JP5960075B2 - 電気車両用充電装置、および電気車両の充電方法 - Google Patents
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Description
バッテリと、第1および第2の電源入力端子を有する車両制御部とを備える電気車両に電力を供給するための電気車両用充電装置であって、
前記車両制御部の前記第1の電源入力端子に接続可能な第1のコネクタ端子と、前記車両制御部の前記第2の電源入力端子に接続可能な第2のコネクタ端子とを有するコネクタと、
前記コネクタが前記電気車両に接続されたコネクタ接続状態において、一端が前記バッテリの一方の電極に接続される第1の遮断手段と、
第1の出力端子が前記第1の遮断手段の他端に接続され、第2の出力端子が前記コネクタ接続状態において前記バッテリの他方の電極に接続され、前記バッテリを充電するための直流電力を前記第1および第2の出力端子から出力する第1の直流電力供給部と、
一端が前記第1のコネクタ端子に接続された第2の遮断手段と、
第3の出力端子が前記第2の遮断手段の他端に接続され、第4の出力端子が前記第2のコネクタ端子に接続され、前記車両制御部を動作させるための直流電力を前記第3および第4の出力端子から出力する第2の直流電力供給部と、
前記第2の遮断手段に並列接続されており、前記コネクタ接続状態において前記車両制御部の前記第1および第2の電源入力端子間の電圧降下が前記車両制御部の動作電圧より小さくなるように前記第2の直流電力供給部から出力された電流を所定の電流値に制限して前記第1のコネクタ端子に出力する電流制限部と、
一端が前記第1のコネクタ端子に接続され、他端が前記第2のコネクタ端子に接続され、前記第1のコネクタ端子および前記第2のコネクタ端子間の電圧を検出するコネクタ接続検出部と、
前記第1および第2の遮断手段を、導通状態または遮断状態に制御する充電装置制御部と、
を備え、
前記コネクタ接続検出部により検出された前記第1のコネクタ端子および前記第2のコネクタ端子間の電圧が所定の範囲内にある場合、前記充電装置制御部は、前記第2の遮断手段を導通状態にして前記車両制御部が動作可能な電力を前記第1および第2のコネクタ端子から出力させ、その後、前記第1の遮断手段を導通状態にして前記第1の直流電力供給部による前記バッテリの充電を開始することを特徴とする。
前記車両制御部が前記電気車両と前記コネクタとの間の接続確認を完了した場合に出力する接続確認信号を受信する接続確認信号通信部をさらに備え、
前記充電装置制御部は、前記第2の遮断手段を導通状態にした後、前記第1の遮断手段を導通状態にする前に前記接続確認信号通信部が前記接続確認信号を受信しているか否かを確認し、前記接続確認信号を受信している場合に、前記第1の遮断手段を導通状態にするようにしてもよい。
前記車両制御部が前記バッテリの充電を許可する場合に出力する充電許可信号を受信する充電許可信号通信部をさらに備え、
前記充電装置制御部は、前記第2の遮断手段を導通状態にした後、前記第1の遮断手段を導通状態にする前に前記充電許可信号通信部が前記充電許可信号を受信しているか否かを確認し、前記充電許可信号を受信している場合に、前記第1の遮断手段を導通状態にするようにしてもよい。
前記第1の直流電力供給部は、交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータを有し、
前記充電装置制御部は、前記車両制御部から前記充電許可信号を受信するまで前記AC/DCコンバータを停止しておき、前記充電許可信号を受信すると、前記第1の遮断手段を導通状態にしてから前記AC/DCコンバータを動作させるようにしてもよい。
前記第1の直流電力供給部は、交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータを有し、
前記充電装置制御部は、前記車両制御部から前記充電許可信号を受信するまで前記AC/DCコンバータを停止しておき、前記充電許可信号を受信すると、前記AC/DCコンバータを動作させてから前記第1の遮断手段を導通状態にするようにしてもよい。
前記所定の範囲は、前記車両制御部が停止している状態における前記第1および第2の電源入力端子間の抵抗値がとり得る値に基づいて決められているようにしてもよい。
前記電流制限部は、一端が前記第2の遮断手段の一端に接続され、他端が前記第2の遮断手段の他端に接続された定電流ダイオードからなるようにしてもよい。
バッテリと、第1および第2の電源入力端子を有する車両制御部とを備える電気車両を、電気車両用充電装置により充電する方法であって、
前記電気車両用充電装置は、前記車両制御部の前記第1の電源入力端子に接続可能な第1のコネクタ端子、および前記車両制御部の前記第2の電源入力端子に接続可能な第2のコネクタ端子を有するコネクタと、前記コネクタが前記電気車両に接続されたコネクタ接続状態において、一端が前記バッテリの一方の電極に接続される第1の遮断手段と、第1の出力端子が前記第1の遮断手段の他端に接続され、第2の出力端子が前記コネクタ接続状態において前記バッテリの他方の電極に接続され、前記バッテリを充電するための直流電力を前記第1および第2の出力端子から出力する第1の直流電力供給部と、一端が前記第1のコネクタ端子に接続された第2の遮断手段と、第3の出力端子が前記第2の遮断手段の他端に接続され、第4の出力端子が前記第2のコネクタ端子に接続され、前記車両制御部を動作させるための直流電力を前記第3および第4の出力端子から出力する第2の直流電力供給部と、前記第2の遮断手段に並列接続された電流制限部と、一端が前記第1のコネクタ端子に接続され、他端が前記第2のコネクタ端子に接続され、前記第1のコネクタ端子および前記第2のコネクタ端子間の電圧を検出するコネクタ接続検出部と、前記第1および第2の遮断手段を、導通状態または遮断状態に制御する充電装置制御部と、を備え、
前記電流制限部により、前記コネクタ接続状態において前記車両制御部の前記第1および第2の電源入力端子間の電圧降下が前記車両制御部の動作電圧より小さくなるように前記第2の直流電力供給部から出力された電流を所定の電流値に制限して前記第1のコネクタ端子に出力する工程と、
前記充電装置制御部により、前記コネクタ接続検出部で検出された前記第1のコネクタ端子および前記第2のコネクタ端子間の電圧が所定の範囲内にあるか否かを確認する第1の工程と、
前記電圧が前記所定の範囲内にある場合は、前記充電装置制御部により前記第2の遮断手段を導通状態にすることにより、前記車両制御部が動作可能な電力を前記第2の直流電力供給部から前記車両制御部に供給する第2の工程と、
前記充電装置制御部により前記第1の遮断手段を導通状態にすることにより、前記第1の直流電力供給部による前記バッテリの充電を開始する第3の工程と、
を備えることを特徴とする。
前記第3の工程を行う前に、前記充電装置制御部により、前記車両制御部が前記バッテリの充電を許可する場合に出力する充電許可信号を前記電気車両から受信したか否かを確認する第4の工程をさらに備え、
前記電気車両から前記充電許可信号を受信した場合に、前記第3の工程を行うようにしてもよい。
図1は、本発明の第1の実施形態による電気車両用充電装置1および電気車両30の概略的な構成を示すブロック図を示している。電気車両用充電装置1は、電気車両30に充電用の電力を供給するための充電装置である。電気車両30は、電動二輪車(二輪EV)あるいは電気自動車(EV)等である。
次に、本発明の第2の実施形態について第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
2 コネクタ
2a,2b,2c,2d,2e,2f コネクタ端子
3 第1の遮断手段
4 第1の直流電力供給部
4a,4b 出力端子
5 第2の遮断手段
6 第2の直流電力供給部
6a,6b 出力端子
7 電流制限部
8 コネクタ接続検出部
9 充電装置制御部
10 接続確認信号通信部
11 充電許可信号通信部
30 電気車両
31 バッテリ
32 車両制御部
32a,32b 電源入力端子
32c,32d 信号端子
33 インレット
33a,33b,33c,33d,33e,33f インレット端子
Claims (9)
- バッテリと、第1および第2の電源入力端子を有する車両制御部とを備える電気車両に電力を供給するための電気車両用充電装置であって、
前記車両制御部の前記第1の電源入力端子に接続可能な第1のコネクタ端子と、前記車両制御部の前記第2の電源入力端子に接続可能な第2のコネクタ端子とを有するコネクタと、
前記コネクタが前記電気車両に接続されたコネクタ接続状態において、一端が前記バッテリの一方の電極に接続される第1の遮断手段と、
第1の出力端子が前記第1の遮断手段の他端に接続され、第2の出力端子が前記コネクタ接続状態において前記バッテリの他方の電極に接続され、前記バッテリを充電するための直流電力を前記第1および第2の出力端子から出力する第1の直流電力供給部と、
一端が前記第1のコネクタ端子に接続された第2の遮断手段と、
第3の出力端子が前記第2の遮断手段の他端に接続され、第4の出力端子が前記第2のコネクタ端子に接続され、前記車両制御部を動作させるための直流電力を前記第3および第4の出力端子から出力する第2の直流電力供給部と、
前記第2の遮断手段に並列接続されており、前記コネクタ接続状態において前記車両制御部の前記第1および第2の電源入力端子間の電圧降下が前記車両制御部の動作電圧より小さくなるように前記第2の直流電力供給部から出力された電流を所定の電流値に制限して前記第1のコネクタ端子に出力する電流制限部と、
一端が前記第1のコネクタ端子に接続され、他端が前記第2のコネクタ端子に接続され、前記第1のコネクタ端子および前記第2のコネクタ端子間の電圧を検出するコネクタ接続検出部と、
前記第1および第2の遮断手段を、導通状態または遮断状態に制御する充電装置制御部と、
を備え、
前記コネクタ接続検出部により検出された前記第1のコネクタ端子および前記第2のコネクタ端子間の電圧が所定の範囲内にある場合、前記充電装置制御部は、前記第2の遮断手段を導通状態にして前記車両制御部が動作可能な電力を前記第1および第2のコネクタ端子から出力させ、その後、前記第1の遮断手段を導通状態にして前記第1の直流電力供給部による前記バッテリの充電を開始することを特徴とする電気車両用充電装置。 - 前記車両制御部が前記電気車両と前記コネクタとの間の接続確認を完了した場合に出力する接続確認信号を受信する接続確認信号通信部をさらに備え、
前記充電装置制御部は、前記第2の遮断手段を導通状態にした後、前記第1の遮断手段を導通状態にする前に前記接続確認信号通信部が前記接続確認信号を受信しているか否かを確認し、前記接続確認信号を受信している場合に、前記第1の遮断手段を導通状態にする、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気車両用充電装置。 - 前記車両制御部が前記バッテリの充電を許可する場合に出力する充電許可信号を受信する充電許可信号通信部をさらに備え、
前記充電装置制御部は、前記第2の遮断手段を導通状態にした後、前記第1の遮断手段を導通状態にする前に前記充電許可信号通信部が前記充電許可信号を受信しているか否かを確認し、前記充電許可信号を受信している場合に、前記第1の遮断手段を導通状態にする、
ことを特徴とする請求項2に記載の電気車両用充電装置。 - 前記第1の直流電力供給部は、交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータを有し、
前記充電装置制御部は、前記車両制御部から前記充電許可信号を受信するまで前記AC/DCコンバータを停止しておき、前記充電許可信号を受信すると、前記第1の遮断手段を導通状態にしてから前記AC/DCコンバータを動作させる、
ことを特徴とする請求項3に記載の電気車両用充電装置。 - 前記第1の直流電力供給部は、交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータを有し、
前記充電装置制御部は、前記車両制御部から前記充電許可信号を受信するまで前記AC/DCコンバータを停止しておき、前記充電許可信号を受信すると、前記AC/DCコンバータを動作させてから前記第1の遮断手段を導通状態にする、
ことを特徴とする請求項3に記載の電気車両用充電装置。 - 前記所定の範囲は、前記車両制御部が停止している状態における前記第1および第2の電源入力端子間の抵抗値がとり得る値に基づいて決められていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の電気車両用充電装置。
- 前記電流制限部は、一端が前記第2の遮断手段の一端に接続され、他端が前記第2の遮断手段の他端に接続された定電流ダイオードからなることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の電気車両用充電装置。
- バッテリと、第1および第2の電源入力端子を有する車両制御部とを備える電気車両を、電気車両用充電装置により充電する方法であって、
前記電気車両用充電装置は、前記車両制御部の前記第1の電源入力端子に接続可能な第1のコネクタ端子、および前記車両制御部の前記第2の電源入力端子に接続可能な第2のコネクタ端子を有するコネクタと、前記コネクタが前記電気車両に接続されたコネクタ接続状態において、一端が前記バッテリの一方の電極に接続される第1の遮断手段と、第1の出力端子が前記第1の遮断手段の他端に接続され、第2の出力端子が前記コネクタ接続状態において前記バッテリの他方の電極に接続され、前記バッテリを充電するための直流電力を前記第1および第2の出力端子から出力する第1の直流電力供給部と、一端が前記第1のコネクタ端子に接続された第2の遮断手段と、第3の出力端子が前記第2の遮断手段の他端に接続され、第4の出力端子が前記第2のコネクタ端子に接続され、前記車両制御部を動作させるための直流電力を前記第3および第4の出力端子から出力する第2の直流電力供給部と、前記第2の遮断手段に並列接続された電流制限部と、一端が前記第1のコネクタ端子に接続され、他端が前記第2のコネクタ端子に接続され、前記第1のコネクタ端子および前記第2のコネクタ端子間の電圧を検出するコネクタ接続検出部と、前記第1および第2の遮断手段を、導通状態または遮断状態に制御する充電装置制御部と、を備え、
前記電流制限部により、前記コネクタ接続状態において前記車両制御部の前記第1および第2の電源入力端子間の電圧降下が前記車両制御部の動作電圧より小さくなるように前記第2の直流電力供給部から出力された電流を所定の電流値に制限して前記第1のコネクタ端子に出力する工程と、
前記充電装置制御部により、前記コネクタ接続検出部で検出された前記第1のコネクタ端子および前記第2のコネクタ端子間の電圧が所定の範囲内にあるか否かを確認する第1の工程と、
前記電圧が前記所定の範囲内にある場合は、前記充電装置制御部により前記第2の遮断手段を導通状態にすることにより、前記車両制御部が動作可能な電力を前記第2の直流電力供給部から前記車両制御部に供給する第2の工程と、
前記充電装置制御部により前記第1の遮断手段を導通状態にすることにより、前記第1の直流電力供給部による前記バッテリの充電を開始する第3の工程と、
を備えることを特徴とする電気車両の充電方法。 - 前記第3の工程を行う前に、前記充電装置制御部により、前記車両制御部が前記バッテリの充電を許可する場合に出力する充電許可信号を前記電気車両から受信したか否かを確認する第4の工程をさらに備え、
前記電気車両から前記充電許可信号を受信した場合に、前記第3の工程を行うことを特徴とする請求項8に記載の電気車両の充電方法。
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