JP6003767B2 - Power transmission cable - Google Patents
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Description
本発明は、電力伝達用ケーブルに関し、より特定的には、蓄電装置を備えた電動車両において、外部電源を用いた蓄電装置の充電および電動車両からの電力の外部電気機器への給電が可能な電力伝達用ケーブルを提供することである。 The present invention relates to a power transmission cable, and more specifically, in an electric vehicle equipped with an electric storage device, charging of the electric storage device using an external power source and feeding of electric power from the electric vehicle to an external electric device are possible. It is to provide a power transmission cable.
近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置(たとえば二次電池やキャパシタなど)を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。そして、これらの車両に搭載される蓄電装置を発電効率の高い商用電源により充電する技術が提案されている。 2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to a vehicle that is mounted with a power storage device (for example, a secondary battery or a capacitor) and travels using driving force generated from electric power stored in the power storage device as an environment-friendly vehicle. Such vehicles include, for example, electric vehicles, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, and the like. And the technique which charges the electrical storage apparatus mounted in these vehicles with a commercial power source with high electric power generation efficiency is proposed.
ハイブリッド車においても、電気自動車と同様に、車両外部の電源(以下、単に「外部電源」とも称する。)から車載の蓄電装置の充電(以下、単に「外部充電」とも称する。)が可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられたコンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から蓄電装置の充電が可能ないわゆる「プラグイン・ハイブリッド車」が知られている。これにより、ハイブリッド自動車の燃料消費効率を高めることが期待できる。 In a hybrid vehicle as well as an electric vehicle, a vehicle capable of charging an in-vehicle power storage device (hereinafter also simply referred to as “external charging”) from a power source outside the vehicle (hereinafter also simply referred to as “external power source”). It has been known. For example, a so-called “plug-in hybrid vehicle” is known in which a power storage device can be charged from a general household power source by connecting an outlet provided in a house and a charging port provided in the vehicle with a charging cable. Yes. This can be expected to increase the fuel consumption efficiency of the hybrid vehicle.
このような外部充電が可能な車両においては、スマートグリッドなどに見られるように、車両を電力供給源として考え、車両外部の一般の電気機器に対して車両から電力を供給する(以下、「外部給電」とも称する。)構想が検討されている。また、キャンプや屋外での作業あるいは災害発生時などにおいて、屋外で電気機器を使用する場合の電源として車両が使用される場合もある。 In such a vehicle capable of external charging, the vehicle is considered as a power supply source as seen in a smart grid and the like, and power is supplied from the vehicle to general electric devices outside the vehicle (hereinafter referred to as “external”). Also referred to as “power supply.”) The concept is being studied. In addition, a vehicle may be used as a power source when an electric device is used outdoors during camping, outdoor work, or disaster.
特許第5099281号公報(特許文献1)は、外部電源からの電力を用いて車載の蓄電装置の充電が可能な電動車両において、充電ケーブルを接続するためのインレットに接続することによって、車両の蓄電装置からの電力を車外の電気機器に供給することができる外部給電用コネクタを開示する。 Japanese Patent No. 5099281 (Patent Document 1) discloses an electric vehicle capable of charging an in-vehicle power storage device using electric power from an external power source, and is connected to an inlet for connecting a charging cable, thereby storing the vehicle power Disclosed is an external power feeding connector capable of supplying electric power from the apparatus to an electric device outside the vehicle.
特許第5099281号公報(特許文献1)によれば、外部給電用コネクタを用いることによって、電動車両に蓄えられた電力を取出して外部電気機器を動作させることが可能となる。 According to Japanese Patent No. 5099281 (Patent Document 1), by using an external power feeding connector, it is possible to take out the electric power stored in the electric vehicle and operate the external electric device.
特許第5099281号公報(特許文献1)の外部給電用コネクタにおいて外部給電を行なう場合は、外部給電用コネクタに外部電気機器の電源プラグを接続することが必要である。しかしながら、車両を電源として用いる場合には、電気機器は車両からある程度離れた距離で使用されることが想定される。そのため、車両からの電力を利用する場合には、ユーザは延長ケーブルをトランクルーム内に備えておくことが必要となる。そして万一の場合に対応できるようにするために、上記のような外部給電用コネクタおよび充電ケーブルを常備しておくことが必要となるので、トランクルームの実質的な収容容積が小さくなってしまうことが考えられる。 When external power feeding is performed in the external power feeding connector disclosed in Japanese Patent No. 5099281 (Patent Document 1), it is necessary to connect a power plug of an external electrical device to the external power feeding connector. However, when a vehicle is used as a power source, it is assumed that the electric device is used at a distance some distance from the vehicle. Therefore, when using electric power from the vehicle, the user needs to provide an extension cable in the trunk room. And in order to be able to cope with an emergency, it is necessary to have the external power supply connector and the charging cable as described above, so that the substantial capacity of the trunk room is reduced. Can be considered.
本発明は、このような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、外部充電が可能な車両で使用可能な、充電および給電の双方を行なうことができる電力伝達ケーブルを提供することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a power transmission cable that can be used for a vehicle that can be externally charged and that can perform both charging and power feeding. It is to be.
本発明による電力伝達用ケーブルは、車両に設けられる接続部に接続可能であり、車両による外部電源からの電力の受電および車両から外部電気機器への電力の送電の際に電力を伝達することが可能である。電力伝達用ケーブルは、接続部に接続するためのコネクタと、コネクタと外部電源または外部電気機器との間に電気的に結合される回路部とを備える。コネクタは、接続部に接続されたときに、受電の実行を車両に通知するように構成された第1の信号出力回路、および送電の実行を車両に通知するように構成された第2の信号出力回路を含む。回路部は、第1の信号出力回路と第2の信号出力回路とを切換え可能に構成された切換部を含む。 The power transmission cable according to the present invention can be connected to a connection portion provided in the vehicle, and can transmit power when the vehicle receives power from an external power source and transmits power from the vehicle to an external electrical device. Is possible. The power transmission cable includes a connector for connecting to the connection portion, and a circuit portion that is electrically coupled between the connector and an external power source or an external electrical device. The connector has a first signal output circuit configured to notify the vehicle of execution of power reception when connected to the connection unit, and a second signal configured to notify the vehicle of execution of power transmission Includes output circuit. The circuit unit includes a switching unit configured to be able to switch between the first signal output circuit and the second signal output circuit.
好ましくは、回路部には、電力伝達態様に応じて受電用ケーブルおよび送電用ケーブルのいずれか一方が接続される。切換部は、受電用ケーブルが接続された場合には第1の信号出力回路を選択し、送電用ケーブルが接続された場合には第2の信号出力回路を選択する。 Preferably, either one of the power reception cable and the power transmission cable is connected to the circuit portion in accordance with the power transmission mode. The switching unit selects the first signal output circuit when the power receiving cable is connected, and selects the second signal output circuit when the power transmission cable is connected.
好ましくは、受電用ケーブルおよび送電用ケーブルの各々は、回路部に結合するための結合部を含む。受電用ケーブルおよび送電用ケーブルのいずれか一方の結合部には突起部が設けられる。切換部は、突起部の有無に応じて切換えられる。 Preferably, each of the power receiving cable and the power transmitting cable includes a coupling portion for coupling to the circuit portion. A projecting portion is provided at one of the connecting portion of the power receiving cable and the power transmitting cable. The switching unit is switched according to the presence or absence of the protrusion.
好ましくは、受電用ケーブルおよび送電用ケーブルの各々は、回路部に結合するための結合部を含む。 Preferably, each of the power receiving cable and the power transmitting cable includes a coupling portion for coupling to the circuit portion.
好ましくは、受電用ケーブルは、回路部に対して結合部を第1の方向に回転させることによって回路部に結合される一方で、第1の方向とは反対の第2の方向への結合部の回転は不許可とされる。送電用ケーブルは、回路部に対して結合部を第2の方向に回転させることによって回路部に結合される一方で、第1の方向への結合部の回転は不許可とされる。切換部は、結合部を結合する際の回転方向に応じて切換えられる。 Preferably, the power receiving cable is coupled to the circuit unit by rotating the coupling unit in the first direction with respect to the circuit unit, while the coupling unit is in the second direction opposite to the first direction. Rotation of is not allowed. The power transmission cable is coupled to the circuit unit by rotating the coupling unit in the second direction with respect to the circuit unit, while rotation of the coupling unit in the first direction is not permitted. The switching unit is switched according to the rotation direction when the coupling unit is coupled.
好ましくは、回路部は、電力の供給と遮断とを切換えることが可能な開閉器をさらに含む。切換部は、受電用ケーブルが接続された場合には開閉器を経由する第1の経路で電力を伝達し、送電用ケーブルが接続された場合には開閉器を経由しない第2の経路で電力を伝達するように電力伝達経路を切換える。 Preferably, the circuit unit further includes a switch capable of switching between power supply and cutoff. When the power receiving cable is connected, the switching unit transmits power through the first path that passes through the switch. When the power transmission cable is connected, the switching unit transmits power through the second path that does not pass through the switch. The power transmission path is switched so as to be transmitted.
好ましくは、車両は、蓄電装置と、蓄電装置と接続部とを結ぶ電力経路に設けられる電力変換装置と、電力変換装置を制御するための制御装置とをさらに含む。制御装置は、第1の信号出力回路からの信号を受信した場合は電力伝達用ケーブルを介して接続部で受けた電力を変換して蓄電装置を充電するように電力変換装置を制御し、第2の信号出力回路からの信号を受信した場合は蓄電装置からの電力を変換して接続部へ出力するように電力変換装置を制御する。
Preferably, the vehicle further includes a power storage device, a power conversion device provided in a power path connecting the power storage device and the connection unit, and a control device for controlling the power conversion device. When the control device receives a signal from the first signal output circuit, the control device controls the power conversion device so as to charge the power storage device by converting the power received at the connecting portion via the power transmission cable, When the signal from the
好ましくは、車両は、内燃機関と、内燃機関により駆動されて発電する発電機をさらに含む。制御装置は、第2の信号出力回路からの信号を受信した場合は、蓄電装置からの電力および発電機により発電された電力の少なくともいずれか一方の電力を電力伝達用ケーブルを介して外部電気機器に送電する。 Preferably, the vehicle further includes an internal combustion engine and a generator that is driven by the internal combustion engine to generate electric power. When the control device receives a signal from the second signal output circuit, the control device transmits at least one of the power from the power storage device and the power generated by the generator via the power transmission cable to the external electric device. Power to.
本発明によれば、共通の電力伝達ケーブルを用いて、外部充電および車両からの給電を行なうことが可能となる。これによって、充電動作および給電動作を行なうための機器を少なくできるので、車両のトランクルーム内の収容容積が小さくなってしまうことを抑制することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to perform external charging and power feeding from a vehicle using a common power transmission cable. As a result, the number of devices for performing the charging operation and the power feeding operation can be reduced, so that it is possible to suppress the reduction of the accommodation volume in the trunk room of the vehicle.
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り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
[充電システムの説明]
図1は、外部充電が可能なハイブリッド車両の全体ブロック図の例である。図1を参照して、車両100は、蓄電装置110と、システムメインリレー(System Main Relay:SMR)115と、駆動装置であるPCU(Power Control Unit)120と、モータジェネレータ130,135と、動力伝達ギヤ140と、駆動輪150と、内燃機関であるエンジン160と、制御装置であるECU(Electronic Control Unit)300とを備える。PCU120は、コンバータ121と、インバータ122,123と、コンデンサC1,C2とを含む。
[Description of charging system]
FIG. 1 is an example of an overall block diagram of a hybrid vehicle capable of external charging. Referring to FIG. 1,
蓄電装置110は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置110は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
The
蓄電装置110は、電力線PL1,NL1を介してPCU120に接続される。そして、蓄電装置110は、車両100の駆動力を発生させるための電力をPCU120に供給する。また、蓄電装置110は、モータジェネレータ130、135で発電された電力を蓄電する。蓄電装置110の出力はたとえば200V程度である。
蓄電装置110は、いずれも図示しないが電圧センサおよび電流センサを含み、これらのセンサによって検出された、蓄電装置110の電圧VBおよび電流IBをECU300へ出力する。
Although not shown,
SMR115は、蓄電装置110の正極端と電力線PL1とに接続されるリレー、および蓄電装置110の負極端と電力線NL1とに接続されるリレーを含む。SMR115は、ECU300からの制御信号SE1に基づいて、蓄電装置110とPCU120との間で電力の供給と遮断とを切換える。
コンバータ121は、ECU300からの制御信号PWCに基づいて、電力線PL1,NL1と電力線PL2,電力線NL1との間で電圧変換を行なう。
インバータ122,123は、電力線PL2および電力線NL1に並列に接続される。インバータ122,123は、ECU300からの制御信号PWI1,PWI2にそれぞれ基づいて、コンバータ121から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ130,135をそれぞれ駆動する。
コンデンサC1は、電力線PL1および電力線NL1の間に設けられ、電力線PL1および電力線NL1間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサC2は、電力線PL2および電力線NL1の間に設けられ、電力線PL2および電力線NL1間の電圧変動を減少させる。 Capacitor C1 is provided between power line PL1 and power line NL1, and reduces voltage fluctuation between power line PL1 and power line NL1. Capacitor C2 is provided between power line PL2 and power line NL1, and reduces voltage fluctuation between power line PL2 and power line NL1.
モータジェネレータ130,135は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。
モータジェネレータ130,135の出力トルクは、減速機や動力分割機構を含んで構成される動力伝達ギヤ140を介して駆動輪150に伝達されて、車両100を走行させる。モータジェネレータ130,135は、車両100の回生制動動作時には、駆動輪150の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、PCU120によって蓄電装置110の充電電力に変換される。
The output torque of
また、モータジェネレータ130,135は動力伝達ギヤ140を介してエンジン160とも結合される。そして、ECU300により、モータジェネレータ130,135およびエンジン160が協調的に動作されて必要な車両駆動力が発生される。さらに、モータジェネレータ130,135は、エンジン160の回転により発電が可能であり、この発電電力を用いて蓄電装置110を充電することができる。なお、本実施の形態においては、モータジェネレータ135を専ら駆動輪150を駆動するための電動機として用い、モータジェネレータ130を専らエンジン160により駆動される発電機として用いるものとする。
なお、図1においては、モータジェネレータが2つ設けられる構成が例として示されるが、モータジェネレータの数はこれに限定されず、モータジェネレータが1つの場合、あるいは2つより多くのモータジェネレータを設ける構成としてもよい。 In FIG. 1, a configuration in which two motor generators are provided is shown as an example. However, the number of motor generators is not limited to this, and the number of motor generators is one, or more than two motor generators are provided. It is good also as a structure.
車両100は、外部電源500からの電力によって蓄電装置110を充電するための構成として、電力変換装置200と、充電リレーCHR210と、接続部であるインレット220とを含む。
インレット220には、充電ケーブル400の充電コネクタ410が接続される。そして、外部電源500からの電力が、充電ケーブル400を介して車両100に伝達される。
A charging
充電ケーブル400は、充電コネクタ410に加えて、外部電源500のコンセント510に接続するためのプラグ420と、充電コネクタ410およびプラグ420とを接続するケーブル部440とを含む。ケーブル部440には、外部電源500からの電力の供給および遮断を切換えるための充電回路遮断装置(以下、CCID(Charging Circuit Interrupt Device)とも称する。)430が介挿される。
In addition to charging
電力変換装置200は、電力線ACL1,ACL2を介して、インレット220に接続される。また、電力変換装置200は、CHR210を介して、電力線PL2および電力線NL2によって蓄電装置110に接続される。
電力変換装置200は、ECU300からの制御信号PWDによって制御され、インレット220から供給される交流電力を、蓄電装置110の充電電力に変換する。また、後述するように、電力変換装置200は、蓄電装置110からの直流電力またはモータジェネレータ130,135により発電されてPCU120で変換された直流電力を交流電力に変換して、車両外部へ給電することも可能である。電力変換装置200は、充電および給電の双方向の電力変換が可能な1つの装置であってもよいし、充電用の装置および給電用の装置を個別の装置として含むものであってもよい。
CHR210は、ECU300からの制御信号SE2によって制御され、電力変換装置200と蓄電装置110との間の電力の供給と遮断とを切換える。
ECU300は、いずれも図1には図示しないがCPU(Central Processing Unit)、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、蓄電装置110および車両100の各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、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)で処理することも可能である。
Although not shown in FIG. 1,
ECU300は、蓄電装置110からの電圧VBおよび電流IBの検出値に基づいて、蓄電装置110の充電状態SOC(State of Charge)を演算する。
ECU300は、充電ケーブル400の接続状態を示す信号PISWを充電コネクタ410から受ける。また、ECU300は、充電ケーブル400のCCID430からパイロット信号CPLTを受ける。ECU300は、図2で後述するように、これらの信号に基づいて充電動作を実行する。また、ECU300は、制御信号DRVによって、エンジン160を制御する。
なお、図1においては、ECU300として1つの制御装置を設ける構成としているが、たとえば、PCU120用の制御装置や蓄電装置110用の制御装置などのように、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。
In FIG. 1, one control device is provided as the
図2は、充電動作を行なう場合の図1における回路の詳細を説明するためのブロック図である。なお、図2において、図1と同じ参照符号が付された重複する要素についての説明は繰り返さない。 FIG. 2 is a block diagram for explaining details of the circuit in FIG. 1 when the charging operation is performed. In FIG. 2, the description of the overlapping elements with the same reference numerals as in FIG. 1 will not be repeated.
図2を参照して、CCID430は、CCIDリレー450と、CCID制御部460と、コントロールパイロット回路470と、電磁コイル471と、漏電検出器480と、電圧センサ481と、電流センサ482とを含む。また、コントロールパイロット回路470は、発振回路472と、抵抗R20と、電圧センサ473とを含む。
Referring to FIG. 2,
CCIDリレー450は、充電ケーブル400内のケーブル部440に介挿される。CCIDリレー450は、コントロールパイロット回路470によって制御される。そして、CCIDリレー450が開放されているときは、充電ケーブル400内で電路が遮断される。一方、CCIDリレー450が閉成されると、外部電源500から車両100へ電力が供給される。
The
コントロールパイロット回路470は、充電コネクタ410およびインレット220を介してECU300へパイロット信号CPLTを出力する。このパイロット信号CPLTは、コントロールパイロット回路470からECU300へ充電ケーブル400の定格電流を通知するための信号である。また、パイロット信号CPLTは、ECU300によって操作されるパイロット信号CPLTの電位に基づいて、ECU300からCCIDリレー450を遠隔操作するための信号としても使用される。そして、コントロールパイロット回路470は、パイロット信号CPLTの電位変化に基づいてCCIDリレー450を制御する。
上述のパイロット信号CPLTおよび接続信号PISW、ならびに、インレット220および充電コネクタ410の形状,端子配置などの構成は、たとえば、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。
The configuration of the pilot signal CPLT and the connection signal PISW as well as the shape and terminal arrangement of the
CCID制御部460は、いずれも図示しないが、CPUと、記憶装置と、入出力バッファとを含み、各センサおよびコントロールパイロット回路470の信号の入出力を行なうとともに、充電ケーブル400の充電動作を制御する。
Although not shown,
発振回路472は、電圧センサ473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(たとえば、12V)のときは非発振の信号を出力し、パイロット信号CPLTの電位が上記の規定の電位から低下したとき(たとえば、9V)は、CCID制御部460により制御されて、規定の周波数(たとえば1kHz)およびデューティサイクルで発振する信号を出力する。
The
なお、パイロット信号CPLTの電位は、ECU300によって操作される。また、デューティサイクルは、外部電源500から充電ケーブル400を介して車両100へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。
The potential of pilot signal CPLT is manipulated by
パイロット信号CPLTは、上述のようにパイロット信号CPLTの電位が規定の電位から低下すると、規定の周期で発振する。ここで、外部電源500から充電ケーブル400を介して車両100へ供給可能な定格電流に基づいてパイロット信号CPLTのパルス幅が設定される。すなわち、この発振周期に対するパルス幅の比で示されるデューティによって、パイロット信号CPLTを用いてコントロールパイロット回路470から車両100のECU300へ定格電流が通知される。
As described above, pilot signal CPLT oscillates at a specified period when the potential of pilot signal CPLT decreases from the specified potential. Here, the pulse width of pilot signal CPLT is set based on the rated current that can be supplied from
なお、定格電流は、充電ケーブル毎に定められており、充電ケーブル400の種類が異なれば定格電流も異なる。したがって、充電ケーブル400毎にパイロット信号CPLTのデューティも異なることになる。
Note that the rated current is determined for each charging cable, and the rated current varies depending on the type of charging
ECU300は、コントロールパイロット線L1を介して受信したパイロット信号CPLTのデューティに基づいて、充電ケーブル400を介して車両100へ供給可能な定格電流を検知することができる。
ECU300によってパイロット信号CPLTの電位がさらに低下されると(たとえば、6V)、コントロールパイロット回路470は、電磁コイル471へ電流を供給する。電磁コイル471は、コントロールパイロット回路470から電流が供給されると電磁力を発生し、CCIDリレー450の接点を閉じて導通状態にする。
When the potential of pilot signal CPLT is further lowered by ECU 300 (for example, 6 V),
漏電検出器480は、CCID430内部において充電ケーブル400のケーブル部440の途中に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出器480は、対となるケーブル部440に互いに反対方向に流れる電流の平衡状態を検出し、その平衡状態が破綻すると漏電の発生を検知する。なお、特に図示しないが、漏電検出器480により漏電が検出されると、電磁コイル471への給電が遮断され、CCIDリレー450の接点が開放されて非導通状態となる。
The
電圧センサ481は、充電ケーブル400のプラグ420がコンセント510に差し込まれると、外部電源500から伝達される電源電圧を検知し、その検出値をCCID制御部460に通知する。また、電流センサ482は、ケーブル部440に流れる電流を検知し、その検出値をCCID制御部460に通知する。
When the
充電コネクタ410内には、抵抗R25,R26およびスイッチSW20を含む接続検知回路411が含まれる。抵抗R25,R26は、接続信号線L3と接地線L2との間に直列に接続される。スイッチSW20は、抵抗R26に並列に接続される。
The charging
スイッチSW20は、たとえばリミットスイッチであり、充電コネクタ410がインレット220に確実に嵌合された状態で接点が閉じられる。充電コネクタ410がインレット220から切り離された状態、および充電コネクタ410とインレット220との嵌合状態が不確実な場合には、スイッチSW20の接点が開放される。また、スイッチSW20は、充電コネクタ410に設けられて充電コネクタ410をインレット220から取り外す際にユーザによって操作される操作部415が操作されることによっても接点が開放される。
Switch SW20 is a limit switch, for example, and the contact is closed in a state where charging
充電コネクタ410がインレット220から切り離された状態では、ECU300に含まれる電源ノード350の電圧およびプルアップ抵抗R10、ならびにインレット220に設けられた抵抗R15によって定まる電圧信号が接続信号PISWとして接続信号線L3に発生する。また、充電コネクタ410がインレット220に接続された状態では、嵌合状態および操作部415の操作状態などに対応して、抵抗R15,R25,R26の組み合わせによる合成抵抗に応じた電圧信号が接続信号線L3に発生する。
In a state where charging
ECU300は、接続信号線L3の電位(すなわち、接続信号PISWの電位)を検出することによって、充電コネクタ410の接続状態および嵌合状態を判定することができる。
車両100においては、ECU300は、上記の電源ノード350およびプルアップ抵抗R10に加えて、CPU310と、抵抗回路320と、入力バッファ330,340とをさらに含む。
In
抵抗回路320は、プルダウン抵抗R1,R2と、スイッチSW1,SW2とを含む。プルダウン抵抗R1およびスイッチSW1は、パイロット信号CPLTが通信されるコントロールパイロット線L1と車両アース360との間に直列に接続される。プルダウン抵抗R2およびスイッチSW2も、コントロールパイロット線L1と車両アース360との間に直列に接続される。そして、スイッチSW1,SW2は、それぞれCPU310からの制御信号S1,S2に従って導通または非導通に制御される。
この抵抗回路320は、車両100側からパイロット信号CPLTの電位を操作するための回路である。
The
入力バッファ330は、コントロールパイロット線L1のパイロット信号CPLTを受け、その受けたパイロット信号CPLTをCPU310へ出力する。入力バッファ340は、充電コネクタ410の接続検知回路411に接続される接続信号線L3から接続信号PISWを受け、その受けた接続信号PISWをCPU310へ出力する。なお、接続信号線L3には上記で説明したようにECU300から電圧がかけられており、充電コネクタ410のインレット220への接続によって、接続信号PISWの電位が変化する。CPU310は、この接続信号PISWの電位を検出することによって、充電コネクタ410の接続状態および嵌合状態を検出する。
CPU310は、入力バッファ330,340から、パイロット信号CPLTおよび接続信号PISWをそれぞれ受ける。CPU310は、接続信号PISWの電位を検出し、充電コネクタ410の接続状態および嵌合状態を検出する。また、CPU310は、パイロット信号CPLTの発振状態およびデューティサイクルを検知することによって、充電ケーブル400の定格電流を検出する。
そして、CPU310は、接続信号PISWの電位およびパイロット信号CPLTの発振状態に基づいて、スイッチSW1,SW2の制御信号S1,S2を制御することによって、パイロット信号CPLTの電位を操作する。これによって、CPU310は、CCIDリレー450を遠隔操作することができる。そして、充電ケーブル400を介して外部電源500から車両100への電力の伝達が行なわれる。
Then,
CPU310は、電力線ACL1,ACL2間に設けられる電圧センサ230で検出される、外部電源500からの供給される電圧VACを受ける。
図1および図2を参照して、CCIDリレー450の接点が閉じられると、電力変換装置200に外部電源500からの交流電力が与えられ、外部電源500から蓄電装置110への充電準備が完了する。CPU310は、電力変換装置200に対し制御信号PWDを出力することによって、外部電源500からの交流電力を蓄電装置110が充電可能な直流電力に変換する。そして、CPU310は、制御信号SE2を出力してCHR210の接点を閉じることにより、蓄電装置110への充電を実行する。
Referring to FIGS. 1 and 2, when the contact of
[充電/給電兼用の電力伝達ケーブル]
図3は、上術のような充電ケーブル400を用いた場合の、充電動作の概要を説明するための図である。この場合には、充電ケーブル400の充電コネクタ410が、車両100のボディに設けられたインレット220に接続される。そして、充電ケーブル400のプラグ420が、たとえば家屋800に設けられたコンセント810に接続される。そして、図2で説明したように、CCID430内のCCIDリレーが閉成され、さらに車両100内部の電力変換装置200を動作させることによって、充電ケーブル400を介して家屋800から供給される電力を用いて、蓄電装置110が充電される。
[Power transmission cable for both charging and feeding]
FIG. 3 is a diagram for explaining the outline of the charging operation when the charging
また、上述の特許第5099281号公報(特許文献1)のように、所定のコネクタを用いることによって車両からの電力を車外の電気機器に供給することも知られている。図4は、このような、車両の電力を供給するためのコネクタを用いた給電動作を説明するための図である。 Further, as described in Japanese Patent No. 5099281 (Patent Document 1), it is also known to supply electric power from a vehicle to an electric device outside the vehicle by using a predetermined connector. FIG. 4 is a diagram for explaining a power feeding operation using such a connector for supplying electric power of the vehicle.
この場合、給電用コネクタ410#が、外部充電時に充電ケーブルが接続されるインレット220に接続される。給電用コネクタ410#は、外部電気機器700の電源プラグ710を接続することができるように構成される。しかしながら、給電用コネクタ410#は車両100に接続されているため、給電用コネクタ410#に電気機器700の電源プラグ710を直接接続すると、車両100にごく近い場所でないと電気機器700が使用できない。そのため、一般的には、延長コード750を給電用コネクタ410#に接続して、車両100から離れた場所で電気機器700を使用できるようにする。
In this case,
このような給電用コネクタ410#を用いた電力給電は、災害等の緊急時などに使用することが目的の1つである。そのため、車両100での外出時に生じた緊急事態にも対応できるようにしようとすると、充電ケーブル400および給電用コネクタ410#に加えて、延長コード750をトランクルーム内に常備しておく必要がある。そうすると、これらの機器がトランクルーム内の所定のスペースを占有してしまうため、トランクルームの収容容積を無駄に減少させてしまうことが考えられる。
One of the purposes of power supply using such a
そこで、本実施の形態においては、外部電源または電気機器が接続される接続部分を部分的に変更することで、外部充電と外部給電の双方を行なうことが可能な電力伝達ケーブルを採用する。 Therefore, in the present embodiment, a power transmission cable that can perform both external charging and external power feeding by partially changing a connection portion to which an external power source or an electric device is connected is employed.
図5および図6は、本実施の形態に従う電力伝達ケーブル400Aを用いた場合の、充電動作および給電動作をそれぞれ説明するための図である。
FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams for illustrating the charging operation and the power feeding operation when
図5および図6を参照して、電力伝達ケーブル400Aは、車両100のインレット220に接続され、外部充電および外部給電の双方で共通に使用する充電/給電ケーブル401Aと、外部電源または電気機器に接続するための中継部とを含む。
Referring to FIGS. 5 and 6,
充電/給電ケーブル401Aは、車両100のインレット220に接続するためのコネクタ410Aと、CCID430Aと、これらを電気的に接続するケーブル部440Aとを含む。コネクタ410Aは、インレット220からコネクタ410Aを取り外す際に操作する操作部415Aと、外部給電時に給電動作を開始するための操作部416Aとを有している。
Charging /
中継部は、充電/給電ケーブル401AのCCID430Aと外部電源または電気機器とを電気的に結合するためのものであり、CCID430Aに着脱可能に構成される。
The relay unit is for electrically connecting the
充電動作の場合には、家屋800のコンセント810に接続するためのプラグ407Aが設けられた充電用ケーブル(受電用ケーブル)405Aが中継部として用いられる。充電用ケーブル405Aには、ケーブルを介してプラグ407Aと電気的に結合し、かつCCID430Aに結合可能な結合部406Aがさらに設けられる。
In the case of the charging operation, a charging cable (power receiving cable) 405A provided with a
給電動作の場合には、電気機器700の電源プラグ710を接続するための接続プラグ407Bが設けられた給電用ケーブル405Bが中継部として用いられる。給電用ケーブル405Bには、ケーブルを介して接続プラグ407Bと電気的に結合し、かつCCID430Aに結合可能な結合部406Bがさらに設けられる。
In the case of a power feeding operation, a
そして、電力伝達ケーブル400Aを介して車両100と電気機器700とを結合し、コネクタ410Aに設けられた操作部416Aを操作することによって給電動作が開始される。
Then, the
なお、電力伝達ケーブル400Aを用いて充電するかあるいは給電するかは、図9および図10で後述するように、たとえば結合部406A,406Bの形状や結合方法によって車両100に認識させるようにする。あるいは、コネクタ410AやCCID430Aに切換用スイッチを別途設けて、ユーザにより選択するようにしてもよい。
In addition, as will be described later with reference to FIGS. 9 and 10, for example, the
次に、図7および図8を用いて、電力伝達ケーブル400Aの内部回路の詳細を説明する。図7は中継部として充電用ケーブル405Aが用いられる外部充電の場合を示し、図8は中継部として給電用ケーブル405Bが用いられる外部給電の場合を示す。図7および図8において、車両100側の構成は図2と同様であり、図2と重複する要素の説明は繰り返さない。
Next, details of an internal circuit of the
図7を参照して、コネクタ410Aは、図2と同様の構成を有する接続検知回路411Aに加えて、もうひとつの接続検知回路412Aを含む。接続検知回路411Aは外部充電の場合に有効となる回路であり、接続検知回路412Aは外部給電の場合に有効となる回路である。
Referring to FIG. 7,
接続検知回路412Aは、抵抗R35〜R37と、ユーザによる操作部415Aの操作によって接続検知回路411AのスイッチSW20と連動して動作するスイッチSW20Aと、操作部416Aの操作によって動作するスイッチSW30とを含む。抵抗R35,R36は、接続信号線L3と接地線L2との間に直列に接続される。抵抗R37とスイッチSW20Aとは直列接続された状態で、抵抗R36に並列に接続される。スイッチSW30は、抵抗R37に並列に接続される。
The
スイッチSW20Aは、接続検知回路411AのスイッチSW20と同様に、コネクタ410Aがインレット220に確実に嵌合された状態で接点が閉じられる。コネクタ410Aがインレット220から切り離された状態、およびコネクタ410Aとインレット220との嵌合状態が不確実な場合には、スイッチSW20Aの接点が開放される。また、スイッチSW20Aは、操作部415Aが操作されることによっても接点が開放される。
The switch SW20A closes the contact in a state where the
スイッチSW30は、操作部416Aが操作されていない状態では接点が開放され、ユーザにより操作部416Aが操作されると接点が閉じられる。上述のように、操作部416Aは、外部給電を開始する場合に操作される。
The switch SW30 has a contact open when the
抵抗R25,R26,R35〜R37の各抵抗値は、スイッチSW20,SW20A,SW30の動作も考慮して、接続検知回路411Aのとり得る合成抵抗が接続検知回路412Aのとり得る合成抵抗と異なる値となるように適宜設定される。これにより、車両100のCPU310は、接続信号線L3に生じる接続信号PISWの電位を検出することによって、外部充電であるか外部給電であるかを判断することができるとともに、外部給電の場合に給電の開始が指示されたか否かを判断することができる。
The resistance values of the resistors R25, R26, R35 to R37 are different from the combined resistance that the
CCID430Aは、図2に示されたCCID430と同様の回路を有する回路430#と、接続部431と、切換部435とを含む。
接続部431には、中継部である充電用ケーブル405Aの結合部406Aもしくは給電用ケーブル405Bの結合部406Bが結合される。
The connecting
切換部435は、接続部431に接続された中継部が充電用ケーブル405Aであるか給電用ケーブル405Bであるかに応じて、CCID430A内の電力伝達経路および信号伝達経路を切換えるためのものであり、互いに連動して動作する切換スイッチSW40A〜SW40Fを含む。
The
スイッチSW40A,SW40CおよびスイッチSW40B,SW40Dは、それぞれ車両100の電力線ACL1,ACL2に接続される電力伝達経路を切換えるためのスイッチである。接続部431に充電用ケーブル405Aが接続されている場合には、図8に示されるように、スイッチSW40A〜SW40Dはそれぞれ接点A1,B1,C1,D1側に結合される。これにより、外部電源500から充電用ケーブル405Aを介して受けた電力は、回路430#内のCCIDリレー450を経由する。
Switches SW40A and SW40C and switches SW40B and SW40D are switches for switching power transmission paths connected to power lines ACL1 and ACL2 of
一方、接続部431に給電用ケーブル405Bが接続されている場合には、図9に示されるように、スイッチSW40A〜SW40Dはそれぞれ接点A2,B2,C2,D2側に結合される。これにより、車両100からの電力は、CCIDリレー450を経由しないバイパス経路を通過して、給電用ケーブル405Bを介して電気機器700へ供給される。
On the other hand, when the
スイッチSW40Eは、コントロールパイロット線L1を切換えるためのスイッチである。接続部431に充電用ケーブル405Aが接続されている場合には、図8に示されるように、スイッチSW40Eは接点E1側に結合される。これにより、コントロールパイロット線L1が回路430#と結合され、ECU300と回路430#との間でパイロット信号PISWの授受を行なうことができる。
The switch SW40E is a switch for switching the control pilot line L1. When charging
接続部431に給電用ケーブル405Bが接続されている場合には、図9に示されるように、スイッチSW40Eは接点E2側に結合される。これによって、コントロールパイロット線L1が回路430#から切り離される。
When the
なお、本実施の形態においては、外部給電の場合にはパイロット信号CPLTを用いず、スイッチSW40Eによりコントロールパイロット線L1と回路430#との間の接続を切換える例を示すが、外部給電の場合にもパイロット信号CPLTを用いて通信を行なう場合には、外部充電および外部給電の双方においてコントロールパイロット線L1と回路430#とが接続されたままとされてもよい。
In the present embodiment, an example in which the pilot signal CPLT is not used in the case of external power feeding and the connection between the control pilot line L1 and the
スイッチSW40Fは、コネクタ410Aに含まれる接続検知回路411A,412Aを切換えるためのスイッチである。接続部431に充電用ケーブル405Aが接続されている場合には、図8に示されるように、スイッチSW40Fは接点F1側に結合される。これによって、接続検知回路411Aが有効とされる。
The switch SW40F is a switch for switching the
一方、接続部431に給電用ケーブル405Bが接続されている場合には、図9に示されるように、スイッチSW40Fは接点F2側に結合される。これによって、接続検知回路412Aが有効とされる。
On the other hand, when the
図9および図10は、CCID430Aの接続部431に中継部の結合部が結合された際に、切換部435を切換えるための手法の例を説明するための図である。
9 and 10 are diagrams for explaining an example of a technique for switching the
図9は、充電用ケーブル405Aの結合部406A、もしくは給電用ケーブル405Bの結合部406Bのいずれか一方に突起部を設け、その突起部によって切換部435を切換えるような例を示す。図9の例においては、給電用ケーブル405Bの結合部406Bの接続面に突起部408Bが設けられており、充電用ケーブル405Aの結合部406Aにはそのような突起部は設けられていない。
FIG. 9 shows an example in which a protrusion is provided on either the
CCID430Aの接続部431の接続面には、電力経路を接続するための接点AC1,AC2および接地経路を接続するための接点Gが設けられる。また、接続部431の接続面には、突起部408Bを受容するための凹部432がさらに設けられる。
The connection surface of the
給電用ケーブル405Bの結合部406BがCCID430Aの接続部431に結合されると、突起部408Bは、接続部431の接続面に設けられた凹部432に挿入される。この凹部432に突起部408Bが挿入されることによって、切換部435のスイッチ部分が機械的に押し込まれて、スイッチSW40A〜SW40Fの接点が、それぞれ接点A2,B2,C2,D2,E2,F2に切換わる。
When the
突起部のない充電用ケーブル405Aの結合部406Aが接続部431に結合された場合には、切換部435のスイッチ部分が押し込まれないので、切換部435のスイッチSW40A〜SW40Fの接点は、それぞれ接点A1,B1,C1,D1,E1,F1に切換わる。
When the
充電用ケーブル405Aまたは給電用ケーブル405Bの結合部がCCID430Aの接続部431に結合されると、接続部431の接続面の接点AC1,AC2,Gが、充電用ケーブル405Aまたは給電用ケーブル405Bの接続部に対応して設けられる接点と電気的に結合する。なお、接点AC1,AC2,Gおよびそれに対応する接点は、たとえば、一方がプラグの形状を有し、他方が当該プラグを受容可能なジャックの形状を有するように形成されることがより好ましい。
When the connecting portion of the charging
なお、図9においては、給電用ケーブル405B側の結合部406Bに突起部を設ける場合を例として説明したが、これとは逆に、充電用ケーブル405A側の結合部406Aに突起部を設けるようにしてもよい。
Note that although FIG. 9 illustrates an example in which a protrusion is provided in the
このように、上記の突起部のように、充電用ケーブル405Aと給電用ケーブル405Bとを区別できるような結合部とし、これによって切換部435を切換えて充電動作と給電動作の切換えを実行することができる。
In this way, as in the above-described protrusion, the charging
図10は、CCID430Aの接続部431側に突起部433を設け、充電用ケーブル405Aの場合と給電用ケーブル405Bの場合とで接続時の回転方向を異なるようにすることで、切換部435を切換えるような例を示す。CCID430Aの接続部431に設けられた突起部433は、円弧状に左右方向に動作可能に構成され、図10中の矢印の右方向(R)に動作すると、切換部435のスイッチSW40A〜SW40Fの接点が、それぞれ接点A2,B2,C2,D2,E2,F2に切換わり、図10中の矢印の左方向(L)に動作すると、切換部435のスイッチSW40A〜SW40Fの接点は、それぞれ接点A1,B1,C1,D1,E1,F1に切換わる。
In FIG. 10, a
充電用ケーブル405Aの結合部406Aおよび給電用ケーブル405Bの結合部406Bには、突起部433を受容可能な凹部409A,409Bがそれぞれ設けられる。そして、充電用ケーブル405Aは、CCID430Aに接続する際に、結合部406Aを挿入方向に対して左側(L方向)には回転させることができるが挿入方向に対して右側(R方向)への回転はできないように構成される。この左側への回転によって結合部406Aが接続部431に固定される。一方、給電用ケーブル405Bは、CCID430Aに接続する際に、結合部406Bを挿入方向に対して右側には回転させることができるが挿入方向に対して左側への回転はできないように構成される。この右側への回転によって結合部406Aが接続部431に固定される。
The
この場合、充電用ケーブル405Aにおける、CCID430A側の接点AC1,AC2,Gに対応する結合部406A側の接点は、結合部406Aを左側に回転して固定した状態で、接点AC1,AC2,Gと電気的に接続される。また、給電用ケーブル405Bにおける、CCID430A側の接点AC1,AC2,Gに対応する結合部406Bの接点は、結合部406Bを右側に回転して固定した状態で、接点AC1,AC2,Gと電気的に接続される。
In this case, in the charging
このように、CCID430Aへの結合方向を異なるようにして切換部435を切換えて、充電動作と給電動作の切換えを実行することができる。
In this manner, the
なお、上記図9および図10で説明された具体的な態様は一例に過ぎず、他の構成とすることも可能である。たとえば、充電用ケーブル405Aおよび給電用ケーブル405Bのそれぞれの結合部に突起部を設け、図10のように結合部の固定方向(回転方向)を変えることによって切換部435を切換えるようにしてもよい。また、CCID430A側の接続部431に突起部が設けられる場合に、充電用ケーブル405Aおよび給電用ケーブル405Bのいずれか一方にのみ当該突起部を受容可能な凹部を設け、この凹部の有無によって接続部431の突起部が押し込まれるか否かによって切換部435を切換えるようにしてもよい。
The specific modes described in FIGS. 9 and 10 are merely examples, and other configurations are possible. For example, a protrusion may be provided at each coupling portion of charging
あるいは、接続部431および結合部406A,406Bのいずれにも突起部を設けなくとも、上記以外の手法を用いて、結合部406A,406Bを結合する際の回転方向に応じて、切換部435を機械的または電気的に切換えるようにしてもよい。
Alternatively, the
さらに、図11のように、CCID430Aの接続部431に突起部434を設けるとともに、結合部406A,406Bの外周面に当該突起部434と係合可能でかつ充電用結合部406Aと給電用結合部406Bとで切欠方向を異なるようにした溝部404A,404Bをそれぞれ形成し、充電時および給電時で結合部の回転方向を制限するようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 11, the
(車両における切換制御の説明)
図12は、車両100のECU300において実行される、充電動作と給電動作との切換制御を説明するためのフローチャートである。図12のフローチャートは、ECU300内のCPU310に予め格納されたプログラムが所定周期で実行されることによって処理が実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア(電子回路)を構築して処理を実現することも可能である。
(Description of switching control in vehicle)
FIG. 12 is a flowchart for illustrating switching control between a charging operation and a power feeding operation, which is executed in
図12を参照して、ECU300は、ステップ(以下、ステップをSと略す。)100にて、電力伝達ケーブル400Aのコネクタ410Aがインレット220に接続されているか否かを判定する。具体的には、接続信号PISWの電位が、インレット220にコネクタ410Aが非接続である場合よりも低下しているか否かを判定する。
Referring to FIG. 12,
コネクタ410Aがインレット220に接続されていない場合(S100にてNO)は、充電動作および給電動作も行なわれないので、ECU300は処理を終了する。
If
コネクタ410Aがインレット220に接続されている場合(S100にてYES)は、処理がS110に進められて、ECU300は、次に、接続信号PISWの電位が、電力伝達ケーブル400Aに充電用ケーブル405Aが接続されていることを示す電位VCであるか否かを判定する。より詳細には、接続信号PISWの電位が、電位VCを含む所定の範囲内であるか否かが判定される。
If
接続信号PISWの電位が電位VCである場合(S110にてYES)は、処理がS120に進められて、ECU300は充電モードを選択する。そして、ECU300は、図2において説明されたように、パイロット信号CPLTの電位および発信状態ならびに蓄電装置110のSOCに基づいて電力変換装置200を制御して、外部電源からの電力を用いて蓄電装置110の充電を実行する(S130)。
If the potential of connection signal PISW is potential VC (YES in S110), the process proceeds to S120, and
一方、S110において、接続信号PISWの電位が電位VCでなく、給電用ケーブル405Bが接続されていることを示す電位VSである場合(S110にてNO)は、処理がS135に進められて、ECU300は給電モードを選択する。そして、ECU300は、S135にて、蓄電装置110からの直流電力、あるいはモータジェネレータ130により発電されかつPCU120により変換された直流電力を、電力変換装置200を用いて交流電力に変換し、電力伝達ケーブル400Aを介して外部電気機器へ電力を供給する。
On the other hand, when the potential of connection signal PISW is not potential VC but potential VS indicating that
なお、接続信号PISWの電位が電位VSであることの判定についても、接続信号PISWの電位が電位VSを含む所定の範囲内であるか否かによって判定される。また、図12には記載されていないが、S110にて、接続信号PISWの電位が電位VCでもVSでもない場合には、ECU300は、充電動作および給電動作を行なわずに処理を終了する。
Note that whether or not the potential of the connection signal PISW is the potential VS is also determined by whether or not the potential of the connection signal PISW is within a predetermined range including the potential VS. Although not shown in FIG. 12, when the potential of connection signal PISW is neither the potential VC nor VS at S110,
以上のような処理に従って制御を行なうことによって、外部充電および外部給電が可能な車両において、インレットに接続された電力伝達ケーブルのタイプに応じて充電動作と給電動作とを切換えることができる。 By performing control according to the above processing, in a vehicle capable of external charging and external power feeding, the charging operation and the power feeding operation can be switched according to the type of the power transmission cable connected to the inlet.
なお、本実施の形態における「接続検知回路」は、本発明における「信号出力回路」の一例である。 The “connection detection circuit” in the present embodiment is an example of the “signal output circuit” in the present invention.
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、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。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 車両、110 蓄電装置、115 SMR、120 PCU、121 コンバータ、122,123 インバータ、130,135 モータジェネレータ、140 動力伝達ギヤ、150 駆動輪、160 エンジン、200 電力変換装置、210 CHR、220 インレット、230,473,481 電圧センサ、300 ECU、310 CPU、320 抵抗回路、330,340 入力バッファ、431 接続部、350 電源ノード、360 車両アース、400 充電ケーブル、400A 電力伝達ケーブル、401A 充電/給電ケーブル、404A,404B 溝部、405A 充電用ケーブル、405B 給電用ケーブル、406A,406B 結合部、407A,407B,420 プラグ、408B,433,434 突起部、409A,409B,432 凹部、410,410A,410# コネクタ、411,411A,412A 接続検知回路、415,415A,416A 操作部、430,430A CCID、430# 回路、435 切換部、ACL1,ACL2,NL1,PL1,PL2 電力線、440,440A ケーブル部、450 リレー、460 制御部、470 コントロールパイロット回路、471 電磁コイル、472 発振回路、480 漏電検出器、482 電流センサ、500 外部電源、510,810 コンセント、700 電気機器、710 電源プラグ、750 延長コード、800 家屋,A1〜F1,A2〜F2,AC1,AC2,G 接点、C1,C2 コンデンサ、L1 コントロールパイロット線、L2 接地線、L3 接続信号線,R1,R2,R10,R15,R15,R20,R25,R26,R35〜R37 抵抗、SW1,SW2,SW20,SW20A,SW30,SW40A〜SW40F スイッチ。 100 vehicle, 110 power storage device, 115 SMR, 120 PCU, 121 converter, 122, 123 inverter, 130, 135 motor generator, 140 power transmission gear, 150 driving wheel, 160 engine, 200 power converter, 210 CHR, 220 inlet, 230, 473, 481 Voltage sensor, 300 ECU, 310 CPU, 320 Resistance circuit, 330, 340 Input buffer, 431 connection, 350 Power supply node, 360 Vehicle ground, 400 Charging cable, 400A Power transmission cable, 401A Charging / feeding cable 404A, 404B Groove, 405A Charging cable, 405B Power supply cable, 406A, 406B Joint, 407A, 407B, 420 Plug, 408B, 433, 434 Projection , 409A, 409B, 432 recess, 410, 410A, 410 # connector, 411, 411A, 412A connection detection circuit, 415, 415A, 416A operation unit, 430, 430A CCID, 430 # circuit, 435 switching unit, ACL1, ACL2, NL1, PL1, PL2 Power line, 440, 440A cable part, 450 relay, 460 control part, 470 control pilot circuit, 471 electromagnetic coil, 472 oscillation circuit, 480 leakage detector, 482 current sensor, 500 external power supply, 510, 810 outlet , 700 electrical equipment, 710 power plug, 750 extension cord, 800 house, A1-F1, A2-F2, AC1, AC2, G contact, C1, C2 capacitor, L1 control pilot line, L2 ground line, L3 Connection signal line, R1, R2, R10, R15, R15, R20, R25, R26, R35 to R37 resistors, SW1, SW2, SW20, SW20A, SW30, SW40A to SW40F switches.
Claims (7)
前記接続部に接続するためのコネクタと、
前記コネクタと、前記外部電源または前記外部電気機器との間に電気的に結合される回路部とを備え、
前記コネクタは、前記接続部に接続されたときに、受電の実行を前記車両に通知するように構成された第1の信号出力回路、および送電の実行を前記車両に通知するように構成された第2の信号出力回路を含み、
前記回路部は、前記第1の信号出力回路および前記第2の信号出力回路のいずれか一方を選択するように構成された切換部を含む、電力伝達用ケーブル。 Power transmission configured to be connectable to a connection portion provided in a vehicle and configured to transmit power when receiving power from an external power source by the vehicle and transmitting power from the vehicle to an external electrical device Cable for
A connector for connecting to the connecting portion;
A circuit unit electrically coupled between the connector and the external power source or the external electrical device;
The connector is configured to notify the vehicle of execution of power transmission, and a first signal output circuit configured to notify the vehicle of execution of power reception when connected to the connection unit. Including a second signal output circuit;
The power transmission cable including the switching unit configured to select one of the first signal output circuit and the second signal output circuit.
前記切換部は、前記受電用ケーブルが接続された場合には前記第1の信号出力回路を選択し、前記送電用ケーブルが接続された場合には前記第2の信号出力回路を選択する、請求項1に記載の電力伝達用ケーブル。 Either one of a power receiving cable and a power transmitting cable is connected to the circuit unit according to a power transmission mode,
The switching unit selects the first signal output circuit when the power receiving cable is connected, and selects the second signal output circuit when the power transmission cable is connected. Item 4. The power transmission cable according to Item 1.
前記受電用ケーブルおよび前記送電用ケーブルのいずれか一方の結合部には突起部が設けられ、
前記切換部は、前記突起部の有無に応じて切換えられる、請求項2に記載の電力伝達用ケーブル。 Each of the power receiving cable and the power transmitting cable includes a coupling portion for coupling to the circuit portion,
A protrusion is provided at a coupling portion of one of the power receiving cable and the power transmitting cable,
The power transmission cable according to claim 2, wherein the switching unit is switched according to the presence or absence of the protrusion.
前記受電用ケーブルは、前記回路部に対して前記結合部を第1の方向に回転させることによって前記回路部に結合される一方で、前記第1の方向とは反対の第2の方向への前記結合部の回転は不許可とされ、
前記送電用ケーブルは、前記回路部に対して前記結合部を前記第2の方向に回転させることによって前記回路部に結合される一方で、前記第1の方向への前記結合部の回転は不許可とされ、
前記切換部は、前記結合部を結合する際の回転方向に応じて切換えられる、請求項2に記載の電力伝達用ケーブル。 Each of the power receiving cable and the power transmitting cable includes a coupling portion for coupling to the circuit portion,
The power receiving cable is coupled to the circuit unit by rotating the coupling unit in the first direction with respect to the circuit unit, while the power receiving cable is coupled to the second direction opposite to the first direction. The rotation of the joint is not permitted,
The power transmission cable is coupled to the circuit unit by rotating the coupling unit in the second direction with respect to the circuit unit, while the coupling unit is not rotated in the first direction. With permission,
The power transmission cable according to claim 2, wherein the switching unit is switched in accordance with a rotation direction when the coupling unit is coupled.
前記切換部は、前記受電用ケーブルが接続された場合には前記開閉器を経由する第1の経路で電力を伝達し、前記送電用ケーブルが接続された場合には前記開閉器を経由しない第2の経路で電力を伝達するように電力伝達経路を切換える、請求項2に記載の電力伝達用ケーブル。 The circuit unit further includes a switch capable of switching between power supply and cutoff,
When the power receiving cable is connected, the switching unit transmits power through a first path that passes through the switch, and when the power transmission cable is connected, the switching unit does not pass through the switch. The power transmission cable according to claim 2, wherein the power transmission path is switched so that power is transmitted through the two paths.
蓄電装置と、
前記蓄電装置と前記接続部とを結ぶ電力経路に設けられる電力変換装置と、
前記電力変換装置を制御するための制御装置とをさらに含み、
前記制御装置は、前記第1の信号出力回路からの信号を受信した場合は前記電力伝達用ケーブルを介して前記接続部で受けた電力を変換して前記蓄電装置を充電するように前記電力変換装置を制御し、前記第2の信号出力回路からの信号を受信した場合は前記蓄電装置からの電力を変換して前記接続部へ出力するように前記電力変換装置を制御する、請求項1に記載の電力伝達用ケーブル。 The vehicle is
A power storage device;
A power converter provided in a power path connecting the power storage device and the connection unit;
A control device for controlling the power converter,
When the control device receives a signal from the first signal output circuit, the control device converts the power received at the connection portion via the power transmission cable to charge the power storage device. and controlling devices, and if the previous SL has received the signal from the second signal output circuit for controlling the power converter to output to the connecting portion to convert the power from the power storage device according to claim 1 The power transmission cable described in 1.
内燃機関と、
前記内燃機関により駆動されて発電する発電機をさらに含み、
前記制御装置は、前記第2の信号出力回路からの信号を受信した場合は、前記蓄電装置からの電力および前記発電機により発電された電力の少なくともいずれか一方の電力を前記電力伝達用ケーブルを介して前記外部電気機器に送電する、請求項6に記載の電力伝達用ケーブル。 The vehicle is
An internal combustion engine;
A generator that is driven by the internal combustion engine to generate electricity;
When the control device receives a signal from the second signal output circuit, the control device transmits at least one of the power from the power storage device and the power generated by the generator to the power transmission cable. The power transmission cable according to claim 6, wherein power is transmitted to the external electric device via the power transmission cable.
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