JPH07274308A - 電気自動車の充電制御装置 - Google Patents

電気自動車の充電制御装置

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JPH07274308A
JPH07274308A JP6063417A JP6341794A JPH07274308A JP H07274308 A JPH07274308 A JP H07274308A JP 6063417 A JP6063417 A JP 6063417A JP 6341794 A JP6341794 A JP 6341794A JP H07274308 A JPH07274308 A JP H07274308A
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battery
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switch
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友孝 黒豆
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祐志 中田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 第１コネクタまたは第２コネクタが充電器に
接続されなければ、バッテリの電圧が充電制御装置内部
に供給されないようにする。 【構成】 コントロールユニット８を有する充電制御装
置において、直流電圧を出力する車両外部の充電器を用
いてバッテリ１を充電する場合、ＤＣコネクタ３を充電
器に接続すると、ＤＣショートコネクタ１１がオンし、
充電器からの信号がＤＣコネクタ３を介してコントロー
ルユニット８に入力され、この状態でコントロールユニ
ット８が電源リレー１０、メインリレー１３およびチャ
ージリレー１４を順次オンさせると、メインコンタクタ
５がオンして充電が行われる。一方、ＡＣコネクタ４を
ＡＣコンセントに接続すると、ＡＣショートコネクタ１
２がオンし、この状態でコントロールユニット８が電源
リレー１０とメインリレー１３をオンさせると、メイン
コンタクタ５がオンして充電が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】電気自動車外部の充電器を用いて
内部のバッテリを充電する電気自動車のバッテリ充電に
関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車内部のバッテリを外部の充電
器に接続するか、または内部の負荷回路に接続するかを
切り替え制御する充電制御装置が知られている。図７は
従来の電気自動車の充電制御装置の回路図である。図７
の１０１は不図示の充電器と不図示のバッテリとの間に
接続されるメインコンタクタであり、このメインコンタ
クタ１０１に電流が流れると、充電器とバッテリとが接
続されてバッテリへの充電が可能となる。１０２は電源
リレー１０３および制御リレー１０４のオン・オフを制
御するコントロールユニット、１０５はバッテリに接続
されたヒューズである。
【０００３】図７のように構成された充電制御装置を用
いてバッテリの充電を行う場合、コントロールユニット
１０２は信号線Ｌ１０１をローレベルにして電源リレー
１０３をオンさせた後、信号線Ｌ１０２をローレベルに
して制御リレー１０４をオンさせる。これにより、メイ
ンコンタクタ１０１に電流が流れてメインコンタクタ１
０１がオンし、バッテリと充電器とが電気的に接続され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、例えば制御
リレー１０３の接点が溶着するような異常が起こると、
信号線Ｌ１０１，Ｌ１０２の信号レベルにかかわらずメ
インコンタクタ１０１に電流が流れ、メインコンタクタ
１０１は常にオン状態になる。また、コントロールユニ
ット１０２を構成するＣＰＵ等が暴走すると、コントロ
ールユニット１０２は誤って信号線Ｌ１０１，Ｌ１０２
の各信号レベルをともにローレベルにするおそれがあ
り、このような場合には電源リレー１０３および制御リ
レー１０４がともにオンし、やはりメインコンタクタ１
０１は常にオン状態になる。このように、メインコンタ
クタ１０１がオンになると、バッテリと充電器が電気的
に接続されるため、メンテナンス等ができなくなる。
【０００５】本発明の目的は、電気自動車外部の充電器
を用いて電気自動車内部のバッテリを充電する場合に、
第１コネクタまたは第２コネクタが充電器に接続される
まで、バッテリの電圧が充電制御装置内部に供給されな
いようにした電気自動車の充電制御装置を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】実施例を示す図１，２に
対応づけて本発明を説明すると、本発明は、直流電圧を
出力する車両外部の充電器とバッテリ１との間に介挿さ
れ、充電器とバッテリ１との間の電源ラインの遮断およ
び接続を切り替える第１切り替え手段５，１３と、この
第１切り替え手段５，１３による切り替えを制御する制
御手段８とを備える電気自動車の充電制御装置に適用さ
れ、充電器に接続するための第１コネクタ３と、この第
１コネクタ３が充電器に接続されたか否かを検出する第
１コネクタ接続検出手段１１と、バッテリ１と第１切り
替え手段５，１３との間に介挿され、第１コネクタ接続
検出手段１１によって第１コネクタ３が充電器に接続さ
れたことが検出されると、バッテリ１と第１切り替え手
段５，１３とを電気的に接続する第２切り替え手段９２
と、充電器と第１切り替え手段５，１３との間に介挿さ
れ、充電器と第１切り替え手段５，１３との間の電源ラ
インの遮断および接続を切り替える第３切り替え手段
６，１４とを備え、第１コネクタ接続検出手段１１によ
って第１コネクタ３が充電器に接続されたことが検出さ
れると、第１切り替え手段５，１３に電源ラインの接続
を指示し、かつ第３切り替え手段６，１４に電源ライン
の接続を指示するように制御手段８を構成するものであ
る。
【０００７】請求項２に記載された発明は、バッテリ１
に接続される第１スイッチ手段１０と、この第１スイッ
チ手段１０に接続される第２スイッチ手段１３と、第１
スイッチ手段１０および第２スイッチ手段１３の動作・
非動作の切り替えを制御する制御手段８と、直流電圧を
出力する車両外部の充電器とバッテリ１との間に介挿さ
れる第３スイッチ手段５とを備え、第３スイッチ手段５
が動作すると、充電器によってバッテリ１の充電を行え
るようにした電気自動車の充電制御装置に適用され、充
電器に接続するための第１コネクタ３と、この第１コネ
クタ３が充電器に接続されたか否かを検出する第１コネ
クタ接続検出手段１１と、第２スイッチ手段１３とバッ
テリ１との間に介挿され、第１コネクタ接続検出手段１
１によって第１コネクタ３が充電器に接続されたことが
検出されると動作する第４スイッチ手段９２と、第１ス
イッチ手段１０が動作すると、制御手段８の制御によっ
て動作・非動作を切り替える第５スイッチ手段１４と、
第３スイッチ手段５と充電器との間に介挿され、第４ス
イッチ手段９２および第５スイッチ手段１４が動作する
と動作する第６スイッチ手段とを備え、第２スイッチ手
段１３および第４スイッチ手段９２が動作すると動作す
るように第３スイッチ手段５を構成し、第１コネクタ接
続検出手段１１によって第１コネクタ３が充電器に接続
されたことが検出されると、第１スイッチ手段１０、第
２スイッチ手段１３および第５スイッチ手段１４を動作
させるように制御手段８を構成するものである。請求項
３に記載された発明は、請求項２に記載された電気自動
車の充電制御装置において、充電器と通信を行うための
通信端子３２を有するように第１コネクタ３を構成し、
充電器から出力された信号が通信端子３２を介して入力
され、かつ第１コネクタ接続検出手段によって第１コネ
クタ３が充電器に接続されたことが検出されると、第１
スイッチ手段１０、第２スイッチ手段１３および第５ス
イッチ手段１４を動作させるように制御手段８を構成す
るものである。
【０００８】請求項４に記載された発明は、交流電圧を
出力する車両外部の充電器とバッテリ１との間に介挿さ
れ、充電器とバッテリ１との間の電源ラインの遮断およ
び接続を切り替える第１切り替え手段５，１３と、この
第１切り替え手段５，１３による切り替えを制御する制
御手段８とを備える電気自動車の充電制御装置に適用さ
れ、充電器に接続するための第２コネクタ４と、この第
２コネクタ４が充電器に接続されたか否かを検出する第
２コネクタ接続検出手段１２と、バッテリ１と第１切り
替え手段５，１３との間に介挿され、第２コネクタ接続
検出手段１２によって第２コネクタ４が充電器に接続さ
れたことが検出されると、バッテリ１と第１切り替え手
段５，１３とを電気的に接続する第２切り替え手段９２
とを備え、第２コネクタ接続検出手段１２によって第２
コネクタ４が充電器に接続されたことが検出されると、
第１切り替え手段５，１３に電源ラインの接続を指示す
るように制御手段８を構成するものである。
【０００９】請求項５に記載された発明は、バッテリ１
に接続される第１スイッチ手段１０と、この第１スイッ
チ手段１０に接続される第２スイッチ手段１３と、第１
スイッチ手段１０および第２スイッチ手段１３の動作・
非動作の切り替えを制御する制御手段８と、交流電圧を
出力する車両外部の充電器とバッテリ１との間に介挿さ
れる第３スイッチ手段５とを備え、第３スイッチ手段５
が動作すると、充電器によってバッテリ１の充電を行え
るようにした電気自動車の充電制御装置に適用され、充
電器に接続される第２コネクタ４と、この第２コネクタ
４が充電器に接続されたか否かを検出する第２コネクタ
接続検出手段１２と、第２スイッチ手段１３とバッテリ
１との間に介挿され、第２コネクタ接続検出手段１２に
よって第２コネクタ４が充電器に接続されたことが検出
されると動作する第７スイッチ手段９３とを備え、第２
スイッチ手段１３および第７スイッチ手段９３が動作す
ると動作するように第３スイッチ手段５を構成し、第２
コネクタ接続検出手段１２によって第２コネクタ４が充
電器に接続されたことが検出されると、第１スイッチ手
段１０および第２スイッチ手段１３を動作させるように
制御手段８を構成するものである。請求項６に記載され
た発明は、請求項５に記載された電気自動車の充電制御
装置において、充電器と通信を行うための通信端子４２
を有するように第２コネクタ４を構成し、充電器から出
力された信号が通信端子４２を介して入力され、かつ第
２コネクタ接続検出手段１２によって第２コネクタ４が
充電器に接続されたこととが検出されると、第１スイッ
チ手段１０および第２スイッチ手段１３を動作させるよ
うに制御手段８を構成するものである。
【００１０】請求項７に記載された発明は、負荷回路２
とバッテリ１との間に介挿され、負荷回路２とバッテリ
１との間の電源ラインの遮断および接続を切り替える第
１切り替え手段５，１３と、この第１切り替え手段５，
１３による切り替えを制御する制御手段８とを備える電
気自動車の充電制御装置に適用され、第１切り替え手段
５，１３とバッテリ１との間に介挿され、イグニション
キーがオン位置またはスタート位置に操作されると、第
１切り替え手段５，１３とバッテリ１との間の電源ライ
ンを電気的に接続する第２切り替え手段９１と、イグニ
ションキーがオン位置またはスタート位置に操作された
か否かを判定するキー位置判定手段８とを備え、キー位
置判定手段８によってイグニションキーがオン位置また
はスタート位置に操作されたと判定されると、第１切り
替え手段５，１３に電源ラインの接続を指示するように
制御手段８を構成するものである。請求項８に記載され
た発明は、バッテリ１に接続される第１スイッチ手段１
０と、この第１スイッチ手段１０に接続される第２スイ
ッチ手段１３と、第１スイッチ手段１０および第２スイ
ッチ手段１３の動作・非動作の切り替えを制御する制御
手段８と、車両外部の充電器または車両内部の負荷回路
２とバッテリ１との間に介挿される第３スイッチ手段５
とを備え、第３スイッチ手段５が動作すると、バッテリ
１の電圧を負荷回路２に供給するとともに、充電器によ
ってバッテリ１の充電を行えるようにした電気自動車の
充電制御装置に適用され、第２スイッチ手段１３とバッ
テリ１との間に介挿され、イグニションキーがオン位置
またはスタート位置に操作されると動作する第８スイッ
チ手段９１と、イグニションキーがオン位置またはスタ
ート位置に操作されたか否かを判定するキー位置判定手
段８とを備え、第２スイッチ手段１３および第８スイッ
チ手段９１が動作すると動作するように第３スイッチ手
段５を構成し、キー位置判定手段８によってイグニショ
ンキーがオン位置またはスタート位置に操作されたと判
定されると、第１スイッチ手段１０および第２スイッチ
手段１３を動作させるように制御手段８を構成するもの
である。
【００１１】
【作用】請求項１に記載の発明では、直流電圧を出力す
る車両外部の充電器に第１コネクタ３が接続されたか否
かを第１コネクタ接続検出手段１１によって検出する。
第１コネクタ接続検出手段１１によって接続が検出され
ると、第２切り替え手段はバッテリ１と第１切り替え手
段５，１３とを電気的に接続し、制御手段８は第１切り
替え手段５，１３に電源ラインの接続を指示するととも
に第３切り替え手段６，１４に電源ラインの接続を指示
する。これにより、充電器とバッテリ１が電気的に接続
される。請求項２に記載の発明では、第１コネクタ３が
充電器に接続されたか否かを第１コネクタ接続検出手段
１１によって検出する。第１コネクタ３の接続が検出さ
れると、第２スイッチ手段１３とバッテリ１との間に介
挿される第４スイッチ手段９２が動作し、また制御手段
８は第１スイッチ手段１０、第２スイッチ手段１３およ
び第５スイッチ手段１４を動作させる。これにより、バ
ッテリ１からの電流は、順に第１スイッチ手段１０、第
４スイッチ手段９２および第２スイッチ手段１３を流れ
て第３スイッチ手段５が動作し、また第１スイッチ手段
１０、第４スイッチ手段９２および第５スイッチ手段１
４に順に電流が流れて第６スイッチ手段６が動作して充
電が行われる。請求項３に記載の発明では、第１コネク
タ３に設けられた通信端子を用いて充電器と制御手段８
との間で通信を行う。通信端子を介して充電器から信号
が入力され、かつ第１コネクタ３が接続されたことが第
１コネクタ接続検出手段によって検出されると、制御手
段８は第１スイッチ手段１０、第２スイッチ手段１３お
よび第５スイッチ手段１４を動作させる。
【００１２】請求項４に記載の発明では、交流電圧を出
力する車両外部の充電器に第２コネクタ４が接続された
か否かを第２コネクタ接続検出手段１２によって検出す
る。第２コネクタ接続検出手段１２によって接続が検出
されると、第２切り替え手段はバッテリ１と第１切り替
え手段５，１３とを電気的に接続し、制御手段８は第１
切り替え手段５，１３に電源ラインの接続を指示する。
これにより、充電器とバッテリ１が電気的に接続され
る。請求項５に記載の発明では、第２コネクタ４が充電
器に接続されたか否かを第２コネクタ接続検出手段１２
によって検出する。第２コネクタ４の接続が検出される
と、第２スイッチ手段１３とバッテリ１との間に介挿さ
れる第７スイッチ手段９３が動作し、また制御手段８は
第１スイッチ手段１０および第２スイッチ手段１３を動
作させる。これにより、バッテリ１からの電流は、順に
第１スイッチ手段１０、第７スイッチ手段９３および第
２スイッチ手段１３を流れるため、第３スイッチ手段５
が動作して充電が行われる。請求項６に記載の発明で
は、第２コネクタ４に設けられた通信端子４２を用いて
充電器と制御手段８との間で通信を行う。通信端子４２
を介して充電器から信号が入力され、かつ第２コネクタ
４が接続されたことが第２コネクタ検出手段によって検
出されると、制御手段８は第１スイッチ手段１０および
第２スイッチ手段１３を動作させる。
【００１３】請求項７に記載の発明では、イグニション
キーがオン位置またはスタート位置に操作されると、第
２切り替え手段９１は第１切り替え手段５，１３とバッ
テリ１との間の電源ラインを電気的に接続する。また、
イグニションキーがオン位置またはスタート位置に操作
されたことがキー位置判定手段８によって判定され、そ
の判定が肯定されると、制御手段８は第１切り替え手段
５，１３に電源ラインの接続を指示する。これにより、
バッテリ１と負荷回路２が電気的に接続される。請求項
８に記載の発明では、イグニションキーがオン位置また
はスタート位置に操作されると、第２スイッチ手段１３
とバッテリ１との間に介挿される第８スイッチ手段９１
が動作し、イグニションキーがオン位置またはスタート
位置に操作されたことがキー位置判定手段８によって判
定されると、制御手段８は第１スイッチ手段１０と第２
スイッチ手段１３を動作させる。これにより、バッテリ
１からの電流は、順に第１スイッチ手段１０、第８スイ
ッチ手段９１および第２スイッチ手段１３を流れるた
め、第３スイッチ手段５が動作してバッテリ１と負荷回
路２が電気的に接続される。
【００１４】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【００１５】
【実施例】図１は本実施例による電気自動車の充電制御
装置の一実施例の回路図、図２は図１の充電制御装置内
部のメインコンタクタ等とバッテリ等との接続関係を示
すブロック図であり、これらの図に基づいて、本実施例
を説明する。図２において、１は充電可能なバッテリ、
２はバッテリ１から供給された電圧によって駆動する負
荷回路であり、この負荷回路２は車両各部の各種モータ
やアクチュエータ等から成る。３は車両外部に設置され
た充電スタンド等の充電器に接続するためのＤＣコネク
タであり、このＤＣコネクタ３には、図示のように電源
供給端子３１と、不図示の充電器と通信を行うための複
数の通信専用端子３２とが設けられている。充電スタン
ド等の充電器は高電圧の直流電圧を出力するため、ＤＣ
コネクタ３をこの種の充電器に接続して充電を行うと、
バッテリ１を急速充電することができる。
【００１６】４は車両外部の家庭用のＡＣコンセントに
接続するためのＡＣコネクタであり、ＤＣコネクタ３と
同様に、電源供給端子４１と通信専用端子４２とが設け
られている。ＡＣコンセントから出力される交流電圧は
低電圧であるが、手軽に充電できるため、充電時間が十
分に確保できる場合等にこのＡＣコネクタ４が用いられ
る。５は、バッテリ１と負荷回路２との間に配設される
メインコンタクタであり、このメインコンタクタ５が後
述する図１の回路によってオンすると、バッテリ１は負
荷回路２と電気的に接続される。６はＤＣコネクタ３と
メインコンタクタ５との間に接続されるチャージコンタ
クタであり、このチャージコンタクタ６が図１の回路に
よってオンすると、ＤＣコネクタ３とメインコンタクタ
５とが電気的に接続される。７はＡＣコネクタ４とメイ
ンコンタクタ５との間に接続された変換器であり、ＡＣ
コンセントからＡＣコネクタ４を介して供給されたＡＣ
電圧は、この変換器７によってＤＣ電圧に変換される。
【００１７】一方、図１に示す充電制御装置内部の符号
８は、メインコンタクタ５等の各種リレーのオン・オフ
を切り替え制御するコントロールユニットであり、例え
ばＣＰＵによって構成される。９は充電制御リレー部で
あり、不図示のイグニションキーがオン位置またはスタ
ート位置に操作されるとオンするＩＧＮ制御リレー９１
と、ＤＣコネクタ３が車両外部の充電器に接続されると
オンするＤＣ制御リレー９２と、ＡＣコネクタ４がＡＣ
コンセントに接続されるとオンするＡＣ制御リレー９３
の３種類のリレーによって構成される。１０はコントロ
ールユニット８が信号線Ｌ１の信号レベルをローレベル
にするとオンする電源リレー、１１はＤＣコネクタ３が
車両外部の充電器に接続されるとオンするＤＣショート
コネクタ、１２はＡＣコネクタ４が車両外部のＡＣコン
セントに接続されるとオンするＡＣショートコネクタで
ある。
【００１８】１３はメインコンタクタ５に接続されるメ
インリレーであり、コントロールユニット８が信号線Ｌ
２の電位をローレベルにし、かつこのとき電源リレー１
０がオンであれば、このメインリレー１３はオンする。
また、メインリレー１３がオンしたとき、ＩＧＮ制御リ
レー９１、ＤＣ制御リレー９２およびＡＣ制御リレー９
３のいずれかがオンであれば、メインコンタクタ５はオ
ンする。１４はチャージコンタクタ６に接続されたチャ
ージリレーであり、コントロールユニット８が信号線Ｌ
３の電位をローレベルにし、かつこのとき電源リレー１
０がオンであれば、このチャージリレー１４はオンす
る。また、チャージリレー１４がオンしたとき、ＤＣ制
御リレー９２がオンであれば、チャージコンタクタ６は
オンする。１５は充電制御装置が収納されている筐体の
蓋が開かれると信号線Ｌ４の経路を遮断する感電防止リ
レー、１６はバッテリに接続されたヒューズである。
【００１９】図１のように構成された充電制御装置で
は、図２に示すＤＣコネクタ３が車両外部の充電器に接
続されると、コントロールユニット８はメインコンタク
タ５およびチャージコンタクタ６をオンさせ、これによ
ってバッテリ１がＤＣコネクタ３を介して充電器と電気
的に接続され、充電器からの充電が可能となる。一方、
ＡＣコネクタ４がＡＣコンセントに接続されると、コン
トロールユニット８はメインコンタクタ５をオンさせ、
これによりＡＣコンセントからの図２に示すＡＣ電圧は
変換器７で直流電圧に変換されてバッテリ１に充電され
る。一方、イグニションキーがオン位置またはスタート
位置に操作されると、コントロールユニット８はメイン
コンタクタ５をオンさせ、これによりバッテリ電圧は負
荷回路２に供給される。
【００２０】図３はＤＣコネクタ３を車両外部の直流電
圧を出力する充電器に接続して充電を行う際のコントロ
ールユニット８の動作（以下、ＤＣ充電処理と呼ぶ）を
示すフローチャート、図４はＡＣコネクタ４をＡＣコン
セントに接続して充電を行う際のコントロールユニット
８の動作（以下、ＡＣ充電処理と呼ぶ）を示すフローチ
ャート、図５はイグニションキーがオン位置またはスタ
ート位置に操作された場合のコントロールユニット８の
動作（以下、ＩＧＮ−ＯＮ処理と呼ぶ）を示すフローチ
ャート、図６はオートスタート時のコントロールユニッ
ト８の動作（以下、オートスタート処理と呼ぶ）を示す
フローチャートである。以下、図３〜６に基づいて、図
１の動作を説明する。
【００２１】図３のステップＳ１では、充電器から出力
された信号がＤＣコネクタ３の通信専用端子３２を介し
てコントロールユニット８に入力されたか否かを判定す
る。ＤＣコネクタ３が充電器に接続されると、充電器か
ら出力された信号がＤＣコネクタ３内の通信専用端子３
２を介してコントロールユニット８に入力される。この
ため、このステップＳ１では、充電器からの信号が入力
されたか否かによって、ＤＣコネクタ３が充電器に接続
されたか否かを判定する。ステップＳ１の判定が否定さ
れるとステップＳ１に留まり、判定が肯定されるとステ
ップＳ２に進み、ＤＣコネクタ３が充電器に確実に接続
されたか否かを判定する。コントロールユニット８は、
ステップＳ１によってＤＣコネクタ３と充電器とが接続
されたか否かを判断できるが、ＤＣコネクタ３が中途半
端に充電器に接続される場合があり、このような場合に
は、充電中にＤＣコネクタ３がはずれるおそれがある。
このためステップＳ２では、ＤＣコネクタ３が充電器に
確実に接続されるとオンするＤＣショートコネクタ１１
の状態を判定することによって、ＤＣコネクタ３の接続
状況を判断する。
【００２２】ステップＳ２の判定が否定されるとステッ
プＳ２に留まり、判定が肯定されるとステップＳ３に進
む。ステップＳ３では電源リレー駆動出力端子をローレ
ベルにする。これにより、電源リレー１０はオンする。
このとき、ＤＣショートコネクタ１１はオンであるた
め、ＤＣ制御リレー９２もオンし、メインリレー１３の
接続された信号線Ｌ５の電圧はバッテリ電圧とほぼ等し
くなる。また、電源リレー１０に接続された信号線Ｌ４
はコントロールユニット８のバッテリチェック端子と接
続されているため、コントロールユニット８はバッテリ
チェック端子の信号レベルによってバッテリ１の電圧値
を検出することができる。
【００２３】ステップＳ４では、メインリレー駆動出力
端子をローレベルにする。これにより、メインリレー１
３がオンしてメインコンタクタ５もオンする。ステップ
Ｓ５では、チャージリレー駆動出力端子をローレベルに
する。これにより、チャージリレー１４がオンしてチャ
ージコンタクタ６に電流が流れ、チャージコンタクタ６
もオンする。上記ステップＳ１〜Ｓ５までの処理によっ
て、バッテリ１と充電器とが電気的に接続され、バッテ
リ１は充電器からの電力を充電できる状態になる。
【００２４】ステップＳ６では充電制御装置内部の各種
チェックを行う。ここでは、例えばメインコンタクタ５
とチャージコンタクタ６の作動チェックや、バッテリ１
の充電容量等のチェック等を行う。なお、メインコンタ
クタ５とチャージコンタクタ６の作動チェックは、それ
ぞれメインコンタクタ作動チェック入力端子とチャージ
コンタクタ作動チェック入力端子の信号レベルを検出し
て行う。ステップＳ７では、ステップＳ６のチェック結
果を通信専用端子を介して充電器に出力する。このチェ
ック結果が充電器によって受信されると、充電器はアク
ノリッジ信号を出力する。ステップＳ８では充電器から
出力されたアクノリッジ信号が受信されたか否かを判定
する。判定が否定されるとステップＳ８に留まり、判定
が肯定されるとステップＳ９に進んで充電を開始する。
【００２５】以上、コントロールユニット８による図３
のＤＣ充電処理をまとめると、まずステップＳ１，Ｓ２
によってＤＣコネクタ３が充電器に接続されたか否かを
判断し、ステップＳ３〜Ｓ５によって電源リレー１０、
メインリレー１３およびチャージリレー１４を順次オン
させてバッテリ１と充電器とを接続する。次に、ステッ
プＳ６で負荷チェックを行った後、その結果をステップ
Ｓ７で充電器に送出し、充電器からのアクノリッジ信号
が受信されると、ステップＳ９で充電を開始する。
【００２６】このように、直流電圧を出力する車両外部
の充電器を用いてバッテリ１を充電する場合、ＤＣコネ
クタ３が充電器に確実に接続されない限り、コントロー
ルユニット８はチャージリレー１４をオンさせないよう
にしているため、ＤＣコネクタ３の電源供給端子３１を
誤って手で触れても、感電することはない。また、例え
ばコントロールユニット８が暴走して、コントロールユ
ニット８から異常な信号が出力されても、チャージリレ
ー１４がオンすることはなく、安全性が向上する。
【００２７】次に、図４のＡＣ充電処理のステップＳ２
１では、ＡＣコネクタ４がＡＣコンセントに接続された
か否かを判定する。ＡＣコネクタ４がＡＣコンセントに
中途半端に接続された場合には、充電中にＡＣコンセン
トがはずれることがあるため、ここではＡＣコネクタ４
がＡＣコンセントに確実に接続されるとオンするＡＣシ
ョートコネクタ１２がオンか否かを判定して、ＡＣコネ
クタ４の接続状況を判断する。ステップＳ２１の判定が
否定されるとステップＳ２１に留まり、判定が肯定され
るとステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、電源
リレー駆動出力端子をローレベルにして電源リレーをオ
ンさせる。このとき、ＡＣショートコネクタ１２はオン
であるため、ＡＣ制御リレー９３もオンし、メインリレ
ー１３の接続された信号線Ｌ５の電圧は、バッテリ電圧
とほぼ等しくなる。以後、ステップＳ２２，Ｓ２３で
は、図３のステップＳ３，Ｓ４と同様に電源リレー１０
およびメインリレー１３をオンさせた後、ステップＳ２
４で充電を開始する。
【００２８】以上、コントロールユニット８によるＡＣ
充電処理をまとめると、ＡＣコネクタ４がＡＣコンセン
トに接続されたことが検出されると、電源リレー１０お
よびメインリレー１３を順次オンさせて充電を開始す
る。
【００２９】なお、図２に示す変換回路７はその内部に
絶縁トランスを有するため、ＡＣ充電を行う際にＡＣコ
ネクタ４の電源供給端子４１を誤って手で触れても、感
電することはない。このため、図１に示すように、メイ
ンコンタクタ５とＡＣコネクタ４との間にはチャージコ
ンタクタ６は接続されていない。一方、図４の処理によ
れば、コントロールユニット８が異常動作しても、ＡＣ
コネクタ４がＡＣコンセントに接続されない限り充電は
開始されないため、安全性が向上する。
【００３０】次に、図５のＩＧＮ−ＯＮ処理のステップ
Ｓ４１では、イグニションキーがオン位置またはスター
ト位置に操作されたか否かを判定する。この判定は、図
１の信号線Ｌ６がハイレベルになったか否かで判断す
る。判定が否定されるとステップＳ４１に留まり、判定
が肯定されるとステップＳ４２に進む。ステップＳ４２
では、電源リレー駆動出力端子をローレベルにして電源
リレー１０をオンさせ、ステップＳ４３ではメインリレ
ー駆動出力端子をローレベルにしてメインリレー１３を
オンさせる。これにより、メインコンタクタ５がオンし
て、バッテリ電圧は負荷回路２に供給される。
【００３１】このように、イグニションキーがオンにな
らなければ、負荷回路２にバッテリ電圧を供給しないよ
うにしたため、例えばイグニションキーがオフ位置また
はアクセサリ位置にあるときにコントロールユニット８
が暴走等を起こしても、バッテリ電圧が負荷回路２に誤
って供給されることはない。
【００３２】次に、車両内部の不図示のスイッチによっ
てオートスタートモードが選択された場合、コントロー
ルユニット８は図６のオートスタート処理を行う。な
お、オートスタートとは、充電終了時間を予め設定して
おくと、所定時間になると自動的に充電を開始し、予め
設定した充電終了時間までに充電を終了させることをい
い、このオートスタートが利用できるのは、ＡＣコネク
タ４がＡＣコンセントに接続された場合のみである。す
なわち、ＡＣコンセントを用いた充電は充電が終了する
までに時間がかかるため、オートスタートモードを設け
て自動的に充電を行うようにしている。
【００３３】図６のステップＳ６１では、充電開始時間
になったか否かを判定する。この充電開始時間は、予め
設定した充電終了時間から逆算して求める。この充電開
始時間を求める際、バッテリ１の充電必要量を測定し、
この充電必要量に基づいて充電開始時間を求めてもよ
い。ステップＳ６１の判定が否定されるとステップＳ６
１に留まり、判定が肯定されるとステップＳ６２に進
む。ステップＳ６２では、ＡＣコネクタ４が接続された
か否かをＡＣショートコネクタ１２がオンになったか否
かによって判定し、判定が否定されるとステップＳ６２
に留まり、判定が肯定されるとステップＳ６３に進む。
ステップＳ６３〜Ｓ６５では、図３と同様に、電源リレ
ー１０およびメインリレー１３をオンし、ステップ６５
で充電を開始する。
【００３４】このように、オートスタートモードによっ
て充電する場合も、ＡＣコネクタ４がＡＣコンセントに
接続されなければ、電源リレー１０とメインリレー１３
をオンさせないようにしたため、安全性が向上する。
【００３５】なお、コントロールユニット８が上記ＤＣ
充電処理、ＡＣ充電処理、オートスタート処理を行って
いる最中に、メンテナンス等の目的で、充電制御装置を
収納している筐体の蓋を開くと、図１に示す感電防止リ
レー１５がオンして信号線Ｌ４が遮断される。このた
め、図１のＤＣ制御リレー９２とＡＣ制御リレー９３は
ともにオフし、メインコンタクタ５もオフする。したが
って、充電は中止され、充電制御装置内にバッテリ電圧
がかからなくなるため、メンテナンス等を行っても感電
することはない。
【００３６】上記実施例では、ＤＣショートコネクタ１
１とＡＣショートコネクタ１２を用いてＤＣコネクタ３
等が車両外部の充電器と接続されたか否かを判断した
が、ＤＣコネクタ３等に例えばロックスイッチを設け
て、このロックスイッチが操作されると充電器と接続さ
れたと判断するようにしてもよい。上記実施例では、電
源リレー１０がオンの場合にＤＣショートコネクタ１１
がオンすると、自動的にＤＣ制御リレー９２がオンする
ようにしたが、ＤＣショートコネクタ１１が接続される
信号線Ｌ７の信号レベルをＤＣコネクタチェック入力端
子によって定期的にチェックし、この信号レベルがロー
レベルになると、コントロールユニット８からの指示に
よってＤＣ制御リレー９２をオンさせるようにしてもよ
い。同様に、ＡＣ制御リレー９３もＡＣコネクタチェッ
ク入力端子の信号レベルを検出することによってオンさ
せるようにしてもよい。上記実施例において、メインリ
レー１３とメインコンタクタ５とを１個のリレーにまと
め、またはチャージリレー１４とチャージコンタクタ６
とを１個のリレーにまとめてもよい。
【００３７】このように構成した実施例にあっては、メ
インコンタクタ５とメインリレー１３が第１切り替え手
段に、コントロールユニット８が制御手段に、ＤＣコネ
クタ３が第１コネクタに、ＤＣショートコネクタ１１が
第１コネクタ接続検出手段に、ＤＣ制御リレー９２が第
２切り替え手段に、チャージコンタクタ６とチャージリ
レー１４が第３切り替え手段に、電源リレー１０が第１
リレーに、メインリレー１３が第２リレーに、メインコ
ンタクタ５が第３リレーに、ＤＣ制御リレー９２が第４
リレーに、チャージリレー１４が第５リレーに、チャー
ジコンタクタ６が第６リレーに、通信専用端子３２が通
信端子に、ＡＣコネクタ４が第２コネクタに、ＡＣショ
ートコネクタ１２が第２コネクタ接続検出手段に、ＡＣ
制御リレー９３が第７リレーに、コントロールユニット
８がキー位置判定手段に、ＩＧＮ制御リレー９１が第８
リレーに、それぞれ対応する。
【００３８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、直流電圧充電用の第１コネクタが車両外部の充電
器に接続され、かつ制御手段から指示があるまでは、充
電器とバッテリとを電気的に接続しないようにしたた
め、充電時の安全性が向上する。また、充電器と第１切
り替え手段との間に、制御手段の指示によって切り替え
制御される第３切り替え手段を設けたため、充電時の安
全性がより向上する。請求項４，５に記載された発明に
よれば、交流電圧充電用の第２コネクタが車両外部の充
電器に接続され、かつ制御手段から指示があるまでは、
充電器とバッテリとを電気的に接続しないようにしたた
め、充電時の安全性が向上する。請求項７，８に記載さ
れた発明によれば、イグニションキーがオン位置または
スタート位置に操作され、かつ制御手段から指示がある
までは、バッテリと負荷回路とを接続しないようにした
ため、メインテナンス等の際の安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による充電制御装置の一実施例の回路図
である。
【図２】充電制御装置、バッテリおよび負荷回路の接続
関係を示す図である。
【図３】コントロールユニットによるＤＣ充電処理を示
すフローチャートである。
【図４】コントロールユニットによるＡＣ充電処理を示
すフローチャートである。
【図５】コントロールユニットによるＩＧＮ−ＯＮ処理
を示すフローチャートである。
【図６】コントロールユニットによるオートスタート処
理を示すフローチャートである。
【図７】従来の充電制御装置の回路図である。
【符号の説明】
１ バッテリ ２ 負荷回路 ３ ＤＣコネクタ ４ ＡＣコネクタ ５ メインコンタクタ ６ チャージコンタクタ ７ 変換器 ８ コントロールユニット ９ 充電制御リレー部 １０ 電源リレー １１ ＤＣショートコネクタ １２ ＡＣショートコネクタ １３ メインリレー １４ チャージリレー １５ 感電防止リレー ９１ ＩＧＮ制御リレー ９２ ＤＣ制御リレー ９３ ＡＣ制御リレー

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 直流電圧を出力する車両外部の充電器と
    バッテリとの間に介挿され、前記充電器と前記バッテリ
    との間の電源ラインの遮断および接続を切り替える第１
    切り替え手段と、 この第１切り替え手段による切り替えを制御する制御手
    段とを備える電気自動車の充電制御装置において、 前記充電器に接続するための第１コネクタと、 この第１コネクタが前記充電器に接続されたか否かを検
    出する第１コネクタ接続検出手段と、 前記バッテリと前記第１切り替え手段との間に介挿さ
    れ、前記第１コネクタ接続検出手段によって前記第１コ
    ネクタが前記充電器に接続されたことが検出されると、
    前記バッテリと前記第１切り替え手段とを電気的に接続
    する第２切り替え手段と、 前記充電器と前記第１切り替え手段との間に介挿され、
    前記充電器と前記第１切り替え手段との間の電源ライン
    の遮断および接続を切り替える第３切り替え手段とを備
    え、 前記制御手段は、前記第１コネクタ接続検出手段によっ
    て前記第１コネクタが前記充電器に接続されたことが検
    出されると、前記第１切り替え手段に電源ラインの接続
    を指示し、かつ前記第３切り替え手段に電源ラインの接
    続を指示することを特徴とする電気自動車の充電制御装
    置。
  2. 【請求項２】 バッテリに接続される第１スイッチ手段
    と、 この第１スイッチ手段に接続される第２スイッチ手段
    と、 前記第１スイッチ手段および前記第２スイッチ手段の動
    作・非動作の切り替えを制御する制御手段と、 直流電圧を出力する車両外部の充電器と前記バッテリと
    の間に介挿される第３スイッチ手段とを備え、 前記第３スイッチ手段が動作すると、前記充電器によっ
    て前記バッテリの充電を行えるようにした電気自動車の
    充電制御装置において、 前記充電器に接続するための第１コネクタと、 この第１コネクタが前記充電器に接続されたか否かを検
    出する第１コネクタ接続検出手段と、 前記第２スイッチ手段と前記バッテリとの間に介挿さ
    れ、前記第１コネクタ接続検出手段によって前記第１コ
    ネクタが前記充電器に接続されたことが検出されると動
    作する第４スイッチ手段と、 前記第１スイッチ手段が動作すると、前記制御手段の制
    御によって動作・非動作を切り替える第５スイッチ手段
    と、 前記第３スイッチ手段と前記充電器との間に介挿され、
    前記第４スイッチ手段および前記第５スイッチ手段が動
    作すると動作する第６スイッチ手段とを備え、 前記第３スイッチ手段は、前記第２スイッチ手段および
    前記第４スイッチ手段が動作すると動作するように構成
    され、 前記制御手段は、前記第１コネクタ接続検出手段によっ
    て前記第１コネクタが前記充電器に接続されたことが検
    出されると、前記第１スイッチ手段、前記第２スイッチ
    手段および前記第５スイッチ手段を動作させることを特
    徴とする電気自動車の充電制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載された電気自動車の充電
    制御装置において、 前記第１コネクタは、前記充電器と通信を行うための通
    信端子を有し、 前記制御手段は、前記充電器から出力された信号が前記
    通信端子を介して入力され、かつ前記第１コネクタ接続
    検出手段によって前記第１コネクタが前記充電器に接続
    されたことが検出されると、前記第１スイッチ手段、前
    記第２スイッチ手段および前記第５スイッチ手段を動作
    させることを特徴とする電気自動車の充電制御装置。
  4. 【請求項４】 交流電圧を出力する車両外部の充電器と
    バッテリとの間に介挿され、前記充電器と前記バッテリ
    との間の電源ラインの遮断および接続を切り替える第１
    切り替え手段と、 この第１切り替え手段による切り替えを制御する制御手
    段とを備える電気自動車の充電制御装置において、 前記充電器に接続するための第２コネクタと、 この第２コネクタが前記充電器に接続されたか否かを検
    出する第２コネクタ接続検出手段と、 前記バッテリと前記第１切り替え手段との間に介挿さ
    れ、前記第２コネクタ接続検出手段によって前記第２コ
    ネクタが前記充電器に接続されたことが検出されると、
    前記バッテリと前記第１切り替え手段とを電気的に接続
    する第２切り替え手段とを備え、 前記制御手段は、前記第２コネクタ接続検出手段によっ
    て前記第２コネクタが前記充電器に接続されたことが検
    出されると、前記第１切り替え手段に電源ラインの接続
    を指示することを特徴とする電気自動車の充電制御装
    置。
  5. 【請求項５】 バッテリに接続される第１スイッチ手段
    と、 この第１スイッチ手段に接続される第２スイッチ手段
    と、 前記第１スイッチ手段および前記第２スイッチ手段の動
    作・非動作の切り替えを制御する制御手段と、 交流電圧を出力する車両外部の充電器と前記バッテリと
    の間に介挿される第３スイッチ手段とを備え、 前記第３スイッチ手段が動作すると、前記充電器によっ
    て前記バッテリの充電を行えるようにした電気自動車の
    充電制御装置において、 前記充電器に接続される第２コネクタと、 この第２コネクタが前記充電器に接続されたか否かを検
    出する第２コネクタ接続検出手段と、 前記第２スイッチ手段と前記バッテリとの間に介挿さ
    れ、前記第２コネクタ接続検出手段によって前記第２コ
    ネクタが前記充電器に接続されたことが検出されると動
    作する第７スイッチ手段とを備え、 前記第３スイッチ手段は、前記第２スイッチ手段および
    前記第７スイッチ手段が動作すると動作するように構成
    され、 前記制御手段は、前記第２コネクタ接続検出手段によっ
    て前記第２コネクタが前記充電器に接続されたことが検
    出されると、前記第１スイッチ手段および前記第２スイ
    ッチ手段を動作させることを特徴とする電気自動車の充
    電制御装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載された電気自動車の充電
    制御装置において、 前記第２コネクタは、前記充電器と通信を行うための通
    信端子を有し、 前記制御手段は、前記充電器から出力された信号が前記
    通信端子を介して入力され、かつ前記第２コネクタ接続
    検出手段によって前記第２コネクタが前記充電器に接続
    されたことが検出されると、前記第１スイッチ手段およ
    び前記第２スイッチ手段を動作させることを特徴とする
    電気自動車の充電制御装置。
  7. 【請求項７】 負荷回路とバッテリとの間に介挿され、
    前記負荷回路と前記バッテリとの間の電源ラインの遮断
    および接続を切り替える第１切り替え手段と、 この第１切り替え手段による切り替えを制御する制御手
    段とを備える電気自動車の充電制御装置において、 前記第１切り替え手段と前記バッテリとの間に介挿さ
    れ、イグニションキーがオン位置またはスタート位置に
    操作されると、前記第１切り替え手段と前記バッテリと
    の間の電源ラインを電気的に接続する第２切り替え手段
    と、 前記イグニションキーがオン位置またはスタート位置に
    操作されたか否かを判定するキー位置判定手段とを備
    え、 前記制御手段は、前記キー位置判定手段によって前記イ
    グニションキーがオン位置またはスタート位置に操作さ
    れたと判定されると、前記第１切り替え手段に電源ライ
    ンの接続を指示することを特徴とする電気自動車の充電
    制御装置。
  8. 【請求項８】 バッテリに接続される第１スイッチ手段
    と、 この第１スイッチ手段に接続される第２スイッチ手段
    と、 前記第１スイッチ手段および前記第２スイッチ手段の動
    作・非動作の切り替えを制御する制御手段と、 車両外部の充電器または車両内部の負荷回路と前記バッ
    テリとの間に介挿される第３スイッチ手段とを備え、 前記第３スイッチ手段が動作すると、前記バッテリの電
    圧を前記負荷回路に供給するとともに、前記充電器によ
    って前記バッテリの充電を行えるようにした電気自動車
    の充電制御装置において、 前記第２スイッチ手段と前記バッテリとの間に介挿さ
    れ、イグニションキーがオン位置またはスタート位置に
    操作されると動作する第８スイッチ手段と、 前記イグニションキーがオン位置またはスタート位置に
    操作されたか否かを判定するキー位置判定手段とを備
    え、 前記第３スイッチ手段は、前記第２スイッチ手段および
    前記第８スイッチ手段が動作すると動作するように構成
    され、 前記制御手段は、前記キー位置判定手段によって前記イ
    グニションキーがオン位置またはスタート位置に操作さ
    れたと判定されると、前記第１スイッチ手段および前記
    第２スイッチ手段を動作させることを特徴とする電気自
    動車の充電制御装置。
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