JP2013183591A - 車両用充放電制御方法、車両内充放電制御装置、および車両電源供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気自動車等の車両用の充放電制御技術に関し、ＥＶＳＥへの電力供給の停止を車両側で検出し、その検出に基づいて車両内の電池からＥＶＳＥ側への放電の実施を自動的に実施可能とする。
【解決手段】
車両１０２内の電圧検出部１１７がＥＶＳＥ電源供給線１１６を介して、系統電力１２３からＥＶＳＥ１０１への電源供給停止を検出する。車両１０２内のＥＶＳＥ電源供給部１１８が、ＳＢＡＴ１１４をオンし、補機電池１１３からＥＶＳＥ電源供給線１１６を介してＥＶＳＥ１０１に電源供給する。ＥＶＳＥ１０１内の自己診断部１２１での自己診断の後、パイロット信号送出部１２２から放電を指示するパイロット信号１１２が送出される。車両１０２内のパイロット信号検出部１１９が放電指示を検出した後、放電指示部１２０が充電器１０８に、高圧電池１０９からＥＶＳＥ１０１側への放電を指示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車等の車両用の充放電制御技術に関する。

近年、プラグインハイブリット車、ＥＶ車（エレクトリックビークル：電気自動車）が急速に発展している（以下「車両」と呼ぶ）。このような車両において、車両の走行用高圧電池への充電方法として、充電スタンドからの充電のほかに、車載の充電ケーブルを用いて家庭用コンセントと車両を接続して、家庭内商用電源から充電を行う技術が実用化されている。ここで、充電ケーブルは、ＥＶＳＥ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｕｐｐｌｙ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：車両電源供給装置）とも呼ばれる。ＥＶＳＥは、車両内の充電制御装置に対して、単に系統電力を電力供給線を介して供給するだけでなく、充電制御用のパルス信号（ＣＰＬＴ：コントロールパイロット信号）を送出するための制御ユニットも備えている。これにより、例えばＥＶＳＥを車両側で車載の充電ケーブルとして備えることにより、その車両に合った充電制御を行うことが可能となっている。以下、車載等の充電ケーブルを含めた車両電源供給装置を、ＥＶＳＥと呼ぶ。

このような車両の充電技術が可能となったことにより、例えば家庭の停電時に、充電時とは逆に、車両内の走行用電池の電力を放電させて、家庭内商用電源に接続されている蓄電池等に電力を供給できれば、非常時の電力供給源として活用することができる。また、車両内の走行用電池の電力を放電させて、電化製品に電力を供給できれば、電源がない場所等において電化製品を使用することも可能となる。

このような車両から車両外への放電を可能にするためには、例えばユーザが停電状態または電源が供給されていない状態を認識した上で、切替えスイッチを操作する必要があり、操作が煩雑であるとともに、誤操作も招きかねなかった。

さらには、車両と家庭内商用電源の充電口または電化製品とを、ＥＶＳＥの充電ケーブルとは別の放電用ケーブルで接続し直さねばならず、放電用ケーブルを用意するためのコストが必要で、操作も煩雑になってしまうという問題点を有していた。

特開平１１−１７８２４１号公報 特開２００６−１５８０８４号公報 特開２００７−３３００８３号公報 特開２００７−２３６０２３号公報 特開２０１０−２３９８５０号公報

本発明は、ＥＶＳＥへの電力供給の停止を車両側で検出し、その検出に基づいて車両内の電池からＥＶＳＥ側への放電の実施を自動的に実施可能とすることを目的とする。

本発明は、車両において、車両電源供給装置の側のコネクタと車両の側のインレットとが嵌合されたことを検知し、車両において、嵌合の検知の後、車両電源供給装置からコネクタおよびインレットを介して供給されるべきパイロット信号によって車両電源供給装置が正常状態であることを検知した場合に、車両電源供給装置からコネクタおよびインレットを介して接続される電力供給線を介して車両内の電池への充電を実施し、車両において、嵌合の検知の後、パイロット信号によって車両電源供給装置が異常状態であることを検知した場合に、コネクタおよびインレットを介して車両電源供給装置に接続される車両電源供給装置電源供給線を介して車両電源供給装置への電源供給状態を検出し、車両において、車両電源供給装置に電源が供給されていないことを検出した場合に、車両内の電池から車両電源供給装置電源供給線を介して車両電源供給装置に電源を供給し、車両電源供給装置において、車両電源供給装置電源供給線からの電源供給を検出した場合に、車両電源供給装置から車両に放電を指示するパイロット信号を送出し、車両電源供給装置において、系統電力側からの電源供給を検出した場合に、放電を指示するパイロット信号の送出を停止し、車両において、放電を指示するパイロット信号を検出した場合に、車両内の電池から電力供給線を介して車両電源供給装置の側への放電を実施し、車両において、放電の電圧値が第１の閾値を下回った場合、車両電源供給装置へ電源供給される電池の電圧値が第２の閾値を下回った場合、または放電を指示するパイロット信号が停止した場合に、放電を停止する。

本発明によれば、ＥＶＳＥへの電力供給の停止を車両側で検出することが可能となり、その検出に基づいて車両内の電池からＥＶＳＥ側への放電の実施を自動的に実施することが可能となる。

本実施形態のシステム構成図である。 本実施形態による車両内の充放電制御ＥＣＵの制御動作を示すフローチャートである。 本実施形態によるＥＶＳＥ内の制御ユニットの制御動作を示すフローチャートである。 本実施形態によるパイロット信号通信機構のブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態のシステム構成図である。本実施形態は、車両用充放電システムとして実施される。ユーザは、車両１０２内の走行用電池である高圧電池１０９を充電したいときには、まず、例えば家庭内商用電源（１００ボルトまたは２００ボルト等）からの系統電力１２３のコンセント等に、例えば車載の充電ケーブルであるＥＶＳＥ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｓｕｐｐｌｙ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：車両電源供給装置）１０１の一方のコネクタ（特には図示しない）を接続する。そして、ユーザは、ＥＶＳＥ１０１の他方のコネクタ１０４を、車両１０２に設置されているインレット１０５に嵌合させる。これにより、コネクタ１０４およびインレット１０５を介して、ＥＶＳＥ１０１側と車両１０２側の電力供給線１０３、制御線１１０、パイロット信号１１２の制御線、およびＥＶＳＥ電源供給線１１６が、それぞれ接続される。

正常な充電時には、コネクタ１０４とインレット１０５が嵌合されると、ＥＶＳＥ１０１内の制御ユニット１０６内のパイロット信号送出部１２２から、充電を指示するパイロット信号１１２が送出する。このパイロット信号１１２は例えば、ＣＰＬＴ（コントロールパイロット信号）プロトコルに基づいて、専用の制御線を使って送出される。車両１０２内の充放電制御ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：エンジン制御ユニット）１０７は、パイロット信号検出部１１９にて、上記充電を指示するパイロット信号１１２を検出すると、充電器１０８に対して充電を指示する。この結果、充電器１０８が、電力供給線１０３から供給される充電電力を、高圧電池１０９に充電する。

次に、系統電力１２３が供給されていないときにＥＶＳＥ１０１のコネクタ１０４が車両１０２のインレット１０５に嵌合されたときの動作について説明する。系統電力１２３が供給されていない状況としては、充電状態にあったが系統電力１２３が停電した場合、或いは、ユーザが意図的に系統電力１２３を供給しない場合等が考えられる。前者の場合、例えば家庭内商用電源の停電時に、充電時とは逆に、車両１０２内の高圧電池１０９の電力を放電させて、家庭内商用電源に接続されている蓄電池等に電力を供給することで、非常時の電力供給源として活用することが考えられる。一方、後者の場合、車両１０２内の高圧電池１０９の電力を放電させて、電化製品に電力を供給することで、電源がない場所等において電化製品を使用することが考えられる。いずれの場合においても、本実施形態では、車両１０２内の高圧電池１０９の電力を、充電器１０８、インレット１０５およびコネクタ１０４を介した電力供給線１０３、およびＥＶＳＥ１０１を介して、外部に放電させることを可能にするものである。

このような機能に対応するために、まず、車両１０２の充放電制御ＥＣＵ１０７内の電圧検出部１１７（電源供給状態検出部に対応する）は、ＥＶＳＥ１０１のコネクタ１０４と車両１０２のインレット１０５とが嵌合されたことを嵌合検知信号１１１として検知する。その後、電圧検出部１１７は、ＥＶＳＥ１０１からコネクタ１０４およびインレット１０５を介して供給されるべきパイロット信号１１２が例えば無いことを検知することによって、ＥＶＳＥ１０１が異常状態であることを検知する。この場合、ＥＶＳＥ１０１は、コネクタ１０４およびインレット１０５を通じてＥＶＳＥ１０１に接続されるＥＶＳＥ電源供給線１１６（車両電源供給装置電源供給線に対応する）を介して、ＥＶＳＥ１０１への系統電力１２３からの電源供給状態を検出する。より具体的には、ＥＶＳＥ電源供給線１１６は、ＥＶＳＥ１０１側では、ＥＶＳＥ１０１のプラス１２ボルト（＋１２Ｖ）電源入力と接続されている。また、ＥＶＳＥ電源供給線１１６は、車両１０２側では、抵抗Ｒa を介して接地レベルに接続されているとともに、ダイオード１１５およびスイッチ素子であるＳＢＡＴ１１４を介して＋１２Ｖの補機電池１１３の出力に接続されている。電圧検出部１１７は、ＥＶＳＥ電源供給線１１６の抵抗Ｒa とダイオード１１５の接続点の電圧値を監視している。そして、電圧検出部１１７は、上記監視電圧値が十分な値であれば、系統電力１２３側からＥＶＳＥ１０１に、＋１２Ｖの電源が正常に供給されていると判定する。一方、電圧検出部１１７は、上記監視電圧値がゼロボルトに近ければ、系統電力１２３側からＥＶＳＥ１０１に、＋１２Ｖの電源が正常に供給されていないと判定する。この状態としては、例えば系統電力１２３側からＥＶＳＥ１０１への電源供給が停止した場合、またはＥＶＳＥ１０１自体が故障した場合等が考えられる。

次に、ＥＶＳＥ電源供給部１１８（車両電源供給装置電源供給部に対応する）は、ＥＶＳＥ１０１に電源が供給されていないことを検出した場合に、車両１０２内の補機電池１１３からＥＶＳＥ電源供給線１１６を介してＥＶＳＥ１０１に電源を供給する。
より具体的には、ＥＶＳＥ電源供給部１１８は、ＥＶＳＥ１０１電源が供給されていないことを検出した場合に、車両１０２内の補機電池１１３とＥＶＳＥ電源供給線１１６を接続するスイッチ素子であるＳＢＡＴ１１４をオンする。これにより、ＳＢＡＴ１１４とＥＶＳＥ電源供給線１１６間に挿入されるダイオード１１５を介してＥＶＳＥ１０１に補機電池１１３の電力が電源供給される。

ＥＶＳＥ１０１の制御ユニット１０６が、電源が供給され自装置が起動した後に、ＥＶＳＥ電源供給線１１６からの電源供給を検出すると、制御ユニット１０６内の自己診断部１２１が、自装置の稼動状態を自己診断する。

自己診断部１２１での自己診断の結果が正常を示している場合に、制御ユニット１０６内のパイロット信号送出部１２２が、コネクタ１０４およびインレット１０５を介して車両１０２に放電を指示するパイロット信号１１２を送出する。その後、パイロット信号送出部１２２は、系統電力１２３側からの電源供給が復活したことを検出した場合には、上記放電を指示するパイロット信号１１２の送出を停止する。

これに対し、車両１０２の充放電制御ＥＣＵ１０７内のパイロット信号検出部１１９は、上記放電を指示するパイロット信号１１２を検出した場合に、充電器１０８に対して、車両１０２内の高圧電池１０９から電力供給線１０３を介してＥＶＳＥ１０１の側への放電の実施を指示する。これにより、充電器１０８は、高圧電池１０９から電力供給線１０３側への放電を開始する。一方、放電指示部１２０は、充電器１０８が検出する高圧電池１０９の放電電圧値が第１の閾値Ｖ_Aminを下回った場合、ＥＶＳＥ電源供給線１１６からＥＶＳＥ１０１へ電源供給される補機電池１１３の電圧値が第２の閾値Ｖ_Bminを下回った場合、または上記放電を指示するパイロット信号１１２が停止した場合に、充電器１０８に放電の停止を指示する。充電器１０８は、高圧電池１０９から電力供給線１０３側への放電を停止する。これにより、高圧電池１０９または補機電池１１３の過放電が防止され、また、ＥＶＳＥ１０１への系統電力１２３からの電源供給が復活した場合に、放電が終了する。

以上の本実施形態の構成により、系統電力１２３からの電源供給が停止しＥＶＳＥ１０１内の制御ユニット１０６が動作できない状態になっても、車両１０２内の補機電池１１３からＥＶＳＥ１０１内の制御ユニット１０６を動作させるための電源供給を行うことができる。さらに続いて、ＥＶＳＥ１０１内の制御ユニット１０６から放電を指示するパイロット信号１１２を車両１０２に送出させることにより、車両１０２は、ＥＶＳＥ１０１を接続したままの状態で、高圧電池１０９からＥＶＳＥ１０１側への放電動作を実施することが可能となる。このように、ＥＶＳＥ１０１への電力供給の停止を車両１０２側で検出することが可能となり、その検出に基づいて車両１０２内の高圧電池１０９からＥＶＳＥ１０１側への放電の実施を自動的に実施することが可能となる。これにより、例えば家庭内商用電源の停電時に、充電時とは逆に、車両１０２内の高圧電池１０９の電力を放電させて、家庭内商用電源に接続されている蓄電池等に電力を供給することで、非常時の電力供給源として活用することが可能となる。あるいは、車両１０２内の高圧電池１０９の電力を放電させて、ＥＶＳＥ１０１に接続された電化製品に電力を供給することで、電源がない場所等において電化製品を使用することが可能となる。

図２は、図１の構成を有する本実施形態による車両１０２内の充放電制御ＥＣＵ１０７の制御動作を示すフローチャートである。この制御動作は、充放電制御ＥＣＵ１０７内の特には図示しないプロセッサが、特には図示しないメモリに記憶された制御プログラムを実行する動作として実現される。なお、この制御動作は、放電状態を実施するための制御動作であり、通常の充電中の状態であっても一定時間毎に自動的に実行される。以下の説明においては、随時図１の本実施形態のシステム構成図と、図２のフローチャートを参照するものとする。

まず、嵌合検知信号１１１が確認される（ステップＳ２０１）。
この結果、ＥＶＳＥ１０１のコネクタ１０４と車両１０２のインレット１０５とが嵌合された状態であるか否かが判定される（ステップＳ２０２）。

嵌合検知信号１１１の確認によりコネクタ１０４とインレット１０５が嵌合されていないであると判定された場合（ステップＳ２０２の判定が「非嵌合」のとき）は、今回における放電実施のための図２のフローチャートの制御動作を終了する。

嵌合検知信号１１１の確認によりコネクタ１０４とインレット１０５が嵌合されていると判定された場合には、次に、パイロット信号１１２の状態が確認される（ステップＳ２０２→Ｓ２０３）。

この結果、ＥＶＳＥ１０１の状態（ＥＶＳＥ Ｓｔａｔｅ）が判定される（ステップＳ２０４）。
パイロット信号１１２の確認によりＥＶＳＥ１０１の状態が正常状態であることが判定された場合（ステップＳ２０４の判定が「Ｎｏｔ Ｓｔａｔｅ Ｅ」のとき）は、今回における放電実施のための図２のフローチャートの制御動作を終了して充電状態が継続される。この状態は、パイロット信号１１２として、充電を指示する信号が送られてきている場合である。

パイロット信号１１２の確認によりＥＶＳＥ１０１の状態が正常状態であることが判定された場合（ステップＳ２０４の判定が「Ｎｏｔ Ｓｔａｔｅ Ｅ」のとき）は、ＥＶＳＥ１０１が異常状態であると判定される。この状態は、パイロット信号１１２が送られてこない状態である。この場合、ＥＶＳＥ電源供給線１１６の抵抗Ｒa とダイオード１１５の接続点の電圧Ｖ_Raが測定される（ステップＳ２０４→Ｓ２０５）。

次に、電圧Ｖ_Raの値が判定される（ステップＳ２０６）。
ステップＳ２０６で電圧Ｖ_Raの値がゼロボルトでないと判定された場合には、ＥＶＳＥ１０１には系統電力１２３からの電源が供給されているため、放電動作は行われず、今回における放電実施のための図２のフローチャートの制御動作を終了する。この状態は、ＥＶＳＥ１０１に電源が供給されているにもかかわらず充電を示すパイロット信号１１２がＥＶＳＥ１０１から送られてきていないため、ＥＶＳＥ１０１においてなんらかの故障が発生したと判定され、例えば車両１０２の運転席のディスプレイに警告表示または警告音の発生がなされる。

ステップＳ２０６で電圧Ｖ_Raの値がゼロボルトであると判定された場合には、系統電力１２３側からＥＶＳＥ１０１に、＋１２Ｖの電源が正常に供給されていないと判定される。

以上のステップＳ２０５およびＳ２０６の処理は、図１の電圧検出部１１７の機能を実現する。
次に、スイッチ素子ＳＢＡＴ１１４がオンされる（ステップＳ２０７）。この結果、車両１０２内の補機電池１１３から、ＳＢＡＴ１１４、ダイオード１１５、およびＥＶＳＥ電源供給線１１６を介して、ＥＶＳＥ１０１に＋１２Ｖの電源が供給される。ステップＳ２０７の処理は、図１のＥＶＳＥ電源供給部１１８の機能を実現する。

その後、現在時間が充放電制御ＥＣＵ１０７内の特には図示しないメモリまたはレジスタＴs にセットされる（ステップＳ２０８）。その後、パイロット信号１１２の受信が確認されながら（ステップＳ２０９）、パイロット信号１１２の受信がなければ（ステップＳ２１０の判定がＮＯ）、各時点での現在時刻Ｔp がＥＶＳＥ１０１への電源供給が開始された時点の時刻Ｔs からタイムアウト時間Ｔmax を経過したと判定されるまで（ステップＳ２１１の判定がＮＯ）、パイロット信号１１２の受信が待機される（ステップＳ２０９→Ｓ２１０→Ｓ２１１→Ｓ２０９の繰り返し処理）。

上記待機期間が経過してタイムアウトが発生すると（ステップＳ２１１の判定がＹＥＳ）、放電動作は行われず、今回における放電実施のための図２のフローチャートの制御動作を終了する。この状態は、ＥＶＳＥ１０１に車両１０２から電源が供給されたにもかかわらずＥＶＳＥ１０１が応答しなかったため、ＥＶＳＥ１０１においてなんらかの故障が発生したと判定され、例えば車両１０２の運転席のディスプレイに警告表示または警告音の発生がなされる。

以上のステップＳ２０８からＳ２１１の一連の処理は、図１のパイロット信号検出部１１９の機能を実現する。
上記待機期間中にＥＶＳＥ１０１からパイロット信号１１２が受信されると、受信されたパイロット信号１１２が放電を指示しているか否かが判定される（ステップＳ２１２）。

最初は、ＥＶＳＥ１０１からのパイロット信号１１２は放電を指示しているのでステップＳ２１２の判定はＹＥＳとなる。これにより、充電器１０８に対して、車両１０２内の高圧電池１０９から電力供給線１０３を介してＥＶＳＥ１０１の側への放電の実施が指示される（ステップＳ２１２→Ｓ２１３）。

その後、充電器１０８を介して高圧電池１０９の放電電圧値が第１の閾値Ｖ_Aminを下回ったか否か、またはＥＶＳＥ電源供給線１１６からＥＶＳＥ１０１へ電源供給される補機電池１１３の電圧値が第２の閾値Ｖ_Bminを下回ったか否かが判定される（ステップＳ２１４）。

高圧電池１０９および補機電池１１３の蓄電容量ともに十分であってステップＳ２１４の判定がＮＯならば、ステップＳ２１２のパイロット信号１１２の判定に戻り、ステップＳ２１２からＳ２１４の一連の処理が繰り返し実行されて、放電動作が継続される。

放電動作中に、ＥＶＳＥ１０１において系統電力１２３からの電源供給が復活してＥＶＳＥ１０１から車両１０２への放電指示のパイロット信号１１２が停止すると、ステップＳ２１２の判定がＮＯとなる。これにより、充電器１０８への放電指示が停止され（ステップＳ２１５）、今回の放電処理を終了する。

また、放電動作中に、高圧電池１０９または補機電池１１３の蓄電容量が低下すると、ステップＳ２１４の判定がＹＥＳとなる。この場合にも、高圧電池１０９または補機電池１１３での過放電防止のために、充電器１０８への放電指示が停止され（ステップＳ２１５）、今回の放電処理を終了する。

以上のステップＳ２１２からＳ２１５の一連の処理は、図１の放電指示部１２０の機能を実現する。
図３は、図１の構成を有する本実施形態によるＥＶＳＥ１０１内の制御ユニット１０６の制御動作を示すフローチャートである。この制御動作は、制御ユニット１０６内の特には図示しないプロセッサが、特には図示しないメモリに記憶された制御プログラムを実行する動作として実現される。以下の説明においては、随時図１の本実施形態のシステム構成図と、図３のフローチャートを参照するものとする。

系統電力１２３からの電源供給が止まるとＥＶＳＥ１０１の制御ユニット１０６の動作が停止するが、その後、系統電力１２３またはＥＶＳＥ電源供給線１１６からの電源供給が発生すると、ＥＶＳＥ１０１の制御ユニット１０６が再起動する。このとき、制御ユニット１０６が、電源供給がＥＶＳＥ電源供給線１１６からなされていると判定すると、図３のフローチャートで示される制御動作（図３では「ＳＢＡＴ供給」と示される）を起動する。

まず、自装置の稼動状態が自己診断される（ステップＳ３０１）。この処理では、詳細は省略するが、制御ユニット１０６内の各部の動作状態がチェックされる。この処理は、図１の自己診断部１２１の機能を実現する。

次に、自己診断部１２１での自己診断結果が正常であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
自己診断結果が異常（ＮＧ）であるときには、ＥＶＳＥ１０１は正常動作できないため、図３のフローチャートの制御動作をそのまま終了する。この場合、放電を示すパイロット信号１１２が送出されないため、車両１０２内の充放電制御ＥＣＵ１０７が実行する前述した図２のステップＳ２１１において、ＥＶＳＥ１０１の故障が検出される。

自己診断結果が正常（ＯＫ）であるときには、放電を指示するパイロット信号１１２が送出される（ステップＳ３０３）。
その後、系統電力１２３側から＋１２Ｖの電源供給が復活したか否かが判定される（ステップＳ３０４）。

系統電力１２３側からの電源供給が復活しておらずステップＳ３０４の判定がＮＯならば、放電を指示するパイロット信号１１２の送出が継続される（ステップＳ３０４→Ｓ３０３）。

系統電力１２３側からの電源供給が復活しステップＳ３０４の判定がＹＥＳになると、放電を指示するパイロット信号１１２の送出が停止される（ステップＳ３０４→Ｓ３０５）。そして、図３のフローチャートで示される制御動作を終了する。

以上のステップＳ３０２からＳ３０５までの一連の処理は、図１のパイロット信号送出部１２２の機能を実現する。
以上説明した図２および図３のフローチャートの制御動作によって、前述したように、ＥＶＳＥ１０１への電力供給の停止を車両１０２側で検出することが可能となり、その検出に基づいて車両１０２内の高圧電池１０９からＥＶＳＥ１０１側への放電の実施を自動的に実施することが可能となる。

図４は、本実施形態によるパイロット信号通信機構のブロック図である。
パイロット信号１１２の規格としては、例えばＳＡＥ（米国自動車技術者協会）の２０１０年Ｊ１７７２部会において策定されている標準規格では、デューティー比が５％であるときにはデジタル通信を実施する旨が規定されている。しかし、その通信方式は具体的に定義されていない。そこで、本実施形態では例えば、図４に示される回路を例にパイロット信号１１２を用いたデジタル通信を実現し、充電指示信号および放電指示信号の送受信を行うことを考える。

図４において、図１に示されるＥＶＳＥ１０１の制御ユニット１０６内のパイロット信号送出部１２２は、ＰＷＭ信号生成回路４０１および重畳通信加算回路４０２を備える。ＰＷＭ信号生成回路４０１は、デューティー比５％を有するＰＷＭ（パルス波形変調）信号を生成する。重畳通信加算回路４０２は、充電および放電のそれぞれの指示時に、以下のビットストリームのデジタルデータを、パイロット信号１１２に重畳する。

・充電指示信号：１０００１０１０・・・
・放電指示信号：１０００００００・・・
一方、図１に示される車両の充放電制御ＥＣＵ１０７内のパイロット信号検出部１１９は、重畳通信成分抽出回路４０３およびＰＷＭ信号検出回路４０４を備える。重畳通信成分抽出回路４０３は、ＥＶＳＥ１０１から送られてきたパイロット信号１１２から、上述の充電指示信号または放電指示信号を検出する。ＰＷＭ信号検出回路４０４は、パルス波形の検出を行ってＥＶＳＥ１０１の正常／異常状態を確認する。

上述のパイロット信号１１２の実施形態は単なるビットストリームであるが、例えばＸＭＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ：拡張可能なマーク付け言語）などの言語を重畳通信に変換・復元することで、リッチな情報をやりとりすることも可能である。

１０１ ＥＶＳＥ
１０２ 車両
１０３ 電力供給線
１０４ コネクタ
１０５ インレット
１０６ 制御ユニット
１０７ 充放電制御ＥＣＵ
１０８ 充電器
１０９ 高圧電池
１１０ 制御線
１１１ 嵌合検知信号
１１２ パイロット信号
１１３ 補機電池
１１４ ＳＢＡＴ
１１５ ダイオード
１１６ ＥＶＳＥ電源供給線
１１７ 電圧検出部
１１８ ＥＶＳＥ電源供給部
１１９ パイロット信号検出部
１２０ 放電指示部
１２１ 自己診断部
１２２ パイロット信号送出部
１２３ 系統電力
４０１ ＰＷＭ信号生成回路
４０２ 重畳通信加算回路
４０３ 重畳通信成分抽出回路
４０４ ＰＷＭ信号検出回路

Claims (10)

1. 車両において、車両電源供給装置の側のコネクタと前記車両の側のインレットとが嵌合されたことを検知し、
   前記車両において、前記嵌合の検知の後、前記車両電源供給装置から前記コネクタおよび前記インレットを介して供給されるべきパイロット信号によって前記車両電源供給装置が正常状態であることを検知した場合に、前記車両電源供給装置から前記コネクタおよび前記インレットを介して接続される電力供給線を介して前記車両内の電池への充電を実施し、
   前記車両において、前記嵌合の検知の後、前記パイロット信号によって前記車両電源供給装置が異常状態であることを検知した場合に、前記コネクタおよび前記インレットを介して前記車両電源供給装置に接続される車両電源供給装置電源供給線を介して前記車両電源供給装置への電源供給状態を検出し、
   前記車両において、前記車両電源供給装置に電源が供給されていないことを検出した場合に、前記車両内の電池から前記車両電源供給装置電源供給線を介して前記車両電源供給装置に電源を供給し、
   前記車両電源供給装置において、前記車両電源供給装置電源供給線からの電源供給を検出した場合に、前記車両電源供給装置から前記車両に放電を指示するパイロット信号を送出し、
   前記車両電源供給装置において、系統電力側からの電源供給を検出した場合に、前記放電を指示するパイロット信号の送出を停止し、
   前記車両において、前記放電を指示するパイロット信号を検出した場合に、前記車両内の電池から前記電力供給線を介して前記車両電源供給装置の側への放電を実施し、
   前記車両において、前記放電の電圧値が第１の閾値を下回った場合、前記車両電源供給装置へ電源供給される電池の電圧値が第２の閾値を下回った場合、または前記放電を指示するパイロット信号が停止した場合に、前記放電を停止する、
   ことを特徴とする車両用充放電制御方法。
2. 前記車両において、前記嵌合の検知の後、前記パイロット信号が充電を指示している場合に前記車両電源供給装置が正常状態であることを検知し、前記パイロット信号が検出されなかった場合に前記車両電源供給装置が異常状態であることを検知する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用充放電制御方法。
3. 前記車両において、前記パイロット信号によって前記車両電源供給装置が異常状態であることを検知した場合に、前記コネクタおよび前記インレットを介して前記車両電源供給装置に接続され抵抗素子を介して接地レベルに接続される車両電源供給装置電源供給線の電圧値を判定することにより前記車両電源供給装置への電源供給状態を検出する、
   ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の車両用充放電制御方法。
4. 前記車両において、前記車両電源供給装置に電源が供給されていないことを検出した場合に、前記車両内の補機電池と前記車両電源供給装置電源供給線を接続するスイッチをオンし、該スイッチと前記車両電源供給装置電源供給線間に挿入されるダイオードを介して前記車両電源供給装置に前記補機電池の電力を電源供給する、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用充放電制御方法。
5. 前記車両電源供給装置において、前記車両電源供給装置電源供給線からの電源供給を検出した場合に、自装置の稼動状態を自己診断し、
   前記車両電源供給装置において、該自己診断の結果が正常を示している場合に、前記車両電源供給装置から前記車両に放電を指示するパイロット信号を送出する、
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用充放電制御方法。
6. 車両内に備えられる車両内充放電制御装置であって、
   車両電源供給装置の側のコネクタと前記車両の側のインレットとが嵌合されたことを検知した後、前記車両電源供給装置から前記コネクタおよび前記インレットを介して供給されるべきパイロット信号によって前記車両電源供給装置が異常状態であることを検知した場合に、前記コネクタおよび前記インレットを介して前記車両電源供給装置に接続される車両電源供給装置電源供給線を介して前記車両電源供給装置への電源供給状態を検出する電源供給状態検出部と、
   前記車両電源供給装置に電源が供給されていないことを検出した場合に、前記車両内の電池から前記車両電源供給装置電源供給線を介して前記車両電源供給装置に電源を供給し、車両電源供給装置電源供給部と、
   前記放電を指示するパイロット信号を検出した場合に、前記車両内の電池から前記電力供給線を介して前記車両電源供給装置の側への放電の実施を指示し、前記放電の電圧値が第１の閾値を下回った場合、前記車両電源供給装置へ電源供給される電池の電圧値が第２の閾値を下回った場合、または前記放電を指示するパイロット信号が停止した場合に、前記放電の停止を指示する放電指示部と、
   を備えることを特徴とする車両内充放電制御装置。
7. 前記電源供給状態検出部は、前記嵌合の検知の後、前記パイロット信号が検出されなかった場合に前記車両電源供給装置が異常状態であることを検知する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の車両内充放電制御装置。
8. 前記電源供給状態検出部は、前記パイロット信号によって前記車両電源供給装置が異常状態であることを検知した場合に、前記コネクタおよび前記インレットを介して前記車両電源供給装置に接続され抵抗素子を介して接地レベルに接続される車両電源供給装置電源供給線の電圧値を判定することにより前記車両電源供給装置への電源供給状態を検出する、
   ことを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の車両内充放電制御装置。
9. 前記車両電源供給装置電源供給部は、前記車両電源供給装置に電源が供給されていないことを検出した場合に、前記車両内の補機電池と前記車両電源供給装置電源供給線を接続するスイッチをオンし、該スイッチと前記車両電源供給装置電源供給線間に挿入されるダイオードを介して前記車両電源供給装置に前記補機電池の電力を電源供給する、
   ことを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の車両内充放電制御装置。
10. コネクタが車両の側のインレットに嵌合されることにより前記車両内の電池への充電を行う機能を備える車両電源供給装置であって、
    起動後に、前記コネクタおよび前記インレットを介して前記車両に接続される車両電源供給装置電源供給線からの電源供給を検出した場合に、自装置の稼動状態を自己診断する自己診断部と、
    該自己診断の結果が正常を示している場合に、前記コネクタおよび前記インレットを介して前記車両に放電を指示するパイロット信号を送出し、その後、系統電力側からの電源供給を検出した場合に、前記放電を指示するパイロット信号の送出を停止するパイロット信号送出部と、
    を備えることを特徴とする車両電源供給装置。