CN102629769A - 电动车辆用充电设备及该设备中使用的充电控制模块 - Google Patents

Abstract

一种电动车辆用充电设备及在电动车辆用充电设备中使用的充电控制模块，即使在未携带具备充电控制装置的充电线缆的情况下，也能够正确地进行充电。该充电控制模块在具备用于在站主体(1)内进行电动车辆的充电的插座模块(10)及充电线缆模块(200)的电动车辆用充电站中使用，其具有进行上述插座模块(10)及充电线缆模块(200)的充电控制的充电控制块体(302)、及收纳该充电控制块体(302)的箱型的框体(301)，该框体(301)装卸自由地收纳于上述站主体(1)具有的收纳空间中。

Description

电动车辆用充电设备及该设备中使用的充电控制模块

技术领域

本发明涉及电动车辆用充电设备及在电动车辆用充电设备中使用的充电控制模块。

背景技术

近年来，像电动汽车、电动两轮车、插电式混合动力车(plug-in hybridcar)等具有以电力作为主动力进行行驶的功能的车辆(以下称为“电动车辆”)逐渐普及。并且，与这些电动车辆的普及相应地，开始了电动车辆用充电设备的提供，该电动车辆用充电设备(下面称为充电站(充電スタンド))用于对搭载在电动车辆上的二次电池进行充电。作为以往的充电站具有如下充电站，该充电站具有：站主体和插座模块，该站主体具有多个收纳空部位并被立设于停放自动车辆的地面，该插座模块具备保持插座而被收纳于收纳空部位内的框体(例如参照专利文献1)。

在上述充电站中，插座模块经由充电线缆与电动汽车连接。充电线缆一体地设置有电缆和充电控制装置，该充电控制装置具有在该电缆出现漏电时断开电路的功能。另外，充电控制装置除了上述的漏电检测以外，还有具有接地确认、充电线缆和电动车辆的连接确认、电源供给的开始结束的检测等功能的装置。

并且，在站主体的收纳空部位中除了插座模块外，还设有用于收纳充电时充电线缆的剩余部分及该充电线缆的充电控制装置的箱体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-277855号公报

但是，在专利文献1所述的充电站中，存在如下担忧：当驾驶者未携带具备上述充电控制装置的充电线缆时，不能正确地进行充电。

发明内容

本发明是鉴于上述事情而做出的，其目的在于，即使在未携带具备上述充电控制装置的充电线缆的情况下也能正确地进行充电。

为了解决上述技术问题，本发明的电动车辆用充电设备中使用的充电控制模块的特征在于，在电动车辆用充电设备中使用，该电动车辆用充电设备具有用于在充电设备主体内进行电动车辆的充电的充电机构，该充电控制模块具有：充电控制机构，进行上述充电机构的充电控制；以及箱型的框体，收纳该充电控制机构，该框体被装卸自由地收纳在上述充电设备主体所具有的收纳空间中。

优选的是，在该电动车辆用充电设备中使用的充电控制模块中，上述充电机构被收纳于上述框体内。

本发明的电动车辆用充电设备的特征在于，至少具有上述任一技术方案中的电动车辆用充电设备的充电控制模块和上述充电设备主体。

发明效果

本发明具有即使在未携带具备上述充电控制装置的充电线缆的情况下也能正确地进行充电的效果。

附图说明

图1表示本发明的实施方式的充电站的主要部分概略图。

图2表示同上的模块具备的充电枪(gun)的侧面图。

图3表示同上的模块的其他形态的主要部分放大图。

图4表示收纳同上的模块的站主体的外观图。

图5表示收纳同上的模块的站主体的主视图。

图6表示具备同上的模块的充电站的立体图。

图7表示具备同上的模块的充电站的主视图。

图8表示同上的充电站具备的插座模块和充电控制模块的概略框图。

图9表示同上的充电站具备的插座模块和充电控制模块的其他形态的概略框图。

符号说明

1站主体

8(8A～8D)收纳空部位

10插座模块(充电机构)

200充电线缆模块(充电机构)

210充电线缆

300充电控制模块

301框体

302充电控制块体(充电控制机构)

具体实施方式

下面，参照附图对本发明中的充电设备(充电站)的实施方式进行详细说明。但是，虽然在下面说明的各实施方式中例示了在电动车辆停放的停车场中设置的充电站主体中收纳有充电控制模块的框体的情况，但收纳该框体的对象不限定于站主体。也就是说，也可以将充电控制模块收纳于其他构造物或墙壁等营造物中。

(实施方式)

本实施方式的电动车辆用的充电站中，在站主体1中装卸自由地收纳有插座模块10、充电线缆模块200、充电控制模块300。

充电线缆模块200如图1所示具备：在前面具有开口窗201A的箱型的框体201、和充电线缆210和开关自由地堵住开口窗210A的门202。这里，框体201的纵方向尺寸设定为后述的插座模块10的框体11的纵方向尺寸的约2倍。

充电线缆210具有：包含供电线和通信线的多芯的电缆211、和设置在电缆211的前端的充电枪(充电连接部)212，电缆211的后端与在框体201内配设的端子块体(block)连接。

充电枪212是可装卸自由地与电动车辆的充电口(接受侧的连接器)连接的部件，一体地形成有大致筒状的把手(grip)212A，以使操作者容易把持。并且把手212A形成有在轴方向的大致中央处趋向前端侧而成为宽幅的扩幅部212d，并从后端引出电缆211。另外，如图2所示，在充电枪212的前端部突设有卡止爪212a，该卡止爪212a在与电动车辆的充电口连接时卡止于该充电口的周围形成的未图示的被卡止部。进而，把手212A形成有可按压操作的操作部212b，通过操作该操作部212b可使卡止爪212a从被连接部离开的方向移动。由此在充电枪212与电动车辆的充电口连接时，卡止爪212a与被卡止部卡合而防止充电枪212的脱落。并且，在操作部212b上向与按压方向正交的方向形成有插通孔212c，在该插通孔212c上插通例如扣锁的销。由此，能够限制对操作部212b进行按压操作时的移动量(行程(stroke)量)，防止在充电时由于第三人操作操作部212b而使充电枪212从电动车辆的连接器脱开。

端子块体213具有：连接着电缆211的后端的端子台(连接部)214；和形成为矩形箱型、安装在框体201上以覆盖隐藏端子台214的端子壳213A。并且，在框体201内配设有使把手212A沿纵方向立起的状态下保持充电枪212的保持部件(保持部)203。

保持部件203如图2所示，由基底板203a、倾斜板203b、和连结板203c构成，其中，基底板203a沿框体201的后面形成，倾斜板203b从基底板203a的上端以越向前方则越向下方倾斜地方式延伸设置，连结板203c连结基底板203a的下端侧和倾斜板203b的前端侧。另外，从倾斜板203b的前端侧的两侧边缘开始朝向前方地分别突设有限制壁203d。这里一对限制壁203d形成为逆“八”字状，从上端侧开始越向下端侧则相互的间隔越窄。而后，在一对限制壁203d间***充电枪212，从而充电枪212的扩幅部212d由一对限制部203d保持，并且限制其向左右方向的移动。

另外，在本实施方式中充电枪212被保持部件203保持，但也可以是，例如如图3所示，在框体201内形成支撑部件204，该支撑部件204具有卡止爪212a卡止的棒体状的卡止棒204a。

支撑部件204由基底板204b、一对延伸设置板204c、和卡止棒204a构成，其中，基底板204b后端固定于框体201的后面而前端侧朝向前方延伸设置，一对延伸设置板204c以从基底板204b的左右两侧边缘开始向斜下方相互离开的形式延伸设置，卡止棒204a在一对延伸设置板204c间架设。在将充电枪212卡止于支撑部件204时能够通过上述那样在操作部212b上施加扣锁(南京錠)来限制该操作部212b的操作，使充电枪212不能够从框体201卸下。由此，通过例如只对已签约的驾驶者给予扣锁的钥匙，从而仅签约者能够进行充电。

门202形成为扁平的矩形箱型，通过铰链部204将左侧端部轴支于框体201的前面侧左端部。并且在门202的背面侧安装有锁装置205。另外，门202的下端部的右端形成有引出口202A，该引出口202A被切割为大致矩形状而引出充电线缆210。

并且，在充电线缆模块200上如图1、7所示设有由联锁开关17和继电器307构成的联锁装置。继电器307具备继电器接点307A和励磁线圈307B，仅在联锁开关17接通的情况下使励磁线圈307B通电，闭合继电器接点307A，使充电线缆210经由端子台213向供电线130导通。也就是说，通过联锁装置，在门202不处于关闭位置时断开向充电线缆210的通电，在门201处于关闭位置时接通向充电线缆210的通电。这样的联锁装置以往已知，具有通过从门202的后面向后方突出的驱动片17a而按压驱动的促动器17b。并且，当门201处于关闭位置时，促动器17b被驱动片17a按压驱动，从而继电器307使向充电线缆210的供电路径闭合。并且，当门202不处于关闭位置时，促动器17b不被驱动片17a按压驱动，从而继电器307使向充电线缆210的供电路径开路。由此，在将充电线缆210与端子台213连接时，在门202被打开的状态下进行，因此充电线缆210不被通电，提高接线作业的安全性。

接着，使用图4～图6说明设置有充电线缆模块200的充电站主体1。充电站主体1如图4所示，通过组装形成为长条的矩形板状的3张金属板(左侧板2、右侧板3、背板4)，形成为前面及顶面、底面分别开口的方筒状。并且，在站主体1的最上部配设有圆环状的未图示的荧光灯，由丙烯酸树脂等透光性材料构成的灯罩5安装于站主体1的顶面而覆盖荧光灯。另外，通过荧光灯收纳于站主体1内的点灯电路(未图示)，按照时刻或周围的亮度而自动地点灯或灭灯。

在左侧板2及右侧板3的内侧面，如图5所示，以沿上下方向且向左右方向突出的方式，形成有形成为宽度窄的矩形板状的安装板6、6。并且安装板6、6上沿上下方向等间隔地贯设有多个用于安装充电线缆模块200及插座模块10等模块的螺孔。

另外，在站主体1前面的最上部及最下部安装有矩形板状的上面板7A及下面板7B。并且在站主体1内、在从上面板7A的下端起到下面板7B的上端为止的空间中，在纵方向上并设有4个收纳空部位8A～8D。在本实施方式中，如图6所示在收纳空部位gA中收纳后述的充电控制模块300，横跨收纳空部位8B、8C地收纳充电线缆模块200，在收纳空部位8D中收纳下述的插座模块10。

另外，在站主体1的右侧面突设有大致L字状的线缆挂钩9，从门202的引出口202A引出的电缆211被线缆挂钩9保持，另外也可以，延长框体201的纵尺寸而形成可在其内部收纳电缆211的空间(收纳部)，不将该电缆向框体201外引出而使其收纳于框体201内。并且，也可以如图7(a)所示充电枪211由保持部件203保持，如图7(b)所示电缆211经由门202的缺口202A而向外部引出。此时不需要将用于收纳电缆211的收纳空间设置于框体201，能够抑制充电线缆模块的尺寸。

插座模块10如图1所示具备：框体11，插座块体12、门13、顶盖15等。框体11由金属板形成为前面具有开口窗11A的箱形。门13形成为扁平的矩形箱状，通过铰链部13A将左侧端部轴支于框体11的前面侧左端部，以使门在闭合开口窗11A的关闭位置和开放开口窗11A的打开位置间成为沿水平方向(前后方向)旋转自由。并且在门13上安装有锁装置16，当处于关闭位置时，通过锁装置16将门13锁住。另外，在门13的右下角部形成有将充电线缆90引出的缺口(插通孔)13B。

插座块体12具有插座12G、插座板12A、插座盖12C，其中插座12G在前面设有***口，插座板12A保持插座12G并覆盖插座12G的前面，插座盖12C开合自由地封堵在插座板12A的中央开口的插销***口12B。插座板12A的插销***口12B开口的中央部分向前方突出，在该中央部的左右两端部分别形成螺纹***孔12D。插座盖12C形成为大致半圆板状，在直线部分被旋转自由地轴支于插座12的中央部分。也就是说，插座盖12C在覆盖插座板12A的插销***口12B的关闭位置与开放插销***口12B的打开位置之间旋转，进而通过未图示的扭转螺旋弹簧的弹簧力从打开位置向关闭位置的朝向上弹性施力。另外，在插座板12A的内侧面设有卡合部12E，该卡合部12E与电动车辆上附属的未图示的在充电线缆的前端设置的插销的被卡合部卡合。而且，***连接到插座12G的***口的上述插销通过卡合部12E和被卡合部之间的卡合而防止脱出。

插座块体12相对于在框体11内部的上部后方配设的安装板11B，通过插通到左右两端部的螺纹插通孔12D的螺纹(未图示)而进行螺纹固定。这里安装板11B以越向后方则越缓缓向下方下降的方式倾斜地配设。因此插座的***口也相对水平面(包含前后左右的平面)配置为向下倾斜。并且，框体11内部的底板(内底板)11C以越向后方则越缓缓向上方上升的方式倾斜。也就是说，通过开口窗11A而浸入框体11的雨水沿着朝向前方而倾斜的内底板，从开口窗11A向框体11的外面排水。

此外，插座模块10如图1、图8所示设有由联锁开关18及继电器19构成的联锁装置。继电器19具备继电器接点19A和励磁线圈19B，仅在联锁开关18接通的情况下使励磁线圈19B通电而闭合继电器接点19A，使插座12G与供电线130导通。也就是说，通过联锁开关18，当门13不处于关闭位置时断开向插座12G的通电，仅当门13处于关闭位置时接通向插座的通电。该联锁开关18具有促动器18b，该促动器18b通过从门13的后面向后方突出的驱动片18a而被按压驱动，当门13处于关闭位置时促动器18b由驱动片18a按压驱动而使向插座的供电路径闭合。并且，当门13不处于关闭位置时促动器18b不被驱动片18a按压驱动，从而使向插座的供电路径开路。

另外，在框体11的背面侧设有将向插座的供电线(未图示)布线的空间(布线空间)。该布线空间通过在框体11的背面螺纹固定的矩形箱状的布线盖(未图示)而形成。

顶盖15形成为下面开口的箱形，并安装于框体11，以覆盖框体11及布线盖的顶面(上面)。在顶盖15的覆盖布线盖的部位设有用于将供电线引入布线空间的入线口。

充电控制模块300具备箱型的框体301和收纳于框体301内的充电控制块体(充电控制机构)302(参照图8)。框体301除了全面由板材封住这一点外，以与插座模块10的框体11共同的构造及尺寸形成。

充电控制块体302如图8所示，具有两个连接端子台303、304和控制电路305和继电器306。一方的控制端子台303与供电路径130连接，另一方的连接端子台304与充电线缆模块200的端子块体213连接。继电器306由继电器接点306A和励磁线圈306B构成，控制电路305仅在向励磁线圈306B流过励磁电流期间，从供电路经130经由连接端子台303、304向充电线缆模块200的端子块体213即充电线缆210供电。

控制电路305以微型计算机及存储器为主要构成要素，经由充电线缆210的通信线而实现与电动车辆通信的通信功能、上述的继电器306的控制功能等。即，若充电线缆210的充电枪212与电动车辆的充电口连接，从电动车辆接收经由通信线发来的信号(充电开始的CPLT信号)，则控制电路305向励磁线圈306B流过励磁电流而接通继电器接点306A。并且，若二次电池的充电结束而从电动车辆接收经由通信线发来的信号(充电结束的CPLT信号)，则控制电路305停止励磁线圈306B的励磁电流而停止继电器接点306A。另外，控制电路305具有的功能不限定于检测上述充电开始及充电结束而自动进行电路的导通、断开。控制电路305也可以具备例如检测充电线缆210的漏电而断开电路的漏电检测功能、识别充电线缆210所连接的电动车辆而判断是否进行充电的识别功能等。

上述那样构成的充电控制模块300与其他的模块10、200同样，从前面侧收纳于站主体1内的收纳空部位8A内，对安装板6螺纹固定框体301从而固定于站主体1。

由上述结构构成的本实施方式的充电控制模块300不是以往例中所示的充电线缆那样、与电缆一体设置的模块，而是独立地设置，且在站主体1上可装卸自由地设置。因此通过仅将现有的充电控制模块300变更为具有扩充功能的其他的充电控制模块，与以往例中示出的充电站相比，能够有效地扩充充电站的充电控制功能。

另外，在本实施方式中，充电控制块体302被收纳于框体301，但充电控制块体302也可以被收纳于插座模块10的框体11或充电线缆模块200的框体201。

并且，通过将以往例中示出的专利文献1中记载的充电站的插座模块替换为本实施方式的充电线缆模块，从而能够容易地对应充电线缆210的增设。并且充电站具备具有充电枪212的充电线缆210和插座20两者，从而能够在附属于电动车辆的充电线缆与插座20连接而进行充电的同时，使用充电线缆210进行其他电动车辆的充电。也就是说，根据本实施方式的充电站，不管有无专用的充电线缆(附属于电动车辆的充电线缆)，都能够同时且安全地对多个(本实施方式中2个)的电动车辆进行充电。

并且，联锁装置仅在门13闭合时进行向插座20的供电，因此能够避免在充电中充电线缆的插销从插座20被拔出而火花飞溅那样的事故，从而可谋求安全性的提高。

并且，在专利文献1所记载的充电站中，为了收纳充电线缆，与插座单元独立地设有不具有充电功能的箱体。与此相对，本实施方式的充电线缆模块200一体地设有充电线缆210，并且具有收纳该充电线缆210的空间，不需要其他方式设置收纳充电线缆210的空间，能够使结构简单。

并且，在本实施方式中，充电线缆210与端子块体213连接，因此在例如充电线缆210故障等产生的情况下，能够仅将充电线缆210取下来进行替换，维护性良好。

进而，在本实施方式中，将插座模块10、充电线缆模块200装卸自由地收纳于站主体1内，该插座模块10、充电线缆模块200是将插座20及充电线缆210收纳于框体11、201而成的。因此，能够根据需要装卸充电线缆模块200及插座模块10，能够容易地增设插座20及充电线缆210。

另外，充电控制模块300的充电控制块体302能够代替联锁装置而实现插座模块10的联锁功能。例如，如图9所示，插座模块10的联锁开关18和励磁线圈19B与充电控制块体302的控制电路305连接，在联锁开关18接通时控制电路305使励磁电流流过励磁线圈19B即可。

Claims (3)

1.一种在电动车辆用充电设备中使用的充电控制模块，其特征在于，

在电动车辆用充电设备中被使用，该电动车辆用充电设备在充电设备主体内具有用于进行电动车辆的充电的充电机构，

该充电控制模块具有：

充电控制机构，进行上述充电机构的充电控制；以及

箱型的框体，收纳该充电控制机构，

该框体被装卸自由地收纳在上述充电设备主体所具有的收纳空间中。

2.如权利要求1所述的在电动车辆用充电设备中使用的充电控制模块，其特征在于，

上述充电机构被收纳在上述框体内。

3.一种电动车辆用充电设备，其特征在于，至少具备：

权利要求1或权利要求2所述的电动车辆用充电设备的充电控制模块；以及

上述充电设备主体。

Images