JP6011570B2 - 車両用充放電システム - Google Patents
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Description
商用電源(8)からの交流電源に接続された第1リレー(11)を備える。
第1リレー(11)と第2リレー(12)とは、第1リレー(11)と第2リレー(12)とのうち一方が閉じているときは他方が閉じることができないインターロックが設けられている。且つ、第1リレー(11)はノーマルオープンの2つの第1電気接点を分岐部(10)と商用電源(8)との間に有する。第2リレー(12)はノーマルクローズの2つの第2電気接点を分岐部(10)と自立運転コンセント(14)との間に有する。
車両用充放電システムは、内部に直流電力を蓄積するバッテリ(1)を有し、バッテリ(1)の電力を交流電力に変換するインバータ(2)と、インバータ(2)を制御する制御部(3c)とを備えた電気自動車(3)と、この電気自動車(3)からの交流電力が、電気自動車(3)のインレット(4)を介してコネクタ(5)に導かれ、コネクタ(5)から更に充放電ケーブル(6)を介して供給される充放電器(7)と、この充放電器(7)に交流電源を供給する商用電源(8)と、商用電源(8)からの交流電源に接続された第1リレー(11)と、第1リレー(11)の二次側と充放電ケーブル(6)との間の分岐部(10)から電気自動車からの交流の電源供給を受ける第2リレー(12)と、を備える車両用充放電システムにおいて、第1リレー(11)と第2リレー(12)とは、第1リレー(11)と第2リレー(12)とのうち一方が閉じているときは他方が閉じることができないインターロックが設けられており、且つ第1リレー(11)はノーマルオープンの2つの第1電気接点を分岐部(10)と商用電源(8)との間に有し、第2リレー(12)はノーマルクローズの2つの第2電気接点が分岐部(10)に接続されており、更に、電気自動車(3)から交流電力を放電する自立状態を選択する操作スイッチ(21)を有し、この操作スイッチ(21)により自立状態が選択されているときは、第1リレー(11)と第2リレー(12)との電磁コイル(C1)に通電されないように電磁コイルインターロックが設定されており、更に、操作スイッチ(21)により自立状態が選択されても、第2リレー(12)の補助接点(12b)が開放しているときは、電気自動車(3)に放電指令が行かないように放電指令インターロックが設定されており、コネクタ(5)の中にユーザによって操作され放電開始指令を出す放電開始スイッチ(22)が設けられ、操作スイッチ(21)が、自立状態を選択し、かつ第2電気接点が閉じているときに、放電開始スイッチ(22)による放電開始指令を電圧に変換して制御部(3c)に供給する電圧変換回路(25)がコネクタ(5)の中に設けられており、コネクタ(5)の中にコネクタ(5)を電気自動車(3)のインレット(4)に結合するときは開いており、コネクタ(5)がインレット(4)にロックされると閉じるコネクタ結合検出スイッチ(23a、23b)が設けられ、かつ操作スイッチ(21)が自立状態を選択し、かつ第2リレー(12)の第2電気接点が閉じているときに、電圧変換回路(25)が、放電開始スイッチ(22)による放電開始指令とコネクタ結合検出スイッチ(23a、23b)によるコネクタ結合完了状態と、を電圧に変換して制御部(3c)に供給することを特徴とする。
以下、本発明の第1実施形態について図1ないし図9を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の車両用充放電システムの第1実施形態を示す全体構成を示す。この実施形態においては、車両となる電気自動車3のバッテリ1の直流電源を電気自動車3の中で交流にインバータ2を用いて変換し、電気自動車3を発電機としている。この自立電源となる交流電源を商用電源からの交流電源とは別個の独自の交流電源として導いて、商用電源が使用できない非常時等に電気負荷に供給する。
図6において、第1に充放電コネクタが車両に接続されていることを確認する。第2に、家庭内のディスプレイ20dの画面内の充電ON/OFFをタッチし、ON状態にする。
図7を用いて上記実施形態における操作手順のうち自立(放電)状態にする場合を説明する。図7における第1操作手順のように、スタンド70のふたをかぎで開け、左上の操作スイッチ21を常用から自立に切り替える。常用とは充電時である。自立とは電気自動車3から交流で放電する場合である。
図8の第4操作手順において、電気自動車3の充電リッド(車両右側後方)を開け、コネクタ5を電気自動車3のインレット4に差し込む。
図9の第1操作手順のように、コネクタ5のロック解除ボタン910を押しながらコネクタ5をインレットから矢印Y91のように引き抜く。次に、コネクタ5をスタンド70に戻し、電化製品を片付ける。
上記第1実施形態においては、内部に直流電力を蓄積するバッテリ1を有し、バッテリ1の電力を交流電力に変換するインバータ2を備えた電気自動車3が設けられている。この電気自動車3からの交流電力が、電気自動車のインレット4を介してコネクタ5に導かれ、コネクタ5から更に充放電ケーブル6を介して供給される充放電器7が設けられている。
上記の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に、特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
5 コネクタ
6 充放電ケーブル
7 充放電器
8 商用電源
9 分電盤
11 第1リレー
12 第2リレー
13 絶縁型変圧器
14 自立運転コンセント
Claims (10)
- 内部に直流電力を蓄積するバッテリ(1)を有し、前記バッテリ(1)の電力を交流電力に変換するインバータ(2)と、前記インバータ(2)を制御する制御部(3c)とを備えた電気自動車(3)と、
この電気自動車(3)からの交流電力が、前記電気自動車(3)のインレット(4)を介してコネクタ(5)に導かれ、前記コネクタ(5)から更に充放電ケーブル(6)を介して供給される充放電器(7)と、
この充放電器(7)に交流電源を供給する商用電源(8)と、
前記商用電源(8)からの交流電源に接続された第1リレー(11)と、
前記第1リレー(11)の二次側と前記充放電ケーブル(6)との間の分岐部(10)から前記電気自動車からの交流の電源供給を受ける第2リレー(12)と、
前記電気自動車(3)から交流電力を放電する自立状態と常用状態とをユーザが切り替える操作スイッチ(21)と、
第2リレー12の二次側から電源供給される自立運転コンセント(14)と、
前記常用状態が選択されるとき、前記商用電源からの交流電源で前記電気自動車を前記充放電ケーブルを介して充電し、前記自立状態が選択されるとき、前記電気自動車からの交流電源を前記充放電ケーブルを介して前記自立運転コンセントに得る制御装置(20)とを備え、
前記第1リレー(11)と前記第2リレー(12)とは、前記第1リレー(11)と前記第2リレー(12)とのうち一方が閉じているときは他方が閉じることができないインターロックが設けられており、且つ前記第1リレー(11)はノーマルオープンの2つの第1電気接点を前記分岐部(10)と前記商用電源(8)との間に有し、前記第2リレー(12)はノーマルクローズの2つの第2電気接点を前記分岐部(10)と前記自立運転コンセント(14)との間に有することを特徴とする車両用充放電システム。 - 更に、前記操作スイッチ(21)により前記自立状態が選択されているときは、前記第1リレー(11)と前記第2リレー(12)との電磁コイル(C1)に通電されないように電磁コイルインターロックが設定されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用充放電システム。
- 更に、前記操作スイッチ(21)により前記自立状態が選択されても、前記第2リレー(12)の補助接点(12b)が開放しているときは、前記電気自動車(3)に放電指令が行かないように放電指令インターロックが設定されていることを特徴とする請求項2に記載の車両用充放電システム。
- 前記コネクタ(5)の中にユーザによって操作され放電開始指令を出す放電開始スイッチ(22)が設けられ、前記操作スイッチ(21)が、前記自立状態を選択し、かつ前記第2電気接点が閉じているときに、前記放電開始スイッチ(22)による前記放電開始指令を電圧に変換して前記制御部(3c)に供給する電圧変換回路(25)が前記コネクタ(5)の中に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の車両用充放電システム。
- 前記コネクタ(5)の中に前記コネクタ(5)を前記電気自動車(3)の前記インレット(4)に結合するときは開いており、前記コネクタ(5)が前記インレット(4)にロックされると閉じるコネクタ結合検出スイッチ(23a、23b)が設けられ、かつ前記操作スイッチ(21)が前記自立状態を選択し、かつ前記第2リレー(12)の前記第2電気接点が閉じているときに、前記電圧変換回路(25)が、前記放電開始スイッチ(22)による前記放電開始指令と前記コネクタ結合検出スイッチ(23a、23b)によるコネクタ結合完了状態と、を電圧に変換して前記制御部(3c)に供給することを特徴とする請求項4記載の車両用充放電システム。
- 更に前記商用電源(8)から交流電源が引き込まれた家庭用電源設備となる分電盤(9)を備え、
前記分電盤(9)の中の前記商用電源(8)から前記第1リレー(11)を介して、交流配線が前記分岐部(10)に接続され、
前記分岐部(10)から前記第2電気接点と、二次側の配線の一方が接地された絶縁型変圧器(13)とを介して、前記自立運転コンセント(14)に、一線が接地された単相二線式の自立交流電源が供給されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の車両用充放電システム。 - 前記電気自動車の駐車場に設けられ、前記充放電器、前記第1リレー、前記第2リレー、前記操作スイッチ、および前記制御装置を備えたスタンド(70)を備え、
前記自立運転コンセントは、前記スタンドに構成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の車両用充放電システム。 - 内部に直流電力を蓄積するバッテリ(1)を有し、前記バッテリ(1)の電力を交流電力に変換するインバータ(2)と、前記インバータ(2)を制御する制御部(3c)とを備えた電気自動車(3)と、
この電気自動車(3)からの交流電力が、前記電気自動車(3)のインレット(4)を介してコネクタ(5)に導かれ、前記コネクタ(5)から更に充放電ケーブル(6)を介して供給される充放電器(7)と、
この充放電器(7)に交流電源を供給する商用電源(8)と、
前記商用電源(8)からの交流電源に接続された第1リレー(11)と、
前記第1リレー(11)の二次側と前記充放電ケーブル(6)との間の分岐部(10)から前記電気自動車からの交流の電源供給を受ける第2リレー(12)と、を備える車両用充放電システムにおいて、
前記第1リレー(11)と前記第2リレー(12)とは、前記第1リレー(11)と前記第2リレー(12)とのうち一方が閉じているときは他方が閉じることができないインターロックが設けられており、且つ前記第1リレー(11)はノーマルオープンの2つの第1電気接点を分岐部(10)と前記商用電源(8)との間に有し、前記第2リレー(12)はノーマルクローズの2つの第2電気接点が前記分岐部(10)に接続されており、
更に、前記電気自動車(3)から交流電力を放電する自立状態を選択する操作スイッチ(21)を有し、この操作スイッチ(21)により前記自立状態が選択されているときは、前記第1リレー(11)と前記第2リレー(12)との電磁コイル(C1)に通電されないように電磁コイルインターロックが設定されており、
更に、前記操作スイッチ(21)により前記自立状態が選択されても、前記第2リレー(12)の補助接点(12b)が開放しているときは、前記電気自動車(3)に放電指令が行かないように放電指令インターロックが設定されており、
前記コネクタ(5)の中にユーザによって操作され放電開始指令を出す放電開始スイッチ(22)が設けられ、前記操作スイッチ(21)が、前記自立状態を選択し、かつ前記第2電気接点が閉じているときに、前記放電開始スイッチ(22)による前記放電開始指令を電圧に変換して前記制御部(3c)に供給する電圧変換回路(25)が前記コネクタ(5)の中に設けられており、
前記コネクタ(5)の中に前記コネクタ(5)を前記電気自動車(3)の前記インレット(4)に結合するときは開いており、前記コネクタ(5)が前記インレット(4)にロックされると閉じるコネクタ結合検出スイッチ(23a、23b)が設けられ、かつ前記操作スイッチ(21)が前記自立状態を選択し、かつ前記第2リレー(12)の前記第2電気接点が閉じているときに、前記電圧変換回路(25)が、前記放電開始スイッチ(22)による前記放電開始指令と前記コネクタ結合検出スイッチ(23a、23b)によるコネクタ結合完了状態と、を電圧に変換して前記制御部(3c)に供給することを特徴とする車両用充放電システム。 - 前記インターロックは、前記第1リレー(11)と前記第2リレーとの間の機械的なインターロック機構として設けられていることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の車両用充放電システム。
- 宅内で利用する電力を、前記商用電源からの電力と前記電気自動車からの放電電力とのいずれか一方に切り替える切り替えスイッチ、または自立運転手動切り替え装置(15)を備えることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一項に記載の車両用充放電システム。
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