JP6133935B2 - 車両充電装置及び充電方法 - Google Patents

Description

本発明は車両量充電装置に関するものであり、使用環境に応じてＣＣＩＤに連結されるプラグ又はカプラを交換することができる車両量充電装置に関するものである。

ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＰＨＶ（Ｐｌｕｇ ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの車両には、該当車両の原動機となる電動機（モータ）への供給電力を貯蔵する蓄電池が搭載されている。そして、蓄電池の充電には電力供給源に接続するグリッドプラグと、車両の給電口に接続するプラグ（カプラ）を含むＣＣＩＤ（Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｉｎｔｅｒｒｕｔ Ｄｅｖｉｃｅ）が使用される。

しかし、このような充電装置は電力供給源に接続されるグリッドプラグと車両の給電口に接続するカプラがＣＣＩＤ本体に固定連結されているため、最大電流許容値が異なる国家で使用する場合には車両の充電が円滑に行われないか火災などの危険が発生する恐れがある。

即ち、従来の充電装置は予め設計された最大電流許容値が同じ環境でのみ使用されるべきであるため、もしユーザが充電環境が異なる地域で該当充電装置を使用する場合には車両の充電に問題が発生する恐れがある。

本発明は上述した問題点の認識の下で提案されるものであって、電力供給源に接続されるグリッドプラグと車両に接続するカプラがＣＣＩＤ本体から着脱可能に構成された充電装置を提供する。

また、前記ＣＣＩＤ本体に連結されるカプラ又はグリッドプラグに応じて最大電流許容値を判断する充電装置を提供する。そして、交換されたカプラ又はグリッドプラグに応じて最大電流許容値を自ら変更することで安定的な車両の充電が可能になるようにする充電装置を提供する。

また、充電状態を確認するために装着される温度センサがプラグ端子に直接接触しないように構成することで、車両充電時に過渡電圧又はスパイク電圧によってＣＣＩＤの内部回路が破損するか誤動作する場合を未然に防止する充電装置を提供する。

実施例の車両充電装置は、車両を充電するための電力を供給するために外部電源に連結されるグリッドプラグと、前記グリッドプラグに連結されるグリッドケーブルと、前記グリッドケーブルが着脱可能に連結され、前記車両充電を制御するためのリレー回路を含むＣＣＩＤと、前記車両に接続されるカプラと、前記カプラとＣＣＩＤを連結するカプラケーブルと、を含み、前記ＣＣＩＤは、前記グリッドケーブルと連結される際に接続されるピンから前記グリッドケーブルの種類を判断する。

また、実施例の車両充電方法は車両の充電に必要な電力を供給する電力供給源に連結されるプラグと充電ケーブルを介して前記プラグと連結されるＣＣＩＤを含む装置を利用して充電を制御する方法であって、前記プラグ内には、前記電力供給源に電気的に連結される端子から所定距離離隔された位置に配置された温度センサが具備され、前記プラグと充電ケーブルを利用して前記車両の充電が行われる際に前記ＣＣＩＤが、前記プラグ内に設けられた温度センサから温度値を取得する第１ステップと、前記取得した温度値が所定の第１設定温度より大きければ前記ＣＣＩＤが前記車両の充電電流を減少させる第２ステップと、前記取得した温度値が前記第１設定温度より高い値である第２設定温度より大きければ、前記ＣＣＩＤが、前記車両の充電を中断する第３ステップと、を含む。

提案されるような車両充電装置及びその方法によって、多様な種類の充電ケーブルを必要に応じて連結することができ、所定の充電用ピンの位置と充電ケーブル識別用ピンを介して充電ケーブルの識別及び最大電流許容値などを容易に変更することができる。

また、ユーザは一つのＣＣＩＤを利用して他の国家又は地域で許容する車両充電規制に対応した充電ケーブルを連結することができるため、別途のＣＣＩＤを含む充電装置を購入する必要がないという効果がある。

また、プラグ内に温度センサが端子と離隔された距離を維持するように設けられるため、温度センサによる過電圧及びスパイク電圧が車両又はＣＣＩＤ回路内部に流入される場合を未然に防止するという効果がある。

本実施例の充電装置が使用される環境を示す図である。 本実施例の車両充電装置を示す図である。 本実施例によってＣＣＩＤ本体から着脱可能なグリッドプラグの構造を説明する図である。 本実施例によってＣＣＩＤ本体から着脱可能なグリッドプラグの構造を説明する図である。 本実施例によるコネクタのピン構成の一例を示す図である。 本実施例によるコネクタのピンと前記ピンが接続される接触端子孔の構成を示す図である。 オスコネクタに連結可能な互いに異なる種類の充電ケーブルを例示した図である。 オスコネクタに連結可能な互いに異なる種類の充電ケーブルを例示した図である。 オスコネクタに連結可能な互いに異なる種類の充電ケーブルを例示した図である。 オスコネクタに連結可能な互いに異なる種類の充電ケーブルを例示した図である。 第１実施例による温度センサの装着構造を示す図である。 第２実施例による温度センサの装着構造を示す図である。 本実施例による温度センサを利用して車両の充電を制御する方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施例について添付した図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施例の充電装置が使用される環境を示す図である。

図１には車両充電装置を利用した一般的な環境が示されている。車両充電装置は車両１０と住宅２０の電源コンセントの間に充電ケーブルを接続することで、車両１０に搭載された蓄電装置を車両の外部の使用電源（例えば、系統電源）によって充電する。以下、車両外部の電源を「電力供給源」又は「外部電源」とし、電力供給源又は外部電源による車両の充電を「外部充電」とする。

実施例の車両充電装置は、リレー回路とパイロット回路を含むＣＣＩＤ１２０と、外部電源に連結されるグリッドプラグ１４０と、前記グリッドプラグ１４０とＣＣＩＤ１２０を連結するグリッドケーブル１３０と、車両に接続されるカプラ１１０と、前記カプラ１１０とＣＣＩＤ１２０を連結するカプラケーブル１１１を含む。

特に、前記カプラケーブル１１１とグリッドケーブル１３０は前記ＣＣＩＤ１２０から着脱可能に装着され、そのためにＣＣＩＤ１２０にもケーブルを連結するためのコネクタが設けられる。それについては添付した図面と共に以下で詳細に説明する。一方、車両１０は前記カプラ１１０が接続される充電口を含み、前記カプラケーブル１１１及びカプラ１１０を介して供給される電力を充電するための充電装置を含む。そして、車両１０にはＣＣＩＤ１２０と通信するための通信装置が設けられてＣＣＩＤ１２０と通信する。例えば、車両１０の状態をＣＣＩＤ１２０に伝達するかＣＣＩＤ１２０の充電に関する制御命令に従う。

また、ＣＣＩＤ１２０は外部電源を利用した車両の充電を制御するための役割をし、外部電源の供給を遮断するか許容するＣＣＩＤリレーと車両又は外部電源の状態を確認するためのパイロット回路を含む。

ここで、ＣＣＩＤリレーはパイロット回路によってオン／オフされ、パイロット回路は車両１０の充電ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）にパイロット信号を出力する。そして、このパイロッド信号は充電ケーブル（グリッドケーブル、コネクタケーブル）の電流許容値（定格電流）を車両１０の充電ＥＣＵに通知すると共に、充電ＥＣＵによって操作されるパイロット信号の電位に基づいて車両１０の状態を検知するための信号である。

そして、パイロット回路はパイロット信号の電位変化に基づいてＣＣＩＤリレーを制御する。

このようなＣＣＩＤは一般に電流許容値、即ち、最大電流許容値が予め決定された状態でＣＣＩＤリレー及びパイロット回路が設計される、他の表現としては、特定国家で使用されているＣＣＩＤを他の国家で使用する場合に国家別に異なる電流許容値によって車両１０の充電が不完全になるか過充電されて危険になる恐れがある。

このような場合を防止するために、本実施例ではＣＣＩＤ本体からケーブルを分離する構造を提案し、互いに異なる環境でも連結されるケーブルに応じてＣＣＩＤで最大電流許容値を変更する車両充電装置について説明する。

図２は、本実施例の車両充電装置を示す図である。

図２を参照すると、実施例の車両充電装置は、ＣＣＩＤリレーとパイロット回路を含むＣＣＩＤ本体１２１と、前記ＣＣＩＤ本体１２１に着脱可能に結合されるカプラ１１０及びグリッドケーブル１３０を含む。

前記グリッドケーブル１３０は前記ＣＣＩＤ本体１２１のグリッドコネクタ１２３に接続されるグリッド端部１３１を含み、前記グリッドケーブル１３０の他方の側端部には外部電源（電力供給源）に連結可能なグリッドプラグ１４０が設けられる。

また、車両の充電口に連結されるカプラ１１０は前記ＣＣＩＤ本体１２１のカプラコネクタ１２２に連結されるカプラ端部１１２を含み、前記カプラ１１０とカプラ端部１１１２との間がカプラケーブル１１１によって連結される。ここで、充電ケーブルとは前記グリッドケーブル１３０とカプラケーブル１１１を含む。

前記ＣＣＩＤ本体１２１の一方の側端部にはカプラ側を連結するためのカプラコネクタ１２２が形成され、ＣＣＩＤ本体１２１の他方の側端部には電力供給源に連結するためのグリッドプラグ側と連結されるグリッドコネクタ１２３が設けられる。そして、カプラケーブル１１１とグリッドケーブル１３０それぞれはユーザによって選択的にＣＣＩＤ本体１２１に電気的に連結される。

図３と図４は、本実施例によってＣＣＩＤ本体から着脱可能なグリッドプラグの構造を説明する図である。

図３と図４にはグリッドプラグと連結されるグリッドケーブルがＣＣＩＤ本体１２１から着脱可能な構造が図示されているが、カプラ及びカプラケーブルも同様の構造でＣＣＩＤ本体１２１から着脱可能に連結される。

グリッドプラグ１４０とグリッドケーブル１３０がＣＣＩＤ本体１２１から着脱する構造を説明すると、前記グリッドケーブル１３０の一方の側端部にはグリッド端部１３１が設けられ、他方の側端部にはグリッドプラグ１４０が設けられる。

そして、前記グリッド端部１３１はＣＣＩＤ本体１２１の内部に設けられたグリッドコネクタ１２３ａに接続されるＣＣＩＤ連結部１３１ｂと、前記ＣＣＩＤ連結部１３１ｂとグリッドケーブル１３０を連結するケーブル接続部１３１ａを含む。

前記ＣＣＩＤ本体１２１の内部にグリッドコネクタ１２３ａが形成される場合が図４に示されているが、図２のようにＣＣＩＤ本体１２１の一方の側から露出する形状にグリッドコネクタが設けられてもよい。

また、前記グリッドコネクタ１２３ａは８つのピンが突出した構造のオスコネクタで形成され、前記グリッドコネクタ１２３ａに連結されるＣＣＩＤ連結部１３１ｂは８つのピンが挿入されるメスコネクタで形成される、もちろん、メスコネクタとオスコネクタが逆に構成されてもよい。コネクタのピン構成が８つに形成される場合を例に挙げているが、実施例によってピンの個数を変更することは当業者にとって自明である。

オスコネクタで形成された前記グリッドコネクタ１２３ａがＣＣＩＤ本体１２１内部に設けられる場合、ユーザは前記グリッドプラグ側のＣＣＩＤ連結部１３１ｂを前記ＣＣＩＤ本体１２１内部に引き入れてから加圧することでグリッドプラグ側をＣＣＩＤに連結する。特に、ＣＣＩＤ本体１２１では連結されるグリッドケーブル又はカプラケーブルに応じて最大電流許容値を再設定する。

詳しくは、ＣＣＩＤ本体のカプラコネクタ又はグリッドコネクタに連結されるピンの位置を介してＣＣＩＤ本体に連結された充電ケーブルの種類を判断することができる。そのため、前記ＣＣＩＤ本体のグリッドコネクタ（又はカプラコネクタ）１２３ａに構成されたピンのうち一部のピンに対しては充電のためのピンと連結されたケーブルの種類を判断するためのピンが予め決定されてもよい。

図５は、本実施例によるコネクタのピン構成の一例を示す図である。

図５にはＣＣＩＤ本体１２１に設けられるオス（ｍａｌｅ）コネクタが示されており、該当オスコネクタはグリッドコネクタ又はカプラコネクタになる。図５のコネクタがグリッドコネクタ１２３ａであれば前記グリッドコネクタ１２３ａにグリッド端部１３１が結合され、前記グリッド端部１３１は電力供給源側に連結されるグリッドプラグとケーブルを介して連結される。

互いに異なる種類の充電ケーブルが単一のＣＣＩＤ本体１２１に連結される場合でも、車両の充電と充電ケーブルの種類を判断するために充電ケーブル側のコネクタのピンの個数とＣＣＩＤ側のピンの個数が同じく構成される。ここで、充電ケーブルは電力供給源側に連結されるグリッドケーブル１３０になるか車両連結されるカプラケーブルになる。

ユーザは本実施例のＣＣＩＤ本体１２１を利用して多様な環境（例えば、互いに異なる最大電流許容値が適用される国家）で充電ケーブルを交換するだけでも車両の充電を行うことができる。但し、充電ケーブルも本実施例によってコネクタのピンが構成される場合であるといえる。

充電ケーブル、即ちグリッドプラグ側のケーブル又は車両に連結するカプラ側ケーブルに構成されるメスコネクタとＣＣＩＤ本体のオスコネクタとの間には同じ個数のピンが構成される。より詳しくは、オスコネクタのピンが挿入連結される接触端子孔がメスコネクタに形成される。但し、オスコネクタの全てのピンが使用される必要ななく、充電のための電力を伝達するためのピンと連結された充電ケーブルの種類を判断するためのピンの連結が行われれば十分である。

図５に示したように、実施例のＣＣＩＤ本体のコネクタはオスコネクタに形成され、８つのピンを有するように形成される。８つのピンのうち３つのピンは車両を充電するためのケーブルと連結されるピンであって、充電ケーブルにもオスコネクタの充電用ピンに対応する接触端子孔が形成されるべきである。

ＣＣＩＤ本体１２１に設けられるオスコネクタには２行４列に所定間隔をおいて８つのピンが形成され、そのうち３つのピンは車両を充電するための電力伝達用に割り当てられる。例えば、第１行第４列の第４ピン３０４、第２行第３列の第７ピン３０７及び第２行第４列の第８ピン３０８が充電用ピンとして割り当てられる。それらの充電用ピンのうち第４ピン３０４はＬ字状連結用に、第８ピン３０８はＮ字状連結用に構成され、第７ピン３０７がグランド連結のために使用される。但し、このようなピンの構成は一つの実施例に過ぎない。

オスコネクタの複数のピンのうち３つのピンに対して充電用ピンとして割り当てられた場合、前記オスコネクタに連結されるメスコネクタ（カプラ側ケーブルとグリッド側ケーブルのコネクタ）に形成される接触端子孔のうちでも該当位置の接触端子孔は充電のためのケーブル連結が行われるべきである。

もし、オスコネクタのピンが８つに構成されて３つのピンが車両を充電するための電力伝送用（充電用）に使用されるのであれば、残りのピン（例えば、５つのピン）を利用して多様な種類の充電ケーブルを判断することができる。即ち、残りのピンを利用してＣＣＩＤに接続された充電ケーブルの種類を判断し、それから予め貯蔵された最大電流許容値に応じて車両の充電が行われるようにする。この際、連結されるメスコネクタ（充電ケーブル）の種類を識別するために割り当てられたピンを充電ケーブル識別用ピンとする。

本実施例によると、充電ケーブルの種類を識別するためにグリッドプラグ内に設けられる温度センサの接続ピンを利用する。本実施例によると、車両の充電状態をモニタリングするか、過充電、スパイク性電流などによってプラグ端子の周囲が高温になるか否かをセンシングするための温度センサが２つ構成される。そして、それぞれの温度センサに対する接地ラインを単一のラインに形成することで、２つの温度センサに連結される電線を３ラインに形成することができる。

それについては、添付した図１１乃至図１３を参照して説明する。

図１１は第１実施例による温度センサの装着構造を示す図であり、図１２は第２実施例による温度センサの装着構造を示す図である。そして、図１３は本実施例による温度センサを利用して車両の充電を制御する方法を説明するためのフローチャートである。

実施例の温度センサはグリッドプラグ１４０又はカプラ１１０の内部に設けられ、グリッドプラグ１４０内に温度センサが装着される場合を例に挙げて説明する。温度センサ１４５は装置内で発生する熱を電気的信号で伝達することで該当温度センサ１４５周辺の温度をセンシングする。

特に、実施例の温度センサ１４５は車両又は電力供給源と電気的に接続される第１端子１４１ａ及び第２端子１４１ｂに接触していない状態でプラグ内に設けられる。即ち、温度センサ１４５はプラグ内で第１端子１４１ａと第２端子１４１ｂとの間で所定間隔離隔されて配置される。温度センサが端子に直接接触するように装着される場合であれば、温度センサによる過電圧又はスパイク電圧が端子を経由して回路内部に流入する問題がある。

また、グリッドプラグ１４０と連結されたグリッドケーブル１３０には前記第１端子１４１ａ及び第２端子１４１ｂそれぞれに連結される第１端子連結ケーブル及び第２端子連結ケーブル１４８ａ、１４８ｂが収容される。そして、前記グリッドケーブル１３０内には前記温度センサ１４５と連結される第１及び第２センサ連結ライン１４６ａ、１４６ｂも収容される。

図示していないが、前記温度センサ１４５と連結された第１及び第２センサ連結ライン１４６ａ、１４６ｂは抵抗と連結され、抵抗の電圧値から温度センシングが行われる。そして、前記温度センサ１４５は第１端子１４１ａ及び第２端子１４１ｂから同じ距離だけ離れたところに配置される。即ち、それぞれの端子の温度変化をより正確に測定するために前記第１端子１４１ａと前記第２端子１４１ｂの中間位置に前記温度センサ１４５が設けられる。

一方、第２実施例によると、前記端子と所定距離だけ離隔して配置される温度センサが複数個設けられる場合も可能である。即ち、図１２に示したように前記第１端子１４１ａに相対的に隣接して配置される第１温度センサ１４５ａと、前記第２端子１４１ｂに相対的に隣接して配置される第２温度センサ１４５ｂを含む。

この際、前記第１温度センサ１４５ａ及び前記第２温度センサ１４５ｂの両方はそれぞれの端子１４１ａ、１４１ｂとは離隔された距離を維持するように配置され、第１温度センサ１４５ａ及び第２温度センサ１４５ｂの電気的連結のためのグランドラインは同じライン１４６ｃを利用する。

そして、第１温度センサ１４５ａと連結される第１温度センサ連結ライン１４６ａと、第２温度センサ１４５ｂと連結される第２温度センサ連結ライン１４６ｂが形成される。よって、２つの温度センサがプラグ内に設けられる場合であっても温度センサの電気的連結のためのラインは３つだけで具現される。

このような温度センサが構成される場合に車両を充電する方法について簡略に説明する。

まず、前記ＣＣＩＤに充電ケーブルが接続される際、前記ＣＣＩＤは接続される端子の位置に基づいて接続された充電ケーブルの種類を判断する。即ち、充電ケーブルの端子のうち温度センサと連結された端子をＣＣＩＤ側で識別することで、該当充電ケーブルの種類、即ち設定すべき最大電流許容値を決定する。

充電ケーブルが電力供給源、車両及ぶ車両充電装置を連結し、充電が開始される（ステップＳ１３０１）。車両の充電が行われる間にプラグ内の温度センサ又は車両に連結されるカプラ内の温度センサにより温度が測定される（ステップＳ１３０２）。

測定結果の温度値が所定の第１温度（例えば、７０℃）より大きいか否かを判断する（ステップＳ１３０３）。判断結果、第１設定温度より測定温度が小さければ充電が続けて行われるようにする。

しかし、測定された温度値が第１設定温度より高ければ過電圧又はスパイク電圧などの原因による過熱が疑われるため、充電速度を制御する（ステップＳ１３０４）。例えば、充電電流値を下げて充電がディレーティング（ｄｅｒａｔｉｎｇ）されるように充電速度を制御する。

そして、温度センサによって測定される温度値が所定の第２設定温度（例えば、８０℃）より高いか否かを判断し（ステップＳ１３０５）、判断結果、プラグ内の温度が第２設定温度を超えれば車両の充電が中断されるように制御する（ステップＳ１３０６）。このような車両の充電制御はＣＣＩＤによって行われるかＣＣＩＤと通信可能な車両内の充電ＥＣＵによって行われる。

一方、温度センサによって測定された温度値が第１設定温度より高いが第２設定温度よりは低い場合には充電速度がディレーティングされるが、このような充電速度の低下によってプラグ内の温度が第１設定温度より大きいか否かを更に確認する過程が繰り返される。そして、充電速度の低下によってプラグ内の温度が第１設定温度より小さくなる場合、低下しただけの充電速度を更に上昇させる。

一方、前記ＣＣＩＤにより充電速度を低下させるか否か、充電を中断させるか否かを判断する基準になる前記第１設定温度と前記第２設定温度は連結された充電ケーブルの種類に応じて異なるように設定してもよい。即ち、前記ＣＣＩＤは充電ケーブル識別用ピンに連結されるコネクタに応じて前記第１設定温度と前記第２設定温度の値を変更する。

前記のような過程を充電中に繰り返すことで車両の安定的な充電を維持するか、充電速度を低下させるか、充電を中断するなどの充電制御が行われる。

一方、このような温度センサと連結されるセンサ連結ケーブルはＣＣＩＤ側に連結されるが、センサ連結ケーブルに連結されるコネクタのピンを介してＣＣＩＤに連結された充電ケーブルの種類を判断する構成について更に説明する。

それについては、図６を参照して説明する。

図６は、本実施例によるコネクタのピンと前記ピンが接続される接触端子孔の構成を示す図である。

図６を参照すると、図示した図面における左側はメスコネクタ６００であり、図面の右側はオスコネクタ７００である。そして、上述したように、オスコネクタ７００はＣＣＩＤ本体に設けられるカプラ側コネクタ又はグリッド側コネクタになり、メスコネクタ６００はカプラ側のケーブル端部に設けられるコネクタ又はグリッド側ケーブルの端部に設けられるコネクタになる。

図６の例においてもメスコネクタ６００とオスコネクタ７００を電気的に連結するために８つのピンが使用される場合が示されている。

そのうち、オスコネクタ７００の３つのピン７６０，７７０，７８０は車両を充電するための電力供給ラインである充電用ピンになる。そして、このような充電用ピンに対応する位置のメスコネクタ６００には充電用接触端子孔６６０，６７０，６８０が設けられる。前記オスコネクタ７００に互いに異なる種類のオスコネクタが結合される場合であってもそれぞれのメスコネクタで充電用接触端子孔は前記オスコネクタの充電用ピン７６０，７７０，７８０に対応する位置と個数が設けられるべきである。

一方、オスコネクタ７００の残りのピンは連結されるメスコネクタ６００の種類を判断するための役割をするが、この際、前記オスコネクタ７００の残りの５つのピンを充電ケーブル確認用ピンと称する。

図６に示したメスコネクタ６００の場合には第１乃至第３接触端子孔６１０，６２０，６３０に第１温度センサＮＴＣ１と第２温度センサＮＴＣ２が連結され、第６乃至第８接触端子孔６６０，６７０，６８０に充電用ピンが結合されるように構成される。このようなメスコネクタ６００がオスコネクタ７００に接続される場合、オスコネクタ７００のピンのうちから第１乃至第３ピン７１０，７２０，７３０に第１温度センサ及び第２温度センサが電気的に連結される。

オスコネクタ７００がメスコネクタの接触端子孔を介して温度センサが連結されることによって温度センサによって測定された温度値を読み込むことができ、温度センサが連結されたピンが第１ピン、第２ピン、第３ピンである事項を確認する。よって、ＣＣＩＤでは第１乃至第５ピンのうち第１乃至第３ピンを介して温度センサが連結される充電ケーブルであることを確認する。即ち、温度センサの連結と共に充電ケーブルの種類を判断する。例えば、ＣＣＩＤでは第１乃至第３ピンを介して温度センサが連結される場合であると判断する場合には車両を充電するための最大電流許容値を１０Ａに設定し、設定された電流値より大きい電流が流れる場合には車両の充電を中断するなどの制御を行う。

一方、オスコネクタ７００のピンに対しては、特定ピンに対してはその長さを異なるように形成してもよいが、例えば、温度センサに連結されたラインのうちグランドラインに連結されるピンのサイズＡを相対的に小さく形成するか、充電用ピンのうちＬ字状ラインとＮ字状ラインを除くグランドライン７８０に当たるピンのサイズＣを相対的により大きく形成することもできる。

図７乃至図１０は、オスコネクタに連結可能な互いに異なる種類の充電ケーブルを例示した図である。

まず、図７は図６で例示した場合と同じく充電ケーブル確認用ピン７１０〜７５０のうち第１乃至第３ピン７１０〜７３０にプラグ内の温度センサと連結されるラインが接続される場合である。

一方、図８はオスコネクタ７００に接続されるメスコネクタ６００の接触端子孔のうち第１、第２乃至第４接触端子孔６１０，６２０，６４０が２つの温度センサと連結されるラインを形成する場合である。この場合、メスコネクタ６００がオスコネクタ７００に連結されるとオスコネクタ７００側では複数の充電ケーブル確認用ピンのうち第１、第２乃至第４ピンに温度センサが接続されることを確認するが、この場合第２充電ケーブルが連結されたと判断する。例えば、ＣＣＩＤによって最大電流許容値が１２Ａに設定され、ＣＣＩＤによる充電制御時に最大電流値が異なるように適用される。各地域別又は各国家別に車両の充電に許容する最大電流許容値を法的に異なるように規定する場合があるため、該当地域又は国家で充電ケーブルを交換して連結するだけでＣＣＩＤによる車両の充電制御が規定や法規に合わせて行われる。

そして、図面におけるオスコネクタ７００のピンは該当メスコネクタ６００が連結された際の連結状態を示すためのものであり、オスコネクタのピンが温度センサの連結のための予め設定されていることを示すことはない。

一方、図９にはメスコネクタ６００の第１接触端子孔６１０は以前の実施例と同じく温度センサのグランドラインを連結されるように割り当てられ、第１温度線センサＮＴＣ１が第２接触端子孔６２０に連結され、第２温度センサＮＴＣ２が第５接触端子孔６５０に連結される場合が図示されている。

このような接触端子孔の構成を有するメスコネクタがオスコネクタ７００に接続される場合、オスコネクタ７００の第１ピン、第２ピン及び第３ピンに温度センサが電気的に連結され、ＣＣＩＤは第３充電ケーブルが連結された状態であると判断する。

例えば、第３充電ケーブルが連結される場合にはＣＣＩＤは最大電流許容値を１３Ａに設定する。

また、オスコネクタの第１ピンとメスコネクタの第１接触端子孔が温度センサのグランドラインが連結されるように設定された場合、第４充電ケーブルを認識するようにするために温度センサのうちいずれか一つと連結される接触端子孔にバイパスラインを形成してもよい。

例えば、図１０に示したように第１温度センサＮＴＣ１は第２接触端子孔６２０に連結され、第２温度センサＮＴＣ２は第４及び第５接触端子孔６４０，６５０両方に連結されるように構成してもよい。この際、このようなメスコネクタ６００と接続されるオスコネクタ７００側では第１ピン、第２ピン、第４ピン及び第５ピンが温度センサと連結された状態を確認し、第４充電ケーブルが連結されたと判断する。そして、第４充電ケーブルが連結される場合であればＣＣＩＤは最大電流許容値を１６Ａに判断するように予め設定されてもよい。

図１０では第４及び第５接触端子孔が単一の温度センサと連結されると示されているが、実施例によっては他の接触端子孔が同じ温度センサと連結されるように構成することもできる。

このような方法を介して一つのＣＣＩＤとＣＣＩＤに設けられたコネクタを介して複数の充電ケーブルが連結可能になり、また連結されたそれぞれの充電ケーブルを識別することができるため、所定の最大電流許容値に応じて車両の充電が行われるようにすることができる。

そして、ＣＣＩＤは連結される充電ケーブルの種類を判断した後、現在の最大電流許容値を変更するか否かなどに関する情報を示すインジケータを介してユーザに知らせることができる。

Claims (10)

1. 車両を充電するための電力を供給するために外部電源に連結されるグリッドプラグと、
   前記グリッドプラグに連結されるグリッドケーブルと、
   前記グリッドケーブルが着脱可能に連結され、前記車両の充電を制御するためのリレー回路を含むＣＣＩＤと、
   前記車両に接続されるカプラと、
   前記カプラとＣＣＩＤを連結するカプラケーブルと、を含み、
   前記ＣＣＩＤは、前記グリッドケーブルと連結される際に接続されるピンから前記グリッドケーブルの種類を判断し、
   前記ＣＣＩＤには、前記グリッドケーブルと選択的に連結されるための複数個のピンを有するオスコネクタが具備され、
   前記グリッドケーブルの端部には、前記オスコネクタのピンが挿入される複数個の接触端子孔が形成されたメスコネクタで形成され、
   前記オスコネクタのピンのうち３つのピンは、前記外部電源から供給される電力を前記車両に伝達するための充電用ピンとして割り当てられ、
   前記オスコネクタのピンのうち少なくとも一つ以上のピンは、連結される前記メスコネクタの種類を判断するための識別用ピンとして割り当てられ、
   前記グリッドプラグ内には、少なくとも一つ以上の温度センサが設けられ、
   前記温度センサを連結する少なくとも一つの電線は、前記メスコネクタの接触端子孔のそれぞれに連結され、
   前記温度センサと連結された接触端子孔は、前記オスコネクタの識別用ピンに結合される接触端子孔である、車両充電装置。
2. 前記グリッドプラグ内には、第１温度センサと第２温度センサが設けられ、
   前記第１温度センサと前記第２温度センサの接地になるグランドラインと、前記第１温度センサによって測定される値が伝達される第１センサ連結ラインと、前記第２温度センサによって測定される値が伝達される第２センサ連結ラインが含まれ、
   接触端子孔のうち３つの接触端子孔それぞれに前記グランドライン、第１センサ連結ライン及び第２センサ連結ラインが連結される、請求項１に記載の車両充電装置。
3. 前記ＣＣＩＤは、前記オスコネクタの識別用ピンのうち温度センサと連結されるピンを識別することで連結されたメスコネクタの種類を判断し、判断結果に応じて車両を充電するための最大電流許容値を変更する、請求項１に記載の車両充電装置。
4. 前記グリッドプラグは、前記外部電源に電気的に連結される第１端子及び第２端子を含み、
   温度センサは、前記第１端子及び前記第２端子から所定の距離だけ離隔された位置に固定される、請求項１に記載の車両充電装置。
5. 前記温度センサは、前記第１端子と前記第２端子から同じ距離に当たる位置に設けられる、請求項４に記載の車両充電装置。
6. 前記温度センサは、前記第１端子と前記第２端子との間に配置される第１温度センサ及び第２温度センサを含み、
   前記第１温度センサ及び前記第２温度センサは、前記第１端子と前記第２端子から所定の距離だけ離隔された位置に配置され、前記第１温度センサと前記第２温度センサの相互間にも所定距離離隔された状態で配置される、請求項４に記載の車両充電装置。
7. 車両の充電に必要な電力を供給する電力供給源に連結されるグリッドプラグと充電ケーブルを介して前記グリッドプラグと連結されるＣＣＩＤを含む装置を利用して充電を制御する方法であって、
   前記ＣＣＩＤには、前記充電ケーブルと選択的に連結されるための複数個のピンを有するオスコネクタが具備され、
   前記充電ケーブルの端部には、前記オスコネクタのピンが挿入される複数個の接触端子孔が形成されたメスコネクタで形成され、
   前記オスコネクタのピンのうち３つのピンは、前記電力供給源から供給される電力を前記車両に伝達するための充電用ピンとして割り当てられ、
   前記オスコネクタのピンのうち少なくとも一つ以上のピンは、連結される前記メスコネクタの種類を判断するための識別用ピンとして割り当てられ、
   前記グリッドプラグ内には、前記電力供給源に電気的に連結される端子から所定距離離隔された位置に配置された温度センサが具備され、
   前記温度センサを連結する少なくとも一つの電線は、前記メスコネクタの接触端子孔のそれぞれに連結され、
   前記温度センサと連結された接触端子孔は、前記オスコネクタの識別用ピンに結合される接触端子孔であり、
   前記ＣＣＩＤに接続された充電ケーブルの種類を判断する第１ステップと、
   前記第１ステップの判断結果に応じて充電時に最大電流許容値を決定し、前記車両の充電が行われる第２ステップと、
   前記ＣＣＩＤが前記グリッドプラグ内に設けられた温度センサから温度値を取得する第３ステップと、
   前記取得した温度値が所定の第１設定温度より大きい場合、前記ＣＣＩＤが前記車両の充電電流を減少させる第４ステップと、
   前記取得した温度値が前記第１設定温度より大きい値である第２設定温度より大きい場合、前記ＣＣＩＤが前記車両の充電を中断する第５ステップと、を含む車両充電方法。
8. 前記第２ステップでの充電電流を減少させた後、前記温度センサによって測定される温度値が前記第１設定温度より小さければ、前記ＣＣＩＤは、前記車両の充電電流を更に増加させる、請求項７に記載の車両充電方法。
9. 前記ＣＣＩＤは、連結されるピンの状態に応じて前記充電ケーブルの種類を判断し、判断結果に応じて前記第１設定温度及び前記第２設定温度を変更する、請求項７に記載の車両充電方法。
10. 前記ＣＣＩＤに接続された充電ケーブルの種類を判断するステップは、前記ＣＣＩＤと充電ケーブルの接続端子のうち前記温度センサが接続されている端子の位置に基づいて連結された前記充電ケーブルの種類を判断する、請求項７に記載の車両充電方法。

Images