５とを含む。この一次側コネクタ部２２の構成は、規格化された充電ケーブル１０のコネクタ１２（図１）の構成に対応したものである。なお、接続信号接点４４に入力されるケーブル接続信号ＰＩＳＷおよびパイロット信号接点４５に入力されるパイロット信号ＣＰＬＴについては、後ほど説明する。

図３は、図１に示した変換アダプタ２０の二次側コネクタ部の構成を示す図である。図３を参照して、二次側コネクタ部２４は、ＨＯＴ接点４６と、ＣＯＬＤ接点４７と、ＧＮＤ接点４８とを含む。この二次側コネクタ部２４の構成は、地域毎（たとえば国毎）に規格化された電源コード３０のプラグ３２（図１）の構成に対応したものである。

図４は、図１に示した充電ケーブル１０および変換アダプタ２０の構成を示す図である。図４を参照して、充電ケーブル１０のＣＣＩＤ１４は、リレーＲＹ１と、ＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）制御装置５０と、電磁コイル５８とを含む。リレーＲＹ１は、ＨＯＴ線およびＣＯＬＤ線に設けられる。リレーＲＹ１は、ＥＶＳＥ制御装置５０により通電制御される電磁コイル５８によってオン／オフされ、オフ時は、プラグ１６から入力される電力を遮断し、オン時は、プラグ１６から入力される電力をコネクタ１２へ流す。

ＥＶＳＥ制御装置５０は、発振器５２と、抵抗素子５４と、電圧センサ５６とを含む。発振器５２は、プラグ１６が電源９０に接続されているとき、電源９０から供給される電力によって作動し、充電ケーブル１０に通電可能な定格電流に基づいて予め設定されるデューティーサイクルで発振する。そして、発振器５２から出力される信号は、抵抗素子５４を介してパイロット信号ＣＰＬＴとしてパイロット信号接点４５へ出力される。

電圧センサ５６は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を検出する。そして、電圧センサ５６によって検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位Ｖ１のときは、電磁コイル５８への給電が行なわれず、リレーＲＹ１はオフされる。一方、電圧センサ５６によって検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位が電位Ｖ１よりも低い規定の電位Ｖ２になると、電磁コイル５８への給電が行なわれ、リレーＲＹ１がオンされる。

なお、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、充電ケーブル１０が電動車両の充電に用いられるときは、電動車両の制御装置によって規格に従って操作されるところ、充電ケーブル１０を汎用ケーブルとして利用するために充電ケーブル１０に変換アダプタ２０が接続されるときは、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、変換アダプタ２０の操作部６０（後述）によって操作される。

充電ケーブル１０のコネクタ１２は、リミットスイッチ４６を含む。リミットスイッチ４６は、ＧＮＤ線と接続信号接点４４との間に接続される。このリミットスイッチ４６は、コネクタ１２が相手方コネクタに接続されるとオン状態となり、リミットスイッチ４６がオンされると接続信号接点４４の電位が接地電位にプルダウンされる。

プラグ１６は、たとえば家屋に設けられた電源コンセントに接続される。電源コンセントには、電源９０（たとえば商用系統電源）から交流電力が供給される。

変換アダプタ２０は、上述した一次側コネクタ部２２および二次側コネクタ部２４のほか、操作部６０を含む。操作部６０は、抵抗素子６２と、抵抗回路６５と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７２とを含む。抵抗素子６２は、電源ノード７４と、接続信号接点４４およびＥＣＵ７２間に配設される接続信号線Ｌ１との間に接続される。そして、コネクタ１２のリミットスイッチ４６がオフしているとき（すなわち、一次側コネクタ部２２とコネクタ１２とが接続されていないとき）、抵抗素子６２は、接続信号線Ｌ１の電位を接地電位よりも高い電位にプルアップする。なお、コネクタ１２のリミットスイッチ４６がオンすると（すなわち、一次側コネクタ部２２とコネクタ１２とが接続されると）、接続信号線Ｌ１の電位は接地電位となる。すなわち、一次側コネクタ部２２とコネクタ１２とが接続されていないとき、接続信号線Ｌ１上のケーブル接続信号ＰＩＳＷはＨ（論理ハイ）レベルであり、一次側コネクタ部２２とコネクタ１２とが接続されると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷはＬ（論理ロー）レベルとなる。

抵抗回路６５は、抵抗素子６６，６８と、スイッチ７０とを含む。抵抗素子６６は、パイロット信号ＣＰＬＴが伝送されるコントロールパイロット線Ｌ２と接地ノード７６との間に接続される。抵抗素子６８およびスイッチ７０は、コントロールパイロット線Ｌ２と接地ノード７６との間に直列に接続され、抵抗素子６６に並列に接続される。スイッチ７０は、ＥＣＵ７２からの制御信号に応じてオン／オフされる。

この抵抗回路６５により、コントロールパイロット線Ｌ２上のパイロット信号ＣＰＬＴの電位を変更可能である。すなわち、スイッチ７０がオフされているとき、抵抗回路６５は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を、抵抗素子５４，６６の分圧により決まる規定の電位Ｖ１にする。また、スイッチ７０がオンされているとき、抵抗回路６５は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を、抵抗素子５４，６６，６８の分圧により決まる規定の電位Ｖ２（＜Ｖ１）にする。

ＥＣＵ７２は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷを受ける。そして、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＨレベルのとき、すなわち充電ケーブル１０に変換アダプタ２０が接続されていないとき、ＥＣＵ７２は、スイッチ７０をオフする。一方、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬレベルのとき、すなわち充電ケーブル１０に変換アダプタ２０が接続されると、ＥＣＵ７２は、スイッチ７０をオンする。

この操作部６０により、パイロット信号ＣＰＬＴの電位が操作される。具体的には、充電ケーブル１０に変換アダプタ２０が接続されていないとき、ケーブル接続信号ＰＩＳＷはＨレベルであり、ＥＣＵ７２は、スイッチ７０をオフする。そうすると、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、ＥＶＳＥ制御装置５０の抵抗素子５４と抵抗回路６５の抵抗素子６６との分圧により決まる電位Ｖ１となる。充電ケーブル１０に変換アダプタ２０が接続されると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷはＬレベルとなり、ＥＣＵ７２は、スイッチ７０をオンする。そうすると、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、ＥＶＳＥ制御装置５０の抵抗素子５４と抵抗回路６５の抵抗素子６６，６８との分圧により決まる電位Ｖ２（＜Ｖ１）となる。そして、上述のように、このパイロット信号ＣＰＬＴの電位が充電ケーブル１０のＣＣＩＤ１４において検知されることによって、ＣＣＩＤ１４においてリレーＲＹ１が操作される。

図５は、図４に示したＥＣＵ７２の制御フローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定時間毎または所定の条件が成立する毎に実行される。図５を参照して、ＥＣＵ７２は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬレベルか否かを判定する（ステップＳ１０）。ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬレベルであると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、充電ケーブル１０に変換アダプタ２０が接続されているものと判断され、ＥＣＵ７２は、スイッチ７０をオンする（ステップＳ２０）。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ２となり、充電ケーブル１０においてリレーＲＹ１がオンされ、充電ケーブル１０を介して電源９０から変換アダプタ２０へ給電可能となる。

一方、ステップＳ１０においてケーブル接続信号ＰＩＳＷがＨレベルであると判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、充電ケーブル１０に変換アダプタ２０が接続されていないものと判断され、ＥＣＵ７２は、スイッチ７０をオフする（ステップＳ３０）。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ１となり、充電ケーブル１０においてリレーＲＹ１はオフされる。すなわち、電源９０からの電力はリレーＲＹ１によって遮断され、充電ケーブル１０のコネクタ１２に電圧は発生しない。

図６は、主要な信号等のタイミングチャートである。図６を参照して、時刻ｔ１において、充電ケーブル１０のプラグ１６が電源９０に接続され、充電ケーブル１０に交流電力が入力される。そうすると、時刻ｔ２において、電源９０から供給される電力を受けて充電ケーブル１０のＣＣＩＤ１４が作動し、パイロット信号ＣＰＬＴが生成される。なお、この時点では、充電ケーブル１０に変換アダプタ２０は接続されておらず、パイロット信号ＣＰＬＴは発振しない。

時刻ｔ３において、充電ケーブル１０に変換アダプタ２０が接続されると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬレベルになる。また、ＣＣＩＤ１４からのパイロット信号ＣＰＬＴの出力線がパイロット信号接点４５を介して変換アダプタ２０の抵抗回路６５に電気的に接続されることにより、時刻ｔ４において、パイロット信号ＣＰＬＴが発振し始める。

そして、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬレベルとなったことに応じて、時刻ｔ５において、抵抗回路６５のスイッチ７０がＥＣＵ７２によりオンされ、時刻ｔ６において、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１からＶ２に変化する。このパイロット信号ＣＰＬＴの電位変化がＣＣＩＤ１４において電圧センサ５６により検知され、時刻ｔ７において、充電ケーブル１０のリレーＲＹ１がオンする。

以上のように、この実施の形態１においては、充電ケーブル１０は、電動車両に搭載される制御装置により操作可能に構成されたＣＣＩＤ１４を含むところ、変換アダプタ２０が充電ケーブル１０のコネクタ１２に接続されると、変換アダプタ２０の操作部６０によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位が操作されることにより、ＣＣＩＤ１４のリレーＲＹ１がオンされる。これにより、充電ケーブル１０が通電可能となる。したがって、この実施の形態１によれば、電動車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電するための規格化された充電ケーブル１０を、家電製品等の電気負荷へ送電する汎用ケーブルとして利用することができる。

［変形例］
実施の形態１では、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに応じてスイッチ７０を操作し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作するものとしたが、パイロット信号ＣＰＬＴの有無に応じてスイッチ７０を操作してもよい。すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴが検出されると、電源９０に接続された充電ケーブル１０に変換アダプタ２０が接続されたものと判断して、スイッチ７０がオンされる。

図７は、実施の形態１の変形例におけるＥＣＵの制御フローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間毎または所定の条件が成立する毎に実行される。図７を参照して、このフローチャートは、図５に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１０に代えてステップＳ１４を含む。

すなわち、変換アダプタ２０のＥＣＵ７２は、パイロット信号ＣＰＬＴが検出されたか否かを判定する（ステップＳ１４）。そして、パイロット信号ＣＰＬＴが検出されると（ステップＳ１４においてＹＥＳ）、ステップＳ２０へ処理が移行され、スイッチ７０がオンされる。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２となり、充電ケーブル１０においてリレーＲＹ１がオンする。

一方、ステップＳ１４においてパイロット信号ＣＰＬＴが検出されないときは（ステップＳ１４においてＮＯ）、ステップＳ３０へ処理が移行され、スイッチ７０はオフされる。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ１となり、充電ケーブル１０においてリレーＲＹ１はオフする。

［実施の形態２］
実施の形態２では、変換アダプタに過電流検出機能が設けられ、過電流が検出されると、充電ケーブル１０のリレーＲＹ１をオフさせる構成が示される。

図８は、実施の形態２による変換アダプタの構成を示す図である。図８を参照して、この変換アダプタ２０Ａは、図４に示した実施の形態１による変換アダプタ２０の構成において、電流センサ７８をさらに含み、操作部６０に代えて操作部６０Ａを含む。操作部６０Ａは、操作部６０の構成において、ＥＣＵ７２に代えてＥＣＵ７２Ａを含む。

電流センサ７８は、ＨＯＴ線に流れる電流ＩＡＣを検出し、その検出値をＥＣＵ７２Ａへ出力する。なお、電流センサ７８によって、ＣＯＬＤ線に流れる電流を検出してもよい。ＥＣＵ７２Ａは、電流センサ７８によって検出される電流ＩＡＣの検出値を受ける。そして、ＥＣＵ７２Ａは、電流ＩＡＣが過電流であることを示す所定の上限値を電流ＩＡＣが超えると、スイッチ７０をオフする。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ１となり、充電ケーブル１０においてリレーＲＹ１がオフされる。

なお、ＥＣＵ７２Ａのその他の構成は、実施の形態１におけるＥＣＵ７２と同じである。また、操作部６０ＡにおけるＥＣＵ７２Ａ以外の構成も、実施の形態１における操作部６０と同じである。なお、充電ケーブル１０の構成は、実施の形態１で説明したとおりである。

図９は、図８に示したＥＣＵ７２Ａの制御フローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間毎または所定の条件が成立する毎に実行される。図９を参照して、このフローチャートは、図５に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１２をさらに含む。

すなわち、ステップＳ１０においてケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬレベルであると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ７２Ａは、電流センサ７８によって検出される電流ＩＡＣが所定の上限値Ｉｍａｘよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２）。この上限値Ｉｍａｘは、過電流を判定するための値である。

ステップＳ１２において電流ＩＡＣは上限値Ｉｍａｘ以下であると判定されると（ステップＳ１２においてＮＯ）、ＥＣＵ７２Ａは、ステップＳ２０へ処理を移行し、スイッチ７０がオンされる。一方、ステップＳ１２において電流ＩＡＣが上限値Ｉｍａｘよりも大きいと判定されると（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、ＥＣＵ７２Ａは、ステップＳ３０へ処理を移行し、スイッチ７０がオフされる。すなわち、過電流が検出されると、スイッチ７０がオフされることによりパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１となり、充電ケーブル１０のリレーＲＹ１がオフされる。

以上のように、この実施の形態２においては、変換アダプタ２０Ａにおいて過電流が検出されると、変換アダプタ２０Ａの操作部６０Ａによってパイロット信号ＣＰＬＴの電位が操作されることによりＣＣＩＤ１４のリレーＲＹ１がオフされ、電力が遮断される。したがって、この実施の形態２によれば、充電ケーブル１０や変換アダプタ２０Ａが過電流により損傷するのを防止することができる。

［実施の形態３］
この実施の形態３では、変換アダプタ内の電力線にもリレーが設けられる。

図１０は、実施の形態３による変換アダプタの構成を示す図である。図１０を参照して、この変換アダプタ２０Ｂは、図４に示した実施の形態１による変換アダプタ２０の構成において、リレーＲＹ２をさらに含み、操作部６０に代えて操作部６０Ｂを含む。操作部６０Ｂは、操作部６０の構成において、ＥＣＵ７２に代えてＥＣＵ７２Ｂを含む。

リレーＲＹ２は、変換アダプタ２０Ｂ内のＨＯＴ線およびＣＯＬＤ線に設けられる。リレーＲＹ２は、ＥＣＵ７２Ｂによってオン／オフされ、オフ時は、一次側コネクタ部２２から入力される電力を遮断し、オン時は、一次側コネクタ部２２から入力される電力を二次側コネクタ部２４へ流す。

ＥＣＵ７２Ｂは、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＨレベルのとき、すなわち充電ケーブル１０に変換アダプタ２０Ｂが接続されていないとき、スイッチ７０をオフするとともにリレーＲＹ２をオフする。一方、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬレベルのとき、すなわち充電ケーブル１０に変換アダプタ２０Ｂが接続されると、ＥＣＵ７２Ｂは、スイッチ７０をオンするとともにリレーＲＹ２をオンする。すなわち、ＥＣＵ７２Ｂは、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに応じてスイッチ７０をオン／オフすることによって充電ケーブル１０のリレーＲＹ１を操作するとともに、変換アダプタ２０Ｂに設けられるリレーＲＹ２も操作する。これにより、変換アダプタ２０Ｂの安全性がさらに向上する。

なお、特に図示しないが、実施の形態１の変形例のように、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに代えて、パイロット信号の有無に応じて、リレーＲＹ１ともにリレーＲＹ２も操作するようにしてもよい。

また、上記において、実施の形態２と同様に電流センサ７８を設け、過電流が検出された場合には、スイッチ７０をオフするとともにリレーＲＹ２をオフしてもよい。

以上のように、この実施の形態３においては、変換アダプタ２０ＢにもリレーＲＹ２が設けられ、充電ケーブル１０のリレーＲＹ１ともにリレーＲＹ２も操作される。したがって、この実施の形態３によれば、安全性がさらに向上する。

［実施の形態４］
図１１は、実施の形態４における充電ケーブルおよび変換アダプタの構成を示す図である。図１１を参照して、充電ケーブル１０Ａは、図４に示した充電ケーブル１０の構成において、ＣＣＩＤ１４を備えない構成から成る。すなわち、この充電ケーブル１０Ａには、電力を遮断可能なリレーが設けられていない。

変換アダプタ２０Ｃは、図４に示した変換アダプタ２０の構成において、リレーＲＹ２をさらに含み、操作部６０に代えて操作部６０Ｃを含む。操作部６０Ｃは、操作部６０の構成において、抵抗回路６５を含まず、ＥＣＵ７２に代えてＥＣＵ７２Ｃを含む。

ＥＣＵ７２Ｃは、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＨレベルのとき、すなわち充電ケーブル１０に変換アダプタ２０Ｃが接続されていないとき、リレーＲＹ２をオフする。一方、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬレベルのとき、すなわち充電ケーブル１０に変換アダプタ２０Ｃが接続されると、ＥＣＵ７２Ｃは、リレーＲＹ２をオンする。すなわち、ＥＣＵ７２Ｃは、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに応じてリレーＲＹ２を操作する。

図１２は、図１１に示したＥＣＵの制御フローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間毎または所定の条件が成立する毎に実行される。図１２を参照して、このフローチャートは、図５に示したフローチャートにおいて、ステップＳ２０，Ｓ３０に代えてそれぞれステップＳ４０，Ｓ５０を含む。

すなわち、ステップＳ１０においてケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬレベルであると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ７２Ｃは、リレーＲＹ２をオンする（ステップＳ４０）。これにより、一次側コネクタ部２２から入力された電力が二次側コネクタ部２４から出力される。

一方、ステップＳ１０においてケーブル接続信号ＰＩＳＷがＨレベルであると判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＥＣＵ７２Ｃは、リレーＲＹ２をオフする（ステップＳ５０）。これにより、一次側コネクタ部２２から入力される電力は遮断され、二次側コネクタ部２４に電圧が発生することはない。

なお、特に図示しないが、上記において、実施の形態２と同様に電流センサ７８を設け、過電流が検出された場合には、リレーＲＹ２をオフしてもよい。

以上のように、この実施の形態４によれば、充電ケーブルがリレーを備えない場合において、変換アダプタ２０Ｃにおいて電力を遮断することができる。

［実施の形態５］
この実施の形態５では、利用者が操作可能なスイッチが変換アダプタに設けられ、このスイッチがオンされないと、充電ケーブル１０のリレーＲＹ１がオンしない。言い換えると、充電ケーブル１０に変換アダプタが接続された状態で、利用者は、変換アダプタに設けられたスイッチにより充電ケーブル１０のリレーＲＹ１をオン／オフできる。

図１３は、実施の形態５による変換アダプタの構成を示す図である。図１３を参照して、この変換アダプタ２０Ｄは、図４に示した実施の形態１による変換アダプタ２０の構成において、入／切スイッチ８０をさらに含み、操作部６０に代えて操作部６０Ｄを含む。操作部６０Ｄは、操作部６０の構成において、ＥＣＵ７２に代えてＥＣＵ７２Ｄを含む。

入／切スイッチ８０は、利用者により操作可能であり、入操作（オン操作）されると、ＥＣＵ７２Ｄへ出力される信号がＨレベルとなり、切操作（オフ操作）されると、ＥＣＵ７２Ｄへ出力される信号がＬレベルとなる。

ＥＣＵ７２Ｄは、入／切スイッチ８０の信号がＬレベルのとき、スイッチ７０をオフする。すなわち、ＥＣＵ７２Ｄは、入／切スイッチ８０がオフされているときは、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに拘わらずスイッチ７０をオフする。一方、入／切スイッチ８０の信号がＨレベルの場合には、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬレベル（接続）であればスイッチ７０をオンし、ケーブル接続信号ＰＩＳＷがＨレベル（非接続）であればスイッチ７０をオフする。

なお、ＥＣＵ７２Ｄのその他の構成は、実施の形態１におけるＥＣＵ７２と同じである。また、操作部６０ＤにおけるＥＣＵ７２Ｄ以外の構成も、実施の形態１における操作部６０と同じである。なお、充電ケーブル１０の構成は、実施の形態１で説明したとおりである。

図１４は、図１３に示したＥＣＵ７２Ｄの制御フローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間毎または所定の条件が成立する毎に実行される。図１４を参照して、このフローチャートは、図５に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１６をさらに含む。

すなわち、ステップＳ１０においてケーブル接続信号ＰＩＳＷがＬレベルであると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ７２Ｄは、入／切スイッチ８０（図１３）がオンされているか否かを判定する（ステップＳ１６）。

そして、ステップＳ１６において入／切スイッチ８０がオンされていると判定されると（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、ＥＣＵ７２Ｄは、ステップＳ２０へ処理を移行し、スイッチ７０がオンされる。一方、ステップＳ１６において入／切スイッチ８０がオフされていると判定されると（ステップＳ１６においてＮＯ）、ＥＣＵ７２Ｄは、ステップＳ３０へ処理を移行し、スイッチ７０がオフされる。すなわち、充電ケーブル１０と変換アダプタ２０Ｄとが接続されていても、変換アダプタ２０Ｄの入／切スイッチ８０がオフされれば、スイッチ７０がオフされ、充電ケーブル１０のリレーＲＹ１はオフされる。

なお、特に図示しないが、実施の形態１の変形例のように、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに代えて、パイロット信号の有無に応じて、リレーＲＹ１ともにリレーＲＹ２も操作するようにしてもよい。また、上記において、実施の形態２と同様に電流センサ７８を設け、過電流が検出された場合には、スイッチ７０をオフしてもよい。また、実施の形態３と同様に、変換アダプタ２０ＤにもリレーＲＹ２を設け、入／切スイッチ８０がオフされればリレーＲＹ２をオフするようにしてもよい。

以上のように、この実施の形態５によれば、利用者が操作可能な入／切スイッチ８０が変換アダプタ２０Ｄに設けられるので、この入／切スイッチ８０によってリレーを操作することができる。

なお、上記の各実施の形態において、充電ケーブル１０（１０Ａ）のコネクタ１２の接続をロックするロック機構を設け、ロック機構のロックが解除された場合には、スイッチ７０をオフすることによりリレーＲＹ１をオフさせてもよい。これにより、変換アダプタを使用中に充電ケーブルのコネクタが変換アダプタから外されるのを防止することができる。

なお、上記において、一次側コネクタ部２２は、この発明における「第１の接続部」に対応し、二次側コネクタ部２４は、この発明における「第２の接続部」に対応する。また、充電ケーブル１０のＣＣＩＤ１４は、この発明における「電力遮断装置」に対応し、ＣＣＩＤ１４のリレーＲＹ１は、この発明における「リレー」に対応する。さらに、ＥＣＵ７２は、この発明における「制御部」に対応し、リミットスイッチ４６は、この発明における「信号生成部」に対応する。また、さらに、電流センサ７８は、この発明における「電流検出部」に対応し、入／切スイッチ８０は、この発明における「スイッチ」に対応する。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、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。

Claims (8)

1. 電動車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電するための規格化された充電ケーブル（１０）を地域毎に規格化されたプラグ形状を有する電気負荷へ送電する汎用ケーブルとして利用可能にするためのプラグ変換アダプタであって、前記充電ケーブルは、前記電動車両に搭載される制御装置により操作可能に構成された電力遮断装置（１４）を含み、
   前記充電ケーブルのコネクタに接続可能に構成された第１の接続部（２２）と、
   前記電気負荷のプラグを接続可能に構成された第２の接続部（２４）と、
   前記充電ケーブルのコネクタが前記第１の接続部に接続されると、非遮断状態に前記電力遮断装置を操作する操作部（６０）とを備えるプラグ変換アダプタ。
2. 前記電力遮断装置は、
   電力線に設けられるリレー（ＲＹ１）と、
   規格化されたパイロット信号（ＣＰＬＴ）を生成して前記充電ケーブルを介して前記電動車両へ出力可能に構成されたＥＶＳＥ制御装置（５０）とを含み、
   前記操作部は、
   前記パイロット信号が伝送されるコントロールパイロット線（Ｌ２）に接続され、前記パイロット信号の電位を変更可能に構成された抵抗回路（６５）と、
   前記充電ケーブルのコネクタが前記第１の接続部に接続されると、非接続時に対して前記パイロット信号の電位を変更するように前記抵抗回路を制御する制御部（７２）とを含み、
   前記ＥＶＳＥ制御装置は、前記充電ケーブルのコネクタが前記第１の接続部に接続されたことに伴なう前記パイロット信号の電位変化を検知すると、前記リレーをオンさせる、請求の範囲１に記載のプラグ変換アダプタ。
3. 前記充電ケーブルは、前記コネクタの接続状態を示す接続信号（ＰＩＳＷ）を生成する信号生成部（４６）をさらに含み、
   前記制御部は、前記接続信号を受け、その受けた接続信号に基づいて、前記充電ケーブルのコネクタが前記第１の接続部に接続されたか否かを判定する、請求の範囲２に記載のプラグ変換アダプタ。
4. 前記制御部は、前記パイロット信号の有無に基づいて、前記充電ケーブルのコネクタが前記第１の接続部に接続されたか否かを判定する、請求の範囲２に記載のプラグ変換アダプタ。
5. 前記第１の接続部から入力される電流を検出する電流検出部（７８）をさらに備え、
   前記操作部は、前記電流検出部により検出される電流に基づき過電流が検知されると、遮断状態に前記電力遮断装置を操作する、請求の範囲１に記載のプラグ変換アダプタ。
6. 前記充電ケーブルは、前記コネクタの接続をロックするロック機構をさらに含み、
   前記操作部は、前記ロック機構のロックが解除されると、遮断状態に前記電力遮断装置を操作する、請求の範囲１に記載のプラグ変換アダプタ。
7. 利用者がオン／オフ操作可能なスイッチ（８０）をさらに備え、
   前記操作部は、前記充電ケーブルのコネクタが前記第１の接続部に接続され、かつ、前記スイッチがオンされているとき、非遮断状態に前記電力遮断装置を操作する、請求の範囲１に記載のプラグ変換アダプタ。
8. 前記第１の接続部から入力される電力を遮断可能に構成されたリレー（ＲＹ２）をさらに備え、
   前記操作部は、前記充電ケーブルのコネクタが前記第１の接続部に接続されると、前記リレーをオンさせる、請求の範囲１に記載のプラグ変換アダプタ。

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