车辆充电装置

申请号 CN201210487215.1 申请日 2012-11-26 公开(公告)号 CN103138332B 公开(公告)日 2016-08-17
申请人 日立金属株式会社; 发明人 兼安昌美; 甲斐崇史; 柳泽博之; 伊藤宏幸;
摘要 一种车辆充电装置,在对不具有和充电装置侧的通信功能的车辆充电时,也能够在检测到充 电连接器 的配合后开始充电。车辆充电装置(1)对车辆(9)充电,车辆(9)根据从车辆侧连接器(91)的第五 端子 (915)输出的 电流 的变化来检测充电连接器(11)的脱离或进行了脱离的准备操作,根据该检测停止对 蓄 电池 (94)充电,车辆充电装置(1)具有:用于对车辆(9)进行充电的继电器 电路 (21);切换电路(22),用于在充电连接器(11)被配合而且未进行脱离的准备操作的状态下,通过切换从第五端子(915)输出的电流的路径使该电流的电流值变化,使车辆(9)把继电器电路(922)置为开状态;控制继电器电路(21)以及切换电路(22)的控制部(20)。
权利要求

1.一种对车辆进行充电的车辆充电装置,上述车辆根据从车辆侧连接器端子输出的电流的电流值的变化来检测充电连接器的脱离或进行了脱离的准备操作,根据该检测停止对电池充电,上述车辆充电装置的特征在于,
具有:
对上述车辆进行充电的充电单元;和
模拟动作单元,其在上述充电连接器被配合而且未进行上述脱离的准备操作的状态下,通过切换从上述车辆侧连接器端子输出的电流的路径使上述电流值变化,使上述车辆停止对上述蓄电池的充电,
上述充电连接器具有用于检测和车辆侧连接器的配合的配合检测端子,上述模拟动作单元具有使从上述配合检测端子输出的电流的电流值发生变化的切换电路
2.根据权利要求1所述的车辆充电装置,其中,
上述模拟动作单元,通过切断从上述配合检测端子输出的电流的路径,使上述车辆检测上述充电连接器的脱离。
3.根据权利要求1所述的车辆充电装置,其中,
上述模拟动作单元,为使从上述车辆侧连接器端子输出的电流的电流值与进行了上述准备操作时的电流值相等而切换上述电流的路径,使上述车辆检测上述充电连接器的脱离的准备操作。
4.根据权利要求1所述的车辆充电装置,其中,
上述模拟动作单元能够选择:切断从上述车辆侧连接器端子输出的电流的路径;或者为使从上述车辆侧连接器端子输出的电流的电流值与进行了上述准备操作时的电流值相等而切换上述电流的路径。

说明书全文

车辆充电装置

技术领域

[0001] 本发明涉及用于对所谓插电式混合动汽车(Plug-in Hybrid Vehicle)或者电动汽车等、作为行驶用的驱动源而具有电动机的车辆进行充电的车辆充电装置。

背景技术

[0002] 近年来,关心环境问题,作为用于车辆行驶的驱动源而使用电动机的车辆正在普及。作为用于对这样的车辆进行充电的充电座,例如已知在专利文献1中记载的充电座。
[0003] 专利文献1中记载的充电座构成为:在座(stand)本体内设置多个收容空腔,在各个收容空腔内收容插座单元。用该充电座能够同时对在座本体上连接的多台电动汽车充电。
[0004] 在进行充电时车辆吸取的充电电流根据车种而不同。在能够对多台车辆同时充电的充电座中,假如依照在仅连接吸取大充电电流的车辆的情况下所需要的最大电力来与供电公司签订合约,则电费增多,结果充电座的利用者的负担增大,所以妨碍插电式混合动力汽车或者电动汽车等的利用的扩大。另一方面,在和供电公司签订的合约安培数低的情况下,可能发生对与充电座连接的多台车辆中的一部分车辆不能完全充电的情况。
[0005] 恰当的是,近年来遵照作为决定充电座侧和车辆侧的通信方式等的国际标准的SAEJ1772的车辆正在增多。如果是遵照该标准的车辆,则通过和车辆侧的通信来调节供给车辆的充电电流,或者为给其他车辆分配充电电流而暂时停止充电,由此能够调整在充电座上连接的多台车辆间的充电量,但是对于不遵照该标准的车辆不能进行这样的调整。
[0006] 专利文献1:日本特开2011-182640号公报

发明内容

[0007] 因此,本发明的目的是提供一种车辆充电装置,其即使对不能通过通信来控制充电的停止和重新开始的车辆,也能够控制充电的停止和重新开始。
[0008] 本发明以解决上述课题为目的,提供一种对车辆进行充电的车辆充电装置,上述车辆根据从连接器端子输出的电流的变化来检测连接器的脱离或进行了脱离的准备操作,根据该检测停止对电池充电,上述车辆充电装置具有:对上述车辆进行充电的充电单元;和模拟动作单元,其在上述连接器被配合而且未进行上述脱离的准备操作的状态下,通过切换从上述连接器端子输出的电流的路径使上述电流变化,使上述车辆把上述充电用的继电器置为开状态。
[0009] 另外,上述模拟动作单元,可以通过切断从上述连接器端子输出的电流的路径,使上述车辆检测上述连接器的脱离。
[0010] 另外,上述模拟动作单元,可以为使从上述连接器端子输出的电流与进行了上述准备操作时的电流相等而切换上述电流的路径,使上述车辆检测上述连接器的脱离的准备操作。
[0011] 根据本发明,即使对于不能通过通信来控制充电的停止和重新开始的车辆,也能够控制充电的停止和重新开始。附图说明
[0012] 图1是表示本发明的第一实施方式的车辆充电装置的概略结构图。
[0013] 图2是表示车辆充电装置以及车辆的概略结构图。
[0014] 图3是表示充电连接器的结构的主视图。
[0015] 图4是表示第一实施方式的车辆充电装置以及车辆的概略的结构例的电路图。
[0016] 图5是表示第二实施方式的车辆充电装置以及车辆的概略的结构例的电路图。
[0017] 图6是表示第三实施方式的车辆充电装置以及车辆的概略的结构例的电路图。
[0018] 符号说明
[0019] 1、1A、1B…车辆充电装置,2…控制部,9…车辆,10…装置本体,11…充电连接器,12…充电枪,13…充电电缆,14…电源电缆,20…控制部(充电单元、模拟动作单元),21…继电器电路(充电单元),21a…第一接点部,21b…第二接点部,21c…线圈,22…切换电路(充电单元、模拟动作单元),22a~22i…第一~第九接点,23…电压输出部,24…电流传感器
90…车体,91…车辆侧连接器,92…充电控制电路,93…控制装置,94…蓄电池,95…逆变器,96…电动机,97…变速机,98…前轮,99…后轮,110…外壳,111…L端子,112…N端子,
113…GND端子,114…C端子,115…P端子,120…释放按钮,120a…卡定突起,121…开关
121a、121b…接点,140a…电压线,140b…中性线,140c…地线,221…第一线圈,222…第二线圈,223…第三线圈,911~915…第一~第五端子(连接器端子),921…整流电路部,922…继电器电路,923…直流电源,924…开关,R1...第一电阻器,R2…第二电阻器,R3…第三电阻器,R30…第六电阻器,R4…第四电阻器,R5…第五电阻器,Rc…通信用电阻器,V1...第一电压计,V2…第二电压计

具体实施方式

[0020] [第一实施方式]
[0021] 下面参照图1~图4说明本发明的实施方式的车辆充电装置以及车辆充电系统的一例。
[0022] (车辆充电装置的结构)
[0023] 图1是表示本发明的实施方式的车辆充电装置的概略结构图。
[0024] 该车辆充电装置1具有在尖端部设置有充电连接器11的充电枪12、在充电枪12的内部与充电连接器11连接的充电电缆13、和通过充电电缆13以及充电连接器11进行后述的对车辆9的充电的装置本体10。通过电源电缆14向装置本体10供给200V的商用电源。车辆充电装置1的各部的规格遵照SAEJ1772。
[0025] 该车辆充电装置1例如在高速公路的服务区或者商业设施的停车场或者集合住宅的停车场等处设置的充电座中设置多台,向不特定的利用者提供充电服务。装置本体10在停车场等的地面上独立设置。
[0026] 在充电枪12上设置释放按钮120以及作为卡定部的卡定突起120a。卡定突起120a与释放按钮120的按入操作联动动作。
[0027] (车辆充电系统的结构)
[0028] 图2是表示本发明的实施方式的车辆充电装置的使用状态的概略结构图。
[0029] 在车辆充电装置1上连接的车辆9是在车体90内作为行驶用的驱动源装载了电动机96的电动汽车。另外,在车体90内装载有:与充电连接器11配合的车辆侧连接器91、在车辆侧连接器91的输入端子上连接的充电控制电路92、控制充电控制电路92的控制装置93、蓄电池94、将在蓄电池94中积蓄的电力作为通过PWM(Pulse Width Modulation)控制来切换的电动机电流供给电动机96的逆变器95、和将电动机96的输出变速后向前轮传递的变速机97。
[0030] 电动机96例如由IPM(Interior Permanent Magnet Motor:内置磁型电动机)组成。蓄电池94例如由具有多个电芯的锂离子电池组成。
[0031] 此外,车辆9也可以是在电动机96之外作为驱动源还具有把汽油等挥发性液体作为燃料内燃机(引擎)的插电式混合动力汽车。另外,也可以是向后轮99传递变速机97的输出的后轮驱动车辆。
[0032] 充电枪12的卡定突起120a(参照图1)构成为,与车辆侧连接器91卡合(关联),防止充电连接器11从车辆侧连接器91意外脱离。卡定突起120a与释放按钮120的按入操作联动那样地连接,通过按压释放按钮120解除卡定突起120a与车辆侧连接器91的卡合,能够进行充电连接器11的拔出操作。
[0033] (充电连接器11的结构)
[0034] 图3是从端子侧表示车辆充电装置1的充电连接器11的结构的主视图。
[0035] 充电连接器11具有:外壳110、作为输出用于车辆9的充电的电压的一对充电电流输出端子的L端子111以及N端子112、电气接地的GND端子113、作为充电控制端子的C端子114、和作为用于检测和车辆侧连接器91的配合的配合检测端子的P端子115。
[0036] (车辆充电装置1的电路结构)
[0037] 图4是表示车辆充电装置1以及车辆9侧的车辆侧连接器91、充电控制电路92、控制装置93、蓄电池94的概略的结构例的电路图。
[0038] 车辆充电装置1的装置本体10具有控制向车辆9侧的充电电流的供给以及切断等的控制部20。控制部20例如由遵照预先存储的程序来动作的CPU(Central Processing Unit)及其外围电路组成。
[0039] 控制部20控制在装置本体10内设置的继电器电路21的接通(继电)或者断开(切断)。控制部20以及继电器电路21是本发明的充电单元的一例。继电器电路21具有第一接点部21a、第二接点部21b、用于使第一接点部21a以及第二接点部21b动作的线圈21c,在从控制部20向线圈21c供给电流时,第一接点部21a以及第二接点部21b成为接通状态(闭状态),在不向线圈21c供给电流时,第一接点部21a以及第二接点部21b都成为断开状态(开状态)。
[0040] 继电器电路21的第一接点部21a被设置在电源电缆14的电压线140a、和通过充电电缆13在装置本体10上连接的充电连接器11的L端子111之间。另外,第二接点部21b被设置在电源电缆14的中性线140b和通过充电电缆13在装置本体10上连接的充电连接器11的N端子112之间。由此,当从控制部20向线圈21c供给电流时,电压线140a和L端子111、以及中性线140b和N端子112分别成为导通状态。
[0041] 在第一接点部21a和L端子111之间的配线上设置电流传感器24。电流传感器24例如由霍尔元件传感器组成,检测从L端子111输出的电流,向控制部20输出表示其电流值的检测信号
[0042] 另外,控制部20控制在装置本体10内设置的切换电路22。切换电路22具有第一线圈221以及第二线圈222。通过个别地控制对于第一线圈221以及第二线圈222的电流的供给,能够切换第一~第六接点22a~22f之间的连接状态。
[0043] 在第一线圈221不通电时,成为第一接点22a和第二接点22b连接的状态,在第一线圈221通电时,成为第一接点22a和第三接点22c连接的状态。另外,在第二线圈222不通电时,成为第四接点22d和第六接点22f连接的状态,在第二线圈222通电时,成为第四接点22d和第五接点22e连接的状态。在装置本体10的初始状态(未连接在车辆9上的状态)下,第一线圈221以及第二线圈222都不通电。
[0044] 第一接点22a通过充电电缆13与在充电枪12内配置的开关121连接。开关121与充电枪12的释放按钮120联动,具有在不按压释放按钮120的通常时成为导通状态、当按压释放按钮120时成为绝缘状态的两个接点121a、121b。接点121a连接在切换电路22的第一接点22a上,接点121b连接在充电连接器11的P端子115上。
[0045] 在第二接点22b上连接在装置本体10内设置的第一电阻器R1的一端。第一电阻器R1的另一端连接到电压输出部23。电压输出部23是把从电压线140a以及中性线140b供给的交流电流例如变换为直流的5V后输出的直流电源。另外,第一电阻器R1的电阻值例如是2700Ω。
[0046] 第三接点22c和第四接点22d在切换电路22内连接。另外,第五接点22e不与切换电路22内外的其他任何电路元件连接,被电气隔离(绝缘)。
[0047] 另外,在第六接点22f上连接第二电阻器R2的一端。第二电阻器R2的另一端电气接地,和电源电缆14的地线140c成为相同电位(基准电位)。第二电阻器R2的电阻值例如是330Ω。
[0048] 另外,与开关121并联连接第三电阻器R3。第三电阻器R3的一端连接到接点121a,另一端连接到接点121b。第三电阻器R3的电阻值例如是150Ω。
[0049] 由此,在装置本体10的初始状态下,第一电阻器R1通过开关121与P端子115连接(短路)。在该初始状态下,电压输出部23能够通过第一电阻器R1、切换电路22(第二接点22b以及第一接点22a)以及开关121从P端子115输出电压
[0050] 另外,当第二线圈222保持不通电不变而对第一线圈221通电时,第二电阻器R2的一端通过开关121与P端子115连接(短路)。进而,当第一线圈221以及第二线圈222都通电时,开关121的接点121a与第五接点22e连接(短路)。
[0051] 在切换电路22的第二接点22b上连接检测第二接点22b的电压(和基准电位的电位差)的第一电压计V1。另外,在切换电路22的第六接点22f上连接检测第六接点22f的电压(和基准电位的电位差)的第二电压计V2。
[0052] 作为第一电压计V1以及第二电压计V2,例如可以使用把模拟信号变换为数字信号的AD变换器,也可以使用和预定的电压值比较大小的比较器。表示用第一电压计V1以及第二电压计V2检出的电压值的检测信号被输出到控制部20。
[0053] 另外,控制部20具有通过被PWM(Pulse Width Modulation)控制的脉冲信号向车辆9侧发送充电电流的容许电流值等信息的通信功能。来自控制部20的发送信号通过通信用电阻器Rc从充电连接器11的C端子114向车辆9侧输出。另外,控制部20能够监视通信用电阻器Rc的C端子114侧的电压。该通信用电阻器Rc是用于进行和遵照SAEJ1772的车辆的通信的电阻器。
[0054] (车辆9侧的结构)
[0055] 车辆侧连接器91具有第一端子911、第二端子912、第三端子913、第四端子914以及第五端子915。当车辆侧连接器91与充电连接器11配合时,第一端子911与L端子111、第二端子912与N端子112、第三端子913与GND端子113、第四端子914与C端子114、第五端子915与P端子115分别连接。第五端子915是本发明的连接器端子的一例。在第三端子913和第五端子915之间连接了第四电阻器R4。第四电阻器R4的电阻值例如是2700Ω。
[0056] 充电控制电路92具有整流电路部921、继电器电路922、直流电源923和第五电阻器R5。第五电阻器R5的电阻值例如是330Ω。直流电源923,其输出的电源电压例如是5V。第五电阻器R5一端连接直流电源923,另一端连接第五端子915。直流电源923根据车辆9的车种,有平时输出电源电压的情况、和在从车辆充电装置1施加充电电压时以及通过驾驶员操作的点火开关接通时输出电源电压的情况这两种情况。
[0057] 整流电路部921连接在车辆侧连接器91的第一端子911以及第二端子912上。整流电路部921整流从第一端子911以及第二端子912输入的交流电流后向继电器电路922输出。整流电路部921例如由二极管桥电路组成。此外,在整流电路部921和继电器电路922之间还可以设置限制充电开始时的冲击电流的冲击电流限制电路等。
[0058] 通过控制装置93控制继电器电路922的接通(闭状态)以及断开(开状态)。当继电器电路922接通时,通过从第一端子911以及第二端子912供给的电力对蓄电池94充电。
[0059] 另外,第五电阻器R5的一端连接控制装置93。控制装置93能够检测第五电阻器R5的一端的电压(和基准电位的电位差)。
[0060] 此外,本实施方式中的车辆9不遵照SAEJ1772,不具有和车辆充电装置1的通信功能,所以从车辆充电装置1的控制部20向C端子114输出的发送信号不输入控制装置93。在车辆具有通信功能的情况下,因为控制部20和车辆侧的通信成立,所以能够检测出充电连接器11与车辆侧连接器91已配合,但是在车辆不具有通信功能的情况下,需要通过其他方法检测充电连接器11和车辆侧连接器91的配合。
[0061] 在本实施方式中,根据通过第一电压计V1检出的电压,检测充电连接器11和车辆侧连接器91的配合。下面说明该配合检测方法。
[0062] (配合检测方法)
[0063] 在充电连接器11未与车辆侧连接器91的配合的未配合状态下,切换电路22处于第一接点22a和第二接点22b连接的第一连接状态。
[0064] 在该未配合状态下,通过第一电阻器R1从电压输出部23向第二接点22b供给直流的+5V,另一方面,因为在第一接点22a上通过开关121连接的P端子115是被绝缘的状态,所以通过第一电压计V1检出的第二接点22b的电压、即P端子115的电压成为+5V。
[0065] 在直流电源923在从车辆充电装置1施加充电电压时以及点火开关接通时输出直流电压的情况下,当充电连接器11与车辆侧连接器91配合时,因为在该时刻直流电源923不输出电源电压,所以通过从电压输出部23供给的电压,在第一电阻器R1和第四电阻器R4中流过电流I1,通过第一电压计V1检出的第二接点22b的电压,由于第一电阻器R1中的电压降而比未配合状态降低。在本实施方式中,使第一电阻器R1以及第四电阻器R4的电阻值相同,所以通过第一电压计V1检出的电压成为电压输出部23的输出电压的二分之一、即+2.5V。控制部20根据该电压的变化能够检测到充电连接器11和车辆侧连接器91的配合。
[0066] 另一方面,即使在直流电源923平时输出电源电压的情况下,当充电连接器11和车辆侧连接器91配合时,因为通过第一电压计V1检出的电压从+5V变化为+4.51V,所以控制部20能够根据该电压的变化检测到充电连接器11和车辆侧连接器91的配合。
[0067] 另外,控制部20能够根据充电连接器11和车辆侧连接器91配合时的电压的变化量判别车辆9的直流电源923平时输出电源电压、还是当从车辆充电装置1供给充电电流时以及在点火开关接通时输出电源电压。更具体说,控制部20,如果在充电连接器11和车辆侧连接器91配合时的电压计V1的检出电压是+2.5V,则判别出配合的车辆是当从车辆充电装置1施加充电电压时以及点火开关接通时输出电源电压的车辆。但是,该电压例如即使是+
4.51V,因为也许是点火开关正接通的状况,所以不一定能够判别是直流电源923平时输出电源电压的车辆。但是即使在这种情况下,充电中的安全性的保证也没有任何问题。控制部
20存储该判别结果。
[0068] 控制部20当检测到充电连接器11和车辆侧连接器91配合时,向继电器电路21的线圈21c供给电流,使第一接点部21a以及第二接点部21b都接通。由此,车辆充电装置1成为能够从L端子111以及N端子112输出充电电流的状态。另外,因为被施加了充电电压,所以直流电源923输出电源电压。
[0069] 另外,控制部20在检测到充电连接器11和车辆侧连接器91配合时,立即向切换电路22的第一线圈221供给电流,把切换电路22切换到第一接点22a和第三接点22c连接的第二连接状态。由此,切断第一电阻器R1和P端子115的连接,通过开关121连接第二电阻器R2和P端子115。
[0070] 向该第二连接状态的切换,是用于使车辆9侧的控制装置93能够检测充电枪12的释放按钮120被按压的处置。下面说明检测充电连接器11从车辆侧连接器91的脱离、以及作为其准备操作的释放按钮120的按入操作被执行的方法。
[0071] (脱离及其准备操作的检测方法)
[0072] 在通过利用者按压释放按钮120的情况下,因为从车辆侧连接器91中拔出充电连接器11的可能性高,所以为了抑制在带电状态下L端子111和第一端子911、以及N端子112和第二端子912分离所引起的火花的发生等,控制装置93在充电连接器11从车辆侧连接器91脱离前停止对蓄电池94的充电。在本实施方式中,通过使继电器电路922成为断开状态,停止对蓄电池94的充电。在车辆9侧不实施该处理的情况下,控制部20使继电器电路21成为断开状态。
[0073] 此外,在车辆9侧停止对蓄电池94的充电时,可以在检测到释放按钮120被按压时,立即使继电器电路922成为断开状态,但是也可以在将充电电流减小到微小的电流值(例如0.1~1A)后使继电器电路922成为断开状态。由此,能够减少在充电连接器11和车辆侧连接器91之间发生的火花,减少充电连接器11以及车辆侧连接器91的损伤。另外,也能够减少继电器电路922中的继电器熔敷。
[0074] 当按压释放按钮120时,解除开关121的接点121a和接点121b的连接,从第五电阻器R5的一端到接地电位的电阻值变化,因此,通过第五电阻器R5从第五端子915输出的电流变化。控制装置93根据伴随该电流的电流值的变化的第五电阻器R5的一端的电压的变化,检测出释放按钮120被按压。
[0075] 更具体说,从第五电阻器R5的另一端到接地电位的电阻值,从释放按钮120被按压前的电阻值(第二电阻器R2和第四电阻器R4的并联电阻值)变化为第二电阻器R2以及第三电阻器R3的串联电阻和第四电阻器R4的并联电阻值,从第五电阻器R5的一端到接地电位的电阻值变大。结果,流过第五电阻器R5的电流I2的电流值变化,所以第五电阻器R5的一端的电压变化。控制装置93根据该电压的变化检测出释放按钮120被按压,使继电器电路922成为断开状态。
[0076] 另外,装置本体10的控制部20,根据通过第二电压计V2检出的切换电路22的第六接点22f的电压的变化检测释放按钮120被按压。即,因为从第五电阻器R5的一端到接地电位的电阻值通过释放按钮120被按压而变化,与之相伴,流过第二电阻器R2的电流变动,所以根据第六接点22f的电压的变化检测释放按钮120被按压。控制部20根据该检测,如上所述停止对继电器电路21的线圈21c供给电流,使第一接点部21a以及第二接点部21b都成为开状态。例如,第六接点22f的电压,在释放按钮120被按压前后从+1.51V降低到+0.86V。
[0077] 另外,控制装置93具有检测充电连接器11从车辆侧连接器91脱离,在检测到该脱离时也使继电器电路922成为断开状态的功能。例如在控制装置93对第五电阻器R5的一端的电压进行采样的1周期期间释放按钮120被按压、而且充电连接器11从车辆侧连接器91脱离的情况下能够产生这样的动作。
[0078] 充电连接器11从车辆侧连接器91脱离和释放按钮120被按压时同样,可以通过第五电阻器R5的一端的电压的变化来检测。即,当充电连接器11从车辆侧连接器91脱离时,不从第五端子915向车辆充电装置1侧流过电流,所以流过第五电阻器R5的电流I2减小,与此相伴,第五电阻器R5上的电压降变小,第五电阻器R5的一端的电压变化。控制装置93根据该电压的变化检测充电连接器11的脱离,根据该检测使继电器电路922成为断开状态。
[0079] 另外,控制部20,由于充电连接器11的脱离在第二电阻器R2中不流过电流,所以通过与此相伴的第二电压计V2检测充电连接器11的脱离。具体说,当充电连接器11从车辆侧连接器91脱离时,第六端子22f的电压等于接地电位,所以通过第二电压计V2检测该电压的变化,停止对继电器电路21的线圈21c供给电流。
[0080] (充电中断方法)
[0081] 车辆充电装置1具有不对车辆9通知异常地中断对车辆9的充电的充电中断功能。即,虽然有时仅通过使车辆充电装置1的继电器电路21断开,车辆9识别为系统电源停电或者车辆充电装置1故障,向驾驶员等通知异常,无法重新开始此后的充电,但是通过该充电中断功能,在经过一定时间后能够重新开始充电。
[0082] 该充电中断功能,通过使车辆9的控制装置93模拟地检测充电连接器11的脱离来进行,通过由控制部20以及切换电路22组成的模拟动作单元实现。通过该模拟动作单元进行的中断充电的动作,例如在由于充电座的负荷增大,电力使用量超过额定值等时,接受来自统括充电座全体的统括控制器的指令而执行。
[0083] 该指令通过图中省略的信号线被传递到控制部20。控制部20当接受应该中断对车辆9的充电的指令时,向切换电路22的第二线圈222供给电流。此外,此时向第一线圈221供给了电流,第一接点22a和第三接点22c连接。通过第二线圈222的通电,切换电路22成为第四接点22d和第六接点22f的连接被切断,同时第四接点22d和第五接点22e连接的第三连接状态。
[0084] 如上所述,因为第五接点22e不和其他任何电路元件连接,所以通过向切换电路22的第二线圈222供给电流,从P端子115向车辆充电装置1侧流入的电流的去处消失。也就是说,因为从第五端子915输出的电流的路径被切断,不向车辆充电装置1侧流入电流,所以流过第五电阻器R5的电流I2减小,与此相伴,第五电阻器R5上的电压降变小,第五电阻器R5的一端的电压变化。控制装置93根据该电压的变化,虽然实际上充电连接器11未从车辆侧连接器91脱离却判断为充电连接器11已脱离,如上所述使继电器电路922成为断开状态。
[0085] 另外,控制部20,在通过电流传感器24确认对车辆9的充电电流的输出停止或者减小后,使继电器电路21成为断开状态。由此,车辆9的继电器电路922以及车辆充电装置1的继电器电路21都成为断开状态,成为充电中断状态。
[0086] (充电等待处理方法)
[0087] 在保持中断对车辆9的充电使车辆等待时的车辆充电装置1侧的处理,根据车辆9平时输出直流电源923的电压、还是在从车辆充电装置1被供给充电电流时以及点火开关接通时输出直流电源923的电压而不同。
[0088] 在车辆9平时输出直流电源923的电压的情况下,控制部20保持关断继电器电路21,使成为对第一线圈221通电、不对第二线圈222通电的第二连接状态。由此,在充电连接器11实际从车辆侧连接器91脱离时,车辆9以及车辆充电装置1能够通过第二电压计V2检测充电连接器11的脱离。
[0089] 另一方面,在车辆9在被供给充电电流时以及在点火开关接通时输出电压的情况下,控制部20切断对第一线圈221以及第二线圈222的电流的供给,使切换电路22成为第一连接状态。由此,控制部20在充电连接器11实际从车辆侧连接器91脱离时能够检测出该情况。这里,对于第一线圈221以及第二线圈222的电流切断,可以每到一定时间间歇地执行,或者也可以接受来自统括充电座全体的统括控制器的指令来进行。
[0090] 另外,在使点火开关接通的情况下,控制部20根据通过第一电压计V1检出的电压的变化检测出这种情况,对第一线圈221通电,使切换电路22成为第二连接状态。由此,车辆9能够检测充电连接器11和车辆侧连接器91处于配合状态,能够防止车辆9在该配合状态不变的情况下行驶。
[0091] (充电重新开始处理方法)
[0092] 对车辆9的充电的重新开始,例如接受统括充电座全体的统括控制器的指令来执行。接受该指令时的控制部20的处理,根据车辆9平时输出直流电源923的电压、还是在从车辆充电装置1供给充电电流时以及点火开关接通时输出直流电源923的电压而不同。
[0093] 在车辆9平时输出直流电源923的电压的情况下,控制部20暂且对第二线圈222通电,在预定时间后切断对第二线圈222的电流的供给。对第二线圈222的通电时间是车辆9能够可靠识别切换电路22的连接状态的变化(第五电阻器R5的一端的电压的变化)的时间,例如1秒以上,优选为3~5秒。由此,车辆充电装置1(由控制部20以及切换电路22组成的模拟动作单元)使车辆9的控制装置93模拟地检测充电连接器11从车辆侧连接器91暂且脱离再配合的状态。该措施是用于使车辆9侧可靠地重新开始充电的措施。
[0094] 控制部20在切断对第二线圈222的电流的供给后,立即使继电器电路21成为接通状态。另外,在车辆9侧也判断为充电连接器11与车辆侧连接器91配合,使继电器电路922成为接通状态。由此,重新开始对车辆9的充电。
[0095] 另一方面,在车辆9在被供给充电电流时以及在点火开关接通时输出电压的情况下,控制部20使切换电路22的连接状态成为第一连接状态保持不变,使继电器电路21成为接通状态。与此对应,直流电源923输出电源电压,检测到充电连接器11和车辆侧连接器91的配合的车辆9使继电器电路922成为接通状态,重新开始对车辆9的充电。控制部20通过电流传感器24确认充电重新开始,当通过第一电压计V1检测到在该充电状态下输出了直流电源923的电压时,对第一线圈221通电,使切换电路22成为第二连接状态。
[0096] 通过使切换电路22成为第二连接状态,控制部20成为可通过第二电压计V2检测充电连接器11和车辆侧连接器91的配合以及脱离的状态。
[0097] (第一实施方式的作用及效果)
[0098] 根据以上说明的第一实施方式,能够得到以下那样的作用及效果。
[0099] (1)在充电连接器11和车辆侧连接器91实际配合的状态下,通过使车辆9识别出充电连接器11已脱离,不向车辆9通知异常,在其后能够重新开始充电的状态下,能够中断充电。
[0100] (2)在重新开始充电时,不需要由车辆充电装置1的利用者(车辆9的驾驶员等)进行任何操作,能够通过控制部20以及切换电路22的动作,重新开始充电。
[0101] (3)在充电座内,在对多台车辆的充电的负荷增大,电力使用量超过额定值时等,通过暂时停止对一部分车辆的充电,能够避免电力使用量超过额定值,同时能够对另一部分车辆继续充电。
[0102] [第二实施方式]
[0103] 下面参照图5说明本发明的第二实施方式。图5是表示第二实施方式的车辆充电装置1A、以及车辆9侧的车辆侧连接器91、充电控制电路92、控制装置93、蓄电池94的概略的结构例的电路图。在图5中,关于和针对第一实施方式说明的要素具有相同功能的要素赋予相同的符号,省略其重复的说明。
[0104] 在第一实施方式中,切换电路22的第五接点22e是被绝缘的状态,但是在本实施方式中,在切换电路22的第五接点22e和第二电阻器R2之间连接了第六电阻器R30。其他结构和第一实施方式相同。第六电阻器R30的电阻值和第三电阻器R3的电阻值相同,例如是150Ω。
[0105] 在第一实施方式中,在中断充电时使车辆9识别出充电连接器11脱离,但是在本实施方式中,通过由控制部20以及切换电路22组成的模拟动作单元,使车辆9识别出充电枪12的释放按钮120(参照图1)被按压。充电中断时、等待充电时、以及重新开始充电时的模拟动作单元的动作和第一实施方式相同。
[0106] 在充电中断时对第二线圈222通电,切换电路22成为第三连接状态时,P端子115通过开关121、切换电路22、第六电阻器R30以及第二电阻器R2连接到装置本体10的基准电位。在充电中断时,因为不按压释放按钮120,所以开关121的两个接点121a、121b是被短路的状态。因此,P端子115和装置本体10的基准电位之间的电阻值成为第六电阻器R30以及第二电阻器R2的电阻值的合计值(例如150Ω+330Ω=480Ω)。
[0107] 该电阻值,在切换电路22的第二连接状态下和按压释放按钮120的情况下的P端子115和装置本体10的基准电位之间的电阻值相同。因此,当切换电路22成为第三连接状态时,车辆9的控制装置93虽然释放按钮120实际上未被按压,却判断为释放按钮120被按压(开关121成为开状态),如上所述使继电器电路922成为断开状态。控制部20通过电流传感器24确认对车辆9的充电电流的输出停止或者减小,使继电器电路21成为断开状态。
[0108] 此后,控制部20,在车辆9平时输出直流电源923的电压的情况下,切断对第二线圈222的电流的供给,使切换电路22成为第二连接状态,使车辆9等待充电。另外,在车辆9在被供给充电电流时以及点火开关接通时输出电压的情况下,切断对第一线圈221以及第二线圈222的电流的供给,使切换电路22成为第一连接状态,使车辆9等待充电。如上所述,对第一线圈221以及第二线圈222的电流切断,可以每到一定时间间歇地进行,或者也可以接受来自统括充电座全体的统括控制器的指令来进行。
[0109] 在重新开始充电时,在车辆9平时输出直流电源923的电压的情况下,控制部20暂且对第二线圈222通电,在预定时间后切断对第二线圈222的电流的供给。对第二线圈222的通电时间是车辆9能够可靠识别切换电路22的连接状态的变化(第五电阻器R5的一端的电压的变化)的时间,例如1秒以上,优选为3~5秒。由此,车辆充电装置1(由控制部20以及切换电路22组成的模拟动作单元)使车辆9的控制装置93模拟地检测释放按钮120先被按压、然后复位的状态。
[0110] 控制部20,在切断对第二线圈222的电流的供给后,立即使继电器电路21成为接通状态。另外,在车辆9侧也判断为释放按钮120先被按压然后复位,使继电器电路922成为接通状态。由此,重新开始对车辆9的充电。
[0111] 另一方面,在车辆9在被供给充电电流时以及点火开关接通时输出电压的情况下,控制部20使切换电路22的连接状态成为第一连接状态保持不变,使继电器电路21成为接通状态。与此对应,直流电源923输出电源电压,检测到充电连接器11和车辆侧连接器91的配合的车辆9使继电器电路922成为接通状态,重新开始对车辆9的充电。控制部20,通过电流传感器24确认充电重新开始,当在该充电状态下通过第一电压计V1检测到输出直流电源923的电压时,对第一线圈221通电,使切换电路22成为第二连接状态。
[0112] 这样,根据本实施方式,在实际未按压释放按钮120的状态下,通过使车辆9识别出释放按钮120被按压,不向车辆9通知异常,其后在能够重新开始充电的状态下,能够中断充电。另外,在重新开始充电时,不需要由车辆充电装置1的利用者(车辆9的驾驶员等)进行任何操作,能够通过控制部20以及切换电路22的动作重新开始充电。
[0113] [第三实施方式]
[0114] 下面参照图6说明本发明的第三实施方式。图6是表示第三实施方式的车辆充电装置1B、以及车辆9侧的车辆侧连接器91、充电控制电路92、控制装置93、蓄电池94的概略的结构例的电路图。在图6中,关于和针对第一以及第二实施方式说明的要素具有相同功能的要素,赋予相同的符号,省略其重复的说明。
[0115] 在本实施方式中,切换电路22在第一线圈221以及第二线圈222之外,具有第三线圈223。另外,在第一~第六接点22a~22f之外,具有第七接点22g、第八接点22h、第九接点22i。第七接点22g和第五接点22e在切换电路22内连接。第八接点22h不与切换电路22内外的其他任何电路元件连接,被电气隔离(绝缘)。在第九接点22i上连接第六电阻器R30的一端。
[0116] 根据本实施方式的切换电路22,在对第一线圈221以及第二线圈222通电时,通过第三线圈223的通电或者不通电,能够切换成为模拟充电连接器11的脱离的状态、或者成为模拟释放按钮120被按压的状态。在第三线圈223通电时,第七接点22g与第八接点22h连接,当在该状态下对第一线圈221以及第二线圈222通电时,成为模拟充电连接器11的脱离的状态。另外,在第三线圈223不通电时,第七接点22g与第九接点22i连接,当在该状态下对第一线圈221以及第二线圈222通电时,成为模拟释放按钮120被按压的状态。
[0117] 由此,例如根据车辆9的车种,能够切换对第三线圈223通电或者不通电。另外,例如也能够模拟在按压释放按钮120后充电连接器11从车辆侧连接器91脱离的状态。
[0118] 这样,根据本实施方式也能够得到和第一以及第二实施方式同样的作用及效果。
[0119] 以上说明了本发明的实施方式,但是上述记载的实施方式不限定请求专利保护的范围涉及的发明。另外应该留意,用于解决发明的课题的手段不限于必须是实施方式中说明的特征的全部的组合。
[0120] 另外,本发明不限于上述第一到第三实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够在各种方式中实施。例如在上述第一到第三实施方式中,通过多个继电器元件实现了切换电路22的功能,但是不限于此,也可以通过晶体管等半导体开关元件实现切换电路22的功能。另外,在上述第一到第三实施方式中,说明了通过继电器电路922的闭合或者打开,切换对车辆9侧的蓄电池94的充电的执行或者停止的情况,但是不限于此,例如也可以通过功率晶体管等半导体开关元件的导通或者关断来切换充电的执行或者停止。
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