KR101306091B1 - 급전 커넥터, 차량 및 급전 커넥터의 인식 방법 - Google Patents

급전 커넥터, 차량 및 급전 커넥터의 인식 방법 Download PDF

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Abstract

차량(100)에는, 충전 케이블의 커넥터가 장착되면 전위가 변경되는 접속 신호선(L3)과, 충전 케이블로부터 파일럿 신호 CPLT가 전달되는 컨트롤 파일럿선(L1)이 설치된다. 급전 커넥터(600)는, 충전 케이블 대신 차량에 장착된다. 급전 커넥터(600)는, 접속 신호선(L3)에 접속되는 제1 접속부(601)와, 제1 접속부(601) 및 컨트롤 파일럿선(L1)에 접속되는 제2 접속부(602)를 구비한다.

Description

급전 커넥터, 차량 및 급전 커넥터의 인식 방법{POWER SUPPLY CONNECTOR, VEHICLE, AND METHOD FOR IDENTIFYING POWER SUPPLY CONNECTOR}
본 발명은, 급전 커넥터, 차량 및 급전 커넥터의 인식 방법에 관한 것으로, 특히, 충전 케이블 대신 급전 커넥터가 차량에 장착된 것을 인식하기 위한 기술에 관한 것이다.
최근, 환경을 배려한 차량으로서, 축전 장치(예를 들면, 이차 전지나 커패시터 등)를 탑재하고, 축전 장치에 축적된 전력으로부터 생기는 구동력을 사용하여 주행하는 차량이 주목을 받고 있다. 이러한 차량에는, 예를 들면, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 연료전지차 등이 포함된다. 그리고, 이들 차량에 탑재되는 축전 장치를 발전 효율이 높은 상용 전원에 의해 충전하는 기술이 제안되어 있다.
하이브리드차에 있어서도, 전기 자동차와 마찬가지로, 차량 외부의 전원(이하, 간단히 「외부 전원」이라고도 칭한다.)으로부터 차량 탑재된 축전 장치의 충전(이하, 간단히 「외부 충전」이라고도 칭한다.)이 가능한 차량이 알려져 있다. 예를 들면, 가옥에 설치된 콘센트와 차량에 설치된 충전구를 충전 케이블로 접속함으로써, 일반 가정의 전원으로부터 축전 장치의 충전이 가능한 이른바 「플러그인·하이브리드차」가 알려져 있다. 이것에 의해, 하이브리드 자동차 연료 소비 효율을 높이는 것을 기대할 수 있다.
이러한 외부 충전이 가능한 차량에 있어서는, 스마트 그리드 등에서 볼 수 있듯이, 차량을 전력 공급원으로서 생각하고, 차량 외부의 일반적인 전기 기기에 대하여 차량으로부터 전력을 공급하는 구상이 검토되고 있다. 또, 캠프나 옥외에서의 작업 등으로 전기 기기를 사용하는 경우의 전원으로서, 차량이 사용되는 경우도 있다.
일본 특허공개 제2010-035277호 공보(특허문헌 1)는, 충전 케이블을 사용하여 차량에 탑재된 배터리를 충전할 수 있는 차량에 대하여, 차량 외부의 전기 부하의 전원 플러그가 접속 가능한, 충전 케이블과는 다른 급전 전용의 전력 케이블을 사용하여, 차량으로부터의 전력을 전기 부하에 공급할 수 있는 충방전 시스템을 개시한다.
일본 특허공개 제2010-035277호 공보
일본 특허공개 제2010-035277호 공보(특허문헌 1)에 개시된 시스템에 있어서는, 전력 케이블로부터의 파일럿 신호에 의거하여 충전 모드 및 급전 모드의 판정이 행하여진다.
그러나, 판정 정밀도를 향상시키기 위해서는, 2중 이상의 판정 계통을 구비하는 것이 바람직하다. 이 점에 관하여, 파일럿 신호에만 의거하여 충전 모드와 급전 모드를 판정하는 시스템에서는, 판정 정밀도의 향상에 개선의 여지가 있었다.
어느 실시예에 있어서, 급전 커넥터는, 충전 케이블의 커넥터가 장착되면 전압이 변경되는 접속 신호선과, 충전 케이블로부터 파일럿 신호가 전달되는 컨트롤 파일럿선이 설치된 차량에 장착된다. 급전 커넥터는, 접속 신호선에 접속되는 제1 접속부와, 제1 접속부 및 컨트롤 파일럿선에 접속되는 제2 접속부를 구비한다.
이 구성에 의하면, 접속 신호선과 컨트롤 파일럿선이 접속된다. 이것에 의해, 일례로서, 접속 신호선의 전위의 변화 패턴과 컨트롤 파일럿선의 전위의 변화 패턴이 동일한지의 여부에 의거하여, 급전 커넥터가 장착된 것을 판정할 수 있다. 즉, 접속 신호선과, 컨트롤 파일럿선을 포함하는 2중의 판정 계통을 사용하여, 급전 커넥터가 장착되었는지의 여부를 판정할 수 있다. 따라서, 급전 커넥터가 장착되었는지의 여부를 오판정할 확률을 낮게 할 수 있다. 그 결과, 급전 커넥터가 장착되었는지의 여부의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 급전 커넥터는, 제1 접속부와 제2 접속부 사이에 설치된 제1 스위치와, 제1 접속부와 그라운드 사이에 설치된 제2 스위치를 더 구비한다.
이 구성에 의하면, 제1 스위치를 엶으로써, 컨트롤 파일럿선을 접속 신호선으로부터 차단하여, 컨트롤 파일럿선의 전위와 접속 신호선의 전위를 다른 것으로 할 수 있다. 반대로, 제1 스위치를 닫음으로써, 컨트롤 파일럿선을 접속 신호선에 접속하여, 컨트롤 파일럿선의 전위와 접속 신호선의 전위를 동일하게 할 수 있다. 한편, 제2 스위치를 닫음으로써, 접속 신호선을 접지하여, 접속 신호선의 전위를 저하시킬 수 있다. 반대로, 제2 스위치를 엶으로써, 접속 신호선을 그라운드로부터 차단하여, 접속 신호선의 전위를 증대할 수 있다. 이러한 제1 스위치와 제2 스위치를 사용하여, 접속 신호선의 전위와 컨트롤 파일럿선의 전위를 변화시킬 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 제1 스위치는, 제2 스위치가 닫히면 열리고, 제2 스위치가 열리면 닫힌다.
이 구성에 의하면, 제1 스위치를 제2 스위치와 연동시킴으로써, 접속 신호선과 컨트롤 파일럿선이 모두 정상이면, 접속 신호선의 전위의 변화와, 컨트롤 파일럿선의 전위의 변화를 동기시킬 수 있다. 따라서, 차량은, 접속 신호선의 전위의 변화와, 컨트롤 파일럿선의 전위의 변화가 동기되어 있는 것을 검출함으로써, 급전 커넥터가 차량에 접속된 것을 인식할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 제1 스위치는, 제2 스위치가 닫히면 닫히고, 제2 스위치가 열리면 열린다.
이 구성에 의하면, 제1 스위치를 제2 스위치와 연동시킴으로써, 접속 신호선과 컨트롤 파일럿선이 모두 정상이면, 접속 신호선의 전위의 변화와, 컨트롤 파일럿선의 전위의 변화를 동기시킬 수 있다. 따라서, 차량은, 접속 신호선의 전위의 변화와, 컨트롤 파일럿선의 전위의 변화가 동기되어 있는 것을 검출함으로써, 급전 커넥터가 차량에 접속된 것을 인식할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 제2 스위치는, 노멀리 클로즈이다.
이 구성에 의하면, 예를 들면, 이용자가 아무런 조작을 하지 않으면, 제2 스위치는 닫힌다. 따라서, 급전 커넥터를 차량에 접속한 경우, 적어도 접속 신호선의 전위를 저하시킬 수 있다. 차량은, 접속 신호선의 전위의 저하를 검출함으로써, 어떠한 커넥터가 차량에 접속된 것을 인식할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 급전 커넥터는, 제1 접속부와 그라운드 사이에 있어서 제2 스위치와 직렬로 접속된 제3 스위치를 더 구비한다. 제3 스위치는, 적어도 급전 커넥터를 차량으로부터 떼어낼 때에, 이용자에 의해 조작된다.
이 구성에 의하면, 제2 스위치에 더하여, 제3 스위치가 설치된다. 이것에 의해, 접속 신호선의 전위를 변화시켜서 급전 커넥터를 떼어내는 행위를 검출하기 위하여 조작되는 제3 스위치와는 다른 제2 스위치를 조작하여, 급전 커넥터가 장착된 것을 검출할 수 있다. 따라서, 급전 커넥터가 장착된 것을 검출할 때에는, 급전 커넥터를 떼어내기 위한 제3 스위치가 조작되는 것을 피할 수 있다. 그 결과, 급전 커넥터를 잘못 떼어내는 것을 피할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 급전 커넥터는, 제1 접속부와 제2 접속부 사이에 설치된 스위치를 더 구비한다.
이 구성에 의하면, 스위치를 엶으로써, 컨트롤 파일럿선을 접속 신호선으로부터 차단하여, 컨트롤 파일럿선의 전위와 접속 신호선의 전위를 다른 것으로 할 수 있다. 반대로, 스위치를 닫음으로써, 컨트롤 파일럿선을 접속 신호선에 접속하여, 컨트롤 파일럿선의 전위와 접속 신호선의 전위를 동일하게 할 수 있다. 이러한 스위치를 사용하여, 컨트롤 파일럿선의 전위를 변화시킬 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 급전 커넥터는, 제1 접속부와 그라운드 사이에 설치된 스위치를 더 구비한다.
이 구성에 의하면, 스위치를 닫음으로써, 접속 신호선을 접지하고, 접속 신호선의 전위 및 컨트롤 파일럿선의 전압을 저하시킬 수 있다. 반대로, 스위치를 엶으로써, 접속 신호선을 그라운드로부터 차단하여, 접속 신호선의 전위 및 컨트롤 파일럿선의 전압을 증대할 수 있다. 이러한 스위치를 사용하여, 접속 신호선의 전위와 컨트롤 파일럿선의 전위를 변화시킬 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 차량은, 충전 케이블의 커넥터가 장착되면 전압이 변경되는 접속 신호선과, 충전 케이블로부터 파일럿 신호가 전달되는 컨트롤 파일럿선과, 접속 신호선의 전위의 변화 패턴과 컨트롤 파일럿선의 전위의 변화 패턴으로부터, 급전 커넥터가 장착된 것을 인식하는 인식 장치를 구비한다.
이 구성에 의하면, 접속 신호선과, 컨트롤 파일럿선을 포함하는 2중의 판정 계통을 사용하여, 급전 커넥터가 장착되었는지의 여부를 판정할 수 있다. 따라서, 급전 커넥터가 장착되었는지의 여부를 오판정할 확률을 낮게 할 수 있다. 그 결과, 급전 커넥터가 장착되었는지의 여부의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 급전 커넥터는, 접속 신호선에 접속되는 제1 접속부와, 제1 접속부 및 컨트롤 파일럿선에 접속되는 제2 접속부를 포함한다. 차량은, 접속 신호선의 전위를 변화시키는 변화 장치를 더 구비한다.
이 구성에 의하면, 접속 신호선의 전위와 컨트롤 파일럿선의 전위를 동기시켜 변화시킬 수 있다. 따라서, 접속 신호선의 전위의 변화 패턴과 컨트롤 파일럿선의 전위의 변화 패턴이 동일하면, 급전 커넥터가 장착된 것을 인식할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 변화 장치는, 접속 신호선의 전위를 소정의 패턴으로 변화시킨다.
이 구성에 의하면, 접속 신호선의 전위와 컨트롤 파일럿선의 전위가, 소정의 패턴으로 동기하여 변화되면, 급전 커넥터가 장착된 것을 인식할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 급전 커넥터는, 충전 케이블의 커넥터가 장착되면 전압이 변경되는 접속 신호선과, 충전 케이블로부터 파일럿 신호가 전달되는 컨트롤 파일럿선이 설치된 차량에 장착된다. 급전 커넥터의 인식 방법은, 접속 신호선의 전위의 변화 패턴을 검출하는 단계와, 컨트롤 파일럿선의 전위의 변화 패턴을 검출하는 단계와, 접속 신호선의 전위의 변화 패턴과 컨트롤 파일럿선의 전위의 변화 패턴으로부터, 급전 커넥터가 장착된 것을 인식하는 단계를 구비한다.
이 구성에 의하면, 접속 신호선과, 컨트롤 파일럿선을 포함하는 2중의 판정 계통을 사용하여, 급전 커넥터가 장착되었는지의 여부를 판정할 수 있다. 따라서, 급전 커넥터가 장착되었는지의 여부를 오판정할 확률을 낮게 할 수 있다. 그 결과, 급전 커넥터가 장착되었는지의 여부의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
급전 커넥터가 장착되었는지의 여부를 판정하는 판정 계통으로서, 접속 신호선과, 컨트롤 파일럿선을 포함하는 2중의 판정 계통이 사용된다. 따라서, 급전 커넥터가 장착되었는지의 여부를 오판정할 확률을 낮게 할 수 있다. 그 결과, 급전 커넥터가 장착되었는지의 여부의 판정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 차량의 전체 블록도이다.
도 2는 충전 케이블을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 충전 케이블 대신 인렛에 급전 커넥터를 장착한 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 급전 커넥터의 개략도이다.
도 5는 제1 실시 형태의 급전 커넥터를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 전위의 변화 패턴을 나타내는 도면이다.
도 7은 제1 실시 형태에 있어서 ECU가 실행하는 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 8은 도 5에 나타내는 급전 커넥터의 변형예(그 1)를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 5에 나타내는 급전 커넥터의 변형예(그 2)를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 5에 나타내는 급전 커넥터의 변형예(그 3)를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 5에 나타내는 급전 커넥터의 변형예(그 4)를 나타내는 도면이다.
도 12는 제2 실시 형태의 급전 커넥터를 나타내는 도면이다.
도 13은 전원 노드의 전압의 변화 패턴의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 도 12에 나타내는 급전 커넥터의 변형예(그 1)를 나타내는 도면이다.
도 15는 도 12에 나타내는 급전 커넥터의 변형예(그 2)를 나타내는 도면이다.
도 16은 제2 실시 형태에 있어서 ECU가 실행하는 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 17은 도 12에 나타내는 급전 커넥터의 변형예(그 3)를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.
차량 및 충전 케이블의 설명
도 1은, 본 실시 형태에 따른 하이브리드 차량(100)의 전체 블록도이다. 도 1을 참조하여, 차량(100)은, 축전 장치(110)와, 시스템 메인 릴레이(System Main Relay : SMR)(115)와, PCU(Power Control Unit)(120)와, 모터 제너레이터(130, 135)와, 동력 전달 기어(140)와, 구동륜(150)과, 엔진(160)과, 제어 장치인 ECU(Electronic Control Unit)(300)를 구비한다. PCU(120)는, 컨버터(121)와, 인버터(122, 123)와, 콘덴서(C1, C2)를 포함한다.
축전 장치(110)는, 충방전 가능하게 구성된 전력 저장 요소이다. 축전 장치(110)는, 예를 들면, 리튬 이온 전지, 니켈 수소 전지 또는 연축전지 등의 이차 전지, 혹은 전기 이중층 커패시터 등의 축전 소자를 포함하여 구성된다.
축전 장치(110)는, 전력선 PL1 및 접지선 NL1을 통하여 PCU(120)에 접속된다. 그리고, 축전 장치(110)는, 차량(100)의 구동력을 발생시키기 위한 전력을 PCU(120)에 공급한다. 또, 축전 장치(110)는, 모터 제너레이터(130, 135)로 발전된 전력을 축전한다. 축전 장치(110)의 출력은 예를 들면 200V 정도이다.
축전 장치(110)는, 모두 도시 생략하나 전압 센서 및 전류 센서를 포함하고, 이들 센서에 의해 검출된, 축전 장치(110)의 전압 VB 및 전류 IB를 ECU(300)로 출력한다.
SMR(115)에 포함되는 릴레이의 일방은, 축전 장치(110)의 정극단(正極端) 및 PCU(120)에 접속되는 전력선 PL1에 접속되고, 타방의 릴레이는 축전 장치(110)의 부극단(負極端) 및 접지선 NL1에 접속된다. 그리고, SMR(115)은, ECU(300)로부터 제어 신호 SE1에 의거하여 축전 장치(110)와 PCU(120) 사이에서의 전력의 공급과 차단을 전환한다.
컨버터(121)는, ECU(300)로부터의 제어 신호 PWC에 의거하여, 전력선 PL1 및 접지선 NL1과 전력선 PL2 및 접지선 NL1 사이에서 전압 변환을 행한다.
인버터(122, 123)는, 전력선 PL2 및 접지선 NL1에 병렬로 접속된다. 인버터(122, 123)는, ECU(300)로부터의 제어 신호 PWI1, PWI2에 각각 의거해, 컨버터(121)로부터 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여, 모터 제너레이터(130, 135)를 각각 구동한다.
콘덴서(C1)는, 전력선 PL1 및 접지선 NL1의 사이에 설치되고, 전력선 PL1 및 접지선 NL1 사이의 전압 변동을 감소시킨다. 또, 콘덴서(C2)는, 전력선 PL2 및 접지선 NL1의 사이에 설치되고, 전력선 PL2 및 접지선 NL1 사이의 전압 변동을 감소시킨다.
모터 제너레이터(130, 135)는 교류 회전 전기이며, 예를 들면, 영구 자석이 매설된 로터를 구비하는 영구 자석형 동기 전동기이다.
모터 제너레이터(130, 135)의 출력 토크는, 감속기나 동력 분할 기구를 포함하여 구성되는 동력 전달 기어(140)를 통해 구동륜(150)에 전달되어, 차량(100)을 주행시킨다. 모터 제너레이터(130, 135)는, 차량(100)의 회생 제동 동작 시에는, 구동륜(150)의 회전력에 의해 발전할 수 있다. 그리고, 그 발전 전력은, PCU(120)에 의해 축전 장치(110)의 충전 전력으로 변환된다.
또, 모터 제너레이터(130, 135)는 동력 전달 기어(140)를 통해 엔진(160)과도 결합된다. 그리고, ECU(300)에 의해, 모터 제너레이터(130, 135) 및 엔진(160)이 협조적으로 동작되어 필요한 차량 구동력이 발생된다. 또한, 모터 제너레이터(130, 135)는, 엔진(160)의 회전에 의해 발전이 가능하고, 이 발전 전력을 사용하여 축전 장치(110)를 충전할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 모터 제너레이터(135)를 오로지 구동륜(150)을 구동하기 위한 전동기로서 사용하며, 모터 제너레이터(130)를 오로지 엔진(160)에 의해 구동되는 발전기로서 사용하는 것으로 한다.
또한, 도 1에 있어서는, 모터 제너레이터가 2개 설치되는 구성이 예로서 나타나지만, 모터 제너레이터의 수는 이것에 한정되지 않고, 모터 제너레이터가 1개인 경우, 혹은 2개보다 많은 모터 제너레이터를 설치하는 구성으로 해도 된다. 또, 차량(100)은, 엔진을 탑재하지 않는 전기 자동차이어도 되고, 연료전지차이어도 된다.
차량(100)은, 외부 전원(500)으로부터의 전력에 의해 축전 장치(110)를 충전하기 위한 구성으로서, 전력 변환 장치(200)와, 충전 릴레이 CHR(210)과, 접속부인 인렛(220)을 포함한다.
인렛(220)에는, 충전 케이블(400)의 충전 커넥터(410)가 접속된다. 그리고, 외부 전원(500)으로부터의 전력이, 충전 케이블(400)을 통하여 차량(100)에 전달된다.
충전 케이블(400)은, 충전 커넥터(410)에 더하여, 외부 전원(500)의 콘센트(510)에 접속하기 위한 플러그(420)와, 충전 커넥터(410) 및 플러그(420)를 접속하는 전력선(440)을 포함한다. 전력선(440)에는, 외부 전원(500)으로부터의 전력의 공급 및 차단을 전환하기 위한 충전 회로 차단 장치[이하, CCID(Charging Circuit Interrupt Device]라고도 칭한다.)(430)가 개재 삽입된다.
전력 변환 장치(200)는, 전력선 ACL1, ACL2를 통하여, 인렛(220)에 접속된다. 또, 전력 변환 장치(200)는, CHR(210)을 통하여, 전력선 PL2 및 접지선 NL2에 의해 축전 장치(110)에 접속된다.
전력 변환 장치(200)는, ECU(300)로부터의 제어 신호 PWD에 의해 제어되고, 인렛(220)으로부터 공급되는 교류 전력을, 축전 장치(110)의 충전 전력으로 변환한다. 또, 후술하는 바와 같이, 전력 변환 장치(200)는, 축전 장치(110)로부터의 직류 전력 또는 모터 제너레이터(130, 135)에 의해 발전되어 PCU(120)에서 변환된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여, 차량 외부로 급전하는 것도 가능하다. 전력 변환 장치(200)는, 충전 및 급전의 쌍방향의 전력 변환이 가능한 1개의 장치이어도 되고, 충전용 장치 및 급전용 장치를 별개의 장치로서 포함하는 것이어도 된다.
CHR(210)은, ECU(300)로부터의 제어 신호 SE2에 의해 제어되고, 전력 변환 장치(200)와 축전 장치(110) 사이의 전력의 공급과 차단을 전환한다.
ECU(300)는, 모두 도 1에는 도시 생략하지만 CPU(Central Processing Unit), 기억 장치 및 입출력 버퍼를 포함하고, 각 센서 등으로부터의 신호의 입력이나 각 기기로의 제어 신호의 출력을 행함과 함께, 축전 장치(110) 및 차량(100)의 각 기기의 제어를 행한다. 또한, 이들 제어에 대해서는, 소프트웨어에 의한 처리에 한정되지 않고, 전용의 하드웨어(전자 회로)로 처리하는 것도 가능하다.
ECU(300)는, 축전 장치(110)로부터의 전압 VB 및 전류 IB의 검출값에 의거하여, 축전 장치(110)의 충전 상태 SOC(State of Charge)를 연산한다.
ECU(300)는, 충전 케이블(400)의 접속 상태를 나타내는 신호 PISW를 충전 커넥터(410)로부터 받는다. 또, ECU(300)는, 충전 케이블(400)의 CCID(430)로부터 파일럿 신호 CPLT를 받는다. ECU(300)는, 도 2에서 후술하는 바와 같이, 이들 신호에 의거하여 충전 동작을 실행한다.
또한, 도 1에 있어서는, ECU(300)로서 1개의 제어 장치를 설치하는 구성으로 하고 있지만, 예를 들면, PCU(120)용 제어 장치나 축전 장치(110)용 제어 장치 등과 같이, 기능마다 또는 제어 대상 기기마다 별개의 제어 장치를 설치하는 구성으로 해도 된다.
도 2는, 도 1에 있어서의 충전 동작을 설명하기 위한 블록도이다. 또한, 도 2에 있어서, 도 1과 동일한 참조 부호가 붙은 중복되는 요소에 대한 설명은 반복하지 않는다.
도 2를 참조하여, CCID(430)는, CCID 릴레이(450)와, CCID 제어부(460)와, 컨트롤 파일럿 회로(470)와, 전자 코일(471)과, 누전 검출기(480)와, 전압 센서(481)와, 전류 센서(482)를 포함한다. 또, 컨트롤 파일럿 회로(470)는, 발진 회로(472)와, 저항(R20)과, 전압 센서(473)를 포함한다.
CCID 릴레이(450)는, 충전 케이블(400) 내의 전력선(440)에 개재 삽입된다. CCID 릴레이(450)는, 컨트롤 파일럿 회로(470)에 의해 제어된다. 그리고, CCID 릴레이(450)가 개방되어 있을 때는, 충전 케이블(400) 내에서 전로가 차단된다. 한편, CCID 릴레이(450)가 닫히면, 외부 전원(500)으로부터 차량(100)으로 전력이 공급된다.
컨트롤 파일럿 회로(470)는, 충전 커넥터(410) 및 인렛(220)을 통하여 ECU(300)로 파일럿 신호 CPLT를 출력한다. 이 파일럿 신호 CPLT는, 컨트롤 파일럿 회로(470)로부터 ECU(300)로 충전 케이블(400)의 정격 전류를 통지하기 위한 신호이다. 또, 파일럿 신호 CPLT는, ECU(300)에 의해 조작되는 파일럿 신호 CPLT의 전위에 의거하여, ECU(300)로부터 CCID 릴레이(450)을 원격 조작하기 위한 신호로서도 사용된다. 그리고, 컨트롤 파일럿 회로(470)는, 파일럿 신호 CPLT의 전위 변화에 의거하여 CCID 릴레이(450)를 제어한다.
상기 서술한 파일럿 신호 CPLT 및 접속 신호 PISW, 또한, 인렛(220) 및 충전 커넥터(410)의 형상, 단자 배치 등의 구성은, 예를 들면, 미국의 SAE(Society of Automotive Engineers)나 국제 전기 표준 회의(International Electrotechnical Commission : IEC) 등에 있어서 규격화되어 있다.
CCID 제어부(460)는, 모두 도시 생략하나, CPU와, 기억 장치와, 입출력 버퍼를 포함하고, 각 센서 및 컨트롤 파일럿 회로(470)의 신호의 입출력을 행함과 함께, 충전 케이블(400)의 충전 동작을 제어한다.
발진 회로(472)는, 전압 센서(473)에 의해 검출되는 파일럿 신호 CPLT의 전위가 규정의 전위(예를 들면, 12V)일 때에는 비발진의 신호를 출력하고, 파일럿 신호 CPLT의 전위가 상기한 규정의 전위로부터 저하되었을 때(예를 들면, 9V)에는, CCID 제어부(460)에 의해 제어되어, 규정의 주파수(예를 들면, 1kHz) 및 듀티 사이클로 발진하는 신호를 출력한다.
또한, 파일럿 신호 CPLT의 전위는, ECU(300)에 의해 조작된다. 또, 듀티 사이클은, 외부 전원(500)으로부터 충전 케이블(400)을 통하여 차량(100)으로 공급 가능한 정격 전류에 의거하여 설정된다.
파일럿 신호 CPLT는, 상기 서술한 바와 같이 파일럿 신호 CPLT의 전위가 규정의 전위로부터 저하되면, 규정의 주기로 발진한다. 여기서, 외부 전원(500)으로부터 충전 케이블(400)을 통하여 차량(100)으로 공급 가능한 정격 전류에 의거하여 파일럿 신호 CPLT의 펄스 폭이 설정된다. 즉, 이 발진 주기에 대한 펄스 폭의 비로 나타내지는 듀티에 의해, 파일럿 신호 CPLT를 사용하여 컨트롤 파일럿 회로(470)로부터 차량(100)의 ECU(300)로 정격 전류가 통지된다.
또한, 정격 전류는, 충전 케이블마다 정해져 있고, 충전 케이블(400)의 종류가 다르면 정격 전류도 다르다. 따라서, 충전 케이블(400)마다 파일럿 신호 CPLT의 듀티도 다르게 된다.
ECU(300)는, 컨트롤 파일럿선(L1)을 통하여 수신한 파일럿 신호 CPLT의 듀티에 의거하여 충전 케이블(400)을 통하여 차량(100)으로 공급 가능한 정격 전류를 검지할 수 있다.
ECU(300)에 의해 파일럿 신호 CPLT의 전위가 더욱 저하되면(예를 들면, 6V), 컨트롤 파일럿 회로(470)는, 전자 코일(471)로 전류를 공급한다. 전자 코일(471)은, 컨트롤 파일럿 회로(470)로부터 전류가 공급되면 전자력을 발생하고, CCID 릴레이(450)의 접점을 닫아 도통 상태로 한다.
누전 검출기(480)는, CCID(430) 내부에 있어서 충전 케이블(400)의 전력선(440)의 도중에 설치되고, 누전의 유무를 검출한다. 구체적으로는, 누전 검출기(480)는, 쌍이 되는 전력선(440)에 서로 반대 방향으로 흐르는 전류의 평형 상태를 검출하고, 그 평형 상태가 파탄되면 누전의 발생을 검지한다. 또한, 특별히 도시하지는 않지만, 누전 검출기(480)에 의해 누전이 검출되면, 전자 코일(471)로의 급전이 차단되고, CCID 릴레이(450)의 접점이 개방되어 비도통 상태가 된다.
전압 센서(481)는, 충전 케이블(400)의 플러그(420)가 콘센트(510)에 꽂히면, 외부 전원(500)으로부터 전달되는 전원 전압을 검지하고, 그 검출값을 CCID 제어부(460)에 통지한다. 또, 전류 센서(482)는, 전력선(440)에 흐르는 충전 전류를 검지하고, 그 검출값을 CCID 제어부(460)에 통지한다.
충전 커넥터(410) 내에는, 저항 R25, R26 및 스위치 SW20을 포함하는 접속 검지 회로(411)가 포함된다. 저항 R25, R26은, 접속 신호선(L3)과 접지선(L2) 사이에 직렬로 접속된다. 스위치 SW20은, 저항 R26에 병렬로 접속된다.
스위치 SW20은, 예를 들면, 리미트 스위치이며, 충전 커넥터(410)가 인렛(220)에 확실하게 감합된 상태에서 접점이 닫힌다. 충전 커넥터(410)가 인렛(220)으로부터 분리된 상태, 및 충전 커넥터(410)와 인렛(220)의 감합 상태가 불확실한 경우에는, 스위치 SW20의 접점이 개방된다. 또, 스위치 SW20은, 충전 커넥터(410)에 설치되고 충전 커넥터(410)를 인렛(220)으로부터 떼어낼 때에 사용자에 의해 조작되는 조작부(415)가 조작되는 것에 의해서도 접점이 개방된다.
충전 커넥터(410)가 인렛(220)으로부터 분리된 상태에서는, ECU(300)에 포함되는 전원 노드(350)의 전압, 풀업 저항 R10 및 저항 R15에 의해 정해지는 전압 신호가 접속 신호 PISW로서 접속 신호선(L3)에 발생한다. 또, 충전 커넥터(410)가 인렛(220)에 접속된 상태에서는, 감합 상태 및 조작부(415)의 조작 상태 등에 대응하여, 저항 R10, R15, R25, R26의 조합에 의한 합성 저항에 따른 전압 신호가 접속 신호선(L3)에 발생한다. 즉, 충전 케이블(400)의 충전 커넥터(410)가 인렛(220)에 장착되면, 접속 신호선(L3)의 전위가 변경된다.
ECU(300)는, 접속 신호선(L3)의 전위(즉, 접속 신호 PISW의 전위)를 검출함으로써, 충전 커넥터(410)의 접속 상태 및 감합 상태를 판정할 수 있다.
차량(100)에 있어서는, ECU(300)는, 상기의 전원 노드(350), 풀업 저항 R10 및 저항 R15에 더하여, CPU(310)와, 저항 회로(320)와, 입력 버퍼(330, 340)를 더 포함한다.
저항 회로(320)는, 풀 다운 저항 R1, R2와, 스위치 SW1, SW2를 포함한다. 풀 다운 저항 R1 및 스위치 SW1은, 파일럿 신호 CPLT가 통신되는 컨트롤 파일럿선(L1)과 그라운드(차량 어스)(360) 사이에 직렬로 접속된다. 풀 다운 저항 R2 및 스위치 SW2도, 컨트롤 파일럿선(L1)과 차량 어스(360) 사이에 직렬로 접속된다. 그리고, 스위치 SW1, SW2는, 각각 CPU(310)로부터의 제어 신호 S1, S2에 따라 도통 또는 비도통으로 제어된다.
이 저항 회로(320)는, 차량(100) 측으로부터 파일럿 신호 CPLT의 전위를 조작하기 위한 회로이다.
입력 버퍼(330)는, 컨트롤 파일럿선(L1)의 파일럿 신호 CPLT를 받고, 그 받은 파일럿 신호 CPLT를 CPU(310)로 출력한다. 입력 버퍼(340)는, 충전 커넥터(410)의 접속 검지 회로(411)에 접속되는 접속 신호선(L3)으로부터 접속 신호 PISW를 받고, 그 받은 접속 신호 PISW를 CPU(310)로 출력한다. 또한, 접속 신호선(L3)에는 상기에서 설명한 바와 같이 ECU(300)로부터 전압이 인가되어 있고, 충전 커넥터(410)의 인렛(220)으로의 접속에 의해, 접속 신호 PISW의 전위가 변화된다. CPU(310)는, 이 접속 신호 PISW의 전위를 검출함으로써, 충전 커넥터(410)의 접속 상태 및 감합 상태를 검출한다.
CPU(310)는, 입력 버퍼(330, 340)로부터, 파일럿 신호 CPLT 및 접속 신호 PISW를 각각 받는다. CPU(310)는, 접속 신호 PISW의 전위를 검출하고, 충전 커넥터(410)의 접속 상태 및 감합 상태를 검출한다. 또, CPU(310)는, 파일럿 신호 CPLT의 발진 상태 및 듀티 사이클을 검지함으로써, 충전 케이블(400)의 정격 전류를 검출한다.
그리고, CPU(310)는, 접속 신호 PISW의 전위 및 파일럿 신호 CPLT의 발진 상태에 의거하여, 스위치 SW1, SW2의 제어 신호 S1, S2를 제어함으로써, 파일럿 신호 CPLT의 전위를 조작한다. 이것에 의해, CPU(310)는, CCID 릴레이(450)를 원격 조작할 수 있다. 그리고, 충전 케이블(400)을 통하여 외부 전원(500)으로부터 차량(100)으로의 전력의 전달이 행하여진다.
CPU(310)는, 전력선 ACL1, ACL2 사이에 설치되는 전압 센서(230)로 검출되는, 외부 전원(500)으로부터의 공급되는 전압 VAC를 받는다.
도 1 및 도 2를 참조하여, CCID 릴레이(450)의 접점이 닫히면, 전력 변환 장치(200)에 외부 전원(500)으로부터의 교류 전력이 주어져, 외부 전원(500)으로부터 축전 장치(110)로의 충전 준비가 완료된다. CPU(310)는, 전력 변환 장치(200)에 대하여 제어 신호 PWD를 출력함으로써, 외부 전원(500)으로부터의 교류 전력을 축전 장치(110)가 충전 가능한 직류 전력으로 변환한다. 그리고, CPU(310)는, 제어 신호 SE2를 출력하고 CHR(210)의 접점을 닫음으로써, 축전 장치(110)로의 충전을 실행한다.
제1 실시 형태
상기 서술한 바와 같은 외부 충전이 가능한 차량에 있어서는, 스마트 그리드 등에서 볼 수 있듯이, 차량을 전력 공급원으로서 생각하고, 차량 외부의 일반적인 전기 기기에 대하여 차량으로부터 전력을 공급하는 구상이 검토되고 있다. 또, 캠프나 옥외에서의 작업 등으로 전기 기기를 사용하는 경우의 전원으로서, 차량이 사용되는 경우도 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 축전 장치(110)에 축적된 전력, 혹은, 엔진(160)의 구동에 의한 발전 전력이, 급전 커넥터(600)를 통하여 전기 기기(700)에 공급된다.
도 3을 참조하여, 급전 커넥터(600)는, 도 1에서 설명한 충전 케이블(400)의 충전 커넥터(410)의 단자부와 동일한 형상을 가지는 단자부를 구비하고 있고, 차량(100)의 인렛(220)에 충전 케이블(400)을 대신하여 접속하는 것이 가능하다.
급전 커넥터(600)에는, 도 4의 개략도에 나타내는 바와 같이, 감합부(605), 조작부(615) 및 조작부(620)가 설치된다. 감합부(605)는, 인렛(220)에 감합할 수 있도록, 인렛(220)에 대응한 형상을 가진다. 또, 조작부(615)를 누름으로써, 인렛(220)과의 감합 상태가 해제된다. 조작부(620)에 대해서는 후술한다.
급전 커넥터(600)에는, 외부의 전기 기기(700)의 전원 플러그(710)를 접속할 수 있는 출력부(610)가 설치된다. 출력부(610)를 급전 커넥터(600)와 별체로 구성하고, 출력부(610)와 급전 커넥터(600)를 케이블로 접속하도록 해도 된다.
급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 접속되면, 차량(100)에 있어서 급전 동작이 실행되고, 인렛(220) 및 급전 커넥터(600)를 통하여, 차량(100)으로부터의 전력이 전기 기기(700)로 공급된다.
도 5는, 도 4의 급전 커넥터를 사용한 경우의 급전 동작을 설명하기 위한 블록도이다. 또한, 도 5에 있어서, 도 1 및 도 2와 동일한 참조 부호가 붙은 중복되는 요소에 대한 설명은 반복하지 않는다.
도 5를 참조하여, 급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 접속되면, 차량(100) 측의 전력선 ACL1, ACL2와 출력부(610)가 전력 전달부(606)를 통하여 전기적으로 접속된다.
급전 커넥터(600)는, 접속 신호선(L3)에 접속되는 제1 접속부(601)와, 제1 접속부(601) 및 컨트롤 파일럿선(L1)에 접속되는 제2 접속부(602)와, 접지선(L2)에 접속되는 제3 접속부(603)와, 접속 회로(604)를 구비한다.
제1 접속부(601)는, 급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 장착되면, 접속 신호선(L3)에 전기적으로 접속된다. 제2 접속부(602)는, 급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 장착되면, 컨트롤 파일럿선(L1)에 전기적으로 접속된다. 제3 접속부(603)는, 급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 장착되면, 접지선(L2)에 전기적으로 접속된다.
접속 회로(604)는, 제1 접속부(601)와 제2 접속부(602)를 접속한다. 따라서, 접속 회로(604)는, 급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 장착되면, 접속 신호선(L3)과 컨트롤 파일럿선(L1)을 접속한다.
급전 커넥터(600)는, 저항 R30, R31 및 스위치 SW30을 더 포함한다. 급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 접속되면, 저항 R30, R31이 접속 신호선(L3)과 접지선(L2) 사이에 직렬로 접속된다.
스위치 SW30은, 저항 R31과 병렬로 접속된다. 스위치 SW30은, 급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 확실하게 감합된 상태에서 접점이 닫힌다. 즉, 스위치 SW30은 노멀리 클로즈이다. 스위치 SW30은 노멀리 오픈이어도 된다. 급전 커넥터(600)가 인렛(220)으로부터 분리된 상태, 및 급전 커넥터(600)와 인렛(220)의 감합 상태가 불확실한 경우에는, 스위치 SW30의 접점이 개방된다. 또, 스위치 SW30은, 조작부(615)가 조작되는 것에 의해서도 접점이 개방된다. 따라서, 스위치 SW30의 상태는, 급전 커넥터(600)를 차량(100)에 장착할 때, 및, 급전 커넥터(600)를 차량(100)으로부터 떼어낼 때에 변화된다.
CPU(310)는, 급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 접속되면, 저항 R10, R15, R30, R31의 조합에 의해 정해지는 합성 저항에 의해, 급전 커넥터(600)의 접속 상태 및 감합 상태를 판정할 수 있다.
급전 커넥터(600)는, 스위치 SW30에 더하여, 스위치 SW10 및 스위치 SW20을 더 구비한다. 스위치 SW10은, 접속 회로(604) 상에 있어서, 제1 접속부(601)와 제2 접속부(602) 사이에 설치된다. 스위치 SW10은, 노멀리 오픈이다. 스위치 SW10이 노멀리 클로즈이어도 된다.
스위치 SW20은, 제1 접속부(601)와 그라운드(차량 어스)(360) 사이에 설치된다. 더 구체적으로는, 스위치 SW20은, 제1 접속부(601)와 그라운드(360) 사이에 있어서, 스위치 SW30과 직렬로 접속된다. 본 실시 형태에 있어서, 스위치 SW20은 노멀리 클로즈이다. 스위치 SW20이 노멀리 오픈이어도 되나, 스위치 SW20은 노멀리 클로즈인 것이 바람직하다.
스위치 SW10 및 스위치 SW20은, 조작부(620)가 조작됨으로써, 연동된다. 조작부(620)가 이용자에 의해 조작되면, 스위치 SW10이 닫히고, 스위치 SW20이 열린다. 조작부(620)가 조작되지 않으면, 스위치 SW10이 열리고, 스위치 SW20이 닫힌다.
조작부(620)가 이용자에 의해 조작되면, 스위치 SW10이 열리고, 스위치 SW20이 열리도록 해도 된다. 즉, 조작부(620)가 조작되지 않으면, 스위치 SW10이 닫히고, 스위치 SW20이 닫히도록 해도 된다. 스위치 SW10 및 스위치 SW20은, 접속 신호선(L3)의 전위와 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위를 변화시키기 위하여 설치된다.
도 6에, 접속 신호선(L3)의 전위와 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위를 나타낸다. 인렛(220)에 충전 커넥터(410) 및 급전 커넥터(600)가 모두 접속되지 않은, 시간 t1보다 전에 있어서는, 접속 신호선(L3)의 전위는, 저항 R10 및 저항 R15에 의해 정해지는 전위 Vc1이다. 컨트롤 파일럿선(L1)은 어느 전원에도 접속되어 있지 않기 때문에, 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위는 소정의 전위 Vp1(예를 들면 Vp1=0)이다.
시간 t1에 있어서 급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 접속된 후, 접속 신호선(L3)의 전위는, 조작부(620)가 조작되어 있지 않으면, 저항 R10, 저항 R15 및 저항 R30에 의해 정해지는 전위 Vc2까지 저하된다. 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위는, 조작부(620)가 조작되어 있지 않으면, 스위치 SW10이 열려 있기 때문에, 소정의 전위 Vp1 그대로이다.
시간 t2에 있어서 이용자가 조작부(620)를 조작하고, 스위치 SW20을 엶과 함께, 스위치 SW10을 닫으면, 접속 신호선(L3)의 전위는, 저항 R10, 저항 R15 및 저항 R30에 더하여 저항 R31에 의해 정해지는 전위 Vc3까지 증대된다. 컨트롤 파일럿선(L1)은 접속 신호선(L3)에 접속되기 때문에, 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위는, 접속 신호선(L3)의 전위와 동일한 전위 Vc3까지 증대된다.
그 후, t3에 있어서 이용자가 조작부(620)로부터 손가락을 떼어 스위치 SW20을 닫음과 함께, 스위치 SW10을 열면, 접속 신호선(L3)의 전위는 전위 Vc2까지 저하됨과 함께, 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위는 전위 Vp1까지 저하된다.
CPU(310)는, 이와 같은, 접속 신호선(L3)의 전위의 변화 패턴과 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위의 변화 패턴으로부터, 급전 커넥터(600)가 장착된 것을 인식한다. 더 구체적으로는, 접속 신호선(L3)의 전위와 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위가 동기하여 증대되고, 그 후 동기하여 저하되면, CPU(310)는, 급전 커넥터(600)가 장착된 것을 인식한다. 급전 커넥터(600)가 장착된 것을 인식하기 위한 전위의 변화 패턴을 이것에 한정하지 않는다. 이용자가 소정의 패턴으로 조작부(620)를 복수 회(예를 들면, 2회, 혹은 3회와 7회의 조합) 조작함으로써 얻어지는 전위의 변화 패턴이 검출되었을 때에, 급전 커넥터(600)가 장착된 것을 인식하도록 해도 된다.
도 5로 되돌아가, CPU(310)는, 급전 커넥터(600)가 접속되어 있는 것을 인식하면, CHR(210)을 닫음과 함께, 전력 변환 장치(200)에 급전 동작을 시키도록 제어하여, 축전 장치(110)로부터의 전력을 외부의 전기 기기(700)로 공급한다.
또한, 축전 장치(110)의 SOC가 저하된 경우, 혹은, 사용자로부터의 지시가 있었을 경우에는, CPU(310)는, 엔진(160)을 구동하여 모터 제너레이터(130)에 의해 발전을 행하고, 그 발전 전력을 전기 기기(700)로 공급한다.
도 7을 참조하여, 급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 장착된 것을 인식하기 위하여 ECU(300)에서 실행되는 처리에 대하여 설명한다. 이하에 설명하는 처리는, CPU(310)에 미리 저장된 프로그램이 소정 주기로 실행됨으로써 실현된다. 일부의 단계에 대해서는, 전용의 하드웨어(전자 회로)를 구축하여 처리를 실현시키는 것도 가능하다.
단계(이하, 단계를 S로 축약한다) 100에서, 접속 신호선(L3)의 전위의 변화 패턴 및 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위의 변화 패턴이 검출된다. 접속 신호선(L3)의 전위의 변화 패턴과 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위의 변화 패턴으로부터, 급전 커넥터(600)가 장착된 것이 인식된다.
일례로서, 접속 신호선(L3)의 전위와 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위가 동시에 증대되고, 그 후 동시에 저하되면(S102에서 YES), S104에서, 급전 커넥터(600)가 장착된 것이 인식된다.
상기에 설명한 실시 형태에서는 스위치 SW20에 더하여 스위치 SW10이 설치되어 있었지만, CPU(310)가 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위를 높은 정밀도로 검출 가능하면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 스위치 SW10을 설치하지 않고, 스위치 SW20만을 설치해도 된다.
또, 스위치 SW20과 스위치 SW30를 개별적으로 설치하는 대신, 도 9에 나타내는 바와 같이, 스위치 SW30을 스위치 SW20으로서 이용해도 된다.
또한, 도 10에 나타내는 바와 같이, 조작부(620)와는 다른 조작부(622)를 더 설치하고, 스위치 SW10과 스위치 SW20을 연동시키지 않고, 독립시켜도 된다. 이 경우, 소정의 패턴으로 이용자가 스위치 SW10과 스위치 SW20을 각각 조작함으로써, 급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 장착된 것을 CPU(310)에 인식시켜도 된다.
또한, 도 11에 나타내는 바와 같이, 스위치 SW10을 노멀리 오픈으로 하는 대신, 스위치 SW20과 동일하게 노멀리 클로즈해도 된다. 이 경우, 조작부(620)를 이용자가 조작하여 스위치 SW10을 엶과 함께 스위치 SW20을 열면, 접속 신호선(L3)의 전위가 전위 Vc2로부터 전위 Vc3까지 증대함과 함께, 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위가 전위 Vc2로부터 Vp1까지 변화(예를 들면, 저하)된다. 그 후, 스위치 SW10이 닫힘과 함께, 스위치 SW20이 닫히면, 접속 신호선(L3)의 전위가 전위 Vc3으로부터 전위 Vc2까지 저하됨과 함께, 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위가 전위 Vp1로부터 Vc2까지 변화(예를 들면, 증대)된다. 이러한 전위의 변화 패턴이 검출되면, 급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 장착되었다고 인식되도록 해도 된다.
제2 실시 형태
이하, 제2 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는 스위치 SW10은 설치되지 않고 접속 신호선(L3)과 컨트롤 파일럿선(L1)이 접속되어 있다. 접속 신호선(L3)과 컨트롤 파일럿선(L1) 사이에는 저항이 설치되어도 된다. 본 실시 형태에 있어서는, 스위치 SW20도 설치되지 않는다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 접속 신호선(L3)의 전위는, 소정의 패턴으로 변화된다. 일례로서, 접속 신호선(L3)에 접속된 전원 노드(352)는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 듀티비가 소정의 패턴으로 변화되도록 전압을 변경한다. 이것에 의해, 접속 신호선(L3)의 전위가 변화된다. 듀티비를 변경하는 대신, 전압의 파형의 주파수를 변경하도록 해도 된다. 임의의 아날로그 파형이 출력되어도 된다.
전원 노드(352)가 출력 전압을 변경하는 대신, 도 14에 나타내는 바와 같이, 일정한 전압을 출력하는 전원 노드(354)를 설치함과 함께, 접속 신호선(L3) 상에 설치된 스위치 SW40을 개폐해도 된다. 도 15에 나타내는 바와 같이, 저항 R15와 병렬로 설치된 스위치 SW42를 개폐함으로써, 접속 신호선(L3)의 전위를 변경해도 된다.
본 실시 형태에 있어서, CPU(310)는, 접속 신호선(L3)의 전위의 변화 패턴과 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위의 변화 패턴이 동일하면, 급전 커넥터(600)가 장착된 것을 인식한다.
도 16을 참조하여, 본 실시 형태에 있어서, 급전 커넥터(600)가 인렛(220)에 장착된 것을 인식하기 위하여 ECU(300)에서 실행되는 처리에 대하여 설명한다. 이하에 설명하는 처리는, CPU(310)에 미리 저장된 프로그램이 소정 주기로 실행됨으로써 실현된다. 일부의 단계에 대해서는, 전용의 하드웨어(전자 회로)를 구축하여 처리를 실현하는 것도 가능하다.
단계(이하, 단계를 S로 축약한다) 200에서, 접속 신호선(L3)의 전위의 변화 패턴 및 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위의 변화 패턴이 검출된다. 접속 신호선(L3)의 전위의 변화 패턴과 컨트롤 파일럿선(L1)의 전위의 변화 패턴이 동일하면(S202에서 YES), S204에서, 급전 커넥터(600)가 장착된 것이 인식된다.
상기한 실시예에서는, 접속 신호선(L3)과 컨트롤 파일럿선(L1)이 직접 접속되어 있었지만, 도 17에 나타내는 바와 같이, 저항 R30과 저항 R31 사이에, 컨트롤 파일럿선(L1)을 접속하도록 해도 된다. 이 경우, 접속 회로(604) 상에 저항을 형성해도 된다.
금회에 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라, 청구범위에 의해 나타내지고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
100 차량 110 축전 장치
220 인렛 300 ECU
310 CPU 320 저항 회로
330, 340 입력 버퍼 350, 352, 354 전원 노드
360 그라운드 400 충전 케이블
410 충전 커넥터 411 접속 검지 회로
415 조작부 420 플러그
440 전력선 450 릴레이
460 제어부 470 컨트롤 파일럿 회로
471 전자 코일 472 발진 회로
473 전압 센서 480 누전 검출기
481 전압 센서 482 전류 센서
500 외부 전원 510 콘센트
600 급전 커넥터 601 제1 접속부
602 제2 접속부 603 제3 접속부
604 접속 회로 605 감합부
606 전력 전달부 610 출력부
615, 620, 622 조작부 700 전기 기기
710 전원 플러그 L1 컨트롤 파일럿선
L2 접지선 L3 접속 신호선
R1, R2, R10, R15, R25, R26, R30, R31 저항
SW1, SW2, SW10, SW20, SW30, SW40, SW42 스위치

Claims (15)

  1. 충전 케이블의 커넥터가 장착되면 전위가 변경되는 접속 신호선과, 상기 충전 케이블로부터 파일럿 신호가 전달되는 컨트롤 파일럿선이 설치된 차량에 장착되는 급전 커넥터로서,
    상기 접속 신호선에 접속되는 제1 접속부와,
    상기 제1 접속부 및 상기 컨트롤 파일럿선에 접속되는 제2 접속부를 구비하고,
    상기 제1 접속부와 상기 제2 접속부의 전위가 동기하여 변화되는, 급전 커넥터.
  2. 충전 케이블의 커넥터가 장착되면 전위가 변경되는 접속 신호선과, 상기 충전 케이블로부터 파일럿 신호가 전달되는 컨트롤 파일럿선이 설치된 차량에 장착되는 급전 커넥터로서,
    상기 접속 신호선에 접속되는 제1 접속부와,
    상기 제1 접속부 및 상기 컨트롤 파일럿선에 접속되는 제2 접속부를 구비하고,
    상기 차량에 장착되면, 상기 접속 신호선의 전위의 변화 패턴과 상기 컨트롤 파일럿선의 전위의 변화 패턴이 동일해지는, 급전 커넥터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 접속부와 상기 제2 접속부 사이에 설치된 제1 스위치와,
    상기 제1 접속부와 그라운드 사이에 설치된 제2 스위치를 더 구비하는, 급전 커넥터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 스위치는, 상기 제2 스위치가 닫히면 열리고, 상기 제2 스위치가 열리면 닫히는, 급전 커넥터.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 스위치는, 상기 제2 스위치가 닫히면 닫히고, 상기 제2 스위치가 열리면 열리는, 급전 커넥터.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2 스위치는, 노멀리 클로즈인, 급전 커넥터.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 접속부와 그라운드 사이에 있어서 상기 제2 스위치와 직렬로 접속된 제3 스위치를 더 구비하고,
    상기 제3 스위치는, 적어도 상기 급전 커넥터를 상기 차량으로부터 떼어낼 때에, 이용자에 의해 조작되는, 급전 커넥터.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 접속부와 상기 제2 접속부 사이에 설치된 스위치를 더 구비하는, 급전 커넥터.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 접속부와 그라운드 사이에 설치된 스위치를 더 구비하는, 급전 커넥터.
  10. 충전 케이블의 커넥터가 장착되면 전위가 변경되는 접속 신호선과, 상기 충전 케이블로부터 파일럿 신호가 전달되는 컨트롤 파일럿선이 설치된 차량에 장착되는 급전 커넥터로서,
    상기 접속 신호선에 접속되는 제1 접속부와,
    상기 제1 접속부 및 상기 컨트롤 파일럿선에 접속되는 제2 접속부와,
    상기 제1 접속부와 상기 제2 접속부 사이에 설치된 스위치를 구비하는, 급전 커넥터.
  11. 충전 케이블의 커넥터가 장착되면 전위가 변경되는 접속 신호선과, 상기 충전 케이블로부터 파일럿 신호가 전달되는 컨트롤 파일럿선이 설치된 차량에 장착되는 급전 커넥터로서,
    상기 접속 신호선에 접속되는 제1 접속부와,
    상기 제1 접속부 및 상기 컨트롤 파일럿선에 접속되는 제2 접속부와,
    상기 제1 접속부와 그라운드 사이에 설치된 스위치를 구비하는, 급전 커넥터.
  12. 충전 케이블의 커넥터가 장착되면 전위가 변경되는 접속 신호선과,
    상기 충전 케이블로부터 파일럿 신호가 전달되는 컨트롤 파일럿선과,
    상기 접속 신호선의 전위의 변화 패턴과 상기 컨트롤 파일럿선의 전위의 변화 패턴으로부터, 급전 커넥터가 장착된 것을 인식하는 인식 장치를 구비하는, 차량.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 급전 커넥터는,
    상기 접속 신호선에 접속되는 제1 접속부와,
    상기 제1 접속부 및 상기 컨트롤 파일럿선에 접속되는 제2 접속부를 포함하고,
    상기 차량은, 상기 접속 신호선의 전위를 변화시키는 변화 장치를 더 구비하는, 차량.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 변화 장치는, 상기 접속 신호선의 전위를 소정의 패턴으로 변화시키는, 차량.
  15. 충전 케이블의 커넥터가 장착되면 전위가 변경되는 접속 신호선과, 상기 충전 케이블로부터 파일럿 신호가 전달되는 컨트롤 파일럿선이 설치된 차량에 장착되는 급전 커넥터의 인식 방법으로서,
    상기 접속 신호선의 전위의 변화 패턴을 검출하는 단계와,
    상기 컨트롤 파일럿선의 전위의 변화 패턴을 검출하는 단계와,
    상기 접속 신호선의 전위의 변화 패턴과 상기 컨트롤 파일럿선의 전위의 변화 패턴으로부터, 급전 커넥터가 장착된 것을 인식하는 단계를 구비하는, 급전 커넥터의 인식 방법.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5960966B2 (ja) 2011-10-21 2016-08-02 株式会社ケーヒン 電子制御装置
JP5852404B2 (ja) * 2011-10-21 2016-02-03 株式会社ケーヒン 電子制御装置
JP5177274B1 (ja) 2011-10-31 2013-04-03 トヨタ自動車株式会社 充放電コネクタ及び当該充放電コネクタを介して充放電可能な車両
JP5179639B1 (ja) 2011-10-31 2013-04-10 トヨタ自動車株式会社 給電コネクタ、および、給電対象へ電力を供給することが可能な電源
JP5935388B2 (ja) * 2012-02-29 2016-06-15 日産自動車株式会社 車両の充電ケーブル接続時における移動制限装置
JP5884700B2 (ja) * 2012-10-02 2016-03-15 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置および車両
JP6156484B2 (ja) * 2013-03-21 2017-07-05 トヨタ自動車株式会社 車両
JP6135010B2 (ja) * 2013-03-29 2017-05-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電気接続用コネクタ
FR3008834B1 (fr) * 2013-07-22 2016-10-21 Legrand France Fiche electrique comportant des moyens de lecture inviolables, appareil electrique et ensemble electrique comprenant une telle fiche
JP6137127B2 (ja) * 2014-11-13 2017-05-31 トヨタ自動車株式会社 車両の電源装置
KR101664612B1 (ko) 2014-12-09 2016-10-12 현대자동차주식회사 차량용 급속충전 공용화장치
JP6504137B2 (ja) * 2016-09-05 2019-04-24 トヨタ自動車株式会社 充電装置及び充電装置の制御方法
CN108128176B (zh) * 2016-12-01 2020-02-07 比亚迪股份有限公司 一种电动汽车的充放电控制电路及电动车充放电连接装置
JP7006140B2 (ja) * 2017-11-01 2022-02-10 トヨタ自動車株式会社 車両
CN108963672B (zh) * 2018-08-15 2023-10-17 汉宇集团股份有限公司 一种电连接装置以及电连接方法
FR3089893B1 (fr) * 2018-12-14 2024-03-08 Renault Sas Système de commande d’alimentation autonome de charges pour un véhicule automobile
CN109808496B (zh) * 2019-01-25 2022-06-28 云南航天神州汽车有限公司 一种电动汽车低压平台集成式转接装置
DE102019133089A1 (de) * 2019-12-05 2021-06-10 Audi Ag Brennstoffzellenvorrichtung, Verfahren zum Betreiben einer Brennstoffzellenvorrichtung sowie Kraftfahrzeug mit einer Brennstoffzellenvorrichtung
ES2849964B2 (es) * 2020-02-21 2022-11-17 Seat Sa Sistema de gestión de un servicio de carga eléctrica en un vehículo y vehículo suministrador de un servicio de carga eléctrica
JP2023026862A (ja) * 2021-08-16 2023-03-01 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置、車両、電力供給システム、プログラム、放電コネクタおよび電力供給方法
JP2023026864A (ja) * 2021-08-16 2023-03-01 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置、車両、電力供給システム、プログラム、放電コネクタ、電力設備および電力供給方法
US11852689B2 (en) 2021-12-28 2023-12-26 Beta Air, Llc Connector for charging an electric aircraft and a method of use for a connector for charging an electric aircraft

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010035277A (ja) * 2008-07-25 2010-02-12 Toyota Motor Corp 充放電システムおよび電動車両
JP2011015529A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Toyota Motor Corp 車両用充電ケーブル

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4375472B2 (ja) * 2007-10-23 2009-12-02 トヨタ自動車株式会社 車両の充電制御装置
JP2010015529A (ja) * 2008-07-07 2010-01-21 Masako Horiguchi 同一文字入力指示機能を設けた携帯電話機
WO2010150360A1 (ja) * 2009-06-24 2010-12-29 トヨタ自動車株式会社 電動車両の充電制御装置
US8653788B2 (en) * 2009-06-24 2014-02-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charging cable and charging system for electrically powered vehicle
US8294420B2 (en) * 2009-09-29 2012-10-23 Schneider Electric USA, Inc. Kiosk vehicle charging and selecting systems
JP5051210B2 (ja) * 2009-12-10 2012-10-17 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP5327326B2 (ja) * 2010-04-09 2013-10-30 トヨタ自動車株式会社 車両、通信システムおよび通信装置
JP5758746B2 (ja) 2011-08-30 2015-08-05 トヨタ自動車株式会社 給電コネクタ、車両および車両の制御方法
JP5123419B1 (ja) 2011-08-30 2013-01-23 トヨタ自動車株式会社 車両から外部の被給電装置への給電用コネクタ、同コネクタの識別方法、同コネクタの識別システム、及び同コネクタを利用する給電システム、並びに同システムにおいて給電可能な車両
JP5170482B2 (ja) 2011-08-30 2013-03-27 トヨタ自動車株式会社 車両と外部との間での充電／給電システムにおける動作モードの識別方法、及び同識別方法によって同システムの動作モードを識別する識別装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010035277A (ja) * 2008-07-25 2010-02-12 Toyota Motor Corp 充放電システムおよび電動車両
JP2011015529A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Toyota Motor Corp 車両用充電ケーブル

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