JP6502871B2

JP6502871B2 - Vehicle charging system and charging control device

Info

Publication number: JP6502871B2
Application number: JP2016024634A
Authority: JP
Inventors: 隆之戸谷; 稔岡田; 岡田　　稔; 昌幸栗本; 剛 ▲高▼田; 金森　貴志; 貴志金森
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-02-12
Filing date: 2016-02-12
Publication date: 2019-04-17
Anticipated expiration: 2036-02-12
Also published as: JP2017143693A

Description

本発明は、外部電源から供給される電力に基づいて車両のバッテリを充電する車両の充電システム、及び当該充電システムに用いられる充電制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle charging system for charging a battery of a vehicle based on power supplied from an external power supply, and a charge control device used for the charging system.

環境に配慮した車両として、電気自動車やハイブリッド車等が知られている。これらの車両は、走行駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給される電力を蓄えるバッテリとを搭載している。ハイブリッド車は、電動機とともに内燃機関をさらに動力源として搭載した車両である。電気自動車では、充電ケーブルを介して充電装置と接続することにより、バッテリを充電することが可能となっている。また、ハイブリッド車にも、同様に充電装置によりバッテリを充電することの可能な車両がある。このようなハイブリッド車は、特に「プラグインハイブリッド車」と称されることがある。 Electric vehicles and hybrid vehicles are known as environmentally friendly vehicles. These vehicles are equipped with an electric motor that generates a traveling drive force, and a battery that stores electric power supplied to the electric motor. A hybrid vehicle is a vehicle equipped with an electric motor and an internal combustion engine as a power source. In an electric vehicle, it is possible to charge a battery by connecting to a charging device via a charging cable. Similarly, in hybrid vehicles, there are vehicles that can charge a battery by a charging device. Such hybrid vehicles are sometimes referred to as "plug-in hybrid vehicles" in particular.

このような車両に用いられる充電システムに関しては、SAE(Society Automotive Engineers）、ISO（International Organization for Standardization）、IEC(International Electrotechnical Commission)等で規格の標準化が進められている。従来、この種の充電システムとしては、特許文献１に記載のシステムがある。 With regard to charging systems used for such vehicles, standardization of standards has been advanced by Society Automotive Engineers (SAE), International Organization for Standardization (ISO), International Electrotechnical Commission (IEC), and the like. Conventionally, as a charging system of this type, there is a system described in Patent Document 1.

特許文献１に記載の充電システムは、車両に搭載される充電制御装置と、充電ケーブルに一体的に設けられるケーブル側装置とを備えている。ケーブル側装置は、車両の充電ケーブル差込口に充電ケーブルが接続されることに基づいてＣＰＬＴ（Control Pilot）信号を生成して出力する。ＣＰＬＴ信号は、充電ケーブルを介して充電制御装置の入力端子に入力される。ＣＰＬＴ信号の基準電圧レベルは、例えば「１２［Ｖ］」に設定される。充電制御装置は、ＣＰＬＴ信号を分圧する第１〜第４抵抗器を備えている。以下、第１〜第４抵抗器により分圧されたＣＰＬＴ信号の電圧レベルを「ＣＰＬＴ信号の分圧レベル」とも称する。 The charging system described in Patent Document 1 includes a charge control device mounted on a vehicle, and a cable-side device integrally provided on a charging cable. The cable side device generates and outputs a CPLT (Control Pilot) signal based on the connection of the charging cable to the charging cable inlet of the vehicle. The CPLT signal is input to the input terminal of the charge control device via the charge cable. The reference voltage level of the CPLT signal is set to, for example, “12 [V]”. The charge control device includes first to fourth resistors that divide the CPLT signal. Hereinafter, the voltage level of the CPLT signal divided by the first to fourth resistors is also referred to as "a divided voltage level of the CPLT signal".

充電制御装置は、車両の充電ケーブル差込口に充電ケーブルが差し込まれた際、第１抵抗器によるＣＰＬＴ信号の分圧レベルを基準分圧レベルとして検出して記憶する。その後、充電制御装置は、ＣＰＬＴ信号を第１抵抗器及び第２抵抗器により分圧することで、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを「１２［Ｖ］」から「９［Ｖ」」に低下させる。ケーブル側装置は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが「９［Ｖ］」に低下したことを検出すると、充電ケーブル差込口に充電ケーブルが差し込まれたと判断する。 The charge control device detects and stores the voltage division level of the CPLT signal by the first resistor as a reference voltage division level when the charge cable is inserted into the charge cable inlet of the vehicle. Thereafter, the charge control device divides the CPLT signal by the first resistor and the second resistor to reduce the voltage division level of the CPLT signal from “12 [V]” to “9 [V]”. When the cable side device detects that the partial pressure level of the CPLT signal has dropped to “9 [V]”, it determines that the charging cable is inserted into the charging cable insertion port.

充電制御装置は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを「９［Ｖ］」に低下させた後、記憶された基準分圧レベルが所定値以上であるか否かを判断する。充電制御装置は、基準分圧レベルが所定値以上の場合には、更に第３抵抗器によりＣＰＬＴ信号を分圧することにより、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを「９［Ｖ］」から「６［Ｖ］」に低下させる。ケーブル側装置は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが「６［Ｖ］」に低下することに基づいて車両のバッテリへの充電を開始する。 After reducing the voltage division level of the CPLT signal to “9 [V]”, the charge control device determines whether the stored reference voltage division level is equal to or higher than a predetermined value. When the reference voltage division level is equal to or higher than the predetermined value, the charge control device further divides the CPLT signal by the third resistor to divide the CPLT signal into “9 [V]” to “6 [V]. ] To lower. The cable side device starts charging the battery of the vehicle based on the partial pressure level of the CPLT signal decreasing to “6 [V]”.

ところで、充電ケーブル差込口及び充電ケーブルのそれぞれのコネクタが摩耗すると、それらの接触抵抗が増加する懸念がある。この場合、充電制御装置に入力されるＣＰＬＴ信号の電圧レベルが低下するため、例えば第１〜第３抵抗器によりＣＰＬＴ信号を分圧した際に、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが「６［Ｖ］」よりも小さくなる可能性がある。結果的に、ケーブル側装置が車両のバッテリへの充電を開始しないおそれがある。 By the way, when the charging cable socket and the respective connectors of the charging cable are worn, there is a concern that their contact resistance may increase. In this case, since the voltage level of the CPLT signal input to the charge control device decreases, for example, when the CPLT signal is divided by the first to third resistors, the divided level of the CPLT signal is “6 [V] May be smaller than As a result, the cable device may not start charging the vehicle battery.

そこで、特許文献１に記載の充電制御装置は、基準分圧レベルが所定値未満である場合には、充電ケーブル差込口及び充電ケーブルの接触抵抗が増加していると判断し、第３抵抗器に加え、更に第４抵抗器を用いることにより、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを「６［Ｖ］」に調整する。これにより、充電ケーブル差込口及び充電ケーブルの接触抵抗が増加した場合でも、ケーブル側装置から車両のバッテリへの充電を開始することができる。 Therefore, when the reference partial pressure level is less than a predetermined value, the charge control device described in Patent Document 1 determines that the contact resistances of the charge cable insertion port and the charge cable are increased, and the third resistance is determined. The voltage division level of the CPLT signal is adjusted to “6 [V]” by further using a fourth resistor. Thus, even when the contact resistance between the charging cable socket and the charging cable increases, charging of the battery of the vehicle from the cable-side device can be started.

特開２０１０−１４２０８８号公報JP, 2010-142088, A

特許文献１に記載の充電システムでは、例えばＣＰＬＴ信号の異常によりＣＰＬＴ信号の初期電圧レベルが低下した場合でも、第１〜第４抵抗器によりＣＰＬＴ信号の分圧レベルが調整されることにより、ケーブル側装置から車両のバッテリへの充電が開始されるおそれがある。このようにＣＰＬＴ信号に異常が生じている場合には、ケーブル側装置や充電制御装置に何らかの異常が生じている可能性があるため、安全性の観点からすると、バッテリへの充電を行わないことが望ましいと言える。 In the charging system described in Patent Document 1, for example, even when the initial voltage level of the CPLT signal is lowered due to an abnormality of the CPLT signal, the voltage division level of the CPLT signal is adjusted by the first to fourth resistors, There is a risk that charging of the battery of the vehicle from the side device may be initiated. As described above, when there is an abnormality in the CPLT signal, there is a possibility that some abnormality has occurred in the cable side device or the charge control device, so from the viewpoint of safety, the battery should not be charged. Is desirable.

一方、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲から外れた場合にバッテリへの充電を一律に禁止するという方法も考えられるが、このような方法を採用した場合、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲から極僅かに外れた場合でも、バッテリへの充電を行うことができない。そのため、充電システムの利便性が大きく損なわれることになりかねない。 On the other hand, there is also a method in which charging to the battery is uniformly prohibited when the divided level of the CPLT signal deviates from the normal range, but when such a method is adopted, the divided level of the CPLT signal falls within the normal range. Even if the battery deviates slightly from the battery, the battery can not be charged. Therefore, the convenience of the charging system may be greatly impaired.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、利便性を確保しつつ、安全性を考慮した充電を行うことの可能な車両の充電システム及び充電制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of these circumstances, and it is an object of the present invention to provide a vehicle charging system and a charge control device capable of performing charging taking safety into consideration while securing convenience. It is in.

上記課題を解決するために、車両（２）の充電システム（１）は、充電器（１０）と、充電制御装置（２０）とを備える。充電器は、充電ケーブル（１３）を介して電力を供給する。充電制御装置は、充電ケーブルを介して供給される電力に基づいてバッテリ（２７）への充電が可能な車両に設けられ、充電器から送信される通知信号に基づいてバッテリへの充電を制御する。充電制御装置は、通知信号の電圧レベルを所定の分圧レベルに分圧する分圧抵抗器（Ｒ２０５，Ｒ２０７）を備える。充電制御装置は、通知信号の分圧レベルが正常範囲に収まっている場合には、バッテリへの充電を通常通りに行う通常充電制御を実行し、通知信号の分圧レベルが正常範囲に収まっておらず、且つ正常範囲からずれた注意範囲に収まっている場合には、通常充電制御よりも充電量が制限された状態でバッテリへの充電を行う制限充電制御を実行し、通知信号の分圧レベルが正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合には、バッテリへの充電を中止する充電中止制御を実行する。 In order to solve the above-mentioned subject, a charge system (1) of vehicles (2) is provided with a charger (10) and charge control device (20). The charger supplies power via the charging cable (13). The charge control device is provided in a vehicle capable of charging the battery (27) based on the power supplied via the charging cable, and controls charging of the battery based on the notification signal transmitted from the charger. . The charge control device includes a voltage dividing resistor (R205, R207) that divides the voltage level of the notification signal to a predetermined voltage dividing level. When the divided voltage level of the notification signal falls within the normal range, the charge control device executes normal charge control for charging the battery as usual, and the divided voltage level of the notification signal falls within the normal range. If it is within the caution range deviated from the normal range, limited charge control is performed to charge the battery in a state where the charge amount is limited rather than the normal charge control, and the voltage division of the notification signal is performed. If the level does not fall within the normal range or the caution range, charge stop control is performed to stop charging the battery.

また、上記課題を解決するために、充電制御装置（２０）は、充電器（１０）の充電ケーブル（１３）を介して供給される電力に基づいてバッテリ（２７）への充電が可能な車両（２）に設けられ、充電器から送信される通知信号に基づいてバッテリへの充電を制御する。充電制御装置は、バッテリの充電を制御する制御部（２００）と、通知信号の電圧レベルを検出する電圧検出部（２０３）とを備える。制御部は、通知信号の電圧レベルが正常範囲に収まっている場合には、バッテリへの充電を通常通り行う通常充電制御を実行し、通知信号の電圧レベルが正常範囲に収まっておらず、且つ注意範囲に収まっている場合には、通常充電制御よりもバッテリへの充電量が制限されるようにバッテリへの充電を行う制限充電制御を実行し、通知信号の電圧レベルが正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合には、バッテリへの充電を中止する充電中止制御を実行する。 Moreover, in order to solve the said subject, the charge control apparatus (20) is a vehicle which can charge to a battery (27) based on the electric power supplied via the charge cable (13) of a charger (10). It is provided in (2), and controls the charge to a battery based on the notification signal transmitted from a charger. The charge control device includes a control unit (200) that controls charging of the battery, and a voltage detection unit (203) that detects the voltage level of the notification signal. When the voltage level of the notification signal falls within the normal range, the control unit executes normal charge control that normally charges the battery, and the voltage level of the notification signal does not fall within the normal range, and If it falls within the caution range, limited charge control is performed to charge the battery so that the amount of charge to the battery is more limited than normal charge control, and the voltage level of the notification signal is within the normal range and caution range If it does not fit in any of the above, charge stop control is performed to stop charging the battery.

この構成によれば、通知信号の分圧レベルが正常範囲に収まっていない場合でも、通知信号の分圧レベルが注意範囲に収まっていれば、バッテリへの充電が行われる。そのため、正常範囲に収まっていない場合に一律にバッテリへの充電を禁止するシステムと比較すると、利便性を向上させることができる。また、通知信号の分圧レベルが正常範囲に収まっておらず、且つ注意範囲に収まっている場合、すなわち通知信号の分圧レベルが正常範囲から若干外れているような注意すべき状況である場合には、充電量が制限された状態でバッテリへの充電が行われる。さらに、通知信号の分圧レベルが正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合、すなわち通知信号の分圧レベルが異常である場合には、バッテリへの充電が中止される。このように、通知信号の異常レベルに応じてバッテリへの充電が段階的に制限されるため、安全性を考慮した充電を行うことが可能となる。 According to this configuration, even if the voltage division level of the notification signal does not fall within the normal range, if the voltage division level of the notification signal falls within the caution range, the battery is charged. Therefore, the convenience can be improved as compared with a system which prohibits charging the battery uniformly when not falling within the normal range. Also, when the partial pressure level of the notification signal is not within the normal range and within the caution range, that is, when the partial pressure level of the notification signal is slightly out of the normal range. The battery is charged while the charge amount is limited. Furthermore, if the voltage division level of the notification signal does not fall within either the normal range or the caution range, that is, if the voltage division level of the notification signal is abnormal, charging of the battery is stopped. As described above, since charging of the battery is limited stepwise according to the abnormal level of the notification signal, it is possible to perform charging in consideration of safety.

なお、上記手段、及び特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 In addition, the code | symbol in the parentheses as described in said means and a claim is an example which shows a correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明によれば、利便性を確保しつつ、安全性を考慮した充電を行うことができる。 According to the present invention, charging can be performed in consideration of safety while securing convenience.

実施形態の車両の充電システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a charge system of vehicles of an embodiment. 実施形態の充電制御装置により実行される処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process performed by the charge control apparatus of embodiment. 実施形態の充電システムにおけるＣＰＬＴ信号の分圧レベルの推移例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the transition example of the division level of the CPLT signal in the charge system of an embodiment.

以下、車両の充電システム及び充電制御装置の一実施形態について説明する。
図１に示されるように、本実施形態の充電システム１は、車両２とは別に設けられる充電器１０と、車両２に搭載される充電制御装置２０とを備えている。車両２は、電動機を動力源として走行することの可能な電気自動車やプラグインハイブリッド車等の電動車両である。 Hereinafter, an embodiment of a vehicle charging system and a charging control device will be described.
As shown in FIG. 1, the charging system 1 of the present embodiment includes a charger 10 provided separately from the vehicle 2 and a charge control device 20 mounted on the vehicle 2. The vehicle 2 is an electric vehicle such as an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle capable of traveling using an electric motor as a power source.

充電器１０は、例えば公共に設置される充電スタンドである。充電器１０は、充電器本体１１、プラグ１２、及び充電ケーブル１３を備えている。 The charger 10 is, for example, a charging station installed in the public. The charger 10 includes a charger body 11, a plug 12, and a charging cable 13.

プラグ１２は、外部の電力系統に電気的に接続されるコネクタである。プラグ１２は、電源線１２０及びＧＮＤ線１２１を介して充電器本体１１に電気的に接続されている。電源線１２０は、電力系統から充電器本体１１に交流電力を供給するための配線である。ＧＮＤ線１２１は、充電器本体１１の接地電位を確保するための配線である。 The plug 12 is a connector electrically connected to an external power system. The plug 12 is electrically connected to the charger body 11 via the power supply line 120 and the GND line 121. The power supply line 120 is a wire for supplying AC power from the power system to the charger body 11. The GND line 121 is a wire for securing the ground potential of the charger body 11.

充電器本体１１は、発振器１１０、抵抗器Ｒ１１１、電圧検出回路１１２、リレー１１３、電源装置１１４、インバンド（Inband）通信回路１１５、及び判断制御回路１１６等を備えている。 The charger main body 11 includes an oscillator 110, a resistor R111, a voltage detection circuit 112, a relay 113, a power supply device 114, an Inband communication circuit 115, a judgment control circuit 116, and the like.

発振器１１０は、抵抗器Ｒ１１１、ＣＰＬＴ線１３０、及びＧＮＤ線１３１にそれぞれ接続されている。発振器１１０は、電力系統から充電器本体１１に供給される電力に基づいて、電圧レベル「１２［Ｖ］」の固定幅の直流信号をＣＰＬＴ（Control Pilot）信号として生成して出力する。直流信号は、周波数「０［Ｈｚ］」のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に相当する。また、発振器１１０は、判断制御回路１１６から指令を受けると、直流信号に代えて、電圧レベル「±１２［Ｖ］」の固定幅を有する周波数「１［ｋＨｚ］」のＰＷＭ信号をＣＰＬＴ信号として生成して出力する。すなわち、発振器１１０は、判断制御回路１１６からの指令に基づいて発振を開始する。本実施形態では、このＣＰＬＴ信号が通知信号に相当する。また、「１２［Ｖ］」がＣＰＬＴ信号の基準電圧レベルに相当する。 The oscillator 110 is connected to the resistor R 111, the CPLT line 130, and the GND line 131, respectively. The oscillator 110 generates and outputs a DC signal of a fixed width at a voltage level “12 [V]” as a CPLT (Control Pilot) signal based on the power supplied from the power system to the charger body 11. The direct current signal corresponds to a PWM (Pulse Width Modulation) signal of frequency “0 [Hz]”. In addition, when receiving a command from determination control circuit 116, oscillator 110 substitutes a DC signal for the PWM signal of frequency “1 [kHz]” having a fixed width of voltage level “± 12 [V]” as a CPLT signal. Generate and output. That is, the oscillator 110 starts oscillation based on a command from the judgment control circuit 116. In this embodiment, this CPLT signal corresponds to a notification signal. Also, “12 [V]” corresponds to the reference voltage level of the CPLT signal.

抵抗器Ｒ１１１は、電気抵抗値が「１［ｋΩ］」の適宜の抵抗素子により構成されている。抵抗器Ｒ１１１は、発振器１１０の後段に接続されている。抵抗器Ｒ１１１は、後述する充電制御装置２０を構成する抵抗器Ｒ２０５，Ｒ２０７等と共に、ＣＰＬＴ信号の電圧レベルを分圧する。以下、抵抗器Ｒ１１１，Ｒ２０５，Ｒ２０７等により分圧されたＣＰＬＴ信号の電圧レベルを「分圧レベル」とも称する。 The resistor R111 is configured of an appropriate resistance element having an electric resistance value of “1 [kΩ]”. The resistor R111 is connected to the subsequent stage of the oscillator 110. The resistor R111 divides the voltage level of the CPLT signal together with the resistors R205 and R207 which constitute the charge control device 20 described later. Hereinafter, the voltage level of the CPLT signal divided by the resistors R111, R205, R207 and the like is also referred to as a "voltage division level".

電圧検出回路１１２は、適宜の電圧レベル検出回路により構成されている。電圧検出回路１１２は、抵抗器Ｒ１１１の後段に接続されている。電圧検出回路１１２は、発振器１１０から出力されるＣＰＬＴ信号の抵抗器Ｒ１１１の後段における分圧レベルを検出し、検出したＣＰＬＴ信号の分圧レベルを、判断制御回路１１６に出力する。 The voltage detection circuit 112 is configured of an appropriate voltage level detection circuit. The voltage detection circuit 112 is connected to the rear stage of the resistor R111. The voltage detection circuit 112 detects a voltage division level of the CPLT signal output from the oscillator 110 at a stage subsequent to the resistor R111, and outputs the detected voltage division level of the CPLT signal to the determination control circuit 116.

リレー１１３は、公知のリレーと同一の構造を有している。リレー１１３は、電源線１３２上に設けられている。リレー１１３は、判断制御回路１１６により、そのオン／オフが制御される。 The relay 113 has the same structure as a known relay. The relay 113 is provided on the power supply line 132. The relay 113 is controlled by the judgment control circuit 116 to turn on / off.

電源装置１１４は、プラグ１２から電源線１２０を介して供給される交流電力を、車両２に供給することの可能な充電電力に変換する。例えば、充電器１０が直流電力を充電電力として車両２に供給するものであれば、電源装置１１４は、プラグ１２を介して電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を電源線１３２を介して車両２に供給する装置となる。この場合、電源装置１１４は、判断制御回路１１６により制御される。なお、充電器１０が交流電力を充電電力として車両２に供給するものであれば、電源装置１１４は、電力系統から供給される交流電力をそのまま電源線１３２を介して車両２に供給する。この場合、電源装置１１４には何らの機器も存在しておらず、電源装置１１４は、電力系統から供給される交流電力をそのまま車両２に流すものとなる。 The power supply device 114 converts AC power supplied from the plug 12 through the power supply line 120 into charging power that can be supplied to the vehicle 2. For example, if the charger 10 supplies DC power as charging power to the vehicle 2, the power supply device 114 converts the AC power supplied from the power system via the plug 12 into DC power and converts the DC power The power is supplied to the vehicle 2 through the power supply line 132. In this case, the power supply device 114 is controlled by the determination control circuit 116. If charger 10 supplies alternating current power to vehicle 2 as charging power, power supply device 114 directly supplies alternating current power supplied from the power system to vehicle 2 via power supply line 132. In this case, no device is present in the power supply device 114, and the power supply device 114 directly supplies the AC power supplied from the power system to the vehicle 2.

インバンド通信回路１１５は、ＣＰＬＴ信号よりも高い周波数を有する通信信号をＣＰＬＴ信号に重畳することにより、ＣＰＬＴ信号に含まれる情報よりも多くの情報を充電器１０と充電制御装置２０との間で送受信する、いわゆるインバンド通信を行う。インバンド通信は、例えばＩＳＯやＩＥＣ等において「Vehicle to Grid-Communication Interface」という規格名で国際標準として規格されている。インバンド通信は、充電器１０及び充電制御装置２０のそれぞれの状態量の授受や、充電実施及び中止の要求のやり取り等のHigh Level Communication(HLC)を実施する。 The in-band communication circuit 115 superimposes a communication signal having a frequency higher than that of the CPLT signal on the CPLT signal so that more information is included between the charger 10 and the charge control device 20 than the information contained in the CPLT signal. It performs so-called in-band communication for transmission and reception. In-band communication is standardized as an international standard under the name of "Vehicle to Grid-Communication Interface" in ISO, IEC, etc., for example. The in-band communication implements High Level Communication (HLC) such as exchange of state quantities of the charger 10 and the charge control device 20, and exchange of requests for charging and stopping.

充電ケーブル１３は、ＣＰＬＴ線１３０、ＧＮＤ線１３１、電源線１３２、及び充電器側コネクタ１３３により構成されている。ＣＰＬＴ線１３０は、ＣＰＬＴ信号用の信号線である。ＧＮＤ線１３１は、充電器１０の接地電位に接続される配線である。電源線１３２は、車両２に充電電力を供給するための配線である。充電器側コネクタ１３３は、車両２に設けられた車両側コネクタ２５に接続される部分である。 The charge cable 13 is configured of a CPLT line 130, a GND line 131, a power supply line 132, and a charger-side connector 133. The CPLT line 130 is a signal line for the CPLT signal. The GND line 131 is a wire connected to the ground potential of the charger 10. The power supply line 132 is a wire for supplying charging power to the vehicle 2. The charger side connector 133 is a portion connected to the vehicle side connector 25 provided in the vehicle 2.

充電器側コネクタ１３３が車両側コネクタ２５に接続されると、充電ケーブル１３のＣＰＬＴ線１３０は、車両２に設けられた信号線２２に接続される。信号線２２は、充電制御装置２０の端子２０１ａに接続されている。すなわち、ＣＰＬＴ信号は、充電制御装置２０の端子２０１ａに入力される。 When the charger-side connector 133 is connected to the vehicle-side connector 25, the CPLT line 130 of the charging cable 13 is connected to the signal line 22 provided in the vehicle 2. The signal line 22 is connected to the terminal 201 a of the charge control device 20. That is, the CPLT signal is input to the terminal 201 a of the charge control device 20.

充電器側コネクタ１３３が車両側コネクタ２５に接続されると、充電ケーブル１３のＧＮＤ線１３１は、車両２に設けられた信号線２３に接続される。信号線２３は、充電制御装置２０の端子２０１ｂに接続されている。充電制御装置２０は、端子２０１ｂを介して充電器１０の接地電位を検出する。 When the charger-side connector 133 is connected to the vehicle-side connector 25, the GND line 131 of the charging cable 13 is connected to the signal line 23 provided in the vehicle 2. The signal line 23 is connected to the terminal 201 b of the charge control device 20. The charge control device 20 detects the ground potential of the charger 10 via the terminal 201 b.

充電器側コネクタ１３３が車両側コネクタ２５に接続されると、充電ケーブル１３の電源線１３２は、車両２内に設けられた電源線２４に接続される。電源線２４は、車両２に搭載された充電回路２６を介してバッテリ２７に接続されている。 When the charger-side connector 133 is connected to the vehicle-side connector 25, the power supply line 132 of the charging cable 13 is connected to the power supply line 24 provided in the vehicle 2. The power supply line 24 is connected to the battery 27 via a charging circuit 26 mounted on the vehicle 2.

充電回路２６は、充電ケーブル１３から電源線２４を介して供給される電力をバッテリ２７の充電に適した電力に変換してバッテリ２７を充電する。例えば、充電ケーブル１３から充電回路２６に交流電力が供給されている場合には、充電回路２６は、充電ケーブル１３から供給される交流電力を、バッテリ２７の充電に適した直流電力に変換してバッテリ２７を充電する。なお、バッテリ２７の充電に適した直流電力が充電ケーブル１３から充電回路２６に供給されている場合には、充電回路２６は、充電ケーブル１３から供給される直流電力をそのままバッテリ２７に充電する。 The charging circuit 26 converts the power supplied from the charging cable 13 through the power supply line 24 into power suitable for charging the battery 27 and charges the battery 27. For example, when AC power is supplied from the charging cable 13 to the charging circuit 26, the charging circuit 26 converts the AC power supplied from the charging cable 13 into DC power suitable for charging the battery 27. The battery 27 is charged. When DC power suitable for charging the battery 27 is supplied from the charging cable 13 to the charging circuit 26, the charging circuit 26 charges the battery 27 with the DC power supplied from the charging cable 13 as it is.

バッテリ２７は、充放電の可能な二次電池である。バッテリ２７に充電される電力は、例えば車両２の走行用の動力源として用いられる電動機に供給される。 The battery 27 is a chargeable / dischargeable secondary battery. The power charged in the battery 27 is supplied to, for example, an electric motor used as a power source for traveling the vehicle 2.

判断制御回路１１６は、適宜の電子回路により構成されている。判断制御回路１１６は、車両２への充電を実現するために充電器１０全般の制御を司る。例えば、判断制御回路１１６は、電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルに基づく充電ケーブル１３の接続状態の検知や充電制御状態の認知の他、発振器１１０及び電源装置１１４の制御、インバンド通信回路１１５の制御に基づく充電制御装置２０との通信等を実現する。 The determination control circuit 116 is configured by an appropriate electronic circuit. The determination control circuit 116 controls the overall operation of the charger 10 in order to charge the vehicle 2. For example, the determination control circuit 116 controls the oscillator 110 and the power supply 114 in addition to detecting the connection state of the charging cable 13 and recognizing the charge control state based on the voltage division level of the CPLT signal detected by the voltage detection circuit 112. Communication with the charge control device 20 based on the control of the in-band communication circuit 115 is realized.

具体的には、判断制御回路１１６は、電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第１電圧レベル帯に収まる場合、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続されていない非接続状態である」と判断する。第１電圧レベル帯は、例えば「１１［Ｖ］以上であり、１３［Ｖ］以下の電圧範囲」に設定される。 More specifically, when the divided control level of the CPLT signal detected by the voltage detection circuit 112 falls within the first voltage level band, the determination control circuit 116 determines that the “charger-side connector 133 and the vehicle-side connector 25 are electrically It is determined that the connection state is “not connected”. The first voltage level band is set to, for example, a voltage range of “11 [V] or more and 13 [V] or less”.

判断制御回路１１６は、電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯に収まる場合、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」と判断する。第２電圧レベル帯は、例えば「８［Ｖ］以上であり、１０［Ｖ］以下の電圧範囲」に設定される。 When the divided level of the CPLT signal detected by the voltage detection circuit 112 falls within the second voltage level band, the determination control circuit 116 outputs a “connection state in which the charger-side connector 133 and the vehicle-side connector 25 are electrically connected. It is determined that The second voltage level band is set to, for example, “a voltage range which is 8 [V] or more and 10 [V] or less”.

判断制御回路１１６は、電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯に収まる場合、充電器１０と充電制御装置２０との間が電気的（物理的）に接続されただけでなく、通信による接続、すなわちインバンド通信のリンクの確立を充電制御装置２０が認識したと判断する。第３電圧レベル帯は、例えば「５［Ｖ］以上であり、７［Ｖ］以下の電圧範囲」に設定される。判断制御回路１１６は、インバンド通信のリンクの確立が通知されたと判断すると、インバンド通信を行いつつ充電準備を行う。また、車両２では、充電制御装置２０によりバッテリ２７の充電を行うための準備が行われる。充電器１０及び車両２の双方の準備が完了すると、バッテリ２７の充電のための電力供給が開始される。 Judgment control circuit 116 electrically (physically) connects charger 10 and charge control device 20 when the divided level of the CPLT signal detected by voltage detection circuit 112 falls within the third voltage level band. Not only is it determined that the charge control device 20 has recognized connection by communication, that is, establishment of a link for in-band communication. The third voltage level band is set to, for example, “voltage range of 5 [V] or more and 7 [V] or less”. If the determination control circuit 116 determines that the establishment of the in-band communication link has been notified, the determination control circuit 116 performs charging preparation while performing in-band communication. Further, in the vehicle 2, preparation for charging the battery 27 is performed by the charge control device 20. When preparation of both the charger 10 and the vehicle 2 is completed, power supply for charging the battery 27 is started.

充電制御装置２０は、周知のＣＰＵ２００、端子２０１ａ，２０１ｂ，電圧検出回路２０３、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２０４、インバンド通信回路２０６、及び各種素子等を有して構成されている。充電制御装置２０は、車両２の車体の適宜の部位に接地されている。充電制御装置２０は、端子２０１ａにおける電圧レベルが「０［Ｖ］」から「１２［Ｖ］」に変化すると起動する。 The charge control device 20 includes a known CPU 200, terminals 201a and 201b, a voltage detection circuit 203, a low pass filter (LPF) 204, an in-band communication circuit 206, various elements, and the like. The charge control device 20 is grounded to an appropriate portion of the vehicle body of the vehicle 2. The charge control device 20 is activated when the voltage level at the terminal 201 a changes from “0 [V]” to “12 [V]”.

電圧検出回路２０３は、ＣＰＬＴ信号が発振した場合でも、その電圧をピークホールドすることによりＣＰＬＴ信号の電圧レベルを検出することの可能な回路である。電圧検出回路２０３によりピークホールドされた電圧は、ＣＰＵ２００のポートａに入力されてＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵ２００により検出される。ポートａに入力される電圧は、ＣＰＵ２００の入力ポートの仕様や入力可能電圧範囲に応じて、電圧検出回路２０３にて適切に分圧される。ＣＰＵ２００は、電圧検出回路２０３の既知の分圧比に基づいてＣＰＬＴ信号の分圧レベルを算出する。また、電圧検出回路２０３の入力はハイ・インピーダンスで構成されており、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルにほとんど影響を与えることはない。本実施形態では、電圧検出回路２０３が電圧検出部に相当する。また、ＣＰＵ２００が制御部に相当する。 The voltage detection circuit 203 is a circuit capable of detecting the voltage level of the CPLT signal by peak-holding the voltage even when the CPLT signal oscillates. The voltage peak-held by the voltage detection circuit 203 is input to the port a of the CPU 200, A / D converted, and detected by the CPU 200. The voltage input to the port a is appropriately divided by the voltage detection circuit 203 according to the specification of the input port of the CPU 200 and the input possible voltage range. The CPU 200 calculates the voltage division level of the CPLT signal based on the known voltage division ratio of the voltage detection circuit 203. In addition, the input of the voltage detection circuit 203 is configured with high impedance, and hardly affects the divided level of the CPLT signal. In the present embodiment, the voltage detection circuit 203 corresponds to a voltage detection unit. Further, the CPU 200 corresponds to a control unit.

ローパスフィルタ２０４は、ＣＰＬＴ線１３０，２２を流れるＣＰＬＴ信号に重畳されている高周波のインバンド通信信号を逓減させる回路である。これにより、純粋なＣＰＬＴ信号、すなわちＰＷＭ信号がダイオードＤ２０２を介してＣＰＵ２００のポートｂに入力される。また、ＰＷＭ信号が電圧検出回路２０３に入力され、電圧検出回路２０３により分圧された信号電圧がホールドされてＣＰＵ２０のポートａに入力される。 The low pass filter 204 is a circuit for reducing the high frequency in-band communication signal superimposed on the CPLT signal flowing through the CPLT lines 130 and 22. As a result, a pure CPLT signal, that is, a PWM signal is input to the port b of the CPU 200 via the diode D202. Also, the PWM signal is input to the voltage detection circuit 203, and the signal voltage divided by the voltage detection circuit 203 is held and input to the port a of the CPU 20.

インバンド通信回路２０６は、充電器１０のインバンド通信回路１１５とインバンド通信を行う回路である。インバンド通信回路２０６の通信制御、データ送信指示、及び受信データの読み取りは、ＣＰＵ２００のポートｄを介して行われる。ポートｄは、シリアル通信に対応したポートである。但し、ＣＰＵ２００が有する図中のポートのうち、ポートｄのみが１つの信号ポートではなく、複数の信号ポートで構成されているポート群である。複数の信号ポートには、例えば送信、受信、チップセレクトの他、インバンド通信回路２０６を制御するための信号ポートが含まれている。 The in-band communication circuit 206 is a circuit that performs in-band communication with the in-band communication circuit 115 of the charger 10. The communication control of the in-band communication circuit 206, the data transmission instruction, and the reading of the received data are performed via the port d of the CPU 200. The port d is a port compatible with serial communication. However, among the ports included in the CPU 200, only the port d is not a single signal port, but is a port group configured by a plurality of signal ports. The plurality of signal ports include, for example, signal ports for controlling the in-band communication circuit 206 in addition to transmission, reception, and chip select.

図１に示されるように、充電器側コネクタ１３３が車両側コネクタ２５に接続されると、「発振器１１０→抵抗器Ｒ１１１→充電ケーブル１３（ＣＰＬＴ線１３０）→充電器側コネクタ１３３→車両側コネクタ２５→信号線２２→端子２０１ａ→ダイオードＤ２０２→抵抗器Ｒ２０５→接地電位（ＧＮＤ）」の第１経路が構成される。なお、ダイオードＤ２０２の電圧降下は、「０．６［Ｖ］」である。抵抗器Ｒ２０５の電気抵抗値は、「２．７４［ｋΩ］」である。この場合、充電制御装置２０の端子２０１ａにおける電圧レベルＶ_cpltは、以下の式ｆ１から「８．９５［Ｖ］」となる。 As shown in FIG. 1, when the charger-side connector 133 is connected to the vehicle-side connector 25, “Oscillator 110 → resistor R111 → charge cable 13 (CPLT line 130) → charger-side connector 133 → vehicle-side connector 25 → signal line 22 → terminal 201a → diode D202 → resistor R205 → ground potential (GND) ” The voltage drop of the diode D202 is “0.6 [V]”. The electric resistance value of the resistor R205 is “2.74 [kΩ]”. In this case, the voltage level V _cplt at the terminal 201 a of the charge control device 20 is “8.95 [V]” from the following formula f1.

Ｖ_cplt＝２．７４［ｋΩ］／（１［ｋΩ］＋２．７４［ｋΩ］）
×（１２［Ｖ］−０．６［Ｖ］）＋０．６［Ｖ］
＝８．９５［Ｖ］（ｆ１） V _cplt = 2.74 [kΩ] / (1 [kΩ] + 2.74 [kΩ])
× (12 [V]-0.6 [V]) + 0.6 [V]
= 8.95 [V] (f1)

本実施形態では、この抵抗器Ｒ２０５により生成されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが、第１分圧レベルに相当する。また、抵抗器Ｒ２０５が、第１分圧抵抗器に相当する。 In this embodiment, the voltage division level of the CPLT signal generated by the resistor R205 corresponds to the first voltage division level. Also, the resistor R205 corresponds to a first voltage dividing resistor.

このＣＰＬＴ信号の分圧レベルは、電圧検出回路２０３を介してＣＰＵ２００のポートａに入力される。この場合、ＣＰＵ２００により検出される分圧レベルが、「８［Ｖ］〜１０［Ｖ］」に設定された第２電圧レベル帯に収まるため、ＣＰＵ２００は、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」と判断する。 The divided level of the CPLT signal is input to the port a of the CPU 200 through the voltage detection circuit 203. In this case, since the partial pressure level detected by the CPU 200 falls within the second voltage level band set to “8 [V] to 10 [V]”, the CPU 200 determines that “the charger side connector 133 and the vehicle side connector It is determined that the connection state 25 is electrically connected.

同様に、充電器１０の電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルも第２電圧レベル帯に収まることから、充電器１０の判断制御回路１１６も、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」と判断する。 Similarly, since the divided level of the CPLT signal detected by the voltage detection circuit 112 of the charger 10 falls within the second voltage level band, the determination control circuit 116 of the charger 10 It is determined that the side connector 25 is in an electrically connected connection state.

上述のように、判断制御回路１１６は、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」と判断すると、ＣＰＬＴ信号を発振させる指令を発振器１１０に対して出力する。これにより、充電制御装置２０のＣＰＵ２００のポートａに第２電圧レベル帯に収まるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが入力され、且つポートｂに入力されるＣＰＬＴ信号が発振することになる。ＣＰＵ２００は、第２電圧レベル帯に収まるＣＰＬＴ信号の分圧レベルのポートａへの入力、及びポートｂに入力されるＣＰＬＴ信号の発振を検出すると、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」ことを充電器１０の判断制御回路１１６が確認したと判断する。この段階で、ＣＰＵ２００及び充電器１０の判断制御回路１１６が共に「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」ことを認識するだけでなく、相手側もそれを認識していることを確認した状態となる。 As described above, when the determination control circuit 116 determines that “the connection state where the charger side connector 133 and the vehicle side connector 25 are electrically connected is determined,” the oscillator 110 is instructed to oscillate the CPLT signal. Output. As a result, the divided voltage level of the CPLT signal falling within the second voltage level band is input to the port a of the CPU 200 of the charge control device 20, and the CPLT signal input to the port b oscillates. When the CPU 200 detects the input to the port a of the voltage division level of the CPLT signal falling within the second voltage level band and the oscillation of the CPLT signal input to the port b, the “charger side connector 133 and the vehicle side connector 25 It is determined that the determination control circuit 116 of the charger 10 has confirmed that the connection state is “electrically connected”. At this stage, both the CPU 200 and the determination control circuit 116 of the charger 10 not only recognize that “the connection state is established in which the charger side connector 133 and the vehicle side connector 25 are electrically connected”, but also the other side It will be in the state which confirmed that it recognized.

ＣＰＬＴ信号が発振した際、ＣＰＵ２００は、ポートｂのインプットキャプチャ機能により、ＣＰＬＴ信号に基づくＰＷＭ信号の入力を検出する。具体的には、ＣＰＵ２００は、ポートｂに入力される信号に含まれる連続する立ち上がり時期を検出し、連続する立ち上がり時期の時間間隔を計時することによりＰＷＭ信号の周期を検出する。また、ＣＰＵ２００は、立ち上がり時期、及び立ち下がり時期の時間間隔を計時することにより、ＰＷＭ信号の信号幅を検出する。ＣＰＵ２００は、検出されたＰＷＭ信号の周期及び信号幅に基づいて、ＰＷＭ信号のデューティ比を算出する。 When the CPLT signal oscillates, the CPU 200 detects the input of the PWM signal based on the CPLT signal by the input capture function of the port b. Specifically, the CPU 200 detects continuous rise timings included in the signal input to the port b, and detects the cycle of the PWM signal by measuring the time interval of the continuous rise timings. Further, the CPU 200 detects the signal width of the PWM signal by measuring the time interval of the rising timing and the falling timing. The CPU 200 calculates the duty ratio of the PWM signal based on the detected period and signal width of the PWM signal.

ＣＰＵ２００は、ＰＷＭ信号のデューティ比が所定のデューティ比である場合には、充電器１０とのインバンド通信を開始する。具体的には、ＣＰＵ２００は、ポートｄを介してインバンド通信回路２０６を制御し、充電器１０と充電制御装置２０とが通信で接続されていることを双方が認識することの可能な通信を充電器１０のインバンド通信回路１１５に対して行うことにより、インバンド通信のリンクを確立させる。 When the duty ratio of the PWM signal is a predetermined duty ratio, CPU 200 starts in-band communication with charger 10. Specifically, the CPU 200 controls the in-band communication circuit 206 via the port d, and enables communication in which both can recognize that the charger 10 and the charge control device 20 are connected by communication. By performing the in-band communication circuit 115 of the charger 10, the in-band communication link is established.

一方、ＣＰＵ２００は、トランジスタＴｒ２０８のゲート電極に接続されるポートｃを有している。ＣＰＵ２００は、ポートｂに入力されるＣＰＬＴ信号の発振の有無に基づいて、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」ことを充電器１０が確認したと判断することができていない状況では、ポートｃの電圧レベルを論理Ｌ（ロー）レベルに設定している。この場合、トランジスタＴｒ２０８はオフ状態になっているため、抵抗器Ｒ２０７が接地電位に電気的に接続されていない。 On the other hand, the CPU 200 has a port c connected to the gate electrode of the transistor Tr208. Based on the presence or absence of oscillation of the CPLT signal input to port b, the CPU 200 confirms that the charger 10 is in a connected state in which the charger-side connector 133 and the vehicle-side connector 25 are electrically connected. In a situation where it can not be determined, the voltage level of port c is set to the logic L (low) level. In this case, since the transistor Tr208 is in the OFF state, the resistor R207 is not electrically connected to the ground potential.

ＣＰＵ２００は、インバンド通信のリンクが確立すると、ポートｃの電圧レベルを論理Ｈ（ハイ）レベルに設定する。これにより、トランジスタＴｒ２０８がオン状態になると、抵抗器Ｒ２０７が接地電位に電気的に接続される。このとき、「発振器１１０→抵抗器Ｒ１１１→充電ケーブル１３（ＣＰＬＴ線１３０）→充電器側コネクタ１３３→車両側コネクタ２５→信号線２２→端子２０１ａ→ダイオードＤ２０２→｛（抵抗器Ｒ２０５→接地電位）と、（抵抗器Ｒ２０７→トランジスタＴｒ２０８→接地電位）との並列回路」という第２経路が構成される。抵抗器Ｒ２０７の電気抵抗は、「１．３［ｋΩ］」である。すなわち、抵抗器Ｒ２０５及び抵抗器Ｒ２０７の合成抵抗は、「１．１３４［ｋΩ］」となる。よって、充電制御装置２０の端子２０１ａにおける電圧レベルＶ_cpltは、以下の式ｆ２から「６．４６［Ｖ］」となる。 When the in-band communication link is established, CPU 200 sets the voltage level of port c to logic H (high) level. Thus, when the transistor Tr208 is turned on, the resistor R207 is electrically connected to the ground potential. At this time, “Oscillator 110 → resistor R111 → charge cable 13 (CPLT line 130) → charger side connector 133 → vehicle side connector 25 → signal line 22 → terminal 201a → diode D202 → {(resistor R205 → ground potential) A second path is formed, which is a parallel circuit of (resistor R207 → transistor Tr208 → ground potential). The electric resistance of the resistor R207 is “1.3 [kΩ]”. That is, the combined resistance of the resistor R205 and the resistor R207 is “1.134 [kΩ]”. Therefore, the voltage level V _cplt at the terminal 201 a of the charge control device 20 is “6.46 [V]” from the following equation f2.

Ｖ_cplt＝１．１３４［ｋΩ］／（１［ｋΩ］＋１．１３４［ｋΩ］）
×（１２［Ｖ］−０．６［Ｖ］）＋０．６［Ｖ］
＝６．４６［Ｖ］（ｆ２） V _cplt = 1.134 [kΩ] / (1 [kΩ] + 1.134 [kΩ])
× (12 [V]-0.6 [V]) + 0.6 [V]
= 6.46 [V] (f2)

本実施形態では、この抵抗器Ｒ２０５，Ｒ２０７により生成される分圧レベルが第２分圧レベルに相当する。また、抵抗器Ｒ２０７が、第２分圧抵抗器に相当する。 In this embodiment, the partial pressure level generated by the resistors R205 and R207 corresponds to the second partial pressure level. Also, the resistor R207 corresponds to a second voltage dividing resistor.

この場合、充電器１０の電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが、「５［Ｖ］〜７［Ｖ］」に設定された第３電圧レベル帯に収まる。そのため、判断制御回路１１６は、インバンド通信のリンクが確立したと判断する。また、充電制御装置２０のＣＰＵ２００でも、電圧検出回路２０３により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯に収まることから、インバンド通信のリンクの確立を充電器１０の判断制御回路１１６に通知できたと判断する。 In this case, the divided voltage level of the CPLT signal detected by the voltage detection circuit 112 of the charger 10 falls within the third voltage level band set to “5 [V] to 7 [V]”. Therefore, the determination control circuit 116 determines that the in-band communication link has been established. Further, even in the CPU 200 of the charge control device 20, since the divided voltage level of the CPLT signal detected by the voltage detection circuit 203 falls within the third voltage level band, the determination control circuit of the charger 10 for establishing the in-band communication link It is determined that notification has been made to 116.

判断制御回路１１６は、インバンド通信のリンクが確立されたと判断すると、充電制御装置２０とインバンド通信を行いつつ、充電電力を供給するための準備を行う。具体的には、判断制御回路１１６は、リレー１１３のオンや、電源装置１１４の制御を行うことにより、充電器１０から車両２に充電電力を供給するための準備を行う。充電電力を供給するための準備とは、例えば充電器１０から車両２に直流電力を供給する場合であれば、判断制御回路１１６は、インバンド通信により充電制御装置２０からバッテリ２７の電圧値の情報を取得し、取得した電圧値と同等の電圧値となるように、車両２に供給される直流電力を昇圧させる昇圧制御等である。また、車両２では、充電制御装置２０によりバッテリ２７の充電を行うための準備が行われる。 When determining that the in-band communication link is established, the determination control circuit 116 performs preparation for supplying charging power while performing in-band communication with the charge control device 20. Specifically, the determination control circuit 116 prepares to supply charging power from the charger 10 to the vehicle 2 by turning on the relay 113 and controlling the power supply device 114. In preparation for supplying charging power, for example, in the case of supplying DC power from the charger 10 to the vehicle 2, the determination control circuit 116 determines whether the voltage value of the battery 27 from the charge control device 20 is in-band communication. It is boost control etc. which pressure-up DC power supplied to the vehicle 2 so that information may be acquired and the voltage value equivalent to the acquired voltage value may be obtained. Further, in the vehicle 2, preparation for charging the battery 27 is performed by the charge control device 20.

充電器１０の判断制御回路１１６及び車両２の充電制御装置２０は、自身の充電準備が完了し、且つインバンド通信により相手側の充電準備が完了したことを認識すると、充電を開始する。すなわち、充電器１０及び車両２の双方の準備が完了すると、充電器１０から車両２への電力の供給が開始される。この場合、充電制御装置２０は、基本的には、バッテリ２７が満充電状態となるまで、すなわちバッテリ２７の充電率を示すＳＯＣ（State of Charge：充電率）が「１００［％］」となるまでバッテリ２７への充電を行う。なお、ＳＯＣは、バッテリ２７の充電率を「０［％］」から「１００［％］」の範囲で数値化したものである。以下、バッテリ２７が満充電状態となるまで行われる充電制御を「通常充電制御」とも称する。 The determination control circuit 116 of the charger 10 and the charge control device 20 of the vehicle 2 start charging when recognizing that their own charge preparation is completed and that the other party's charge preparation is completed by in-band communication. That is, when the preparation of both the charger 10 and the vehicle 2 is completed, the supply of power from the charger 10 to the vehicle 2 is started. In this case, charge control device 20 basically, until battery 27 is fully charged, that is, SOC (State of Charge) indicating the charge ratio of battery 27 is "100 [%]". The battery 27 is charged to the end. The SOC is obtained by digitizing the charging rate of the battery 27 in the range of “0 [%]” to “100 [%]”. Hereinafter, charge control performed until the battery 27 is fully charged is also referred to as “normal charge control”.

充電制御装置２０のＣＰＵ２００は、充電中、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを常時監視している。ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯から外れた場合には異常を検知して、充電を中止する。 The CPU 200 of the charge control device 20 constantly monitors the voltage division level of the CPLT signal during charging. When the divided level of the CPLT signal deviates from the third voltage level band, the CPU 200 detects an abnormality and stops charging.

ところで、充電器１０の発振器１１０の出力が何らかの理由により低下すると、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが変動し、第１〜第３電圧レベル帯のいずれにも収まらなくなる可能性がある。この場合、充電制御装置２０は、異常を検知して充電制御を中止してしまう可能性がある。以下、その具体例について説明する。 By the way, when the output of the oscillator 110 of the charger 10 is lowered for some reason, the divided voltage level of the CPLT signal may fluctuate and may not fall within any of the first to third voltage level bands. In this case, the charge control device 20 may detect an abnormality and stop the charge control. Hereinafter, the specific example will be described.

例えば、発振器１１０の出力が「１１［Ｖ］」に低下した場合、充電制御装置２０の端子２０１ａにおける電圧レベルＶ_cpltは、以下の式ｆ３から「８．２２［Ｖ］」となる。 For example, when the output of the oscillator 110 falls to “11 [V]”, the voltage level V _cplt at the terminal 201 a of the charge control device 20 becomes “8.22 [V]” from the following formula f3.

Ｖ_cplt＝２．７４［ｋΩ］／（１［ｋΩ］＋２．７４［ｋΩ］）
×（１１［Ｖ］−０．６［Ｖ］）＋０．６［Ｖ］
＝８．２２［Ｖ］（ｆ３） V _cplt = 2.74 [kΩ] / (1 [kΩ] + 2.74 [kΩ])
× (11 [V]-0.6 [V]) + 0.6 [V]
= 8.22 [V] (f3)

この場合、充電制御装置２０の電圧検出回路２０３により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯に収まるため、ＣＰＵ２００は、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」ことを正常に認識する。 In this case, since the voltage division level of the CPLT signal detected by the voltage detection circuit 203 of the charge control device 20 falls within the second voltage level band, the CPU 200 determines that “the charger side connector 133 and the vehicle side connector 25 are electrically It correctly recognizes that it is "connected".

一方、充電器１０の電圧検出回路１１２により検出されるＣＰＬＴ信号の分圧レベルも同様に第２電圧レベル帯に収まるため、判断制御回路１１６も、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」ことを正常に認識する。そのため、判断制御回路１１６は、発振器１１０を作動させることで、ＣＰＬＴ信号を発振させる。 On the other hand, the divided control level of the CPLT signal detected by the voltage detection circuit 112 of the charger 10 is also within the second voltage level band, so that the determination control circuit 116 also includes the “charger-side connector 133 and the vehicle-side connector 25 It recognizes that "the connected state is electrically connected". Therefore, the determination control circuit 116 oscillates the CPLT signal by operating the oscillator 110.

充電制御装置２０のＣＰＵ２００は、ポートｂを介してＣＰＬＴ信号の発振を検出すると、インバンド通信回路２０６を制御することにより、充電器１０と充電制御装置２０との間で通信が確立されていることを双方が認識するための通信を充電器１０のインバンド通信回路１１５と開始し、インバンド通信のリンクを確立させる。 When the CPU 200 of the charge control device 20 detects the oscillation of the CPLT signal via the port b, communication is established between the charger 10 and the charge control device 20 by controlling the in-band communication circuit 206. The communication for recognizing both things is started with the in-band communication circuit 115 of the charger 10, and the link of the in-band communication is established.

その後、ＣＰＵ２００は、インバンド通信のリンクの確立を確認すると、ポートｃにおける電圧レベルを論理ハイレベルに設定することにより、トランジスタＴｒ２０８をオンさせ、抵抗器Ｒ２０７を接地電位に電気的に接続する。 Thereafter, when confirming the establishment of the link for in-band communication, the CPU 200 turns on the transistor Tr 208 by setting the voltage level at the port c to a logic high level, and electrically connects the resistor R 207 to the ground potential.

このとき、発振器１１０の出力が更に低下し、出力されるＣＰＬＴ信号のＰＷＭ信号の振幅が「−８．５［Ｖ］〜８．５［Ｖ］」の電圧範囲まで低下すると、充電制御装置２０の端子２０１ａにおける電圧レベルＶ_cpltは、以下の式ｆ４から「４．７９［Ｖ］」となる。 At this time, when the output of oscillator 110 further decreases and the amplitude of the PWM signal of the output CPLT signal falls to the voltage range of “−8.5 [V] to 8.5 [V]”, charge control device 20 The voltage level V _cplt at the terminal 201a of the voltage of the second terminal becomes "4.79 [V]" from the following equation f4.

Ｖ_cplt＝１．１３４［ｋΩ］）／（１［ｋΩ］＋１．１３４［ｋΩ］）
×（８．５［Ｖ］−０．６［Ｖ］）＋０．６［Ｖ］
＝４．７９［Ｖ］（ｆ４） V _cplt = 1.134 [kΩ] / (1 [kΩ] +1. 134 [kΩ])
× (8.5 [V]-0.6 [V]) + 0.6 [V]
= 4.79 [V] (f4)

このように、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが低下して第３電圧レベル帯から外れると、充電制御装置２０のＣＰＵ２００は、異常を検知して、充電制御を中止してしまう。なお、第１〜第３電圧レベル帯は、国際基準により定められている。したがって、ＣＰＬＴ信号が第１〜第３電圧レベル帯から外れた場合に異常を検知するという構成は、通常用いられている構成である。 As described above, when the divided voltage level of the CPLT signal decreases and falls out of the third voltage level band, the CPU 200 of the charge control device 20 detects an abnormality and stops the charge control. The first to third voltage level bands are defined by the international standard. Therefore, the configuration for detecting an abnormality when the CPLT signal deviates from the first to third voltage level bands is a configuration that is usually used.

上記の式ｆ４は、発振器１１０の出力が大幅に低下する極端な例であるが、この出力低下に加え、充電器側コネクタ１３３、若しくは車両側コネクタ２５の摩耗により、それらの接触部分での接触抵抗が大きくなると、発振器１１０の出力がそれほど低下していない場合でも、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯から外れるおそれがある。例えば、充電器側コネクタ１３３と車両側コネクタ２５との接触部分に「０．５［ｋΩ］」という極めて大きい抵抗が発生し、且つ発振器１１０から出力されるＰＷＭ信号の振幅が「−１０.８［Ｖ］〜１０.８［Ｖ］」まで低下したような状況を考える。このような状況では、充電制御装置２０の端子２０１ａにおける電圧レベルＶ_cpltは、以下の式ｆ５から「４．９９［Ｖ］」となる。 The above equation f4 is an extreme example in which the output of the oscillator 110 is significantly reduced, but in addition to the reduction of the output, the contact at those contact portions is caused by the wear of the charger side connector 133 or the vehicle side connector 25. If the resistance increases, there is a possibility that the divided level of the CPLT signal may be out of the third voltage level band even if the output of the oscillator 110 is not lowered so much. For example, an extremely large resistance of “0.5 [kΩ]” is generated at the contact portion between the charger-side connector 133 and the vehicle-side connector 25, and the amplitude of the PWM signal output from the oscillator 110 is “−10.8. Consider a situation where it has fallen to [V] ̃10.8 [V]. In such a situation, the voltage level V _cplt at the terminal 201 a of the charge control device 20 is “4.99 [V]” from the following formula f5.

Ｖ_cplt＝（１．１３４［ｋΩ］）／（１［ｋΩ］＋０．５［ｋΩ］
＋１．１３４［ｋΩ］）×（１０．８［Ｖ］−０．６［Ｖ］）
＋０．６［Ｖ］
＝４．９９［Ｖ］（ｆ５） V _cplt = (1.134 kΩ) / (1 kΩ) +0.5 kΩ
+1.134 [kΩ] × (10.8 [V]-0.6 [V])
+0.6 [V]
= 4.99 [V] (f5)

このような状況で充電制御装置２０が充電制御を停止した場合、仮に充電器１０が公共の充電スタンドであれば、別の充電スタンドが現在の充電スタンドから離れた場所にしか存在しないと、別の充電スタンドまで車両２を走行せざるを得なくなる。しかしながら、バッテリ２７の電池容量が極めて少ない場合、走行中にバッテリ２７の充電電力が枯渇し、車両２が道路の真ん中で立ち往生してしまう等の不都合が生じる可能性がある。このことから、極力充電できることが望ましく、式ｆ５のようにほんの僅かに規格範囲を外れただけで充電できなくなることは、利便性を大きく悪化させる要因となる。但し、安全性の観点からすると、異常を検知した場合には充電を制限することが必要である。 If the charge control device 20 stops the charge control in such a situation, if the charger 10 is a public charging station, another charging station is present only at a location away from the current charging station. You will have to drive the vehicle 2 to the charging station. However, when the battery capacity of the battery 27 is extremely small, the charging power of the battery 27 may be exhausted during traveling, which may cause inconvenience such as the vehicle 2 being stuck in the middle of the road. From this, it is desirable to be able to charge as much as possible, and as in the case of Formula f5, not being able to be charged only by being slightly out of the standard range is a factor that greatly deteriorates convenience. However, from the viewpoint of safety, it is necessary to limit charging when an abnormality is detected.

そこで、本実施形態の充電システム１では、国際標準規格で定められているＣＰＬＴ信号の分圧レベルの範囲、すなわち第１〜第３電圧レベル帯に対して所定のマージンを持たせた注意範囲が設定されている。 Therefore, in the charging system 1 of the present embodiment, the range of the voltage division level of the CPLT signal defined by the international standard, that is, the caution range in which a predetermined margin is given to the first to third voltage level bands is It is set.

本実施形態では、第１電圧レベル帯の正常範囲が「１１［Ｖ］以上であり、１３［Ｖ］以下の範囲」に設定されているのに対して、第１電圧レベル帯の注意範囲は、「１３［Ｖ］を超えており、１３．２５［Ｖ］以下の範囲」と、「１０．７５［Ｖ］以上であり、１１［Ｖ］未満の範囲」とに設定されている。また、第２電圧レベル帯の正常範囲が「８［Ｖ］以上であり、１０［Ｖ］以下の範囲」に設定されているのに対して、第２電圧レベル帯の注意範囲は、「１０［Ｖ］を超えており、１０．２５［Ｖ］以下の範囲」と、「７．７５［Ｖ］以上であり、８［Ｖ］未満の範囲」とに設定されている。さらに、第３電圧レベル帯の正常範囲が「５［Ｖ］以上であり、７［Ｖ］以下の範囲」に設定されているのに対して、第３レベル帯の注意範囲は、「７［Ｖ］を超えており、７．２５［Ｖ］以下の範囲」と、「４．７５［Ｖ］以上であり、５［Ｖ］未満の範囲」とに設定されている。 In this embodiment, the normal range of the first voltage level band is set to “a range of 11 [V] or more and 13 [V] or less”, whereas the caution range of the first voltage level band is , And "range exceeding 13 [V] and 13.25 [V] or less" and "range above 10.75 [V] and less than 11 [V]". In addition, while the normal range of the second voltage level band is set to “a range of 8 [V] or more and 10 [V] or less”, the caution range of the second voltage level band is “10 [V] is exceeded and is set to a range of 10.25 [V] or less and a range of “7.75 [V] or more and less than 8 [V]”. Furthermore, while the normal range of the third voltage level band is set to “a range of 5 [V] or more and 7 [V] or less”, the caution range of the third level band is “7 [ V] is exceeded, and is set to a range of 7.25 [V] or less and a "range of 4.75 [V] or more and less than 5 [V]".

ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第１〜第３電圧レベル帯の注意範囲となった場合には、ＣＰＵ２００は制限充電制御を実行する。制限充電制御は、バッテリ２７の充電を満充電まで行う通常充電制御に対して、通常充電制御よりも充電量が制限された状態でバッテリ２７への充電を行う制御である。具体的には、ＣＰＵ２００は、公共の充電スタンド位置情報を有するナビゲーションシステムにより現在地から最も近い充電スタンド（充電器）までの距離を演算するとともに、演算された距離を走行可能な電池への充電率を示す目標ＳＯＣを演算する。ＣＰＵ２００は、充電器１０から車両２へのバッテリ２７への充電が開始された後、バッテリ２７の実際のＳＯＣが目標ＳＯＣに達した際に、充電器１０から車両２への充電を完了する。すなわち、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第１〜第３電圧レベル帯の注意範囲となった場合には、現在の充電器１０に何らかの異常が生じていると判断して、別の充電器まで走行可能な電力量まで充電することを意味する。 When the divided level of the CPLT signal falls within the caution range of the first to third voltage level bands, the CPU 200 executes the limited charge control. Limited charging control is control for charging the battery 27 in a state where the amount of charging is more limited than in normal charging control, as opposed to normal charging control in which the battery 27 is fully charged. Specifically, CPU 200 calculates the distance from the current location to the nearest charging station (charger) by the navigation system having public charging station position information, and the charging rate to the battery capable of traveling the calculated distance. To calculate the target SOC. After the charging of the battery 27 from the charger 10 to the vehicle 2 is started, the CPU 200 completes the charging of the vehicle 2 from the charger 10 when the actual SOC of the battery 27 reaches the target SOC. That is, when the divided level of the CPLT signal falls within the caution range of the first to third voltage level bands, it is determined that some abnormality has occurred in the current charger 10, and the vehicle is run to another charger. It means charging up to a possible amount of power.

ＣＰＵ２００は、目標ＳＯＣを、例えば以下の式ｆ６により演算する。
目標ＳＯＣ［％］＝（充電器までの距離［ｋｍ］／見込み走行速度［ｋｍ／ｈ］）
×見込み走行速度での走行時の消費電力［ｋＷ］
／電池容量［ｋＷｈ］×１００（ｆ６） The CPU 200 calculates the target SOC by, for example, the following formula f6.
Target SOC [%] = (distance to charger [km] / expected traveling speed [km / h])
× Power consumption when driving at expected driving speed [kW]
/ Battery capacity [kWh] x 100 (f6)

例えば、別スタンドまでの距離を「１０［ｋｍ］」、見込み走行速度を「５０［ｋｍ／ｈ］」、見込み走行速度での走行時の消費電力を「３０［ｋＷ］」、電池容量を「１２［ｋＷｈ］」とすると、目標ＳＯＣは「５０［％］」になる。 For example, the distance to another stand is "10 [km]", the expected running speed is "50 [km / h]", the power consumption when running at the expected running speed is "30 [kW]", the battery capacity is " If it is 12 [kWh], target SOC will be "50 [%]."

目標ＳＯＣまで充電が行われ、且つ充電が終了すると、車両２の充電制御装置２０は、トランジスタＴｒ２０８をオフすることにより、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを第３電圧レベル帯から第２電圧レベル帯へと変化させる。これにより、充電器１０の判断制御回路１１６が、電圧検出回路１１２により、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯に変化したことを検知すると、電源装置１１４を制御して車両２への電力供給を中止する。この際、車両２のＣＰＵ２００は、運転者が車両２を走行させようとして車両２を軌道させた際に、ナビゲーションシステム等の画面に、電池容量が一杯になるまで充電したのではないため、別の充電器での充電を促すような注意事項を表示する。 When charging to the target SOC is performed and charging is completed, charge control device 20 of vehicle 2 turns off transistor Tr 208 to shift the divided level of the CPLT signal from the third voltage level band to the second voltage level band. And change. Thereby, when the determination control circuit 116 of the charger 10 detects that the voltage division level of the CPLT signal has changed to the second voltage level band by the voltage detection circuit 112, the power supply device 114 is controlled to transmit the vehicle 2 to the vehicle 2. Stop the power supply. At this time, the CPU 200 of the vehicle 2 does not charge the screen of the navigation system or the like until the battery capacity becomes full when the driver makes the vehicle 2 orbit so as to cause the vehicle 2 to travel. Display a warning to encourage charging with the charger.

以上のように、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第１〜第３電圧レベル帯の正常範囲を外れた場合でも、別の充電器まで走行可能な充電がバッテリ２７に対して行われるため、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第１〜第３電圧レベル帯の正常範囲を僅かに外れただけで車両２が走行できなくなるような事態を回避することができる。また、充電が最小限に留められるため、安全性を担保することもできる。すなわち、利便性と安全性とが両立された充電システム１を実現することができる。 As described above, even when the divided voltage level of the CPLT signal deviates from the normal range of the first to third voltage level bands, the battery 27 can be charged so that it can travel to another charger. It is possible to avoid a situation in which the vehicle 2 can not travel only when the partial pressure level of V slightly deviates from the normal range of the first to third voltage level bands. In addition, since charging is minimized, security can be ensured. That is, the charging system 1 in which the convenience and the safety are compatible can be realized.

以上のように構成された充電制御装置２０の動作について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、充電制御装置２０のＣＰＵ２００により実行される処理の手順を示すフローチャートである。図３は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルの推移例を示すタイミングチャートである。 The operation of the charge control device 20 configured as described above will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of processing executed by the CPU 200 of the charge control device 20. FIG. 3 is a timing chart showing an example of transition of the voltage division level of the CPLT signal.

図３に示されるように、時刻ｔ１１で充電器１０にプラグ１２を介して電力が供給されると、発振器１１０が「１２［Ｖ］」の固定幅の直流信号をＣＰＬＴ信号として生成して出力する。その後、時刻ｔ１２で充電器側コネクタ１３３が車両側コネクタ２５に接続されると、上述した第１経路が構成される結果、充電制御装置２０の端子２０１ａの電圧レベルが「０［Ｖ］」から「９［Ｖ］」に変化する。充電制御装置２０の端子２０１ａの電圧レベルが「０［Ｖ］」から「９［Ｖ］」に変化することで、ＣＰＵ２００が起動し、図２に示される処理がＣＰＵ２００により実行される。 As shown in FIG. 3, when power is supplied to the charger 10 via the plug 12 at time t11, the oscillator 110 generates a DC signal of a fixed width of “12 [V]” as a CPLT signal and outputs it. Do. Thereafter, when the charger-side connector 133 is connected to the vehicle-side connector 25 at time t12, the above-described first path is configured, and as a result, the voltage level of the terminal 201a of the charge control device 20 is from "0 [V]" It changes to "9 [V]". When the voltage level of the terminal 201a of the charge control device 20 changes from “0 [V]” to “9 [V]”, the CPU 200 is activated, and the process shown in FIG. 2 is executed by the CPU 200.

一方、充電器１０の判断制御回路１１６は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯に収まることから、「充電器側コネクタ１３３及び車両側コネクタ２５が電気的に接続された接続状態である」と判断する。そのため、判断制御回路１１６は、ＣＰＬＴ信号の電圧レベルを発振される指令を発振器１１０に出力する。これにより、ＣＰＬＴ信号は、図３に示されるように、時刻ｔ１３において発振を開始する。 On the other hand, since the divided control level of the CPLT signal falls within the second voltage level band, the determination control circuit 116 of the charger 10 “in the connected state where the charger-side connector 133 and the vehicle-side connector 25 are electrically connected. It is determined that Therefore, the determination control circuit 116 outputs a command for oscillating the voltage level of the CPLT signal to the oscillator 110. Thereby, the CPLT signal starts oscillation at time t13 as shown in FIG.

ＣＰＵ２００は、図２に示される処理を開始すると、まず、ステップＳ１０の処理として、ＣＰＬＴ信号の発振を検出したか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ２００は、ポートｂに入力される信号の発振の有無を繰り返し判断し、発振があると判断するまで待機する。 When the process shown in FIG. 2 is started, the CPU 200 first determines whether the oscillation of the CPLT signal has been detected as the process of step S10. Specifically, the CPU 200 repeatedly determines the presence or absence of oscillation of the signal input to the port b, and stands by until it determines that there is oscillation.

ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の発振を検出した場合には、ステップＳ１０の処理で肯定判断し、続くステップＳ１１の処理として、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯の正常範囲である「１１［Ｖ］以上であり、１３［Ｖ］以下の範囲」に収まっているか否かを判断する。ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯の正常範囲に収まっている場合には、ステップＳ１３の処理を行う。すなわち、ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の発振の検出に基づいてインバンド通信が実行された場合、充電器１０とのインバンド通信のリンクが確立したと判断するまで待機する。ＣＰＵ２００は、インバンド通信のリンクが確立した場合には、ステップＳ１３の処理で肯定判断し、ステップＳ１４の処理を実行する。 When the CPU 200 detects the oscillation of the CPLT signal, the CPU 200 makes an affirmative determination in the process of step S10, and in the subsequent process of step S11, the divided level of the CPLT signal is a normal range of the second voltage level band “11 [ It is determined whether or not V] or more and is within the range of 13 [V] or less. When the divided level of the CPLT signal falls within the normal range of the second voltage level band, the CPU 200 performs the process of step S13. That is, when the in-band communication is performed based on the detection of the oscillation of the CPLT signal, the CPU 200 stands by until it determines that the in-band communication link with the charger 10 is established. When the link of in-band communication is established, the CPU 200 makes an affirmative determination in the process of step S13, and executes the process of step S14.

ＣＰＵ２００は、ステップＳ１４の処理として、ポートｃにおける電圧レベルを論理ハイレベルに設定することにより、トランジスタＴｒ２０８をオンさせる。これにより、上述の第２経路が構成される結果、図３に示されるように、時刻ｔ１４でトランジスタＴｒ２０８がオンされたとすると、ＣＰＬＴ信号の分圧レベル、すなわち充電制御装置２０の端子２０１ａの電圧レベルが、およそ「６［Ｖ］」に変化する。これにより、その後の時刻ｔ１５において、充電器１０からバッテリ２７への充電が開始される。 As the process of step S14, the CPU 200 turns on the transistor Tr208 by setting the voltage level at the port c to the logic high level. As a result, when the transistor Tr 208 is turned on at time t 14 as shown in FIG. 3 as a result of the above-described second path being configured, the divided level of the CPLT signal, that is, the voltage of the terminal 201 a of the charge control device 20 The level changes to approximately “6 [V]”. Thereby, charging of the battery 27 from the charger 10 is started at the subsequent time t15.

図２に示されるように、ＣＰＵ２００は、ステップＳ１４に続くステップＳ１５の処理として、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の正常範囲である「８［Ｖ］以上であり、１０［Ｖ］以下の範囲」に収まっているか否かを判断する。ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の正常範囲に収まっている場合には、ステップＳ１６の処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２００は、バッテリ２７への充電が完了したか否かを判断する。バッテリ２７への充電が完了したか否かは、バッテリ２７の満充電を検出した場合や、充電システム１上に何らかの異常を検出した場合等の条件により、他の処理によって判断される。ＣＰＵ２００は、バッテリ２７への充電が完了してないと判断した場合には、ステップＳ１６の処理に戻り、充電が完了したと判断するまでステップＳ１６の処理を繰り返し実行する。ＣＰＵ２００は、バッテリ２７への充電が完了したと判断すると、ステップＳ１６の処理で肯定判断し、一連の処理を終了する。 As shown in FIG. 2, in the process of step S15 following step S14, the CPU 200 determines that the voltage division level of the CPLT signal is “8 [V] or more, 10 V, which is the normal range of the third voltage level band. Judge whether or not it is within the following range. When the divided level of the CPLT signal falls within the normal range of the third voltage level band, the CPU 200 executes the process of step S16. That is, CPU 200 determines whether or not charging of battery 27 is completed. Whether or not charging of the battery 27 is completed is determined by other processing depending on conditions such as when full charging of the battery 27 is detected or when any abnormality is detected on the charging system 1 or the like. If it is determined that the charging of the battery 27 is not completed, the CPU 200 returns to the process of step S16, and repeatedly executes the process of step S16 until it is determined that the charging is completed. When the CPU 200 determines that the charging of the battery 27 is completed, the CPU 200 makes an affirmative determination in the process of step S16 and ends the series of processes.

ＣＰＵ２００は、ステップＳ１１の処理において否定判断した場合、すなわちＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯の正常範囲に収まっていない場合には、ステップＳ１７の処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯の注意範囲である「１０［Ｖ］を超えており、１０．２５［Ｖ］以下の範囲」、あるいは「７．７５［Ｖ］以上であり、８［Ｖ］未満の範囲」に収まっているか否かを判断する。ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯の注意範囲に収まっている場合には、ステップＳ１７の処理で肯定判断し、ステップＳ１８の処理として、制限充電制御を実行する。具体的には、ＣＰＵ２００は、式ｆ６に基づいて目標ＳＯＣを演算する。 If the CPU 200 makes a negative determination in the process of step S11, that is, if the divided level of the CPLT signal is not within the normal range of the second voltage level band, it executes the process of step S17. That is, the CPU 200 causes the divided voltage level of the CPLT signal to exceed the caution range “10 [V], the range below 10.25 [V],” or “7.75 [V],” which is the caution range of the second voltage level band. It is judged whether it is above and is within the range of less than 8 [V]. When the partial pressure level of the CPLT signal falls within the caution range of the second voltage level band, the CPU 200 makes an affirmative determination in the process of step S17, and executes limited charge control as the process of step S18. Specifically, the CPU 200 calculates the target SOC based on the equation f6.

ＣＰＵ２００は、ステップＳ１８の処理に続いてステップＳ１３〜Ｓ１４の処理を実行した後、ステップＳ１５の処理として、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の正常範囲に収まっているか否かを判断する。ここで、ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の正常範囲に収まっている場合には、ステップＳ１５の処理で肯定判断し、ステップＳ１６の処理として、バッテリ２７の充電が完了したか否かを判断する。この場合、ＣＰＵ２００は、バッテリ２７のＳＯＣが、ステップＳ１８で設定された目標ＳＯＣに達することをもって、バッテリ２７の充電が完了したと判断する。ＣＰＵ２００は、バッテリ２７の充電が完了したと判断した場合、すなわちステップＳ１６の処理で肯定判断した場合には、一連の処理を終了する。 After executing the processing of steps S13 to S14 following the processing of step S18, CPU 200 determines whether or not the divided voltage level of the CPLT signal falls within the normal range of the third voltage level band as the processing of step S15. Do. Here, when the divided level of the CPLT signal falls within the normal range of the third voltage level band, CPU 200 makes an affirmative determination in the process of step S15, and charging of battery 27 is completed as the process of step S16. Determine if you In this case, the CPU 200 determines that the charging of the battery 27 is completed when the SOC of the battery 27 reaches the target SOC set in step S18. If the CPU 200 determines that the charging of the battery 27 is completed, that is, if it makes a positive determination in the process of step S16, the series of processes ends.

ＣＰＵ２００は、ステップＳ１１の処理で肯定判断した後、あるいはステップＳ１８の処理を実行した後、ステップＳ１５の処理で否定判断した場合には、すなわちＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の正常範囲に収まっていない場合には、ステップＳ１９の処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の注意範囲である「１０［Ｖ］を超えており、１０．２５［Ｖ］以下の範囲」、あるいは「７．７５［Ｖ］以上であり、８［Ｖ］未満の範囲」に収まっているか否かを判断する。ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の注意範囲に収まっている場合には、ステップＳ２０の処理として、制限充電制御を実行する。具体的には、ＣＰＵ２００は、式ｆ６に基づいて目標ＳＯＣを演算する。その後、ＣＰＵ２００は、ステップＳ１６の処理として、バッテリ２７の充電が完了したか否かを判断する。この場合、ＣＰＵ２００は、バッテリ２７のＳＯＣが、ステップＳ２０で設定された目標ＳＯＣに達することをもって、バッテリ２７の充電が完了したと判断する。ＣＰＵ２００は、バッテリ２７の充電が完了したと判断した場合、すなわちステップＳ１６の処理で肯定判断した場合には、一連の処理を終了する。 After the CPU 200 makes an affirmative determination in the process of step S11, or after performing the process of step S18, if the negative determination is made in the process of step S15, that is, the divided voltage level of the CPLT signal is normal in the third voltage level band. If it does not fall within the range, the process of step S19 is performed. Specifically, the CPU 200 causes the divided voltage level of the CPLT signal to exceed the caution range “10 [V], the range below 10.25 [V]” of the third voltage level band, or “7. It is determined whether or not it is 75 [V] or more and within the range of less than 8 [V]. When the partial pressure level of the CPLT signal falls within the caution range of the third voltage level band, the CPU 200 executes limited charge control as the process of step S20. Specifically, the CPU 200 calculates the target SOC based on the equation f6. Thereafter, the CPU 200 determines whether or not the charging of the battery 27 is completed as the process of step S16. In this case, the CPU 200 determines that the charging of the battery 27 is completed when the SOC of the battery 27 reaches the target SOC set in step S20. If the CPU 200 determines that the charging of the battery 27 is completed, that is, if it makes a positive determination in the process of step S16, the series of processes ends.

ＣＰＵ２００は、ステップＳ１７の処理で否定判断した場合、すなわちＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯の正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合には、ステップＳ２１の処理として、充電中止制御を行う。この場合、ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを第２電圧レベル帯から第３電圧レベル帯へ変化させる処理を行わないことにより、充電器１０から車両２への充電を開始させない。 If the CPU 200 makes a negative determination in the process of step S17, that is, if the divided level of the CPLT signal is not within either the normal range or the caution range of the second voltage level band, charging as the process of step S21. Perform cancellation control. In this case, the CPU 200 does not start the charging of the vehicle 2 from the charger 10 by not performing the process of changing the divided level of the CPLT signal from the second voltage level band to the third voltage level band.

ＣＰＵ２００は、ステップＳ１９の処理で否定判断した場合、すなわちＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第３電圧レベル帯の正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合には、ステップＳ２１の処理として、充電中止制御を行う。この場合、ＣＰＵ２００は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルを第３電圧レベル帯から第２電圧レベル帯へと戻す処理を行うことにより、充電器１０から車両２への充電を中止する。 If the CPU 200 makes a negative determination in the process of step S19, that is, if the divided level of the CPLT signal is not within any of the normal range and the caution range of the third voltage level band, charging is performed as the process of step S21. Perform cancellation control. In this case, the CPU 200 cancels the charging of the vehicle 2 from the charger 10 by performing a process of returning the divided level of the CPLT signal from the third voltage level band to the second voltage level band.

以上説明した本実施形態の車両２の充電システム１によれば、以下の（１）〜（４）に示される作用及び効果を得ることができる。 According to the charging system 1 of the vehicle 2 of the present embodiment described above, the actions and effects shown in the following (1) to (4) can be obtained.

（１）充電制御装置２０は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯及び第３電圧レベル帯の正常範囲に収まっている場合には、ステップＳ１６の処理を通常通り行う。すなわち、充電制御装置２０は通常充電制御を行う。これに対し、充電制御装置２０は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯及び第３電圧レベル帯の正常範囲に収まっておらず、且つＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯及び第３電圧レベル帯の注意範囲に収まっている場合には、ステップＳ１８、あるいはステップＳ２０の処理を実行することにより、制限充電制御を行う。さらに、充電制御装置２０は、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが第２電圧レベル帯及び第３電圧レベル帯の正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合には、ステップＳ２１を実行することにより、バッテリ２７への充電を中止する充電中止制御を行う。 (1) If the divided level of the CPLT signal falls within the normal range of the second voltage level band and the third voltage level band, the charge control device 20 performs the process of step S16 as usual. That is, the charge control device 20 performs normal charge control. In contrast, in charge control device 20, the divided level of the CPLT signal is not within the normal range of the second voltage level band and the third voltage level band, and the divided level of the CPLT signal is equal to the second voltage level band. And when it is within the caution range of the third voltage level band, the limited charge control is performed by executing the process of step S18 or step S20. Furthermore, charge control device 20 executes step S21 when the divided level of the CPLT signal does not fall within any of the normal range and the caution range of the second voltage level band and the third voltage level band. , Charging stop control to stop charging the battery 27 is performed.

これにより、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲に収まっていない場合でも、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが注意範囲に収まっていれば、バッテリ２７への充電が行われる。そのため、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲に収まっていない場合に一律にバッテリ２７への充電を禁止するシステムと比較すると、利便性を向上させることができる。また、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲に収まっておらず、且つ注意範囲に収まっている場合、すなわちＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲から若干外れているような注意すべき状況である場合には、充電量が制限された状態でバッテリ２７への充電が行われる。さらに、ＣＰＬＴ信号の分圧レベルが正常範囲及び注意範囲のいずれにも収まっていない場合、すなわち通知信号の分圧レベルが異常であると考えられる場合には、バッテリ２７への充電が中止される。このように、ＣＰＬＴ信号の異常レベルに応じてバッテリ２７への充電が段階的に制限されるため、安全性を考慮した充電を行うことが可能となる。 Thus, even if the voltage division level of the CPLT signal does not fall within the normal range, if the voltage division level of the CPLT signal falls within the caution range, the battery 27 is charged. Therefore, the convenience can be improved as compared with a system in which charging of the battery 27 is uniformly prohibited when the partial pressure level of the CPLT signal is not within the normal range. Also, when the divided level of the CPLT signal does not fall within the normal range and falls within the caution range, that is, when the divided level of the CPLT signal is slightly out of the normal range. The battery 27 is charged in a state where the charge amount is limited. Furthermore, if the voltage division level of the CPLT signal does not fall within either the normal range or the caution range, that is, if the voltage division level of the notification signal is considered to be abnormal, charging of the battery 27 is stopped. . As described above, since charging of the battery 27 is limited stepwise according to the abnormal level of the CPLT signal, it is possible to perform charging in consideration of safety.

（２）充電制御装置２０は、制限充電制御として、現在使用している充電器１０とは別の充電器まで走行可能な充電量だけバッテリ２７への充電を行う。これにより、最寄りの別の充電器まで車両を走行させて再度バッテリ２７の充電を行うことができる。そのため、利便性を向上させることができる。 (2) The charge control device 20 charges the battery 27 by a charge amount capable of traveling to a charger different from the currently used charger 10 as limited charge control. As a result, the vehicle can be driven to the nearest other charger and the battery 27 can be charged again. Therefore, the convenience can be improved.

（３）充電制御装置２０は、車両側コネクタ２５に充電ケーブル１３が接続されることに基づいて、抵抗器Ｒ２０５によりＣＰＬＴ信号の電圧レベルを第１分圧レベルに低下させる。そして、充電制御装置２０は、第２電圧レベル帯の正常範囲及び注意範囲の比較に用いられるＣＰＬＴ信号の電圧レベルとして、この第１分圧レベルを用いる。これにより、ＣＰＬＴ信号の第１分圧レベルに基づいてＣＰＬＴ信号の異常レベルを容易に判定することができる。 (3) The charge control device 20 reduces the voltage level of the CPLT signal to the first divided voltage level by the resistor R205 based on the connection of the charge cable 13 to the vehicle-side connector 25. Then, charge control device 20 uses this first divided voltage level as the voltage level of the CPLT signal used for comparing the normal range and the caution range of the second voltage level band. Thus, the abnormal level of the CPLT signal can be easily determined based on the first divided voltage level of the CPLT signal.

（４）充電制御装置２０は、バッテリ２７へ充電する準備が完了した際に、抵抗器Ｒ２０７によりＣＰＬＴ信号の電圧レベルを、第１分圧レベルよりも低い第２分圧レベルに低下させる。そして、充電制御装置２０は、第３電圧レベル帯の正常範囲及び注意範囲の比較に用いられるＣＰＬＴ信号の電圧レベルとして、この第２分圧レベルを用いる。これにより、ＣＰＬＴ信号の第２分圧レベルに基づいてＣＰＬＴ信号の異常レベルを容易に判定することができる。 (4) When preparation for charging the battery 27 is completed, the charge control device 20 causes the resistor R207 to lower the voltage level of the CPLT signal to a second divided voltage level lower than the first divided voltage level. Then, charge control device 20 uses this second divided voltage level as the voltage level of the CPLT signal used to compare the normal range and the caution range of the third voltage level band. Thus, the abnormal level of the CPLT signal can be easily determined based on the second divided voltage level of the CPLT signal.

なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・充電制御装置２０は、制限充電制御の処理内容を適宜変更してもよい。例えば、充電制御装置２０は、制限充電制御として、予め定められた目標ＳＯＣまでバッテリ２７を充電する制御を行ってもよい。また、充電制御装置２０は、制限充電制御として、予め定められた時間だけバッテリ２７への充電を行ってもよい。 In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms.
The charge control device 20 may appropriately change the processing content of the limited charge control. For example, the charge control device 20 may perform control of charging the battery 27 to a predetermined target SOC as limited charge control. Further, the charge control device 20 may charge the battery 27 only for a predetermined time as limited charge control.

・充電制御装置２０が提供する手段及び／又は機能は、実体的な記憶装置に記憶されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせにより提供することができる。例えば充電制御装置２０がハードウェアである電子回路により提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路により提供することができる。 The means and / or functions provided by the charge control device 20 may be provided by software stored in the tangible storage device and a computer that executes the software, only software, only hardware, or a combination thereof. For example, if the charge control device 20 is provided by an electronic circuit that is hardware, it can be provided by a digital circuit or analog circuit that includes a number of logic circuits.

・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置や条件等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above specific example. That is, to the above specific examples, those skilled in the art may appropriately modify the design as long as the features of the present invention are included in the scope of the present invention. For example, each element included in each specific example described above and its arrangement, conditions, and the like are not limited to those illustrated, and can be appropriately changed. Moreover, each element with which the above-mentioned embodiment is equipped can be combined as much as technically possible, and what combined these is also included in the scope of the present invention as long as the feature of the present invention is included.

Ｒ２０５：第１分圧抵抗器
Ｒ２０７：第２分圧抵抗器
１：充電システム
２：車両
１０：充電器
１３：充電ケーブル
２０：充電制御装置
２７：バッテリ
２００：ＣＰＵ（制御部）
２０３：電圧検出回路（電圧検出部） R205: first voltage dividing resistor R207: second voltage dividing resistor 1: charging system 2: vehicle 10: charger 13: charging cable 20: charge control device 27: battery 200: CPU (control unit)
203: Voltage detection circuit (voltage detection unit)

Claims

A charger (10) supplying power via a charging cable (13);
Provided in a vehicle (2) capable of charging a battery (27) based on power supplied via the charging cable, and controlling charging of the battery based on a notification signal transmitted from the charger And a charge control device (20)
The charge control device
A voltage dividing resistor (R205, R207) for dividing the voltage level of the notification signal into a predetermined voltage dividing level;
When the divided voltage level of the notification signal falls within a normal range, normal charge control is performed to charge the battery normally.
When the voltage division level of the notification signal does not fall within the normal range and falls within the caution range deviated from the normal range, the charge amount is more limited than in the normal charge control. Execute limited charge control to charge the battery,
A vehicle charging system for executing a charging stop control for stopping charging of the battery when the voltage division level of the notification signal is not within either of the normal range and the caution range.

The charge control device
The vehicle charging system according to claim 1, wherein the battery is charged as the limited charge control by a charge amount capable of traveling to a charger different from a currently used charger.

The voltage dividing resistor (R205) is
When the charging cable is connected to the connector on the vehicle side, the voltage level of the notification signal is reduced to a voltage division level smaller than the reference voltage level by dividing the notification signal.
The charge control device
Based on the connection of the charging cable to the connector, the voltage dividing resistor reduces the voltage level of the notification signal to the voltage dividing level;
The vehicle charging system according to claim 1, wherein the voltage division level is used as a voltage level of the notification signal used to compare the normal range and the caution range.

When the voltage dividing resistor is a first voltage dividing resistor and the voltage dividing level of the notification signal by the first voltage dividing resistor is a first voltage dividing level,
In the voltage dividing resistor,
When the charging cable is connected to the connector, a second voltage dividing resistor reduces the voltage level of the notification signal to a second voltage dividing level lower than the first voltage dividing level by dividing the notification signal. (207) is further included,
The charge control device
When the preparation for charging the battery is completed, the second voltage dividing resistor lowers the voltage level of the notification signal to the second voltage dividing level,
The vehicle charging system according to claim 3, wherein the second partial pressure level is used as a voltage level of the notification signal used to compare the normal range and the caution range.

Provided in a vehicle (2) capable of charging a battery (27) based on power supplied via a charging cable (13) of a charger (10), based on a notification signal transmitted from the charger A charge control device (20) for controlling charging of the battery,
A control unit (200) for controlling charging of the battery;
A voltage detection unit (203) for detecting a voltage level of the notification signal;
The control unit
When the voltage level of the notification signal falls within a normal range, a normal charge control is performed to charge the battery normally.
When the voltage level of the notification signal does not fall within the normal range and falls within the caution range, the battery is charged so that the charge amount to the battery is more limited than the normal charge control. Perform limited charge control, and
The charge control device executes charge stop control for stopping charging of the battery when the voltage level of the notification signal does not fall within any of the normal range and the caution range.