JP2012157175A - Charger, control method of the same, control program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気によって駆動する車両の蓄電池に電力を供給する充電器、充電器の制御方法、制御プログラムおよび記録媒体に関する。 The present invention relates to a charger for supplying power to a storage battery of a vehicle driven by electricity, a control method for the charger, a control program, and a recording medium.
近年、環境負荷の少ない次世代の自動車として、電気によって駆動する電気自動車が実用化されている。電気自動車は、駆動装置としての電気モータと、電気モータに供給する電力を蓄えるバッテリ(蓄電池)とを搭載している。 In recent years, an electric vehicle driven by electricity has been put into practical use as a next-generation vehicle with a small environmental load. An electric vehicle is equipped with an electric motor as a drive device and a battery (storage battery) that stores electric power supplied to the electric motor.
蓄電池への充電は、家庭用電源や充電ステーションで行うことができる。特に、充電ステーションでは充電時間短縮のため、急速充電可能な充放電器を用いて充電されることが多い。 Charging the storage battery can be performed by a household power source or a charging station. In particular, charging stations are often charged using a charger / discharger capable of rapid charging in order to shorten the charging time.
図5(a)は、一般的な充電ステーションを示す概略図である。充電ステーションに設置されている充放電器100は、本体100a、ケーブル100bおよびコネクタ100cから構成されている。コネクタ100cを電気自動車110のコネクタ挿入口に接続して、所定の充電開始操作を行うことにより、充電が開始される。
FIG. 5A is a schematic diagram showing a general charging station. The charger /
図5(b)は、コネクタ100cの構成を示す斜視図である。コネクタ100cには、レバー101が設けられている。レバー101を握りながら、先端部102をコネクタ挿入口の所定の深さまで差し込むことにより、コネクタ100cが電気自動車に接続される。
FIG. 5B is a perspective view showing the configuration of the
急速充電中は、ケーブル100bに高電圧の電流が流れる(例えば、電圧:500V、電流:100A、電力:50kwh)。このため、急速充電中にコネクタ100cがコネクタ挿入口から外れると、空気中への放電が発生し、ユーザが感電するおそれがある。そのため、充放電器100は、充電中にコネクタ100cが外れないように、ロック機能を備えている。
During the quick charging, a high voltage current flows through the
また、急速充電であっても、蓄電池が満充電となるまでに15分〜30分程度かかるため、充電中に電気自動車の所有者が充電ステーションから離れる場合がある。そのため、充電中にコネクタ100cを外そうとするなどの悪戯や、ケーブル100bに人の足などが引っ掛かってコネクタ100cが外れるといったトラブルも想定される。
Moreover, even if it is quick charge, since it takes about 15 minutes to 30 minutes for a storage battery to be fully charged, the owner of an electric vehicle may leave | separate from a charging station during charge. Therefore, a mischief such as trying to remove the
これに対し、特許文献1には、電力供給回路内および充電プラグ(コネクタ)に、接続信号発信回路および接続信号受信回路をそれぞれ設け、さらに、監視装置として、異常検知回路および警報装置を設けた安全管理システムが開示されている。このシステムでは、充電中に充電プラグが外れるなどのトラブルが起こった場合、異常検出回路がトラブルを検出し、警報装置が警報音を鳴らすように構成されている。
On the other hand, in
しかしながら、特許文献1に記載の発明は、充電中に充電プラグ(コネクタ)が外れるなどのトラブルが発生した後に、ユーザに報知する構成であるため、ユーザがトラブル発生に気付く前に感電するおそれがある。
However, since the invention described in
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、漏電を未然に防止することにより、安全性を高めた充電器および充電器の制御方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a charger and a charger control method with improved safety by preventing leakage. .
上記の課題を解決するために、本発明に係る充電器は、車両の蓄電池への充電を行う機能を有する充電器であって、上記充電器と上記蓄電池との通電を制御する通電制御手段と、振動を検出するセンサと、上記センサによって検出された振動が一定以上であるか否かを判定する振動判定手段とを備え、上記充電器と上記蓄電池とが通電している間に、上記振動が一定以上であると判定された場合に、上記通電制御手段は、上記充電器と上記蓄電池との通電を停止させることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a charger according to the present invention is a charger having a function of charging a storage battery of a vehicle, and an energization control means for controlling energization between the charger and the storage battery; A sensor for detecting vibration, and vibration determining means for determining whether or not the vibration detected by the sensor is equal to or greater than a certain level, while the charger and the storage battery are energized. Is determined to be equal to or greater than a certain value, the energization control means stops energization of the charger and the storage battery.
上記の構成によれば、少なくとも充電器と蓄電池とが通電している間、充電器に設けられたセンサが、充電器の振動を検出する。そして、充電器と蓄電池とが通電している間に、振動判定手段が充電器の振動が一定以上であると判定した場合、通電制御手段は、充電器と蓄電池との通電を停止させる。これにより、充電または放電中に充電器が何らかの原因で振動して、漏電の可能性がある場合に、漏電を未然に防ぐことができるので、漏電が発生してから警報音を発する従来構成に比べて、より確実に感電事故を防止することができる。したがって、漏電を未然に防止することにより、安全性を高めた充電器を提供することができる。 According to said structure, the sensor provided in the charger detects the vibration of a charger at least while the charger and the storage battery are energized. When the vibration determination unit determines that the vibration of the charger is equal to or greater than a certain level while the charger and the storage battery are energized, the energization control unit stops the energization of the charger and the storage battery. As a result, when the charger vibrates for some reason during charging or discharging and there is a possibility of leakage, it is possible to prevent leakage before it occurs. In comparison, it is possible to prevent an electric shock accident more reliably. Therefore, it is possible to provide a charger with improved safety by preventing leakage.
本発明に係る充電器では、上記センサは、上記充電器の本体に設けられることが好ましい。 In the charger according to the present invention, the sensor is preferably provided in a main body of the charger.
上記の構成によれば、例えば地震によって充電器の本体が破損して断線や短絡が発生したり、重量物が充電器のケーブルに落下してケーブルの被覆が剥がれること等による漏電を未然に防ぐことができる。 According to the above configuration, for example, the main body of the charger is damaged due to an earthquake and a disconnection or a short circuit occurs, or a leakage due to a heavy object falling on the charger cable and peeling off the cable covering is prevented in advance. be able to.
本発明に係る充電器では、上記センサは、上記充電器を上記車両と接続するためのコネクタに設けられることが好ましい。 In the charger according to the present invention, it is preferable that the sensor is provided in a connector for connecting the charger to the vehicle.
上記の構成によれば、例えば、充電または放電中に、他人がコネクタを外そうとしたり、充電器のケーブルに人の足などが引っ掛かった場合に、コネクタが外れる前に、充電器と蓄電池との通電を停止させることができる。これにより、コネクタから空気中への放電を確実に防止することができる。 According to the above configuration, for example, when another person tries to remove the connector during charging or discharging, or when a person's foot is caught on the charger cable, the charger and the storage battery are disconnected before the connector is detached. Can be de-energized. Thereby, discharge from the connector into the air can be reliably prevented.
本発明に係る充電器では、上記充電器および上記蓄電池に異常があるか否かを確認する動作確認手段を備え、上記通電制御手段は、上記充電器と上記蓄電池との通電が停止してから、上記センサが上記一定以上の振動を検出することなく所定時間が経過した後、上記動作確認手段が異常なしと判定した場合に、上記充電器と上記蓄電池との通電を再開させることが好ましい。 The charger according to the present invention includes operation confirmation means for confirming whether or not the charger and the storage battery are abnormal, and the energization control means is configured to stop energization between the charger and the storage battery. It is preferable to resume energization of the charger and the storage battery when the operation confirmation means determines that there is no abnormality after a predetermined time has elapsed without the sensor detecting vibrations of a certain level or more.
また、本発明に係る充電器では、上記充電器および上記蓄電池に異常があるか否かを確認する動作確認手段を備え、上記通電制御手段は、上記充電器と上記蓄電池との通電が停止した後、上記動作確認手段が異常なしと判定した場合に、上記充電器と上記蓄電池との通電を再開させることが好ましい。 Further, the charger according to the present invention includes an operation confirmation unit that confirms whether or not the charger and the storage battery are abnormal, and the energization control unit stops energization between the charger and the storage battery. Thereafter, when the operation confirmation unit determines that there is no abnormality, it is preferable to resume energization between the charger and the storage battery.
上記の構成によれば、振動により充電器と蓄電池との通電が停止した場合、動作確認手段が充電器および蓄電池に異常があるか否かを確認し、異常なしと判定した場合に、通電が再開される。これにより、振動により充電器または蓄電池が破損した場合に通電を再開させることによる漏電を防止することができる。 According to the above configuration, when the energization between the charger and the storage battery is stopped due to vibration, the operation check means checks whether there is an abnormality in the charger and the storage battery. Resumed. Thereby, when the charger or the storage battery is damaged due to vibration, it is possible to prevent leakage due to resuming energization.
本発明に係る充電器では、上記振動判定手段によって上記振動が一定以上であると判定された場合に、警報を発する警報手段を備えることが好ましい。 The charger according to the present invention preferably includes alarm means for issuing an alarm when the vibration determination means determines that the vibration is above a certain level.
上記の構成によれば、振動により充放電が停止したことをユーザに報知することができる。また、他人が充電器のコネクタを外そうとした場合には、コネクタが外される前に、警報音が発せられるので、悪戯に対するセキュリティを強化することができる。 According to said structure, it can alert | report to a user that charging / discharging stopped by vibration. In addition, when another person tries to remove the connector of the charger, an alarm sound is emitted before the connector is removed, so that security against mischief can be enhanced.
上記の課題を解決するために、本発明に係る充電器の制御方法は、車両の蓄電池への充電を行う機能を有する充電器の制御方法であって、上記充電器と上記蓄電池との通電を開始する通電開始ステップと、上記充電器と上記蓄電池とが通電している間に、上記充電器の振動を検出する振動検出ステップと、上記振動検出ステップにおいて検出された振動が一定以上であるか否かを判定する振動判定ステップと、上記振動が一定以上であると判定された場合に、上記充電器と上記蓄電池との通電を停止させる通電停止ステップとを含むことを特徴としている。 In order to solve the above problems, a method for controlling a charger according to the present invention is a method for controlling a charger having a function of charging a storage battery of a vehicle, and energizing the charger and the storage battery. An energization start step to be started; a vibration detection step for detecting vibration of the charger while the charger and the storage battery are energized; and whether the vibration detected in the vibration detection step is greater than or equal to a certain level. A vibration determining step for determining whether or not the vibration is determined, and an energization stopping step for stopping energization between the charger and the storage battery when it is determined that the vibration is equal to or greater than a certain level.
上記の構成によれば、充電器と蓄電池とが通電している間に、充電器の振動が一定以上である場合に、充電器と蓄電池との通電が停止される。これにより、充電または放電中に充電器が何らかの原因で振動して、漏電の可能性がある場合に、漏電を未然に防ぐことができるので、漏電が発生してから警報音を発する従来構成に比べて、より確実に感電事故を防止することができる。したがって、漏電を未然に防止することにより、安全性を高めた充電器の制御方法を提供することができる。 According to the above configuration, energization between the charger and the storage battery is stopped when the vibration of the charger is equal to or greater than a certain level while the charger and the storage battery are energized. As a result, when the charger vibrates for some reason during charging or discharging and there is a possibility of leakage, it is possible to prevent leakage before it occurs. In comparison, it is possible to prevent an electric shock accident more reliably. Therefore, it is possible to provide a charger control method with improved safety by preventing leakage.
なお、上記充放電器は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記充放電器の各手段として動作させることにより、上記充放電器をコンピュータにて実現させる制御プログラム、及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の範疇に入る。 The charger / discharger may be realized by a computer. In this case, a control program for realizing the charger / discharger by a computer by operating the computer as each unit of the charger / discharger, and A computer-readable recording medium on which it is recorded also falls within the scope of the present invention.
以上のように、本発明に係る充電器は、車両の蓄電池への充電を行う機能を有する充電器であって、上記充電器と上記蓄電池との通電を制御する通電制御手段と、振動を検出するセンサと、上記センサによって検出された振動が一定以上であるか否かを判定する振動判定手段とを備え、上記充電器と上記蓄電池とが通電している間に、上記振動が一定以上であると判定された場合に、上記通電制御手段は、上記充電器と上記蓄電池との通電を停止させる。 As described above, the charger according to the present invention is a charger having a function of charging a storage battery of a vehicle, and includes an energization control unit that controls energization between the charger and the storage battery, and detects vibration. And a vibration determining means for determining whether or not the vibration detected by the sensor is equal to or greater than a certain level, and the vibration is equal to or greater than a certain level while the charger and the storage battery are energized. When it is determined that there is, the energization control unit stops energization between the charger and the storage battery.
また、本発明に係る充電器の制御方法は、車両の蓄電池への充電を行う機能を有する充電器の制御方法であって、上記充電器と上記蓄電池との通電を開始する通電開始ステップと、上記充電器と上記蓄電池とが通電している間に、上記充電器の振動を検出する振動検出ステップと、上記振動検出ステップにおいて検出された振動が一定以上であるか否かを判定する振動判定ステップと、上記振動が一定以上であると判定された場合に、上記充電器と上記蓄電池との通電を停止させる通電停止ステップとを含む。 Further, the charger control method according to the present invention is a charger control method having a function of charging a storage battery of a vehicle, and an energization start step for starting energization between the charger and the storage battery, A vibration detection step for detecting vibration of the charger while the charger and the storage battery are energized, and a vibration determination for determining whether or not the vibration detected in the vibration detection step is equal to or greater than a certain level. And an energization stop step of stopping energization of the charger and the storage battery when it is determined that the vibration is equal to or greater than a certain level.
したがって、漏電を未然に防止することにより、安全性を高めた充電器および充電器の制御方法を提供することができるという効果を奏する。 Therefore, it is possible to provide a charger with improved safety and a method for controlling the charger by preventing leakage.
本発明の実施の一形態について図1〜図4に基づいて説明すれば以下のとおりである。 One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
(充放電器の構成)
図1は、本実施形態に係る充放電器(充電器)1の構成を示すブロック図である。充放電器1は、電気自動車(車両)2の蓄電池21への充電、並びに、蓄電池21からの放電を行う機能を有しており、本体1a、ケーブル1bおよびコネクタ1cを備えている。
(Configuration of charger / discharger)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a charger / discharger (charger) 1 according to the present embodiment. The charger /
本体1aは、充放電回路部11、充放電制御部(通電制御手段)12、表示部13、入力部14、通信部15、加速度センサ(センサ)16a、振動判定部(振動判定手段)17、警報部(警報手段)18、タイマー部19、動作確認部(動作確認手段)20およびリレー回路部23を備えている。コネクタ1cは、充電時および放電時に電気自動車2のコネクタ挿入口に接続されるものであり、コネクタ1cの内部には、加速度センサ(センサ)16bが設けられている。
The main body 1a includes a charge /
充放電回路部11は、急速充電時に、交流電源系統3からの交流電力を高電圧(例えば500V)の直流電力に変換する回路である。充放電回路部11から出力された直流電力は、ケーブル1bおよびコネクタ1cを介して蓄電池21に供給される。また、充放電回路部11は、放電時に、蓄電池21からの電力を、充放電器1の外部に設けられる図示しない蓄電池に出力する。
The charging / discharging
充放電制御部12は、充放電器1と蓄電池21との通電を制御する機能を有している。具体的には、充放電制御部12は、充放電回路部11から蓄電池21へ供給する電流の制御、リレー回路の開閉制御および、蓄電池21から充放電回路部11へ放電される電流の制御を行う。
The charge /
リレー回路部23は充放電回路部11から蓄電池21の通電路の遮断機能を有している。リレー回路部23が開状態で充放電回路部11から蓄電池21の通電が可能となり、リレー回路部が閉状態で充放電回路部11から蓄電池21の通電路が遮断される。リレー回路部23は充放電制御部12からの電気信号を受け取り通電路の開閉を行う。
The
表示部13は、本体1aの外面に設けられる液晶表示画面で構成される。当該液晶表示画面には、認証や充電操作などを行うためのユーザインタフェース画像や、後述する警告を示す画像等が表示される。
The
入力部14は、上記液晶表示画面上に設けられるタッチパネルで構成される。ユーザは当該タッチパネルを介して、各種操作を行うことができる。例えば、入力部14が充電開始操作を受け付けると、入力部14は、充放電制御部12に充電開始指示信号を出力する。これにより、充放電制御部12は、充放電回路部11から蓄電池21への電力供給を開始する。
The
通信部15は、電気自動車2との信号の送受信を行うものである。電気自動車2も通信部22を備えており、通信部15と通信部22との間で信号の送受信が行われる。コネクタ1cが電気自動車2に接続されている場合、通信部15は接続されていることを確認するための信号を定期的に通信部22に送信する。これに対し、通信部22は、応答信号を通信部15に送信する。また、後述するように、通信部15と通信部22との間では、充放電器1の出力可能電圧・出力可能電流や、蓄電池21の電圧・残量を示す情報等が送受信される。
The
加速度センサ16aは、振動の加速度を検知するセンサであり、本体1aの内部に設けられている。加速度センサ16bは、加速度センサ16aと同様の構成であり、コネクタ1cの内部に設けられている。加速度センサ16a・16bは、振動を検知すると、振動の加速度に応じた信号を振動判定部17に出力する。加速度センサ16a・16bの具体的な構成は、後述する。
The
なお、加速度センサ16aは、本体1aの振動を検出可能な位置であれば、本体1aの内部に限定されず、本体1aの外面に設けられてもよい。同様に、加速度センサ16bは、コネクタ1cの振動を検出可能な位置であれば、コネクタ1cの内部に限定されず、コネクタ1cの外面に設けられてもよい。
The
振動判定部17は、加速度センサ16a・16bからの信号に基づき、加速度センサ16a・16bによって検出された振動が一定以上であるか否かを判定する機能を有している。振動判定部17は、充放電器1と電気自動車2とが通電している間、すなわち、充電または放電が行われている間に、加速度センサ16a・16bによって検出された振動が一定以上であると判定した場合、充放電制御部12に動作停止信号を送る。充放電制御部12は、動作停止信号を受け付けると、充放電回路部11の動作を停止させるとともに、リレー回路部23に電気信号を送り充放電回路部11から蓄電池21の通電路を遮断させて、充放電器1と蓄電池21との通電を停止させる。
The
ここで、「一定以上の振動」とは、充放電器1の設置場所において重量物の落下の危険が生じる程度の振動、または、コネクタ1cの着脱時に生じる振動、を意味する。すなわち、加速度センサ16aによって検出された振動が、充放電器1の設置場所において重量物の落下の危険が生じる程度の振動である場合、および、加速度センサ16bによって検出された振動が、コネクタ1cの着脱時に生じる振動である場合に、振動判定部17は動作停止信号を出力する。一定以上の振動であるかの判定基準は、充放電器1の設置状況、充放電器1の耐震性能などに基づいて、適宜設定される。
Here, the “vibration above a certain level” means a vibration that causes a risk of dropping a heavy object at a place where the charger /
上記の構成により、例えば、地震の発生により、加速度センサ16aが一定以上の振動を検出した場合、充放電器1と蓄電池21との通電が停止する。これにより、地震の影響で、本体1aが破損して断線や短絡が発生したり、重量物がケーブル1bに落下してケーブル1bの被覆が剥がれること等による漏電を未然に防ぐことができるので、漏電が発生してから警報音を発する従来構成に比べて、より確実に感電事故を防止することができる。
With the above configuration, for example, when the
また、充放電中に他人がコネクタ1cを外そうとしたり、ケーブル1bに人の足などが引っ掛かった場合やコネクタがつながった状態で車が動き出した場合に、加速度センサ16bが振動を検出し、コネクタ1cが外れる前に、充放電器1と蓄電池21との通電を停止させることができる。これにより、コネクタ1cから空気中への放電を確実に防止することができる。
In addition, when another person tries to remove the connector 1c during charging / discharging, or when a person's foot is caught on the cable 1b or when the vehicle starts moving with the connector connected, the
さらに、振動判定部17は、加速度センサ16a・16bによって検出された振動が一定以上の大きさである場合に、警報部18に警報出力指示信号を出力する。これに応じて、警報部18は、図示しないスピーカーから警報音を発生させる。当該構成により、振動により充放電が停止したことをユーザに報知することができる。また、他人がコネクタ1cを外そうとした場合には、コネクタ1cが外される前に、警報音が発せられるので、悪戯に対するセキュリティを強化することができる。
Further, the
なお、充放電が行われていない場合は、加速度センサ16a・16bは動作しない構成とすることが好ましい。すなわち、充放電器1と電気自動車2とが通電していないときに、本体1aおよびコネクタ1cに一定以上の振動が与えられても、加速度センサ16a・16bは、振動の大きさを示す信号を出力しない。これにより、加速度センサ16a・16bを動作させるための電力を低減することができる。
In addition, when charging / discharging is not performed, it is preferable that the
また、充放電器1は、充放電制御部12が充放電器1と蓄電池21との通電を停止させた場合、所定時間経過後に充放電器1および蓄電池21の動作確認を行い、正常であることが確認されることを条件に、通電を再開する構成となっている。この機能を実現するため、本体1aには、タイマー部19および動作確認部20が設けられている。
Moreover, when the charging / discharging
振動判定部17は、加速度センサ16a・16bによって検出された振動が一定以上の大きさであると判定すると、タイマー部19にカウントダウン開始指示信号を出力する。これにより、タイマー部19は、カウントダウンを開始する。所定時間(例えば300秒)が経過した後、タイマー部19は、カウントダウンを終了し、その旨を動作確認部20に通知する。
When the
動作確認部20は、タイマー部19がカウントダウンを終了すると、安全に通電を再開できるか否かを確認するため、充放電器1および電気自動車2の蓄電池21の動作確認を行う。動作確認の結果、異常なしと判定された場合、動作確認部20は、充放電制御部12に動作再開信号を出力する。これにより、充電または放電が再開される。一方、上記の動作確認の結果、異常ありと判定された場合、動作確認部20は、表示部13に警告表示指示信号を出力して、異常があるために充電を再開できない旨の警告を液晶表示画面に表示させる。
When the
このように、振動により充放電器1と蓄電池21との通電が停止した場合、動作確認部20が充放電器1および蓄電池21に異常があるか否かを確認し、異常なしと判定した場合に、通電が再開される。これにより、振動により充放電器1または蓄電池21が破損した場合に通電を再開させることによる漏電を防止することができる。
As described above, when the energization between the charger /
また、充放電制御部12が充放電器1と蓄電池21との通電を停止させた場合、タイマー部19が所定時間カウントダウンを行う。これは、地震が発生した場合に、余震が断続的に発生することを想定しており、カウントダウンを行う時間は、安全性および充放電時間短縮の必要性の観点から、適宜設定される。なお、タイマー部19を設けずに、充放電器1と蓄電池21との通電停止後、すぐに動作確認部20による動作確認処理を行ってもよい。
Moreover, when the charging / discharging
(加速度センサの構成)
続いて、加速度センサ16a・16bの具体的な構成について、図2を参照して説明する。加速度センサ16aと加速度センサ16bとは、同一の構成であるため、図2では、加速度センサ16aおよび加速度センサ16bを、加速度センサ16と表示している。
(Configuration of acceleration sensor)
Next, a specific configuration of the
図2(a)は、振動が与えられていない場合における加速度センサ16の状態を示す平面図である。加速度センサ16は、可動部161と、可動電極162と、固定電極163とを備えている。
FIG. 2A is a plan view showing a state of the acceleration sensor 16 when no vibration is applied. The acceleration sensor 16 includes a
可動部161は、加速度センサ16の設置場所に、例えばバネを介して保持されている。これにより、加速度センサ16に振動が与えられると、可動部161は、加速度センサ16の設置場所に対して相対的に移動する。
The
可動電極162は、可動部161の側面に複数取り付けられており、可動部161と一体的に移動する。本実施形態では、可動部161の図中横方向(X方向)に垂直な側面161x、および可動部161の図中縦方向(Y方向)に垂直な側面161yに、可動電極162がそれぞれ2つづつ取り付けられている。
A plurality of movable electrodes 162 are attached to the side surface of the
固定電極163は、加速度センサ16の設置場所に複数固定されている。各固定電極163は、可動電極162と対向している。 A plurality of fixed electrodes 163 are fixed at a place where the acceleration sensor 16 is installed. Each fixed electrode 163 faces the movable electrode 162.
図2(b)は、振動が与えられた場合における加速度センサ16の状態を示す平面図である。同図に示すように、可動部161および可動電極162が、固定電極163に対して右方向に相対移動している。
FIG. 2B is a plan view showing a state of the acceleration sensor 16 when vibration is applied. As shown in the figure, the
このとき、可動部161の側面161xに取り付けられた可動電極162と固定電極163とが電極同士の対向面積が変化する。このため、可動部161の相対移動量に応じて、電極間の静電容量が変化する。これにより、加速度センサ16は、振動の加速度に応じた信号を生成することができる。
At this time, the opposing area of the movable electrode 162 and the fixed electrode 163 attached to the
なお、本実施形態では、振動を検出するセンサとして加速度センサ16を用いているが、これに限定されず、漏電をもたらす可能性のある振動であるか否かを振動判定部17によって判定可能であれば、加速度センサ16以外の、あらゆる公知のセンサを用いることができる。例えば、振動の振幅を検出する振動センサも、本発明に適用可能である。
In the present embodiment, the acceleration sensor 16 is used as a sensor for detecting vibration. However, the present invention is not limited to this, and the
(充電制御のフロー)
続いて、充放電器1の充電制御について説明する。図3は、充放電器1の充電制御の手順を示すフローチャートである。
(Charge control flow)
Next, charge control of the charger /
まず、ユーザが充放電器1のコネクタ1cを電気自動車2のコネクタ挿入口に接続し、入力部14を介して所定の充電開始操作を行うことにより、リレー回路部が開状態になり(ステップS1)充電が開始される(ステップS2、通電開始ステップ)。充電が開始されると、加速度センサ16a・16bに電力が供給され、加速度センサ16a・16bが起動する(ステップS3、振動検出ステップ)。
First, when the user connects the connector 1c of the charger /
充電が行われている間に、加速度センサ16aおよび加速度センサ16bは、それぞれ本体1aおよびコネクタ1cの振動を検出する(ステップS4、振動判定ステップ)。加速度センサ16a・16bが一定以上の振動を検出することなく、充電が終了した場合は(ステップS4において「NO」、ステップS5において「YES」)、加速度センサ16a・16bが停止するため、コネクタ1cを取り外しても、振動判定部17は動作しない。
While charging is performed, the
一方、充電が行われている間に、加速度センサ16aまたは加速度センサ16bが一定以上の振動を検出した場合は(ステップS4において「YES」)、振動判定部17は充放電制御部12に動作停止信号を送る(ステップS6)。これにより、充放電制御部12が充放電回路部11の動作を停止させ(ステップS7、通電停止ステップ)、リレー回路部が閉状態となり(ステップS8)、充電が中断される。
On the other hand, when the
その後、加速度センサ16a・16bが一定以上の振動を検出しなくなると(ステップS9において「YES」)、振動判定部17は、タイマー部19に300秒間のカウントダウンを開始させる(ステップS10)。
Thereafter, when the
タイマー部19のカウントダウン動作中に、加速度センサ16aまたは加速度センサ16bが一定以上の振動を再び検出した場合(ステップS9において「YES」)、タイマー部19はカウントダウンを中止して、ステップS9に戻る。その後、一定以上の振動が検出されなくなると(ステップS9において「YES」)、タイマー部19は、最初からカウントダウンを開始する(ステップS10)。
If the
一方、タイマー部19のカウントダウン動作中に、加速度センサ16aまたは加速度センサ16bが一定以上の振動を検出しなかった場合(ステップS11において「NO」、ステップS12において「YES」)、動作確認部20が充放電器1および蓄電池21の動作確認を開始する(S13)。なお、動作確認部20による動作確認の具体的な内容は、後述する。
On the other hand, if the
動作確認の結果、異常なしと判定された場合(ステップS14において「YES」)、動作確認部20が、充放電制御部12に動作再開信号を出力することにより、充電が再開され(ステップS15)、ステップS3に移行する。一方、動作確認の結果、異常ありと判定された場合(ステップS14において「NO」)、液晶表示画面に警告画面が表示される(ステップS16)。
As a result of the operation confirmation, when it is determined that there is no abnormality (“YES” in step S14), the
(動作確認のフロー)
続いて、動作確認部20による動作確認について具体的に説明する。図4は、動作確認部20による動作確認の手順を示すフローチャートである。
(Operation check flow)
Next, the operation confirmation by the
まず、動作確認部20は、充放電器1の通信部15と電気自動車2の通信部22との間で互いに通信可能か確認する(ステップS21)。具体的には、動作確認部20は、通信部15から通信部22に所定の信号を出力させ、通信部22から通信部15に所定の信号が返信されたか否かを確認する。
First, the
通信部22から所定の信号が返信された場合(ステップS21において「YES」)、動作確認部20は、充放電器1と電気自動車2との間で正常に情報のやりとりが可能であるかを確認する(ステップS22)。具体的には、通信部15が「充放電器1の出力可能電圧」および「充放電器1の出力可能電流」の各内容を示す情報を通信部22に出力し、これに対し、通信部22が「蓄電池21の電圧」および「蓄電池21の残量」の各内容を示す情報を通信部15に出力する。動作確認部20は、これらの情報交換が全て完了したか否かを確認する。
When a predetermined signal is returned from the communication unit 22 ("YES" in step S21), the
上記の情報交換が全て完了すると(ステップS22において「YES」)、動作確認部20は、これらの情報に基づいて、充電可能であるか否かを判断する(ステップS23)。例えば、
・蓄電池21の電圧が所定範囲内の値である、
・充放電器1の出力可能電圧が蓄電池21の電圧よりも高い、
・蓄電池21の残量が最大容量(満充電)ではない、
という条件を全て満たしていれば、動作確認部20は充電可能であると判断する。
When all the information exchanges are completed (“YES” in step S22), the
-The voltage of the
-The output possible voltage of the charger /
-The remaining capacity of the
If all the conditions are satisfied, the
充電可能である場合(ステップS24において「YES」)、動作確認部20は、絶縁不良および短絡の有無を確認する(ステップS25)。具体的には、動作確認部20は、充放電回路部11から車側インレットにかけて数百Vの電圧を印加し、電圧が正常であるか否かを確認する。
When charging is possible (“YES” in step S24), the
上記のステップS21、S22、S24、S25の全てにおいて「YES」である場合に、動作確認部20は、充放電器1および蓄電池21に異常がないと判定する(ステップS26)。一方、ステップS21、S22、S24、S25の少なくともいずれかにおいて「NO」である場合、動作確認部20は、充放電器1および蓄電池21の少なくともいずれかに異常があると判定する(ステップS27)。
When all of the above steps S21, S22, S24, and S25 are “YES”, the
上記の手順により、図3に示すフローチャートの動作確認処理(ステップS13)が行われ、充放電器1および蓄電池21に異常があるか否かの判定がなされる(ステップS14)。なお、動作確認部20が確認を行う内容は、上記に限定されない。充電の安全性を確保するために必要な確認内容は、充放電器1および蓄電池21の具体的な構成に応じて、適宜定められる。
According to the above procedure, the operation confirmation process (step S13) of the flowchart shown in FIG. 3 is performed, and it is determined whether or not the charger /
(付記事項)
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
(Additional notes)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
上記の実施形態では、充電を行っている間に加速度センサが一定以上の振動を検出した場合に、充放電回路部を停止させる構成であったが、本発明はこれに限定されない。充電時だけでなく、放電時においても、加速度センサが一定以上の振動を検出した場合に、充放電回路部を停止させる構成も本発明に含まれる。 In the above embodiment, the charging / discharging circuit unit is stopped when the acceleration sensor detects a certain level of vibration or more during charging, but the present invention is not limited thereto. The present invention also includes a configuration in which the charge / discharge circuit unit is stopped when the acceleration sensor detects a certain level of vibration, not only during charging but also during discharging.
また、上記の実施形態では、充電機能および放電機能を有する充放電器について説明したが、本発明は、充電機能のみを有する充電器にも適用可能である。また、一般家庭に設置される充放電器および充電器にも、本発明は適用可能である。 Moreover, although said embodiment demonstrated the charger / discharger which has a charge function and a discharge function, this invention is applicable also to the charger which has only a charge function. The present invention can also be applied to a charger / discharger and a charger installed in a general household.
最後に、充放電器1の各ブロック、特に充放電制御部12、通信部15、振動判定部17、警報部18、タイマー部19および動作確認部20は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
Finally, each block of the charger /
すなわち、充放電器1は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムを格納したROM、上記プログラムを展開するRAM、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである充放電器1の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記充放電器1に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
That is, the charger /
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。 Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
また、充放電器1を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
Further, the charger /
本発明は、電気によって駆動する車両の蓄電池に電力を供給する充放電器に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the charger / discharger which supplies electric power to the storage battery of the vehicle driven by electricity.
1 充放電器(充電器)
1a 本体
1b ケーブル
1c コネクタ
2 電気自動車(車両)
3 交流電源系統
11 充放電回路部
12 充放電制御部(通電制御手段)
13 表示部
14 入力部
15 通信部
16 加速度センサ(センサ)
16a 加速度センサ(センサ)
16b 加速度センサ(センサ)
17 振動判定部(振動判定手段)
18 警報部(警報手段)
19 タイマー部
20 動作確認部(動作確認手段)
21 蓄電池
22 通信部
23 リレー回路部
161 可動部
161x 側面
161y 側面
162 可動電極
163 固定電極
1 Charger / discharger (charger)
1a body 1b cable 1c
3 AC
13
16a Acceleration sensor (sensor)
16b Acceleration sensor (sensor)
17 Vibration determination unit (vibration determination means)
18 Alarm section (alarm means)
19
21
Claims (9)
上記充電器と上記蓄電池との通電を制御する通電制御手段と、
振動を検出するセンサと、
上記センサによって検出された振動が一定以上であるか否かを判定する振動判定手段とを備え、
上記充電器と上記蓄電池とが通電している間に、上記振動が一定以上であると判定された場合に、上記通電制御手段は、上記充電器と上記蓄電池との通電を停止させることを特徴とする充電器。 A charger having a function of charging a storage battery of a vehicle,
Energization control means for controlling energization between the charger and the storage battery;
A sensor for detecting vibration;
Vibration determination means for determining whether or not the vibration detected by the sensor is a certain level or more,
The energization control unit stops energization of the charger and the storage battery when it is determined that the vibration is equal to or greater than a certain level while the charger and the storage battery are energized. And charger.
上記通電制御手段は、上記充電器と上記蓄電池との通電が停止してから、上記センサが上記一定以上の振動を検出することなく所定時間が経過した後、上記動作確認手段が異常なしと判定した場合に、上記充電器と上記蓄電池との通電を再開させることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の充電器。 Comprising an operation confirmation means for confirming whether or not the charger and the storage battery are abnormal,
The energization control means determines that the operation confirmation means is normal after a predetermined period of time has elapsed without the sensor detecting the vibration above the predetermined level after energization of the charger and the storage battery is stopped. The charger according to any one of claims 1 to 3, wherein energization of the charger and the storage battery is resumed when the charging is performed.
上記通電制御手段は、上記充電器と上記蓄電池との通電が停止した後、上記動作確認手段が異常なしと判定した場合に、上記充電器と上記蓄電池との通電を再開させることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の充電器。 Comprising an operation confirmation means for confirming whether or not the charger and the storage battery are abnormal,
The energization control unit restarts energization between the charger and the storage battery when the operation check unit determines that there is no abnormality after the energization between the charger and the storage battery is stopped. The charger according to any one of claims 1 to 3.
上記充電器と上記蓄電池との通電を開始する通電開始ステップと、
上記充電器と上記蓄電池とが通電している間に、上記充電器の振動を検出する振動検出ステップと、
上記振動検出ステップにおいて検出された振動が一定以上であるか否かを判定する振動判定ステップと、
上記振動が一定以上であると判定された場合に、上記充電器と上記蓄電池との通電を停止させる通電停止ステップとを含むことを特徴とする充電器の制御方法。 A method for controlling a charger having a function of charging a storage battery of a vehicle,
An energization start step for starting energization between the charger and the storage battery;
While the charger and the storage battery are energized, a vibration detection step for detecting vibration of the charger;
A vibration determination step for determining whether or not the vibration detected in the vibration detection step is equal to or greater than a certain value;
A method of controlling a charger, comprising: an energization stop step of stopping energization of the charger and the storage battery when it is determined that the vibration is equal to or greater than a certain level.
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