WO2008126930A1 - 車両 - Google Patents

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WO2008126930A1
WO2008126930A1 PCT/JP2008/057230 JP2008057230W WO2008126930A1 WO 2008126930 A1 WO2008126930 A1 WO 2008126930A1 JP 2008057230 W JP2008057230 W JP 2008057230W WO 2008126930 A1 WO2008126930 A1 WO 2008126930A1
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power
vehicle
lid
unit
storage chamber
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PCT/JP2008/057230
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English (en)
French (fr)
Inventor
Naoto Suzuki
Motohiro Nakashima
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/2661Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic mounted on parts having other functions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/30Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors for compartments other than passenger or driving compartments, e.g. luggage or engine compartments

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle that can use electric power supplied from an external power source, and more particularly, to a user-friendly structure for external charging.
  • a so-called electric vehicle such as an electric vehicle, a hybrid vehicle, or a fuel cell vehicle is equipped with a power storage device such as a secondary battery or a capacitor, and travels by generating a driving force from the electric power stored in the power storage device.
  • a power storage device such as a secondary battery or a capacitor
  • the case body of the power supply side connector is provided with an illumination lamp in which an indicator lamp is set, and the indicator lamp has the power supply side connector connected to the charger.
  • a charging connector with an automatic electric rate is disclosed, which is composed of two-color type LEDs that emit different colors depending on whether they are in standby or energized.
  • an opening / closing lid is provided at the charging port on the vehicle side to which the power feeding unit is connected to prevent water and the like from entering the charging port during non-external charging. For this reason, the charging port is closed by an open / close lid before the power supply city is connected.
  • a lamp Even if a light emitting means is provided, there is a problem that it is difficult for a vehicle user (user) to visually recognize the position of the charging port if the surroundings of the vehicle are dark.
  • the present invention has been made to solve such problems, and its purpose is to easily position the charging port provided in the vehicle body even in the dark surroundings of the vehicle such as at night. In particular, to provide a rate at which the power supply can be easily connected to the charging port.
  • a vehicle that can use electric power supplied from an external power supply.
  • the vehicle has an opening on the outer surface of the vehicle, a storage chamber that receives a power receiving unit that receives power from an external city power source, a lighting unit that communicates with the storage chamber and radiates light to at least the storage chamber, and a storage A lid that can close the opening of the chamber, and the lid includes a member that transmits light at least in part.
  • the storage chamber comprises a surface formed in a concave shape with respect to the outer surface of the vehicle. More preferably, the illuminating unit is formed of a surface formed in a concave shape with respect to the surface formed in a concave shape.
  • the illuminating unit is disposed on a vertically upper side of the storage chamber.
  • the lid is configured to be rotatable about a rotation axis extending parallel to one side of the opening of the storage chamber.
  • the position of the charging port provided in the vehicle body can be easily identified and the power feeding unit can be easily connected to the charging port even when the periphery of the vehicle is in a dark state such as at night.
  • a vehicle can be realized.
  • FIG. 1 is a side view of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the vehicle according to the embodiment of the present invention.
  • Figure 3 shows the zero-phase equivalent circuit of the inverter and data generator in the zero-phase mode.
  • FIG. 4A and 4B are external views of the charging port according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V—V shown in FIG. 4A.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
  • a vehicle 100 which is a hybrid vehicle will be described as an example.
  • the present invention is not limited to this as long as the vehicle can receive power from an external power source. "
  • Vehicle 100 has an internal combustion engine and an electric motor that is rotationally driven by electric power from an installed power storage device, and optimally distributes the driving force generated from each of them. Realize high fuel consumption efficiency. Furthermore, the power storage device mounted on the vehicle 100 can be charged with electric power from an external power source (for example, a commercial power source). That is, the vehicle 100 uses electric power supplied from an external power source received by the power receiving unit.
  • FIG. 1 is a side view of vehicle 100 according to the embodiment of the present invention.
  • a vehicle body (body) 3 0 0 has a charging port into which a power feeding unit (not shown) for supplying power from an external power source is inserted. It is made.
  • the charging port 200 has a space opened on the outer surface of the vehicle body 300 and includes a power receiving unit (electrode) connected to the power feeding unit in the space, and water to the power receiving unit.
  • An opening / closing lid 20 4 is provided to prevent intrusion of dust and dust, etc., and the opening / closing lid 20 4 rotates to close or open the charging port 200.
  • the open / close lid 204 when closed is configured to be continuous with the outer surface of the vehicle.
  • a force illustrating the configuration in which the charging port 2 0 0 is formed on the rear side surface of the vehicle body 3 0 0 may have any position where the charging port 2 0 0 is formed. It may be the front side, rear side or front side.
  • vehicle body of vehicle 100 is formed with a fuel filler opening (not shown) for fueling the fuel for operating the internal combustion engine.
  • the lid is opened and closed so that the user can identify the position of the charging port 200 at a glance even when the surroundings of the vehicle are dark, such as at night.
  • 2 0 4 includes a light transmitting member 2 0 2 that is a member that transmits light in at least a part thereof. Then, at least a part of the light emitted from the illumination unit (not shown) disposed inside the charging port 200 is transmitted through the light transmitting member 202 and external space outside the vehicle main body 300. To leak. That is, the user can easily grasp the position of the charging port 200 even when the periphery of the vehicle 100 is dark due to the light leaking through the light transmitting portion cane 20 Can do.
  • the vehicle 100 is typically a parallel / series hybrid vehicle that receives an internal combustion engine ENG that operates by fuel combustion and a part of the power from the internal combustion engine ENG.
  • a first motor generator MG 1 capable of generating electric power and a second motor energy generator MG 2 that operates as an electric motor by at least electric power from a power storage device (BAT) 4.
  • the internal combustion engine ENG, the motor generators MG 1, and MG 2 are mechanically coupled to each other via a power split mechanism 22.
  • the power dividing mechanism 22 is typically composed of a planetary gear mechanism.
  • power split mechanism 22 divides the driving force generated by the operation of internal combustion engine ENG into two parts and distributes one of them to first motor generator MG 1, The remaining part is distributed to the second motor generator MG2.
  • the driving force distributed from power split mechanism 22 to first motor generator MG 1 is used for power generation operation, while the driving force distributed to second motor generator MG 2 is generated by second motor generator MG 2. Combined with the driving force, it is used to drive the drive wheel 24.
  • the power storage unit 4 can be sufficiently charged, so that only the driving force generated by the second motor generator MG 2 is used while the internal combustion engine ENG is kept stopped. So-called EV (Electric Vehicle) driving is also possible.
  • Vehicle 100 further includes a first inverter (INV1) 8-1 and a second inverter (INV2) 8-2 associated with motor generators MG1 and MG2.
  • the inverters 8-1 and 8-2 are electrically connected in parallel to the power storage device 4, and the DC power and the AC power are mutually exchanged when the vehicle 100 is traveling (that is, during non-external charging).
  • Convert. Mainly, the first inverter 8-1 converts the AC power generated by the first motor generator MG, 1 into DC power according to the switching command PWM1 from the control unit 2, and converts the main positive bus MP L and the main negative Supply to bus MNL.
  • the second inverter 8-2 converts the DC power supplied via the main positive bus MP L and the main negative bus MN L into AC power according to the switching command PW M2 from the control unit 2. Then, the second motor generator MG 2 is supplied.
  • the power storage device 4 is a power storage element configured to be chargeable / dischargeable.
  • the power storage device 4 includes a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery, or a power storage element such as an electric double layer capacitor.
  • a buck-boost converter (CONV) 6 is provided between the storage device 4 and the inverters 8—1, 8—2 to increase or decrease the DC voltage.
  • the line voltage between the positive bus MP L and the main negative bus MN is mutually converted.
  • the step-up / step-down operation in the step-up / down converter 6 is controlled according to the switching command PWC from the control unit 2.
  • a hybrid vehicle as a vehicle is limited to the configuration described above. There is no. For example, a so-called parallel type hybrid vehicle or a series type hybrid vehicle may be used. Further, the number of motor generators may be arbitrarily set as appropriate, and a configuration in which only one motor generator (electric motor) is mounted as in many parallel hybrid vehicles may be adopted.
  • the number of power storage devices can be set as appropriate according to the running performance.
  • a plurality of power storage devices may be mounted so that more electric power can be stored. .
  • the control unit 2 is typically an ECU mainly composed of a CPU (Central Processing Unit), a storage unit such as RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory), and an input / output interface unit. (Electronic Control Unit). Then, the control unit 2 controls each unit of the vehicle 100 based on information from various sensors according to a program stored in advance. As an example, as the information input to the control unit 2, as shown in FIG.
  • the DCZDC converter 20 is electrically connected in parallel with the buck-boost converter 6 with respect to the power storage device 4.
  • the DCZDC converter 20 steps down the discharged power from the power storage device 4 to generate auxiliary power.
  • the voltage of the auxiliary power is set lower than the charge / discharge voltage (for example, 288 V) of the power storage device (for example, 12 V or 24 V).
  • the trapping power generated by the DC ZD C converter 20 is supplied to various auxiliary machines (not shown) of the vehicle 100 via the low-voltage supply line D CL and a part thereof is supplied to the auxiliary battery SB.
  • the catcher battery SB is a chargeable / dischargeable power storage element that stores catcher power. With this auxiliary battery SB, auxiliary electric power can be supplied to each auxiliary machine even when the vehicle 100 is in a resting state (ignition-off state). ,
  • this auxiliary machine power is also supplied to the lighting city 212 that irradiates the interior space of the charging port 200 (FIG. 1).
  • a charging connector 2 5 0, which is a representative example of the power feeding unit, is connected to the charging port 2 0 0 (FIG. 1). More specifically, the charging connector 2 5 0 is mechanically connected to the power receiving unit 2 1 0 accommodated in the charging port 2 0 0, and also connected aerobically, and the external power source And an electrical input path between the storage device 4 and the eye.
  • the external power source may be any power source regardless of the voltage value or the type of direct current or alternating current, but is typically placed on the commercial power source supplied to each home or the roof of each home. A solar power generation panel is assumed. ,
  • a configuration in which a single-phase AC commercial power supply (whose voltage value is about 100 V to 200 V) is typically used as an external power supply will be described.
  • a single-phase AC commercial power supply is received inside vehicle 100 via neutral points N 1 and N 2 of motor generators MG 1. and MG 2.
  • a configuration for externally charging 4 will be illustrated.
  • charging connector 2 5 0 When charging connector 2 5 0 is connected to power receiving unit 2 1 0, supply lines PSL p and PSL n that carry power from an external power source are connected to motor generator via power receiving lines ACL p and ACL n, respectively. Electrically connected to neutral points N 1 and N 2 of MG 1 and MG 2.
  • the motor generators MG 1 and MG 2 look at a stator in which three-phase coils are ⁇ -connected (star-connected), and the point where the coils are connected to each other in this Y-connection is the motor generator MG 1 , G 2 corresponds to neutral points N 1 and N 2. '
  • Motor generators MG 1 and MG'2 have neutral points N l and N 2 supplied with external power, so that each phase of AC ⁇ of first inverter 8-1 has a supply line PSL p
  • the voltage value of the supply line PSLn is applied to each phase on the AC side of the second inverter 8-2. Therefore, the inverters 8–1 and 8–2 are appropriately switched to operate DC power having a predetermined voltage value from the inverters 8–1, 8 ⁇ 2 to the main positive bus MPL and the main negative bus MN L. Supply.
  • each of the inverters 8-1 and 8-2 has three arm circuits corresponding to each phase on the AC side (for three phases), and each of the arm circuits is at least a respective one. It includes an upper arm circuit and a lower arm circuit composed of one switching element. Then, in each of the inverters 8-1 and 8-2, the upper arm circuit corresponding to each phase is collectively turned on and off, and the lower arm circuit corresponding to each phase is also collectively operated in the same manner. Turn on and off. Then, in each of inverters 8—1 and 8-2, the three upper tem circuits can be regarded as the same switching state (all on or all off), and the three lower arm circuits are also the same. It can be regarded as a switching state. By such switching operation, the phase voltages can be made equal to each other. Such a switching mode is also called a zero-phase mode.
  • Figure 3 shows the zero-phase equivalent circuit of inverters 8-1, 8-2 and motor generators MG 1 and MG 2 in the zero-phase mode.
  • the three upper arm circuits in the inverter 8-1 are summarized as the upper arm ARM 1 p.
  • the three lower arm circuits in the inverter 8-1 are collectively shown as the lower arm A RM 1 n.
  • each of the upper arm A RM 1 p and the lower arm A RM 1 n includes a switching element TR, a reflux diode D, and a force.
  • the three upper arm circuits in inverter 8-2 are collectively shown as upper arm A RM 2 p
  • the three lower arm circuits in inverter 8-2 are collectively shown as lower arm ARM 2 n. Has been.
  • the zero-phase equivalent circuit shown in Fig. 3 can convert DC power supplied via the main positive bus MPL and main negative bus MN L to single-phase AC power, and via the receiving wires ACLD and ACL n. It can be regarded as a single-phase inverter that can convert single-phase AC power input to neutral points N 1 and N 2 into downstream power.
  • inverters 8-1, 8-2 are equivalently operated as single-phase inverters and supplied from an external power source.
  • This single-phase AC power can be converted to DC power and supplied to the main positive bus MPL and the main negative bus MNL. With this DC power, the power storage device 4 is externally charged.
  • the configuration for externally charging power storage device 4 is not limited to the configurations of FIGS.
  • a rectifier device for converting AC power into DC power can be installed on the house side outside the vehicle, and the DC power can be supplied from the house side so that the power storage device 4 can be directly charged. You may make it supply to.
  • a DCZDC converter that can convert the voltage of the DC power is installed on the home or vehicle side. It may be configured to supply DC power having a voltage suitable for the charge / discharge voltage of the power storage device 4. '
  • the power storage device 4 when the power storage device 4 is to be charged using DC power generated by a photovoltaic power generation panel, etc., the DC power is converted as it is or after voltage conversion is performed at the home side. Electric power may be supplied to the vehicle.
  • the auxiliary battery S B may be externally charged together with the power storage device 4.
  • the auxiliary battery SB can be charged by operating the DCZDC converter 20.
  • the power conversion operation in the D CZD C converter 20 can be performed in both directions, and the auxiliary battery SB can be configured to be externally charged with a relatively low voltage (the power of the auxiliary power).
  • the DCZDC converter 20 performs a power conversion operation from the low voltage side to the high voltage side, so that the power is stored in addition to the auxiliary battery SB.
  • Device 4 can also be externally charged.
  • charging port 200 includes an accommodating portion 2.08 formed in a concave shape with respect to the vehicle outer surface of vehicle body 300.
  • a power receiving portion 2 1 0 formed in a cylindrical shape is arranged in the housing portion 20 8, and one end of the power receiving portion 2 10 can be fitted to the connecting portion 2 5 2 of the charging connector 2 3 0. So that it protrudes.
  • a housing portion 208 may be formed integrally with a vehicle ⁇ surface (body surface), but a predetermined housing chamber is formed by cutting out a part of the vehicle outer surface. It may be equipped with a storage ⁇ 2 0 8 that has In other words, “a surface formed in a concave shape with respect to the vehicle outer surface”. A hole is formed in a part of the vehicle outer surface so as to cover the opening of the hole from the inner surface side of the vehicle body side. This includes the case where a box is attached. .
  • the opening / closing lid 2 0 4 provided on the exterior part of the vehicle body 3 0 0 is rotatably supported by the support 2 0 6, and the opening 2 of the housing 2 0 8 is rotated by the turning operation.
  • 1 Block 4 or open In other words, the opening / closing lid 20 4 can rotate around a rotation axis extending in parallel with one side of the opening 2 14 of the housing portion 20 8. Further, a notch is formed in the central portion of the opening / closing lid 20 4, and a light transmitting member 2.0 2 is disposed in the notch.
  • 4A and 4B exemplify a light transmissive member having a substantially rectangular vertical cross-sectional shape, the cross-sectional shape of the light transmissive member may be any shape.
  • an illuminating part 2 1 2 for irradiating light is provided in the accommodating part 2 8 in the vicinity of the accommodating part 20 8.
  • the illumination unit 2 12 may be arranged at any position as long as it can irradiate the storage unit 20 8 with light, but in the present embodiment, typically, illumination is performed on the vertical upper side of the storage unit 20 8.
  • An example of a configuration in which the part 2 1 2 is provided will be described.
  • the illuminating unit 2 1 2 has a room communicating with the housing unit 20 8, and the light source 2 16 is disposed in the room. In other words, as shown in FIG.
  • the illuminating part 2 12 is formed in a concave shape with respect to one of the surfaces that form the receiving part 2 08 and is formed in a concave shape with respect to the outer surface of the vehicle. It is constituted by the surface.
  • the light source 2 1 6 includes, for example, a filament lamp, a light emitting diode (LED), and the like, and is turned on by the trapping power from the trapping battery S B (FIG. 2).
  • the light emitted from the illuminating unit 21 2 illuminates the space formed by the housing unit 20 8, thereby facilitating the user's work of connecting the charging connector 2 50 to the power receiving unit 2 10.
  • the opening / closing rod 2 0 4 if the opening / closing rod 2 0 4 is in the closed state, a part of the light emitted from the illumination unit 2 1 2 toward the housing unit 2 0 8 is applied to the opening / closing lid 2 0 4
  • the light passes through the provided light transmitting member 20 0 2 and leaks into the space outside the vehicle body 3 0 0.
  • the leaked light allows the user to visually recognize the position of the charging roller 20 0 even when the open / close lid 20 4 is closed. Therefore, even if the vehicle surroundings are in a dark state such as at night, the user can reliably identify the position of the charging port 20 0, so that the charging connector 2 5 0 can be easily connected to the power receiving unit 2 1 0. it can.
  • the present invention aims to enable the user to grasp the position of the charging port 200 at a glance even when the opening / closing lid 20 4 is closed. Even when the lid 2 0 4 is closed, the illumination unit 2 1 2 is lit. In this way, the timing of lighting the lighting unit 212 can be controlled by a wireless communication means between the vehicle 100 and the charging connector 250. ',
  • the opening / closing lid 20 4 even when the opening / closing lid 20 4 is in the closed state, at least a part of the light irradiated to the housing portion 2 8 by the illuminating portion 2 1 2 is the light transmitting member 2 0 2. And is guided to a space outside the vehicle body 300. As a result, even when the surroundings of the vehicle are dark, for example, the user can see the position of the charging port 200 at a glance, so the charging connector 25 can be easily connected to the power receiving unit 2 10. can do.
  • the illumination unit 2 1 2 is arranged at a position where it is difficult to interfere with the insertion direction of the charging connector 2 5 0, and therefore, accompanying the insertion of the charging connector 2 5 0 The possibility of breakage of the lighting unit 2 1 2 can be reduced.
  • the user can change the position of the charging port. Since it can be easily identified, it is possible to prevent the charging port and the fueling port from being mistaken.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

照明部(212)から照射された光は、収容部(208)によって形成される空間を照らして、ユーザによる受電部(210)への充電コネクタの連結作業を容易化する。また、蓋部(204)が閉塞状態にあれば、照明部(212)から収容部(208)に向けて照射された光の一部は、蓋部(204)に設けられた光透過部材(202)を通過して、車両本体(300)外の空間へ漏れ出す。この漏れ出した光によって、ユーザは蓋部(204)が閉塞状態であっても、充電口(200)の位置を一見して視認できる。

Description

明細書 車両 ■ 、 . 技術分野
この発明は、 外部電源から供給される電力を利用可能な車両に関し、 特に外部 充電を なうためのユーザフレンドリな構造に関するものである。 背景技術
電気自動車、 ハイブリッド自動車、 燃料電池車などの、 -いわゆる電動車両は、 二次電池やキャパシタなどからなる蓄電装置を搭載し、 当該蓄電装置に蓄えられ た電力から駆動力を発生させて走行する。
従来から、 内燃機関などによる発電機能をもたない電気自動車では、 商用電源 などの外部電源の電力によって、 搭載する蓄電装置に走行用の電力を蓄える必要 があった。 これに加えて、 ハイブリッド自動車や燃料電池車などの発電機構を有 する電動車両においても、 発電効率の高い商用電源などによって、 搭載する蓄電 装置を充電し、 より高い燃科消費効率を実現する技術が提案されている。 特に、 各家庭に供給される比較的電圧の低い (たとえば、 1 0 0 ゃ2 0 0 の) 商用 電源を用いて、 電動車両に搭載された蓄電装置を充電する構成が注目されている。 ところで、 内燃機関を作動させるための燃料 (たとえば、 ガソリン) の補給が 行われる場所は、 特定の給油所などに限られるのに対して、 電動車両に搭載され た蓄電装置を外部充電するための場所には制約が少ない。 特に、 外部 電に比較 的電圧の低い商用電源が用いられる場合には、 各家庭のガレージなどに電動車両 を駐車した状態で、 外都充電することも可能である。
各家庭において、 電動車両を外部充電する場合には、 給油所で燃料を補給する 場合などのように照明設備が完備されているとは限らない。 そこで、 夜間などに おいて、 外部電源の電力を供給するための給電部 (代表的に、 充電コネクタ) を 電動車両に連結する作業をより容易に行なう観点から、 車両側または給電部側に 照明設備を備える構成が開示されている。 たとえば、 特開平 0 6— 3 2 5 8 3 4号公報には、 自動車側と充電器側のそれ ぞれに配され、 相互に嵌め合わせ可能なコネクタにおいて、 自動車側および充電 器側のいずれか一方のコネクタハウジングには発光手段が設けられる電気自動車 における充電用コネクタが開示されている。 また、 特開平 0 9— 1 6 1 8 9 8号 公報には、 給電側コネクタのケース本体がインジケータランプをセットした照明 窒を備え、 該ィンジケータランプは給電側コネクタが充電器に接続されたスタン バイ時と通電時とで異なる発色をする二色タイプの L E Dで構成されている電気 自動率の充電用コネクタが開示されている。
しかしながら、 一般的に、 給電部が連結される車両側の充電口には開閉蓋が設 けられ、 非外部充電時における充電口への水などの侵入を防止している。 そのた め、 給電都の連結前には、 充電口は開閉蓋によって閉塞されており、 特開平 0 6 — 3 2 5 8 3 4号公報に開示されるように、 自動車側ハウジング内にランプ (発 光手段) が設けられていたとしても、 車両周辺が暗ければ、 車両使用者 (ユー ザ) は充電口の位置を視認することが困難であ という問題があった。
そのため、 ユーザは、 特開平 0 9— 1 6 1 8 9 8号公報などに開示されるよう な充電用コネクタから発せられる光を手がかりに充電口の位置を探さざるを得ず、 ユーザに煩わしさを与えるという問題があった。 発明の開示
この発明は、 このような問題点を解決するためになされたものであって、 その 目的は、 夜間などの車両周辺が暗い状態であっても、 車体に設けられた充電口の 位置を容易に特定して、 当該充電口に給電部を容易に連結することの きる率両 を提供することである。
この発明のある局面に従えば、 外部電源から供 tされる電力を利用可能な車両 を提供する。 車両は、 車両外表面に開口するとともに、 外都電源からの電力を受 電する受電部を収容する収容室と、 収容室と連通し、 少なくとも収容室に光を照 射する照明部と、 収容室の開口を閉塞可能な蓋部と 含み、 蓋部は、 少なくとも その一部に光を透過する部材を含む。 - 好ましくは、 収容室は、 車両外表面に対して凹状に形成された面からなる。 さらに好ましくは、 照明部は、 凹状に形成された面に対して、 さらに凹状に形 成された面からなる。
また好ましくは、、 照明部は、 収容室の垂直上方側に配置される。
また好ましぐは、 蓋部は、 収容室の開口の一辺と平行して延びる回転軸を中心 として回転可能に構成される。 ―
この発明によれば、 夜間などの車両周辺が喑ぃ状態であっても、 車体に設けら れた充電口の位置を容易に特定し 、 当該充電口に給電部を容易に連結すること のできる車両を実現できる。 図面の簡単な説明
図 1は、 この発明の実施の形態に従う車両の側面図である。
図 2は、 この発明の実施の形態に従う車両の概略構成図である。
図 3は、 零相モ一ド時におけるインバークおよび ータ.ジェネレータの零相等 価回路である。
図 4 Aおよび図 4 Bは、 この発明の実施の形態に従う充電口の外観図である。 図 5は、 図 4 Aに示す V— V断面線に沿った断面図である。 . 発明を実施するための最良の形態 ' 、 この発明の実施の形態について、 図面を参照しながら詳細に説明する。 なお、 図中の同一または相当部分については、 同一符号を付してその説明は繰返さない。 この発明の実施の形態においては、 一例としてハイブリッド自動車である車両 1 0 0について説明するが、 外部電源からの電力を受けることが可能な車両であ れば、 これに限られない。 "
この発明の実施の形態に従う車両 1 0 0は、 内燃機関と、 搭載された蓄電装置 からの電力によって回転駆動する電動機とを有しており、 それぞれから発生する 駆動力を最適に配分することで、 高い燃料消費効率を実現する。 さらに、 車両 1 0 0 搭載された蓄電装置は、 外部電源 (一例として、 商用電源) の電力によつ て充電可能である。 すなわち、 車両 1 0 0は、 受電部で受電した外部電源から供 給される電力を利用する。 図 1は、 この発明の実施の形態に従う車両 1 0 0の側面図である。
図 1を参照して、 一例として、 車両本体 (ボデ一) 3 0 0には、 外部電源から の電力を供給するための給電部 (図示しない) が差し込まれる充電口.' 2 0 0が形 成されている。 充電口 2 0 0は、 車両本体 3 0 0の隶両外表面に開口した空間を 有し、 その空間内に給電部と連結.される受電部 (電極) を含むとともに、 受電部 への水や粉塵などの侵入を防止するための開閉蓋 2 0 4が回動可能に設けられて いる 開閉蓋 2 0 4が回動することにより、 充電口 2 0 0は閉塞され、 もしくは 開放される。 また、 閉塞時の開閉蓋 2 0 4は、 車両外表面と連続するように構成 される。 なお、 図 1には、 充電口 2 0 0が車両本体 3 0 0の後方側面に形成され ている構成を例示する力 充電口 2 0 0を^成する位置はいずれであってもよく、 たとえば、 前方側面や後面もしくは前面,であってもよい。
さらに、 本実施の形態に従う車両 1 0 0の車両本体には、 内燃機関を作動させ るための燃料を給油するための給油口 (図示しない) が形成されている。
特に、 本実施の形態に従う車両 1 0 0においては、 夜間などの車両周辺が暗い 状態であっても、 ュ一ザが充電口 2 0 0の位置を一見して特定できるように、 開 閉蓋 2 0 4は、 その少なくとも一部に光を透過する部材である光透過部材 2 0 2 を含む。 そして、 充電口 2 0 0の内部に配置された照明部 (図示しない) から照 射された光の少なくとも一部が、 光透過部材 2 0 2を透過して車両本体 3 0 0外 の外部空間に漏れ出すようになっている。 すなわち、 この光透過部杖 2 0 2を透 過して漏れ出した光によって、 車両 1 0 0の周辺が暗い場合であっても、 ユーザ は充電口 2 0 0の位置を容易に把握することができる。 ' 以下、 図 2および図 3を参照して、 まず車両 1 0 0の構成について説明する。 図 2を参照して'、 車両 1 0 0は、 代表的にパラレル /シリーズ式のハイブリツ ド車両であり、 燃料の燃焼によって作動する内燃機関 E N Gと、 内燃機関 E N G からの動力の一部を受けて発電可能な第 1モータジェネレータ MG 1と、 少なく とも蓄電装置 (B A T) 4からの電力により電動機として作動する第 2モ一タジ エネレ一タ MG 2とを含む。 内燃機関 E N G、 モータジェネレータ MG 1、 およ び MG 2は、 動力分割機構 2 2を介して互いに機械的に連結されている。 動力分 割機構 2 2は、 代表的に、 遊星歯車機構からなる。 車両 100の走行時 (すなわち、 非外部充電時) において、 動力分割機構 22 は、 内燃機関 ENGの作動によって発生する駆動力を二分割し、 その一方を第 1 モータジェネレータ MG 1へ配分するとともに、 残部を第 2モータジェネレータ MG 2へ配分する。 動力分割機構 22から第 1モータジェネレータ MG 1へ配分 された駆動力は発電動作に用いられる一方、 第 2モータジェネレータ MG 2へ配' 分された駆動力は、 第 2モータジェネレータ MG 2で発生した駆動力と合成され て、 駆動輪 24の駆動に用いられる。
なお、 蓄電装置 4を外部充電する場合には、 蓄電部 4を十分に充電できるので、 内燃機関 ENGを停止状態に維持したまま、 第 2モータジェネレータ MG 2で発 生する駆動力のみを用いて走行する、 いわゆる EV (Electric Vehicle) 走行も 可能である。
車両 100は、 モータジエネレータ MG 1および MG 2に対応付けられた第 1 インバータ (I NV1) 8— 1および第 2インバ一タ (I NV2) 8— 2をさら に含む。 ィンバータ 8— 1 , 8— 2は、 蓄電装置 4に対して電気的に並列接続さ れており、 車両 100の走行時 (すなわち、 非外部充電時) において、 直流電力 と交流電力とを相互に変換する。 主として、 第 1インバータ 8—1は、 制御部 2 からのスィツチング指令 PWM1に応じて、 第 1モータジェネレータ MG,1で発 生する交流電力を直流電力に変換し、 主正母線 MP Lおよび主負母線 MNLへ供'. 給する。 一方、 第 2インバ一タ 8— 2は、 制御部 2からのスイッチング指令 PW M2に応じて、 主正母線 MP Lおよび主負母線 MN Lを介して供給される直流電 力-を交流電力に変換して、 第 2モータジェネレータ MG 2へ供給する。
蓄電装置 4は、 充放電可能に構成された電力貯蔵要素であり、 一例として、 リ チウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池、 もしぐは電気二重層キヤ パシタなどの蓄電素子で構成される。 蓄電装置 4どインバ タ 8— 1, 8— 2と の間には、 直流電圧を昇降圧させるための昇降圧コンバータ (CONV) 6 配 置されており、 蓄電装置 4の入出力電圧と、 主正母線 MP Lと主負母線 MN と の間の線間電圧とを相互に変換する。 昇降圧コンバータ 6における昇降圧動作は、 制御部 2からのスィツチング指令 PWCに従って制御される。
なお、 車両としてのハイブリッド車両の構成は、 上述の構成に限られるもので はない。 たとえば、 いわゆるパラレル式のハイブリッド車両でもよく、 シリーズ 式のハイブリッド車両でもよい。 また、 モータジェネレータの数についても任意' に適宜設定すればよく、 多くのパラレル式ハイブリッド車両のように、 1つのモ ータジェネレータ (電動機) のみを搭載する構成であってもよい。
さらに、 蓄電装置を搭載する数についても、 走行性能などに応じて適宜設定で きる。 すなわち、 より多くの電力を蓄えることができるように、 複数の蓄電装置 を搭載するように構成してもよい。 .
制御部 2は、 代表的に、 C PU (Central Processing Unit) と、 RAM (Random Access Memory) や ROM (Read Only Memory) などの記億部と、 入出 力インタ—フェイス部とを主体とする ECU (Electronic Control Unit) から なる。 そして、 制御部 2は、 予め格衲されたプログラムに従って、 各種センサか らの情報に基づいて、 車両 100の各部を制御する。 一例として、 制御部 2に入 力される情報として、 図 2には、 正線 PLに介挿された電^センサ 1 0からの電 池電流 I b a t;、 正線 PLと.負線 NLとの線間に接続された電圧センサ 1 2から の電池電圧 Vb a t、 主正母線 MP Lに介挿された電流センサ 14からの母線電 流 I DC、 主正母線 MP Lと主負母線 MNLとの線間に接続された電圧センサ 1 6からの母線電圧 V DCを例示する。
また、 DCZDCコンバータ 20は、 蓄電装置 4に対して昇降圧コンバータ 6 と電気的に並列接続される。, DCZDCコンバータ 20は、 蓄電装置 4からの放 電電力を降圧して補機電力を生成する。 補機電力の電圧は、 蓄電装置の充放電電 圧 (たとえば、 288 V).に比較して低く設定される (たとえば、 1 2Vもしく は 24V) 。 DC ZD Cコンバータ 20で生成された捕機電力は、 低圧供給線 D CLを介して、 車両 100の図示しないさまざまな補機へ供給されるとともに、 その一部は補機バッテリ SBに供給される。 捕機バッテリ SBは、 捕機電力を蓄 える充放電可能な電力貯蔵要素である。 この補機バッテリ. SBにより、 車両 10 0が休止状態 (ィグニッシヨンオフ状態) であっても、 各補機に補機電力を供給 できる。 . ,
また、 後述するように、 充電口 200 (図 1) の内部空間に光を照射する照明 都 21 2にもこの補機電力が供給される。 ' 次に、 車両 1 0 0に対して外部充電を行なう場合には、 給電部の代表例である 充電コネクタ 2 5 0が充電口 2 0 0 (図 1 ) に連結される。 より具体的には、 充 電コネクタ 2 5 0は、 充電口 2 0 0の内部に収容された受電部 2 1 0と機械的に 連結ざれるとともに、 霉気的にも接続され、 外都電源と蓄電装置 4とめ間の電気 的な入力経路を形成する。
外部電 としては、 その電圧値や直流および交流の種別を問わず、 いずれの電 源であってもよいが、 代表的に、 各家庭に供給される商用電源や、 各家庭の屋根 などに配置された太陽光発電パネルなどが想定される。 ,
本実施の形態においては、'代表的に、 単相交流 商用電源 (その電圧値が 1 0 0 V〜2 0 0 V程度) が外部電源として用いられる構成について例示する。 そし て、 本実施の形態では、 このような単相交流の商用電源をモータジェネレータ M G 1.および MG 2の中性点 N 1および N 2を介して車両 1 0 0の内部に受入れ、 蓄電装置 4を外部充電する構成について例示する。
充電コネクタ 2 5 0が.受電部 2 1 0に連結されると、 外部電源からの電力を運 搬する供給線 P S L pおよび P S L nは、 それぞれ受電線 A C L pおよび A C L nを介して、 モータジェネレータ MG 1および MG 2の中性点 N 1および N 2と 電気的に接続される。 モータジェネレータ MG 1および MG 2は、 それぞれ三相 分のコイルが γ結線 (星型結線) されたステ一タを^み、 この Y結線において各 コイルが互いに接続される点がモータジエネレータ MG 1, G 2の中性点 N 1 , N 2に相当する。 '
モータジェネレータ MG 1 , MG'2の中性点 N l, N 2に外部電源の電力 供 給されることにより、 第 1ィンバ一タ 8 - 1の交流 ΪΙの各相には、 供給線 P S L pの電圧値が印加されるとともに、 第 2インバータ 8— 2の交流側の各相には、 . 供給線 P S L nの電圧値が印加される。 そこで、 インバ一タ 8— 1および 8— 2 を適切にスイッチング動作させて、 インバータ 8— 1, 8 ^ 2から主正母線 M P Lおよぴ主負母線 MN Lへ所定の電圧値をもつ直流電力を供給する。
より具体的には、、 インバータ 8— 1, 8— 2の各々は、 交流側の各相 (3相 分) に対応して 3つのアーム回路を有し、 アーム回路の各々は、 それぞれ少なく とも 1個のスィツチング素子からなる上アーム回路および下アーム回路を含む。 そして、 インバータ 8— 1 , 8— 2の各々において、 各相に対応する上ァ―ム回 路を一括してオンノオフ動作させるとともに、 各相に対応する下アーム回路につ いても同様に一括してオン Ζオフ動作させる。 すると、.インバータ 8— 1, 8 - 2の各々において、 3つの上テーム回路は互いに同じスイッチング状態 (すべて オン、 または、 すべてオフ) とみなすことができ、 また、 3つの下アーム回路も 互いに同じスィツチング状態とみなすことができる。 このようなスィツチング動 作によって、 それぞれの相電圧を互いに等しくできる。 なお、 このようなスイツ チングモードを零相モードとも称す。
図 3は、 零相モード時におけるインバータ 8— 1, 8— 2およびモータジエネ レ一タ MG 1 , MG 2の零相等価回路である。
図 3を参照して、 インパ一タ 8—1 , 8 _ 2が上述の零相モードに従って ィ ツチング動作する場合には、 インバータ 8—1における 3つの上アーム回路は上 アーム ARM 1 pとしてまとめて示され、 インバータ 8—1における 3つの下ァ ーム回路は下アーム A RM 1 nとしてまとめて示される。 なお、 上アーム A RM 1 pおよび下アーム A RM 1 nの各々は、 スイッチング素子 T Rと還流ダイォ一 ド Dと力 ^らなる。 同様に、 インバータ 8— 2における 3つの上アーム回路は上ァ ーム A RM 2 pとしてまとめて示され、 インパータ 8— 2における 3つの下ァ一 ム回路は下アーム ARM 2 nとしてまとめて示されている。
図 3に示される零相等価回路は、 主正母線 M P Lおよび主負母線 MN Lを介し て供給される直流電力を単相交流電力へ変換可能であるとともに、 受電線 A C L Dおよび A C L nを介して中性点 N 1および N 2に入力される単相交流電力を ¾ 流電力へ変換可能な単相ィンバータとみることができる。
すなわち、 零相モードを実現できるようにスイッチング指令 PWM 1 , P WM 2を制御することによって、 インバ一タ 8— 1, 8— 2を等価的に単相インバー タとして動作させ、 外部電源から供給される単相交流電力を直流電力に 換して、 主正母線 M P L , 主負母線 MN Lへ供給できる。 この直流電力によって、 蓄電装 置 4が外部充電される。
なお、 蓄電装置 4を外部充電する構成は、 図 2および図 3の構成に限られない。 たとえば、 商用電源などの交流電力を用いて蓄電装置 4を充電しようとする場合 には、 交流電力を直流電力に変換するための整流装置ゃィンバ一タ装置を車両外 部の宅側などに設けて、 蓄電装置 4を直接的に充電できるように宅側から直流電 力を車両に供給するようにしてもよい。 この際、 交流電力から変換される直流電 力の電圧と蓄電装置 4の充放電電圧との問に電圧差がある場合には、 直流電力の 電圧を変換可能な D C Z D Cコンバータなどを宅側または車両側に設けて、 蓄電 装置 4の充放電電圧に適合する電圧をもつ直流電力を供給するように構成しても よい。 '
また、 太陽光発電パネルなどで発電された直流電力を用いて蓄電装置 4を充電 しょうとする場合には、 当該直流電力のまま、 または宅側などで電圧変換を行つ た上で、 当該直流電力を車両に供給するようにしてもよい。
さらに、 蓄電装置 4に代えて、. もしくは蓄電装置 4とともに補機パッテリ S B を外部充電するようにしてもよレ、。 たとえば、 上述のような蓄電装置 4の外部充 電中に、 D CZD Cコンバータ 2 0を作動させて、 補機バッテリ S Bを充電させ ることもできる。 さらに、 D CZD Cコンバータ 2 0における電力変換動作を双 方向に可能にした上で、 補機バッテリ S Bを比較的低い電圧 (補機電力の電庄) で外部充電するように構成することもできる。 このような構成によれば、 補機バ ッテリ S Bの外部充電中に、 D CZD Cコンバータ 2 0が低圧側から高圧側への 電力変換動作を行なうことで、 補機バッテリ S Bに加えて、 蓄電装置 4を外部充 電することもできる。
次に、 図 4 A、 図 4 Bおよび図 5を参照して、 充電口 2 0 0の詳細な構成につ いて説明する。
図 4 Aおよび図 4 Bは、 この発明の実施の形態に従う充電口 2 0 0の外観図で ある。 図 4 Αは、 開閉蓋 2 0 4の開放状態を示し、 図 4 Bは、 開閉蓋 2 0 4の閉 塞状態を示す。 図 5は、 図 4 Aに示す V— V断面線に沿った断面図である。 図 4 Aおよび図 5を参照して、 充電口 2 0 0は、 車両本体 3 0 0の車両外表面 に対して凹状に形成された収容部 2. 0 8を含む。 収容部.2 0 8内には円柱状に形 成された受電部 2 1 0が配置され、 受電部 2 1 0は、 その一端が充電コネクタ 2 ¾ 0の連結部 2 5 2と嵌合できるように突出している。
言い換えれば、 車両本体 3 0 0の車両外表面から車両本体内部に向けて部屋 (収容部 2 0 8 ) が形成されるとともに、 当該部屋の最内側に受電部 2 1 0が配 置される。 なお、 このような収容部 2 0 8は、 車両^ ^表面 (ボデ一表面) と一体 的に形成されてもよいが、 車両外表面の一部を切り欠いた上で、 所定の収容室を もつ収容^ 2 0 8を装着してもよい。 すなわち、 「車両外表面に対して凹状に形 成された面」. には、 車両外表面 一部に穴部を形成して、 車両本体側の内表面側 からこの穴部の開口を覆うように箱体を装着した場合も含む。 .
車両本体 3 0 0の外装部品に設けられた開閉蓋 2 0 4は、 支持部 2 0 6によつ て回転可能に支持され、 その回動動作によって、 収容部 2 0 8の.開口部 2 1 4を 閉塞し、 もしくは開放する。 すなわち、 開閉蓋 2 0 4は、 収容部 2 0 8の開口部 2 1 4の一辺と平行して延びる回転軸を中心とした回転が可能である。 さらに、 開閉蓋 2 0 4の中心部分には切欠部が形成され、 当該切欠部に光透過部材 2 .0 2 が配置されている。 なお、 図 4 Aおよび図 4 Bには、 垂直断面形状が略直方形の 光透過部材を例示するが、 光透過部材の断面形状はいずれの形状であってもよい。 また、 収容部 2 0 8に近接して、 収容部 2ひ 8内に光を照射する照明部 2 1 2 が設けられる。 収容部 2 0 8に光を照射できれば、 照明部 2 1 2をいずれの位置 に配置してもよいが、 本実施の形態においては、 代表的に収容部 2 0 8の垂直上 方側に照明部 2 1 2が設けられる構成について例示する。 照明部 2 1 2は、 収容 部 2 0 8と連通する部屋を有し、 当該部屋内に光源 2 1 6が配置される。 すなわ ち、 図 5に示すように、 照明部 2 1 2は、 収容部 2 0 8を構成する、 車両外表面 に対して凹状に形成された面の一つに対して、 凹状に形成された面によって構成 される。 光源 2 1 6は、 一例として、 フィラメントランプや L E D (Light Emitting Diode) などからなり、 捕機バッテリ S B (図 2 ) 力 らの捕機電力によ つて点灯する。
照明部 2 1 2から照射された光は、 収容部 2 0 8によって形成される空間を照 らして、 ユーザによる受電部 2 1 0への充電コネクタ 2 5 0の連結作業を容易化 ' する。 ·
ノ 図 4 Bを参照して、 開閉盖 2 0 4が閉塞状態にあれば、 照明部 2 1 2から収容 部 2 0 8に向けて照射された光の一部は、 開閉蓋 2 0 4に設けられた光透過部材 2 0 2を通過して、 車両本体 3 0 0外の空間へ漏れ出す。 この漏れ出した光によって、 ユーザは開閉蓋 2 0 4が閉塞状態であ ても、 充 電ロ 2 0 0の位置を一見して視認できる。 そのため、 夜間などの車両周辺が喑ぃ 状態であっても、 ユーザは充電口 2 0 0の位置を確実に特定できるので、 容易に 充電コネクタ 2 5 0を受電部 2 1 0に連結することができる。
なお、 上述したように、 本発明は、 開閉蓋 2 0 4が閉塞状態であってもュ一ザ が充電口 2 0 0の位置を一見して把握できるようにすることを目的としており、 開閉蓋 2 0 4が閉塞状態であっても照明部 2 1 2は点灯される。 このように照明 部 2 1 2,を点灯するタイミングは、 車両 1 0 0と充電コネクタ 2 5 0との間の無 線通信手段などによって制御することができる。 ' ,
この発明の実施の形態に れば、 開閉蓋 2 0 4が閉塞状態であっても、 照明部 2 1 2によって収容部 2ひ 8へ照射される光の少なくとも一部が光透過部材 2 0 2を透過して、 車両本体 3 0 0外の空間へ導かれる。 これにより、 間などの車 両周辺が暗い状態であっても、 ユーザは充電口 2 0 0の位置を一見して視認でき るので、 容易に充電コネクタ 2 5ひを受電部 2 1 0に連結することができる。 また、 この発明の実施の形態によれば、 照明部 2 1 2が充電コネクタ 2 5 0の 挿入方向に対して、 干渉し難い位置に配置されるため、 充電コネクタ 2 5 0の挿 入に伴う照明部 2 1 2の破損の可能性を低減できる。
また、 この発明の実施の形態によれば、 外部充電可能なハイプリッ、ド車両のよ うに、 車両本体に充電口および給油口が形成される場合であっても、 ユーザが充 電口の位置を容易に特定できるので、 充電口と給油口とを取り違^ることを抑制 できる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない と考えられるべきである。.本発明の範囲は、 上記した説明ではなく、 請求の範囲 によって示され、 請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含ま れることが意図.される。

Claims

»求の範囲
1. 外部電源から供給される電力を利用可能な車両 (1,00) であって、
車両外表面に開口するとともに、 前記外部電源からの電力を受電する受電部 (210) を収容する収容室 (208) と、
前記収容室 (208) と連通し、 少なくとも前記収容室 (208) に光を照射 する照明部 (212) と、
前記収容室 (208) の開口を閉塞可能な蓋部 (204) とを備え、
前記蓋部 (204) は、 少なくともその一部に光を透過する部材 (202) を 含む、 車両。
2. 前記収容室 (208) は、 前記車両外表面に対して凹状に形成された面から なる、 請求の範囲第 1項に記載の車両。
3. 前記照明部 (21 2) は、 前記凹状に形成された面に対じて、 さらに凹状に 形成された面からなる、 請求の範囲第 2項に記載の車両。.
4. 前記照明部 (212) は、 前記収容室 ( 08) の垂直上方側に配置される、 請求の範囲第 1項または第 2項に記載の車両。
5. 前記蓋部 (204) は、 前記収容室 (208) の開口の一辺と平行して延び る回転軸を中心として回転可能に構成される、 請求の範囲第 1項〜第 3項のいず れか 1項に記載の車両。
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