JP5493441B2 - Inter-vehicle charging method, inter-vehicle charging cable, and electric vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車車間充電方法、車車間充電用ケーブルおよび電動車両に関する。 The present invention relates to an inter-vehicle charging method, an inter-vehicle charging cable, and an electric vehicle.
従来より、電動機により駆動する電動車両が備えるバッテリを充電する手法が種々提案されている。例えば、特許文献1には、外部電源(救援車両)と自車両の強電バッテリとを直接接続して充電が可能な電動車両用電源装置が開示されている。この電動車両は、正極側および負極側の高電圧ケーブルを介して供給される供給電力を交流に変換して車両駆動用モータを駆動するインバータと、インバータに正極側および負極側の高電圧ケーブルを介して電力を供給するバッテリとを備える。この場合、バッテリとインバータとの間の正極側および負極側の高電圧ケーブル間にコンデンサ(キャパシタ)を並列に接続し、コンデンサとインバータとの間の正極側および負極側の各高電圧ケーブルに、バッテリ充電用の外部電源を接続可能としている。 Conventionally, various methods for charging a battery included in an electric vehicle driven by an electric motor have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a power supply device for an electric vehicle that can be charged by directly connecting an external power source (rescue vehicle) and a high-power battery of the host vehicle. This electric vehicle includes an inverter that drives a vehicle driving motor by converting supply power supplied via a high-voltage cable on the positive electrode side and the negative electrode side to an alternating current, and a high-voltage cable on the positive electrode side and the negative electrode side for the inverter. A battery for supplying electric power through the battery. In this case, a capacitor (capacitor) is connected in parallel between the positive and negative high voltage cables between the battery and the inverter, and the positive and negative high voltage cables between the capacitor and the inverter are connected to each other. An external power supply for battery charging can be connected.
ところで、インバータが安定的に動作するためには、コンデンサとインバータとの距離が近い方が好ましい。しかしながら、特許文献1に開示された手法によれば、スイッチングモジュールであるインバータとコンデンサとの間に外部電源を接続可能としているため、インバータとコンデンサとの間の距離を大きくしなければならない虞があり、これによって、インバータの動作が不安定となる虞がある。 By the way, in order for the inverter to operate stably, it is preferable that the distance between the capacitor and the inverter is short. However, according to the technique disclosed in Patent Document 1, since an external power source can be connected between the inverter and the capacitor, which are switching modules, there is a possibility that the distance between the inverter and the capacitor must be increased. There is a risk that the operation of the inverter becomes unstable.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、インバータの動作が不安定となることを抑制しつつバッテリの充電を車車間において有効に行うことである。 This invention is made | formed in view of this situation, The objective is to perform charging of a battery effectively between vehicles, suppressing the operation | movement of an inverter becoming unstable.
かかる課題を解決するために、本発明は、電動車同士が、インバータ電力の平滑用のコンデンサとバッテリとの間の分岐点から導出された充電用コネクタに充電用ケーブルを接続することにより相互に接続された状態において、この充電用ケーブルに付帯する充電制御用コンピュータが、車両側と各々通信することにより、一方の電動車両のバッテリに蓄電された電力を他方の電動車両のバッテリに充電する。 In order to solve such a problem, the present invention enables electric vehicles to connect each other by connecting a charging cable to a charging connector derived from a branch point between a capacitor for smoothing inverter power and a battery. In the connected state, the charging control computer attached to the charging cable communicates with the vehicle side to charge the electric power stored in the battery of one electric vehicle to the battery of the other electric vehicle.
本発明によれば、電動車両が備える充電用コネクタを利用し、車両間を充電用ケーブルで接続することにより、バッテリ間の電力経路が確保される。そのため、各車両のバッテリ間の電圧差に応じて、一方の電動車両のバッテリに蓄電された電力を他方の電動車両のバッテリに充電することができる。また、充電用コネクタは、電源ラインにおいてコンデンサとバッテリとの間の分岐点から導出されているため、インバータとコンデンサとの距離を大きく確保する必要がなく、これより、インバータの動作の安定化を図ることができる。 According to the present invention, an electric power path between batteries is secured by using a charging connector provided in an electric vehicle and connecting the vehicles with a charging cable. Therefore, the electric power stored in the battery of one electric vehicle can be charged to the battery of the other electric vehicle according to the voltage difference between the batteries of each vehicle. In addition, since the charging connector is derived from the branch point between the capacitor and the battery in the power supply line, it is not necessary to secure a large distance between the inverter and the capacitor, thereby stabilizing the operation of the inverter. Can be planned.
図1は、本発明の実施形態にかかる車車間充電システムを概略的に示す構成図である。また、図2は、車車間充電システムにおける電気自動車の回路構成の要部を模式的に示す説明図である。なお、図2では、便宜上、要部のみを記載し、構成の一部については記載が省略されている。本実施形態にかかる車車間充電システムは、一対の電気自動車同士を充電用ケーブル10を介して接続することにより、一方の電気自動車EVが蓄える電力を、他方の電気自動車EVへと充電するシステムである。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an inter-vehicle charging system according to an embodiment of the present invention. Moreover, FIG. 2 is explanatory drawing which shows typically the principal part of the circuit structure of the electric vehicle in an inter-vehicle charging system. In FIG. 2, for the sake of convenience, only the main part is shown, and a part of the configuration is not shown. The inter-vehicle charging system according to the present embodiment is a system that charges a power stored in one electric vehicle EV to the other electric vehicle EV by connecting a pair of electric vehicles via the
電気自動車EVは、電力を用いて車両駆動用電動機を駆動することにより走行する車両である。この電気自動車EVは、強電バッテリ1、車両駆動用電動機であるモータ2およびインバータ3を主体に構成されている。
The electric vehicle EV is a vehicle that travels by driving a vehicle driving motor using electric power. The electric vehicle EV is mainly composed of a high-power battery 1, a
強電バッテリ1は、複数の単電池1aが直列に接続された、いわゆる、組電池で構成されている(図2参照)。個々の単電池1aとしては、リチウムイオン電池を用いることができ、例えば、平板状の正極板と負極板とをセパレータを介在しつつ積層した発電要素を、一対の外装部材の間に電解液とともに収納した積層型電池を用いることができる。
The high-power battery 1 is a so-called assembled battery in which a plurality of
モータ2は、例えば、ロータ(可動子)とステータ(固定子)とを主体に構成されており、中性点を中心に星形結線された複数の相巻線(例えば、3相巻線)がステータにそれぞれ巻回された永久磁石同期電動機である。モータ2は、供給された交流電力によりロータが回転することで動力を発生し、この動力を伝達することで左右の駆動輪(図示せず)を駆動する。
The
インバータ3は、強電バッテリ1からの直流電力を交流電力に変換し、この変換した交流電力をモータ2へ供給する。具体的には、インバータ3の入力側は、強電系の電源ライン(正極および負極に対応した一対の電源線)Lpを介して強電バッテリ1と接続されており、その出力側は、モータ2の各相巻線に接続されている。インバータ3は、複数の半導体スイッチ(例えば、IGBT等のトランジスタといったスイッチング素子)で構成されるインバータ回路3aを備えており、個々の半導体スイッチのスイッチング動作が制御されることにより電力変換を行う。また、インバータ3の入力側、具体的には、強電バッテリ1とインバータ回路3aとの間には、強電バッテリ1からの電力を平滑化するためのコンデンサ3bが並列接続されている。
The
また、電気自動車EVは、強電バッテリ1に加え、この強電バッテリ1よりも低電圧、例えば、12ボルトのサブバッテリ4を備えている。このサブバッテリ4は、電気自動車EVに搭載された各種の電装品などに対する電源として機能する。また、サブバッテリ4は、図示しないDC−DCコンバータを介して強電バッテリ1から給電されることにより、電力を充電することができる。
In addition to the high-power battery 1, the electric vehicle EV includes a
バッテリコントローラ(LBC)5は、図示しない電流センサと電圧センサからの検出データに基づいて強電バッテリ1の残存量を演算する。バッテリコントローラ(LBC)5としては、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。バッテリコントローラ5は、電気自動車EVの図示しないイグニッションスイッチがオンされている間、強電バッテリ1の残存電力量を演算する。
The battery controller (LBC) 5 calculates the remaining amount of the high-power battery 1 based on detection data from a current sensor and a voltage sensor (not shown). As the battery controller (LBC) 5, a microcomputer mainly composed of CPU, ROM, RAM, and I / O interface can be used. The
車載コンピュータ(VCM)6は、車両を統合的に制御する機能を担っており、車両の走行に関する各種の処理を行う。車載コンピュータとしては、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。この車載コンピュータ6は、例えば、CAN等の車内LANを介してバッテリコントローラ5および後述する充電制御部7と接続されており、バッテリコントローラ5および充電制御部7と相互に通信することができる。
The in-vehicle computer (VCM) 6 has a function of controlling the vehicle in an integrated manner, and performs various processes related to the traveling of the vehicle. As the in-vehicle computer, a microcomputer mainly composed of a CPU, a ROM, a RAM, and an I / O interface can be used. The in-
充電制御部(充電コントローラ)7は、強電バッテリ1への充電を制御する機能を担っている。この充電制御部7は、強電バッテリ1への充電時、電源ラインLp上に設けられた各種のリレー、具体的には、充電系リレー9a、電源系リレー9b、プリチャージ系リレー9cの開閉状態を制御する。図2に示すように、充電系リレー9aは、後述する充電ライン上に設けられており、自己の開閉状態に応じて充電ラインの導通および遮断を行う。充電系リレー9aは、車両の走行時には開状態(オフ状態)に制御され、強電バッテリ1への充電時には閉状態(オン状態)に制御される。電源系リレー9bは、強電系の電源ラインLpにおいて、強電バッテリ1(具体的には、単電池1a)の前段に設けられており、自己の開閉状態に応じて強電系の電源ラインLpの導通および遮断を行う。電源系リレー9bは、車両走行時、あるいは、強電バッテリ1の充電時には閉状態(オン状態)に制御され、非走行時(例えば、イグニッションスイッチのオフに伴う車両停止時)には開状態(オフ状態)に制御される。プリチャージ回路は、強電系の電源ラインLpのうち一方の極側のラインにおいて、電源系リレー9bと並列接続されており、リレー9cと抵抗9dとで構成されている。プリチャージ系リレー9cは、通常、開状態(オフ状態)に制御され、強電バッテリ1の充電時、必要に応じて、閉状態(オン状態)に制御される。
The charge control unit (charge controller) 7 has a function of controlling the charging of the high-power battery 1. The charging control unit 7 opens and closes various relays provided on the power line Lp, specifically, the
電気自動車EVは、強電バッテリ1を充電するために、図示しない急速充電器と接続可能な充電用コネクタ8を備えている。ここで、急速充電器は、電気自動車EVのバッテリ充電用のインフラとして整備される設備の一つであり、充電用コネクタ8に接触式のコネクタを介して急速充電器を接続することにより、強電バッテリ1を充電する。急速充電器は、例えば、200ボルトの3相交流を入力として、最大出力50kWの直流電力を出力し、数十分程度で強電バッテリ1の80%程度まで充電可能な性能を備えている。
The electric vehicle EV includes a
充電用コネクタ8は、送電系コネクタ8aと、通信系コネクタ8bとで構成されている。送電系コネクタ8aは、充電ライン、具体的には、強電系の電源ラインLpにおいて強電バッテリ1とインバータ3(具体的には、インバータ回路3a)との間の分岐点から導出するラインの端部が接続されており、急速充電器の送電系コネクタが接続されることにより、急速充電器から強電バッテリ1へと至る強電系の経路の一部を構成する。一方、通信系コネクタ8bは、弱電系の電源ラインおよび通信ラインを介して充電制御部7と接続されており、急速充電器の通信系コネクタが接続されることにより、充電制御部7と急速充電器との間で通信を行うための経路を確立する。
The
本実施形態において、電気自動車EVが備える充電用コネクタ8は、急速充電器に対する充電用コネクタとして機能するものであるが、車車間で充電を行う際の充電用ケーブル10の接続用コネクタとしても機能することができる。そのため、本実施形態の特徴の一つとして、充電制御部7は、強電バッテリ1に対する充電時の動作モードとして、外部の急速充電器からの充電を行う通常モードと、車両間で充電を行う車車間充電モードとを切り替え可能に有している。充電制御部7は、識別信号などを通じて急速充電器と通信を認識した場合には、通常モードで動作する。この通常モードでは、充電制御部7は、急速充電器からの指示に応じて一連の充電動作(リレー9a〜9cの開閉動作)を行う。一方、充電制御部7は、識別信号などを通じて、後述する車車間充電用ケーブル10に付帯するコントローラ12との通信を認識した場合には、車車間充電モードで動作する。この車車間充電モードでは、充電制御部7は、コントローラ12からの指令に応じて一連の充電動作(リレー9a〜9cの開閉動作)を行う。
In the present embodiment, the charging
以下、車車間の充電用ケーブル10について説明する。充電用ケーブル10は、強電系の電源ケーブル(送電ケーブル)Cphと、通信ケーブルCtと、弱電系の電源ケーブルCplとがハーネス状に結束されており、これらのケーブルは、2台の電気自動車間を相互に接続できる程度の長さを備えている。充電用ケーブル10の両端には、電気自動車EVの充電用コネクタ8と嵌合可能なケーブル側コネクタ11がそれぞれ設けられている。
Hereinafter, the charging
ケーブル側コネクタ11は、送電系コネクタ11aおよび通信系コネクタ11bを主体に構成されている。送電系コネクタ11aは、強電系の電源ケーブルCphの両端にそれぞれ設けられており、電気自動車EVの送電系コネクタ8aと嵌合する。この送電系コネクタ11aが電気自動車EVの送電系コネクタ8aと嵌合することにより、強電系の電源ケーブルCph、電気自動車EVの強電系の電源ライン(充電ラインを含む)Lpを介して、強電バッテリ1同士が相互に接続される。通信系コネクタ11bは、通信ケーブルCtの両端にそれぞれ設けられており、電気自動車EVの通信系コネクタ8bと嵌合する。この通信系コネクタ11bが電気自動車EVの通信系コネクタ8bと嵌合することにより、通信ケーブルCtを介して、後述するコントローラ12と各電気自動車EVの充電制御部7との間の通信経路が確立される。
The
弱電系の電源ケーブルCplは、一方の電気自動車EVのサブバッテリ4に接続されることにより、後述するコントローラ12および電動アクチュエータ11cに対して動作電力を供給することができる。また、この弱電系の電源ケーブルCplは、ケーブル側コネクタ11(通信系コネクタ11b)と電気自動車EVの充電用コネクタ8(通信系コネクタ8b)とが嵌合することで、通信系コネクタ8bと充電制御部7との間の弱電系の電源ラインを介して、電気自動車EVの充電制御部7に対して動作電力を供給することができる。
The weak power system power cable Cpl can supply operating power to the
さらに、ケーブル側コネクタ11には、当該コネクタ11が電気自動車EVの充電用コネクタ8と嵌合した際、両者の嵌合状態をロックするための電動アクチュエータ11cが設けられている。この電動アクチュエータ11cは、例えば、図示しないスイッチを備え、このスイッチをユーザが操作することにより、ロック状態または非ロック状態を切り替えることができる。
Furthermore, when the
各種ケーブルの略中央には、車車間における充電動作を制御するコントローラ12や、リレーなど構成される中継回路を収容する本体ユニット10aが設けられている。この本体ユニット10aには、ユーザによって操作可能な充電開始スイッチ10bが取り付けられている。ユーザが充電開始スイッチ10bをオン操作することにより、コントローラ12に充電開始が指示され、また、ユーザが充電開始スイッチ10bをオフ操作することにより、コントローラ12に充電終了が指示される。
A
コントローラ12は、充電用ケーブル10を介して接続された両電気自動車EVの充電制御部7とそれぞれ通信することにより、強電バッテリ1の残存量が多い一方の電気自動車EV(以下「送電側車両EV1」という)から、強電バッテリ1の残存量が少ない他方の電気自動車EV(以下「充電側車両EV2」という)への充電を行う。また、コントローラ12は、中継回路を制御することにより、強電系の電源ケーブルCphを遮断したりすることができる。コントローラ12としては、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。中継回路は、強電系の電源ケーブルCphに介装されており、電源ケーブルを導通または遮断するリレーや、当該リレーに並列接続された抵抗およびリレーなどを備えている。
The
以下、図3を参照し、充電用ケーブル10を用いた車車間充電方法について説明する。まず、送電側車両EV1および充電側車両EV2を並列させ、例えば、イグニッションスイッチをオフした状態で待機させる。この場合、各車両EV1,EV2において、電源ラインLp上の各リレー9a〜9cはオフ状態にそれぞれ制御されている。つぎに、ユーザは、充電用ケーブル10の弱電系の電源ケーブルCplの端子を、送電側車両EVのサブバッテリ4に接続する。これにより、充電用ケーブル10に付帯するコントローラ12などに動作電力が供給され、コントローラ12および電動アクチュエータ11cが動作可能な状態となる。つぎに、ユーザは、送電側車両EV1の充電用コネクタ8に対して充電用ケーブル10の一方のコネクタ(送電側のコネクタ)11を嵌合するとともに、電動アクチュエータ11cにより、車両側およびケーブル側のコネクタ8,11同士の嵌合をロックさせる。また、ユーザは、充電側車両EV2の充電用コネクタ8に対して充電用ケーブル10の他方のコネクタ(充電側のコネクタ)11を嵌合するとともに、電動アクチュエータ11cにより、車両側およびケーブル側のコネクタ8,11同士の嵌合をロックさせる。そして、このような状態を経て、ユーザが充電開始スイッチ10bをオン操作することにより、車車間の充電が開始される。
Hereinafter, a vehicle-to-vehicle charging method using the charging
まず、ステップ1(S1)において、コントローラ12は、充電開始スイッチ10bがオンされたか否かを判断する。ユーザにより、充電開始の指示を行うべく充電開始スイッチ10bがオン操作された場合、当該スイッチ10bからコントローラ12へオン信号が入力される。そこで、コントローラ12は、充電開始スイッチ10bからのオン信号の入力の有無により、上記の判断を行う。このステップ1において肯定判定された場合、すなわち、充電開始スイッチ10bがオンされた場合には、ステップ2(S2)に進む。一方、ステップ1において否定判定された場合には、再度ステップ1の判断を行う。
First, in step 1 (S1), the
ステップ2において、コントローラ12は、送電側車両EV1および充電側車両EV2の充電用コネクタ8と、充電用ケーブル10のコネクタ11との嵌合を検知しているか否かを判断する。コネクタ8,11同士の嵌合検知は、嵌合部に圧電素子などのセンサを設ける等して検知することも可能であるが、電動アクチュエータ11cが動作していることを条件として嵌合を検知してもよい。また、コントローラ12は、車両側の充電制御部7と通信可能であることを条件に、コネクタ8,11同士の嵌合を検知してもよい。
In
このステップ2において肯定判定された場合、すなわち、コネクタ8,11間の嵌合を検知した場合には、ステップ3(S3)に進む。一方、ステップ3において否定判定された場合、すなわち、コネクタ8,11間の嵌合を検知していない場合には、再度ステップ2の判断を行う。
If an affirmative determination is made in
もっとも、ステップ2の判断を所定回数繰り返しても嵌合を検知できなかった場合には、エラーとして処理を中止してもよい。また、上述した記載では、コネクタ8,11間の接続の際、ユーザが電動アクチュエータ11cを操作することによってコネクタ8,11間の嵌合状態をロックしているが、嵌合検知を行った後に、コントローラ12が電動アクチュエータ11cを動作させてコネクタ8,11間の嵌合状態をロックしてもよい。
However, if the fitting is not detected even after the determination in
ステップ3(S3)において、コントローラ12は、送電側車両EV1の充電制御部7に対して起動指令を出力する。この起動指令が充電制御部7に入力されると、充電制御部7は、強電回路、すなわち、強電系の電源ラインLpの電源系リレー9bをオン動作させる(ステップ10(S10))。また、充電制御部7は、充電系リレー9aをオン動作させる(ステップ11(S11))。
In step 3 (S3), the
ステップ4(S4)において、コントローラ12は、ステップ3における起動指令よりも遅延させたタイミングにおいて、充電側車両EV2の充電制御部7に対して起動指令を出力する。この起動指令が充電制御部7に入力されると、充電制御部7は、電源系リレー9bをオン動作させる(ステップ20(S20))。また、充電制御部7は、充電系リレー9aをオン動作させる(ステップ21(S21))。このステップ21以降、車車間の強電バッテリ1の電圧差に応じて、送電側車両EV1から充電側車両EV2へと電力が供給され、充電側車両EV2の強電バッテリ1の充電が行われる。
In step 4 (S4), the
なお、充電側車両EV2は、電流値の急激な立ち上がり、すなわち突入電流を抑制するために、ステップ20において、電源系リレー9bのオン動作に代えて、プリチャージ系リレー9cをオン動作させてもよい。この場合、充電側車両EV2の充電制御部7は、電流値をモニタリングし、電流値がある程度低下したことを条件に、プリチャージ系リレー9cをオフ動作させるとともに、電源系リレー9bをオン動作させる。
In order to suppress the sudden rise of the current value, that is, the inrush current, the charging-side vehicle EV2 may turn on the
ステップ5(S5)において、コントローラ12は、充電開始スイッチ10bがオフされたか否かを判断する。ユーザにより、充電終了の指示を行うべく充電開始スイッチ10bがオフ操作された場合、当該スイッチ10bからコントローラ12へのオン信号が遮断される(オフ信号の入力)。そこで、コントローラ12は、充電開始スイッチ10bからのオン信号の入力の有無により、上記の判断を行う。このステップ5において肯定判定された場合、すなわち、充電開始スイッチ10bがオフされた場合には、ステップ6(S6)に進む。一方、ステップ5において否定判定された場合には、充電開始スイッチ10bがオフされるまでステップ5の判断を行う。
In step 5 (S5), the
ステップ6(S6)において、コントローラ12は、充電系リレー9aのオフ指令を送電側車両EV1および充電側車両EV2の充電制御部7に対してそれぞれ出力する。この起動指令が各充電制御部7にそれぞれ入力されると、各充電制御部7は、充電系リレー9aをオフ動作させる(ステップ12,22(S21,22))。
In step 6 (S6), the
ステップ7(S7)において、コントローラ12は、車両側とケーブル側とのコネクタ8,11同士の嵌合が解除されたか否かを判断する。コントローラ12は、ステップ2と同様に、送電側または充電側車両EV1,EV2のコネクタ8と、充電用ケーブル10のコネクタ11との嵌合検知手法により、当該判断を行う。このステップ7で肯定判定された場合、すなわち、コネクタ8,11間の嵌合が解除された場合には、ステップ8(S8)に進む。一方、このステップ7で否定判定された場合、すなわち、コネクタ8,11間の嵌合が解除されない場合には、再度ステップ7の処理を行う。
In step 7 (S7), the
ステップ8において、コントローラ12は、送電側車両EV1および充電側車両EV2の充電制御部7に対して停止指令を出力する。この停止指令が充電制御部7にそれぞれ入力されると、充電制御部7のそれぞれは、停止シーケンスを行う(ステップ13,23(S13,23))。この停止シーケンスとしては、強電回路である電源系リレー9bをオフ動作させ、また、コンデンサ3bに蓄電された電力を放電させたりする。
In
このように本実施形態において、電気自動車EV同士が、電源ラインLpにおいてコンデンサ3bとバッテリ1との間の分岐点から導出された充電用コネクタ8に充電用ケーブル10をそれぞれ接続することにより相互に接続されている。この状態において、充電用ケーブル10に付帯するコントローラ(充電制御用コンピュータ)12は、電気自動車EV側の充電制御部7の各々と通信することにより、一方の電気自動車EVの強電バッテリ1に蓄電された電力を他方の電気自動車EVの強電バッテリ1に充電する。
Thus, in the present embodiment, the electric vehicles EV are connected to each other by connecting the charging
かかる方法によれば、急速充電器に対応するコネクタとして電気自動車EVに備えられた充電用コネクタ8を、車車間充電用のコネクタとして共用することで、一方の電気自動車EV1の強電バッテリ1に蓄電された電力を他方の電気自動車EV2の強電バッテリ1に充電することができる。これにより、特段の仕様の変更などを行う必要なく、車車間の充電を有効に行うことができる。また、コンデンサ3bとスイッチング回路3aとの間から充電用コネクタを導出させた場合には、スイッチング回路3aとコンデンサ3bとの間の距離が長くなるおそれがある。しかながら、本実施形態では、充電用コネクタ8は、電源ラインにおいてコンデンサ3bとバッテリ1との間の分岐点から導出されているため、コンデンサ3bとインバータ回路3aとの間の距離を大きく確保する必要がない。そのため、インバータ3の動作の安定化を図ることができる。
According to this method, the charging
また、コントローラ12は、充電開始時、充電側車両EV2の充電制御部7および送電側車両EV1の充電制御部7に起動指令をそれぞれ出力している。この場合、充電制御部7のそれぞれは、コントローラ12から起動指令が入力された場合、コンデンサ3bと強電バッテリ1との間の電源ラインLp上に設けられた電源系リレー9bと、充電系ライン上に設けられた充電系リレー9aとをそれぞれオフ状態からオン状態へと切り替える。
Moreover, the
かかる構成によれば、コントローラ12が車両側の充電制御用コンピュータである充電制御部7と通信すること、個々の車両EVが備えるリレー9a,9bの状態を制御することができる。これにより、車両相互間で強電系の電源ラインLpを相互に接続することができるので、車車間の強電バッテリ1の電圧差に応じて、充電側車両EV2の充電を行うことができる。
According to this configuration, the
また、コントローラ12は、送電側車両EV1の充電制御部7への起動指令よりも充電側車両EV2の充電制御部7への起動指令を遅延させて出力する。かかる構成によれば、送電側車両EV1から電力が出力された状況において、充電側車両EV2側のリレー9a,9bをオンさせることができる。
Moreover, the
また、本実施形態において、車車間充電用ケーブル10は、電気自動車EVが備える充電用コネクタ8と嵌合可能なコネクタ11aが両端に取り付けられた強電系の電源ケーブルCphと、通信ケーブルCtと、この通信ケーブルCtを介して電気自動車EVが備える充電制御部7とそれぞれ通信可能なコントローラ12とを有している。
Further, in the present embodiment, the
かかる構成によれば、急速充電器に対応するコネクタとして電気自動車EVに適用される充電用コネクタ8を利用して、一方の電気自動車EV1の強電バッテリ1に蓄電された電力を他方の電気自動車EV2の強電バッテリ1に充電することができる。また、この充電用コネクタ8は、電源ラインにおいてコンデンサ3bと強電バッテリ1との間の分岐点から導出されているため、インバータ3の動作時の安定化を図ることができる。また、コントローラ12が車両側の充電制御用コンピュータである充電制御部7と通信すること、個々の車両EVが備えるリレー9a,9bの状態を制御することができる。これにより、車両相互間で強電系の電源ラインを相互に接続することができるので、車車間の強電バッテリ1の電圧差に応じて、充電側車両EV2の充電を行うことができる。
According to such a configuration, by using the charging
また、本実施形態において、電気自動車EVは、コンデンサ3bと、強電バッテリ1との間の分岐点から導出された充電用コネクタ8と、電源ライン上に設けられたリレー9a〜9cの開閉状態を制御する充電制御部7とを備える。この充電制御部7は、充電時の動作モードとして、車両間で充電を行う車車間充電モードと、外部の急速充電器からの充電を行う通常モードとを切り替え可能に有している。かかる構成により、充電用コネクタ8を共用しつつ、車車間充電と、急速充電器を利用した充電との双方を行うことができる。
Moreover, in this embodiment, the electric vehicle EV has the open / closed states of the charging
なお、本実施形態では、充電側車両EV2のプリチャージ回路を利用して突入電流を抑制している。しかしながら、充電用ケーブル10のコントローラ12が、中継回路を利用し、抵抗側の回路へとリレーを切り替えることで、充電側車両EV2のプリチャージ回路を利用することなく突入電流を抑制してもよい。
In the present embodiment, the inrush current is suppressed using the precharge circuit of the charging-side vehicle EV2. However, the
また、本実施形態では、充電開始スイッチ10bのオフ操作をトリガーとして、充電系リレー9aのオフ指令を出力している。しかしながら、ステップ5の処理とともに、車両側とケーブル側とのコネクタ8,11同士の嵌合が解除されたか否かを判断し、車両側とケーブル側とのコネクタ8,11同士の嵌合が解除されたことを条件として、充電系リレー9aのオフ指令を出力してもよい。
In the present embodiment, an off command for the charging
また、充電用ケーブル10において、本体ユニット10aに表示部やスピーカなどを設け、現在の動作状態や、強電系の電源ケーブルCphにおける電流値などを提示するなどしもよい。
Further, in the charging
EV…電気自動車
1…強電バッテリ
2…モータ
3…インバータ
3a…インバータ回路
3b…コンデンサ
4…サブバッテリ
5…バッテリコントローラ
6…車載コンピュータ
7…充電制御部
8…充電用コネクタ
10…充電用ケーブル
10a…本体ユニット
10b…充電開始スイッチ
11…ケーブル側コネクタ
12…コントローラ
EV ... Electric vehicle 1 ...
Claims (5)
前記電源ラインにおいて前記バッテリおよびインバータの間に並列接続されたコンデンサと前記バッテリとの間の分岐点から導出された充電用コネクタと、前記電源ラインに設けられたリレーの開閉状態を制御する充電コントローラとを備える前記電動車両同士が、前記充電用コネクタに接続された充電用ケーブルを介して相互に接続された状態において、前記充電用ケーブルに付帯する充電制御用コンピュータが、前記充電コントローラの各々と通信することにより、一方の電動車両のバッテリに蓄電された電力を他方の電動車両のバッテリに充電することを特徴とする車車間充電方法。 In the inter-vehicle charging method between electric vehicles provided with a battery that supplies DC power to the inverter that drives the electric motor via the power line,
A charge controller derived from a branch point between the battery and a capacitor connected in parallel between the battery and the inverter in the power line, and a charge controller for controlling an open / closed state of a relay provided in the power line In the state where the electric vehicles provided with each other are connected to each other via a charging cable connected to the charging connector, a charging control computer attached to the charging cable is connected to each of the charging controllers. A vehicle-to-vehicle charging method characterized in that the electric power stored in the battery of one electric vehicle is charged to the battery of the other electric vehicle by communicating.
前記充電コントローラのそれぞれは、前記充電制御用コンピュータから前記起動指令が入力された場合、前記コンデンサと前記バッテリとの間の前記電源ライン上に設けられた電源系リレーと、前記充電用コネクタと前記電源ライン上の分岐点との間を繋ぐライン上に設けられた充電系リレーとをそれぞれオフ状態からオン状態へと切り替えることを特徴とする請求項1に記載された車車間充電方法。 The charging control computer outputs a start command to the charging controller of the electric vehicle on the charging side and the charging controller of the electric vehicle on the power transmission side at the start of charging,
Each of the charge controllers, when the start command is input from the computer for charge control, a power system relay provided on the power line between the capacitor and the battery, the charging connector, and the The inter-vehicle charging method according to claim 1, wherein charging relays provided on a line connecting between the branch points on the power supply line are switched from an off state to an on state, respectively.
通信ケーブルと、
前記通信ケーブルを介して電動車両が備える充電コントローラとそれぞれ通信可能な充電制御用コンピュータとを有し、
前記電動車両は、電動機を駆動するインバータに電源ラインを介して直流電力を供給するバッテリを備え、前記充電用コネクタが、前記電源ラインにおいて前記バッテリおよび前記インバータの間に並列接続されたコンデンサと前記バッテリとの間の分岐点から導出されており、
前記充電制御用コンピュータが前記充電コントローラの各々と通信することにより、一方の電動車両のバッテリに蓄電された電力を他方の電動車両のバッテリに充電することを特徴とする車車間充電用ケーブル。 A power transmission cable having a connector that can be fitted to a charging connector included in the electric vehicle, attached to both ends;
A communication cable;
A charge control computer communicable with a charge controller included in the electric vehicle via the communication cable,
The electric vehicle includes a battery that supplies DC power to an inverter that drives an electric motor via a power line, and the charging connector includes a capacitor connected in parallel between the battery and the inverter in the power line, and It is derived from the branch point with the battery ,
The inter-vehicle charging cable, wherein the charge control computer communicates with each of the charge controllers to charge the power stored in the battery of one electric vehicle to the battery of the other electric vehicle .
前記バッテリおよび前記インバータの間に並列接続されたコンデンサと、前記バッテリとの間の分岐点から導出された充電用コネクタと、
前記電源ライン上に設けられたリレーの開閉状態を制御する充電コントローラとを備え、
前記充電コントローラは、前記充電用コネクタを用いた前記バッテリの充電時の動作モードとして、車両間で充電を行う車車間充電モードと、外部の充電器からの充電を行う通常モードとを切り替え可能に有し、
前記車車間充電モードにおいて、車車間充電用ケーブルに付帯する充電制御用コンピュータが、前記充電コントローラの各々と通信することにより、一方の電動車両のバッテリに蓄電された電力を他方の電動車両のバッテリに充電することを特徴とする電動車両。 In an electric vehicle including a battery that supplies DC power to a inverter that drives an electric motor via a power supply line,
A capacitor connected in parallel between the battery and the inverter; a charging connector derived from a branch point between the battery;
A charge controller for controlling the open / closed state of a relay provided on the power line,
The charging controller can switch between an inter-vehicle charging mode for charging between vehicles and a normal mode for charging from an external charger as an operation mode when charging the battery using the charging connector. Yes, and
In the inter-vehicle charging mode, the charge control computer attached to the inter-vehicle charging cable communicates with each of the charge controllers, thereby transferring the electric power stored in the battery of one electric vehicle to the battery of the other electric vehicle. An electric vehicle characterized by being charged .
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