JP2018129154A - Charger/discharger and charging/discharging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気自動車に搭載された蓄電池を充電し又は当該蓄電池に充電された電力を放電させる充放電器及び充放電システムに関する。 The present invention relates to a charger / discharger and a charge / discharge system for charging a storage battery mounted on an electric vehicle or discharging electric power charged in the storage battery.
近年では、電気自動車(Electric Vehicle:EV)に搭載された蓄電池から宅内負荷である家電機器に電力を供給し、また商用系統から供給される電力によりEVに搭載された蓄電池を充電する充放電システムが普及しつつある。従来の充放電システムは、EVに搭載された蓄電池を商用系統から供給される電力で充電する場合、住宅用設備として設けたEV用パワーコンディショナ(Electric Vehicle Power Conditioning System:EV−PCS)によって交流電力が直流電力に変換され、この直流電力がEVに供給される。EVに搭載された蓄電池に蓄えられた電力を宅内負荷に供給する場合、充放電システムは、EV−PCSによって、EVに搭載された蓄電池から出力される直流電力が交流電力に変換され、この交流電力が宅内負荷に供給される。 In recent years, a charging / discharging system that supplies electric power from a storage battery mounted on an electric vehicle (EV) to home appliances that are in-house loads and charges the storage battery mounted on the EV using electric power supplied from a commercial system. Is spreading. In a conventional charge / discharge system, when a storage battery mounted on an EV is charged with electric power supplied from a commercial system, an AC power conditioner (EV-PCS) provided as an electric power conditioner for an AC is used as an alternating current. The electric power is converted into DC power, and this DC power is supplied to the EV. When supplying the electric power stored in the storage battery mounted on the EV to the residential load, the charge / discharge system converts the DC power output from the storage battery mounted on the EV into AC power by the EV-PCS. Electric power is supplied to the residential load.
一方、EVに搭載された蓄電池と充放電用の電力変換装置とを接続する充放電コネクタには、充放電中の充放電コネクタをユーザが抜くことができないようにするためのロック機構が必要である。特許文献1に開示される電気コネクタは、電力の伝送中に電動装置のインレットと電気コネクタとの連結の解除を禁止するための電磁ロック機構を備える。電磁ロック機構は、インレットに電気コネクタを固定するためのラッチ部材と、ラッチ部材に連結されたソレノイドアクチュエータとを備える。 On the other hand, the charge / discharge connector that connects the storage battery mounted on the EV and the power conversion device for charge / discharge requires a lock mechanism that prevents the user from pulling out the charge / discharge connector that is being charged / discharged. is there. The electrical connector disclosed in Patent Document 1 includes an electromagnetic lock mechanism for prohibiting the release of the connection between the inlet of the electric device and the electrical connector during power transmission. The electromagnetic lock mechanism includes a latch member for fixing the electrical connector to the inlet, and a solenoid actuator coupled to the latch member.
充放電コネクタに用いられるソレノイドアクチュエータでは、ソレノイドアクチュエータのしゅう動部に形成された隙間が狭いため、塩害地に設置された充放電コネクタでは、ソレノイドアクチュエータのしゅう動部に海塩粒子が付着して固まることにより、しゅう動部の摩擦が増加し、充放電コネクタに設けられたソレノイドアクチュエータが不動作状態になる場合がある。このようなソレノイドアクチュエータを備えた特許文献1に開示される電気コネクタでは、ソレノイドアクチュエータを駆動するための配線の断線については検知できるが、しゅう動部の摩擦の増加に起因したロック機構の不動作への対応が困難という課題があった。 In the solenoid actuator used for the charge / discharge connector, the gap formed in the sliding part of the solenoid actuator is narrow. Therefore, in the charge / discharge connector installed in the salt damage area, sea salt particles adhere to the sliding part of the solenoid actuator. By solidifying, the friction of the sliding portion increases, and the solenoid actuator provided in the charge / discharge connector may become inoperative. In the electrical connector disclosed in Patent Document 1 including such a solenoid actuator, the disconnection of the wiring for driving the solenoid actuator can be detected, but the lock mechanism does not operate due to an increase in friction of the sliding portion. There was a problem that it was difficult to respond to.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、しゅう動部の摩擦の増加に起因したロック機構の不動作を回避できる充放電器を得ることを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the charger / discharger which can avoid the malfunction of the locking mechanism resulting from the increase in the friction of a sliding part.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の充放電器は、車両に搭載される蓄電池への充電と当該蓄電池の放電との少なくとも一方を制御する充放電部を備える充放電器であって、充放電部と蓄電池とを電気的に接続するケーブルと、ケーブルに設けられ車両に接続されるコネクタとを備える。コネクタは、コネクタケースと、コネクタケースの内部に設けられ、車両に接続されたコネクタの取外しを防止するロック機構と、コネクタケースの内部に設けられ、ロック機構をロック状態に保持するソレノイドとを備え、コネクタケースには、ソレノイドのしゅう動部を洗浄する水をコネクタケースの内部に供給する給水口が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a charger / discharger of the present invention includes a charging / discharging unit that controls at least one of charging to a storage battery mounted on a vehicle and discharging of the storage battery. It is an electric appliance, Comprising: The cable which electrically connects a charging / discharging part and a storage battery, and the connector provided in a cable and connected to a vehicle are provided. The connector includes a connector case, a lock mechanism that is provided inside the connector case and prevents the connector connected to the vehicle from being removed, and a solenoid that is provided inside the connector case and holds the lock mechanism in a locked state. The connector case is formed with a water supply port for supplying water for cleaning the sliding portion of the solenoid into the connector case.
本発明によれば、しゅう動部の摩擦の増加に起因したロック機構の不動作を回避できる、という効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to avoid malfunction of the lock mechanism due to an increase in friction of the sliding portion.
以下に、本発明の実施の形態に係る充放電器及び充放電システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a charger / discharger and a charge / discharge system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態.
図1は実施の形態に係る充放電器を含む充放電システムの構成を示す図である。充放電システム100は、太陽電池1と、切替開閉器2と、太陽電池パワーコンディショナ(Photo Voltec Power Conditioning System:PV−PCS3)と、EV−PCS4と、住宅用分電盤6と、切替開閉器7と、主幹漏電遮断器8と、保守用遮断器10とを備える。PV−PCS3は、太陽電池1で発電された電力を、商用系統9、車両であるEV5、又は宅内負荷70へ供給する。EV−PCS4は、EV5に搭載された蓄電池へ電力を供給し、又は当該蓄電池に蓄えられた電力を宅内負荷70へ供給する充放電器である。
Embodiment.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a charge / discharge system including a charger / discharger according to an embodiment. The charging /
PV−PCS3には、配線aを介して切替開閉器2が接続される。切替開閉器2には、配線bを介して住宅用分電盤6及び切替開閉器7が接続される。また切替開閉器2には、配線cを介してEV−PCS4が接続される。切替開閉器2は、配線aが接続される共通端子21と、配線bが接続される端子22と、配線cの一端が接続される端子23と、接点24とを備える。
The
住宅用分電盤6は、主幹ブレーカ6aと、主幹ブレーカ6aに接続される複数の分岐ブレーカ6bとを備える。複数の分岐ブレーカ6bのそれぞれには宅内負荷70が接続される。図1では1つの宅内負荷70が示され、宅内負荷70は交流電力で駆動する機器であり、宅内負荷70には冷蔵庫、照明、調理機器、電話、テレビ、又はオーディオを例示できる。
The
切替開閉器7は、主幹漏電遮断器8と住宅用分電盤6との間を接続し、又はEV−PCS4と住宅用分電盤6との間を接続するための切替開閉手段である。切替開閉器7は、2つの配線b,dが接続される共通端子71と、配線eが接続される端子72と、配線fの一端が接続される端子73と、共通端子71と端子72とを電気的に接続し又は共通端子71と端子73とを電気的に接続する接点74とを備える。端子72は、配線eを介して主幹漏電遮断器8の二次側に接続される。
The
主幹漏電遮断器8の一次側には商用系統9が接続される。主幹漏電遮断器8の二次側には2つの配線e,gが接続される。主幹漏電遮断器8の二次側は、配線gを介して、保守用遮断器10の一次側に接続される。また主幹漏電遮断器8の二次側は、配線eを介して、切替開閉器7の端子72に接続される。
A commercial system 9 is connected to the primary side of the main
保守用遮断器10は、主幹漏電遮断器8とEV−PCS4との間を接続又は分離する開閉手段である。EV−PCS4の保守点検の際、保守用遮断器10によって、主幹漏電遮断器8とEV−PCS4との間の配線経路が開路される。保守用遮断器10の二次側は、配線hを介して、EV−PCS4に接続される。
The
EV−PCS4は、過電流遮断器40、解列用開閉器41、変流器42及び電力変換器43を備える。解列用開閉器41は、商用系統9の停電時にユーザが自立運転への移行を選択した際、商用系統9とEV−PCS4との接続を切り離すための開閉手段である。電力変換器43は、EV5に搭載される蓄電池の充放電を制御する充放電部である。
The EV-
過電流遮断器40には配線hが接続される。変流器42は、EV5から供給される電力が商用系統9へ逆潮流することを防止するために設けられる。すなわち、EV5に搭載される蓄電池に蓄えられた電力は、商用系統9へ売電できないため、電力変換器43から出力される交流電力が商用系統9へ流入することを防止するために変流器42が設けられる。解列用開閉器41及び変流器42には配線cの他端が接続される。
A wiring h is connected to the
電力変換器43は双方向電力変換手段である。電力変換器43は、商用系統9又はPV−PCS3から供給される交流電力を直流電力に変換して出力する機能と、EV5から供給される直流電力を交流電力に変換して出力する機能とを有する。電力変換器43の交流側と解列用開閉器41との間には、配線fの他端が接続される。電力変換器43の直流側には、充放電用のケーブルである充放電ケーブル11を介して、EV5が接続される。
The
充放電ケーブル11は、EV−PCS4とEV5との間に充放電電力、通信信号及び制御電源を伝送するケーブルである。充放電ケーブル11の先端には、EV5のインレットに接続される充放電用のコネクタである充放電コネクタ12が設けられている。
The charge /
次に充放電システム100の動作を説明する。充放電システム100の動作モードは、充電モードと放電モードとに大別される。
Next, the operation of the charge /
充電モードでは、商用系統9から供給される電力と太陽電池1から供給される電力とをEV5に供給できる。また充電モードでは、商用系統9が停電した場合、解列用開閉器41が開放されることにより、商用系統9からEV−PCS4を切り離され、切替開閉器2を介して供給される太陽電池1の電力により、EV5に搭載された蓄電池が充電される。
In the charging mode, the electric power supplied from the commercial system 9 and the electric power supplied from the solar cell 1 can be supplied to the
放電モードでは、通常、太陽電池1の発電量と宅内負荷70の消費電力量とに応じて、EV5に搭載された蓄電池の放電量が調整され、不足する電力は商用系統9から供給される電力で賄われる。
In the discharge mode, normally, the discharge amount of the storage battery mounted on the
EV−PCS4は、充電モードと放電モードとを切れ目なく切り替えるシームレス充放電を行うことができ、商用系統9の停電時には、太陽電池1の発電量と宅内負荷70の消費電力量とに応じて、EV5に搭載された蓄電池の放電量を調整する。このように、商用系統9から切り離されたとき、シームレス充放電を行うと共に、太陽電池1から供給される電力及びEV5から供給される電力により宅内負荷70の運転を継続する運転モードを、自立運転モードと称する。
The EV-
以下、充電モードの具体例を説明する。商用系統9が停電しておらず、かつ、EV−PCS4が正常に動作しているとき、切替開閉器2、切替開閉器7、主幹漏電遮断器8、保守用遮断器10、過電流遮断器40及び解列用開閉器41の状態は、以下の通りである。
(1)切替開閉器2の端子23が共通端子21に接続される。
(2)切替開閉器7の端子73が共通端子71に接続される。
(3)主幹漏電遮断器8は閉じている。
(4)保守用遮断器10は閉じている。
(5)解列用開閉器41は閉じている。
(6)過電流遮断器40は閉じている。
Hereinafter, a specific example of the charging mode will be described. When the commercial system 9 is not out of power and the EV-
(1) The
(2) The
(3) The main earth
(4) The
(5) The
(6) The
このような状態において、商用系統9から供給される交流電力は、主幹漏電遮断器8、保守用遮断器10、過電流遮断器40、解列用開閉器41、切替開閉器7、主幹ブレーカ6a及び分岐ブレーカ6bを介して、宅内負荷70に供給される。このとき、商用系統9の電力は、切替開閉器2を介してPV−PCS3の交流出力側に供給され、商用系統9の電力を検出したPV−PCS3は商用系統連系運転を行う。
In such a state, the AC power supplied from the commercial system 9 is supplied from the main
一方、商用系統9から供給される交流電力は、過電流遮断器40及び解列用開閉器41を介して、電力変換器43にも供給される。電力変換器43は、商用系統9から供給される交流電力を直流電力に変換する。変換された直流電力は、充放電ケーブル11を介して、EV5に搭載された蓄電池に供給される。これによりEV5に搭載された蓄電池が充電される。
On the other hand, the AC power supplied from the commercial system 9 is also supplied to the
以下、自立運転モードの具体例を説明する。商用系統9が停電し、かつ、EV−PCS4が正常に動作しているとき、切替開閉器2、切替開閉器7、主幹漏電遮断器8、保守用遮断器10、過電流遮断器40及び解列用開閉器41の状態は、以下の通りである。
(1)切替開閉器2の端子23が共通端子21に接続される。
(2)切替開閉器7の端子73が共通端子71に接続される。
(3)主幹漏電遮断器8は閉じている。
(4)保守用遮断器10は閉じている。
(5)解列用開閉器41は開放される。
(6)過電流遮断器40は閉じている。
Hereinafter, a specific example of the independent operation mode will be described. When the commercial system 9 fails and the EV-
(1) The
(2) The
(3) The main earth
(4) The
(5) The
(6) The
EV−PCS4は、商用系統9が停電したことを検出したとき、解列用開閉器41を開放する指令を出力する。これによりEV−PCS4と商用系統9との接続が開放される。その後、商用系統9の電圧をモニタすることで停電を検出した電力変換器43は、EV5に搭載された蓄電池から供給される直流電力を交流電力に変換する。変換された交流電力は、切替開閉器7、主幹ブレーカ6a及び分岐ブレーカ6bを介して、宅内負荷70に供給される。
When the EV-
自立運転時に電力変換器43から出力された交流電力は、切替開閉器2を介して、PV−PCS3の交流出力側にも供給される。交流電力を検出したPV−PCS3は、商用系統9側の電圧が復旧したことで、電力変換器43から出力される交流電力に連系して交流電力を出力する。これにより、太陽電池1で発電された電力を宅内負荷70に供給することができる。
The AC power output from the
一般住宅の消費電力は、単相200[V]で通常3[kW]から12[kW]となる。また太陽電池1の発電量は住宅の屋根の面積及び日射量により変動し、一般的に2[kW]から12[kW]である。太陽電池1における電力変換効率の改善と住宅の屋根構造の改善とにより、太陽電池1の発電量は近年上昇する傾向にある。一方、EV5に搭載される蓄電池の電力容量は1[kWh]から30[kWh]であり、電池性能の改善により、飛躍的に増加する傾向にある。
The power consumption of a general house is normally 3 [kW] to 12 [kW] for a single phase of 200 [V]. The amount of power generated by the solar cell 1 varies depending on the area of the roof of the house and the amount of solar radiation, and is generally 2 [kW] to 12 [kW]. Due to the improvement of power conversion efficiency in solar cell 1 and the improvement of the roof structure of houses, the amount of power generated by solar cell 1 tends to increase in recent years. On the other hand, the power capacity of the storage battery mounted on the
図2は図1に示す充放電システムの上位システムの構成を示す図である。図2に示す上位システム200は、ユーザが操作を行う宅内コントローラ30と、EV−PCS4を制御すると共にEV−PCS4の動作状態を表示する制御表示器である宅内制御装置31とを備える。宅内制御装置31は、各種情報を表示する表示器310を備える。宅内制御装置31は、図1に示す住宅用分電盤6に接続される宅内負荷70の電力消費の状態と、PV−PCS3の発電の状態とに応じて、EV−PCS4及び宅内負荷70の運転状態を制御するホームエネルギーマネジメントシステム(Home Energy Management System)である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a host system of the charge / discharge system shown in FIG. The
上位システム200によれば、EV−PCS4が自立運転を行う際、宅内負荷70における不要な消費電力の発生を抑えることができ、EV5の電池残量を有効に使用して、商用系統9が長期にわたり停電となっても宅内負荷70への電力の供給を継続できる。これによりユーザは、停電時にも電気を利用した生活を継続できる。またユーザは、宅内コントローラ30を用いて、EV5に搭載された充電池の充電操作ができると共に、EV5に搭載された充電池の充電状況の確認ができる。そのためユーザは、宅外に設置されたEV−PCS4上に設けられた不図示の操作画面を確認しなくとも、EV5に搭載された充電池の状態を宅内で管理できる。
According to the
図3は実施の形態に係る充放電器の外観を示す図である。図3には、EV−PCS4を外郭を構成する筐体50と、筐体50の背面50a側に設けられる一対のホルダ50b,50cと、筐体50の背面50a側から引き出されて一対のホルダ50b,50cに巻き付けられた充放電ケーブル11と、充放電ケーブル11の端部に設けられた充放電コネクタ12とが示される。一対のホルダ50b,50cは、充放電コネクタ12をEV5のインレットに接続しないときに、充放電ケーブル11及び充放電コネクタ12を保持するためのものである。一対のホルダ50b,50cには充放電ケーブル11が巻き付けられ、充放電ケーブル11に設けられた充放電コネクタ12の先端は、ホルダ50cに固定される。
FIG. 3 is a diagram showing an appearance of the charger / discharger according to the embodiment. In FIG. 3, the
充放電を行うとき、ユーザは、ホルダ50cから充放電コネクタ12を抜き、一対のホルダ50b,50cから充放電ケーブル11を解いて、充放電コネクタ12をEV5の近くまで持って行き、EV5のインレットに挿入する。挿入後、EV−PCS4本体の運転スイッチ、宅内コントローラ30又は宅内制御装置31を用いて充放電動作を開始させる。充放電動作開始後、EV−PCS4は、住宅用分電盤6につながる宅内負荷70の運転状況又はPV−PCS3の発電状況により、シームレスにEV5との間で自動的に充放電を行う。
When charging / discharging, the user pulls out the charging / discharging
ユーザがEV5を利用する場合、ユーザはEV−PCS4本体の運転スイッチ、宅内コントローラ30又は宅内制御装置31を用いて充放電動作を停止させる。充放電動作の停止後、ユーザは、EV5のインレットから充放電コネクタ12を引き抜き、充放電ケーブル11をホルダ50b,50cに巻き付け、最後に充放電コネクタ12をホルダ50cに挿して固定する。
When the user uses EV5, the user stops the charge / discharge operation using the operation switch of the EV-PCS4 main body, the
充放電ケーブル11には、複数の電線のそれぞれがビニルシースで二重に絶縁されたキャブタイヤケーブルが用いられる。キャブタイヤケーブルには、コストを重視してビニルシースを用いても良いし、低温時の取り回しを重視する場合にはゴム製のシースを用いても良い。内部主電力線には、3.5[sq]から14[sq]のサイズの耐熱ビニル電線を用いても良いし、低温時の取り回しを重視する場合には耐熱ゴム電線を用いても良い。
The charge /
急速充電用ケーブルでは22[sq]以上のサイズの耐熱ゴム電線が用いられる。これにより、軽量化を図ると共に低温時の取り回し性を改善して、ユーザが使いやすい構成としている。 In the quick charging cable, a heat-resistant rubber electric wire having a size of 22 [sq] or more is used. As a result, the weight is reduced and the handling property at low temperatures is improved, so that the user can easily use the configuration.
また本実施の形態に係る充放電ケーブル11は、ビニルシースを用いることでコストの低減を図っている。また本実施の形態に係る充放電ケーブル11は、内部主電力線に3.5[sq]から14[sq]のサイズの耐熱ビニル電線を用いることにより、EV5に搭載される蓄電池の端子電圧が200[V]前後であっても、一般家庭の全負荷容量である3[kW]から12[kW]に耐えることができる。
Moreover, the charge /
なお本実施の形態に係るEV−PCS4は、EV5の代わりにPHEV(Plug−in Hybrid Electric Vehicle)に接続することも可能である。
The EV-
また充放電コネクタ12の外装には難燃性及び絶縁性を有する樹脂を用いる。これにより充放電ケーブル11だけでなく充放電コネクタ12の重量も軽減できる。また充放電コネクタ12の外装に樹脂を用いた場合、ユーザが冬場に充放電コネクタ12を使用するとき手が冷たく感じることを軽減できる。また樹脂は金属に比べ金型さえ用意できれば量産可能であり量産性に優れるため、一般家庭に大量に普及することが見込まれる。
Further, a resin having flame retardancy and insulation is used for the exterior of the charge /
このように構成されたEV−PCS4において、ユーザは、EV5を使用するたびに充放電ケーブル11及び充放電コネクタ12を使用することになるが、本実施の形態に係る充放電ケーブル11には、急速充電用ケーブルより細くかつ軽量な充放電コネクタ12が用いられる。そのためユーザによる充放電ケーブル11の取り扱いが容易になる。
In the EV-
図4は実施の形態に係る充放電システムの主回路を示す図である。EV5は、インレット90と、インレット90に接続されるコンタクタ81と、LiBであるメインバッテリ82と、充電ユニット83と、補機用バッテリ84と、インレット90に接続されコンタクタ81を駆動する駆動ユニット85と、車両制御ユニット86とを備える。コンタクタ81は、メインバッテリ82とインレット90との間の接続又は遮断を行うコンタクタである。充電ユニット83は、補機用バッテリ84から放電される電力と、EV5の駆動用モータから回生される電力と、普通充電用の交流外部入力で受電される電力とをメインバッテリ82に充電する。駆動ユニット85は、EV−PCS4から供給される制御電源と車両制御ユニット86から供給される制御電源と制御信号とにより、コンタクタ81の開閉駆動を行う。
FIG. 4 is a diagram showing a main circuit of the charge / discharge system according to the embodiment. The
充放電コネクタ12にはソレノイド92が内蔵される。ソレノイド92は、電磁力を利用して、電気エネルギーを機械的運動に変換する電気部品である。ソレノイド92は、インレット90に接続された充放電コネクタ12が充放電中にインレット90から外れないようにするため、後述するロック機構をロック状態に保持する自己保持型の電磁ソレノイドである。
The charge /
電力変換器43はEV−PCS4の主回路及び制御機能を内蔵する。図4では、電力変換器43の内部にEV−PCS4の主回路及び制御機能が設けられているが、EV−PCS4の主回路及び制御機能は、EV−PCS4に設けられていればよく、電力変換器43以外の場所に設けられても良い。
The
電力変換器43は、商用系統9側の交流電力を開閉する系統連携リレー51と、リアクタ52A,52Bと、複数の半導体スイッチを有し直流電力を交流電力に変換するインバータ主回路53,54,55と、ダイオード56とを備える。ダイオード56は、アノードがインバータ主回路53とインバータ主回路54との間の直流母線に接続され、カソードが電力供給ユニット64に接続され、直流母線に流れる電流を電力供給ユニット64へ入力する。
The
また電力変換器43は、コンデンサ57と、インバータ主回路54とインバータ主回路53,54,55との間に介在する高周波絶縁トランス58と、インバータ主回路55と充放電ケーブル11との間に配置されるコンデンサ59とを備える。コンデンサ57は、一端が上記の直流母線に接続され、他端が電力供給ユニット64に接続され、直流母線電圧を平滑して電力供給ユニット64に印加する。
The
インバータ主回路54、インバータ主回路55及び高周波絶縁トランス58は、双方向コンバータ回路を構成する。当該双方向コンバータ回路は、インバータ主回路54とインバータ主回路55との間を絶縁しながら、インバータ主回路54から出力される電力をシームレスにEV5へ供給する。コンデンサ59は当該双方向コンバータに印加される電圧を平滑する。
The inverter
また電力変換器43は、商用系統9から供給される交流電力を直流電力に変換して電力供給ユニット64に給電する整流回路60と、インバータ主回路53,54,55のそれぞれを駆動する3つの駆動ユニット61,62,63と、制御ユニット66とを備える。3つの駆動ユニット61,62,63のそれぞれは、制御ユニット66から出力される制御信号により、3つのインバータ主回路53,54,55のそれぞれを構成する半導体スイッチを駆動する。
In addition, the
また電力変換器43はバッテリユニット65を備える。バッテリユニット65は、商用系統9の停電時において、駆動ユニット61,62,63と、制御ユニット66と、EV5内の駆動ユニット85と、図1に示す解列用開閉器41とを制御するための制御電源を供給する。この構成により、充放電システム100は、通常の商用系統9への系統連系時だけでなく、商用系統9の停電時においても、図1に示す解列用開閉器41のコンタクタを解放すると共に、コンタクタ81を構成する接点を閉じることにより、自立運転システムを構築する。
The
制御ユニット66は、インバータ主回路55及び高周波絶縁トランス58により構成される双方向コンバータ回路の制御を行う。また制御ユニット66は、充放電ケーブル11、充放電コネクタ12及びインレット90を介して、EV5内の車両制御ユニット86との通信を行う。制御ユニット66は、車両制御ユニット86との通信を行うことにより、メインバッテリ82の充放電制御を行い、宅内の負荷変動と太陽電池1の発電電力量の変動とに追従した電力制御を行う。
The
ソレノイド92は、インレット90へ接続された充放電コネクタ12を充放電中にユーザが外せないようにロックをかけることを目的とするセット用のコイルと、ロックの解除を目的とするリセット用のコイルとを有する。これらのコイルは制御ユニット66によって通電制御される。ソレノイド92を設けることにより、充放電ケーブル11が断線して制御ユニット66から出力される制御信号が消失した場合でも、機械的な動作状態は保持される。
The
図5は図4に示される電力変換器とEVとの間のインターフェース部分の回路を示す図である。紙面左側には、図1に示す電力変換器43及び充放電コネクタ12に設けられる回路が示され、紙面右側には図1に示すEV5に設けられる回路が示される。制御電源Vcc1は、図1に示すEV−PCS4から供給される電源である。制御電源Vcc2は、図4に示す車両制御ユニット86から供給される電源である。制御電源Vcc1,Vcc2の電圧には12[V]を例示できる。
FIG. 5 is a diagram showing a circuit of an interface portion between the power converter and the EV shown in FIG. A circuit provided in the
紙面上側の回路図において、制御電源Vcc1には充放電開始用の開閉器26の一端が接続される。開閉器26の他端には第1の充電開始停止線40aの一端が接続される。第1の充電開始停止線40aの他端は、抵抗を介してフォトカプラ16の一次側に配置されるダイオードのアノードに接続される。当該ダイオードのカソードは接地される。
In the circuit diagram on the upper side of the drawing, one end of a charge /
また第1の充電開始停止線40aの他端側は、コンタクタ81を構成する2つのスイッチをそれぞれ駆動する2つのソレノイドに接続され、さらにフォトカプラ17の一次側に配置されるダイオードのアノードに接続される。
The other end side of the first charge start /
2つのソレノイドのそれぞれには開閉器15の一端が接続される。コンタクタ81を駆動する開閉器15は、図4に示す駆動ユニット85に設けられている。開閉器15の他端は、第2の充電開始停止線40bの一端端側に接続される。また開閉器15の他端は、抵抗を介して、フォトカプラ17の一次側に配置されるダイオードのカソードに接続される。
One end of a
第2の充電開始停止線40bの他端は、充放電開始用の開閉器27の一端に接続される。開閉器27の他端は、電力変換器43側のグランドFG1と、コネクタ接続確認線40cの一端と、充放電コネクタ12内の接地線40eの一端とに接続される。
The other end of the second charge start /
コネクタ接続確認線40cの他端は、抵抗を介してフォトカプラ13の一次側に配置されるダイオードのカソードに接続される。当該ダイオードのアノードは制御電源Vcc2に接続される。
The other end of the connector
接地線40eの他端は、制御用電源19の負極に接続されると共に、EV5側のグランドFG2に接続される。制御用電源19は、図4に示す補機用バッテリ84から供給される電源である、制御用電源19の電圧には12[V]を例示できる。
The other end of the
トランジスタ18のコレクタは充電許可禁止線40dの一端が接続され、トランジスタ18のエミッタは接地されている。充電許可禁止線40dの一端には、抵抗を介してフォトカプラ25の一次側のダイオードのカソードに接続される。当該ダイオードのアノードは制御電源Vcc1に接続される。
The collector of the
トランジスタ18は、図4に示す車両制御ユニット86から出力される充電信号により、EV−PCS4側のフォトカプラ25の一次側のダイオードに電流を流し、又は当該ダイオードに流れる電流を停止することで、EV5側からEV−PCS4に充放電の許可の制御を行うためのものである。電力変換器43側に配置されたフォトカプラ25は、EV5から出力される充放電許可禁止の信号を絶縁しながら、図4に示す制御ユニット66に当該信号を伝達するためのものである。
The
この構成において、電力変換器43側の充放電開始用の開閉器26,27と開閉器15とが閉じることにより、コンタクタ81が閉塞する。これによりメインバッテリ82の電圧がインレット90に印加され、充放電可能な状態となる。
In this configuration, the
充放電コネクタ12の接続を確認するためのフォトカプラ13は、充放電コネクタ12が接続されると、電流が、フォトカプラ13の一次側のダイオード、コネクタ接続確認線40c、電力変換器43側のグランドFG1及び接地線40eを介して、EV5のグランドFG2に流れる。これによりフォトカプラ13の一次側のダイオードが発光し、図4に示す車両制御ユニット86には充放電コネクタ12の接続情報が伝達される。
When the charge /
フォトカプラ16,17は、EV−PCS4から出力される充放電開始の信号を絶縁し、EV5の車両制御ユニット86に伝達する。
The
CAN(Controller Area Network)通信線40g,40fは、電力変換器43とEV5との間のデータ転送に用いられる。電力変換器43及びEV5は、CAN通信線40g,40fを介して相互に電圧情報を伝送する。また電力変換器43及びEV5は、CAN通信線40g,40fを用いると共に、コネクタ接続の確認と、充放電許可と、充放電禁止と、充放電開始と、充放電停止とを実現するハードウエアを用いて、充放電ケーブル11の断線又は短絡を検出し、さらに装置の異常を多重に検出する。これにより電力変換器43及びEV5は、相互の機器の通電を停止して保護することができる。
CAN (Controller Area Network)
抵抗検出部93はソレノイド92のコイルの抵抗値を検出する。充放電時のソレノイド92には通電がされないため、ソレノイド92の自己発熱はなく、コイルの抵抗値は、コイルの周囲温度、すなわち充放電コネクタ12の内部温度に依存する。抵抗検出部93で検出された抵抗値は、図4に示す制御ユニット66に伝達される。電磁開閉器94はソレノイド92への通電電流を制御する。また電磁開閉器94は、通電中の充放電コネクタ12の脱落を防止するため、通電開始直前にソレノイド92のセット側に短時間通電を行う。これにより充放電コネクタ12とインレット90はロック状態となり、ユーザは充放電コネクタ12を外すことができなくなる。またこの状態でソレノイド92の電源が消失しても、ロックの状態が維持される。
The
充放電が完了して充放電コネクタ12を外すとき、ユーザは、EV−PCS4本体の運転スイッチ、宅内コントローラ30又は宅内制御装置31を用いて、充放電を停止させる。充放電が停止した後の電磁開閉器94は、通電開始直前にソレノイド92のリセット側に短時間の通電を行う。これにより充放電コネクタ12がアンロック状態となり、ユーザはインレット90から充放電コネクタ12を外すことができる。
When charging / discharging is completed and the charging / discharging
図6は実施の形態に係る充放電システムに用いる充放電コネクタ及び充放電ケーブルの断面を示す図である。充放電コネクタ12は、図4に示すEV5のインレット90に嵌め合わされるハウジング101と、ハウジング101と充放電ケーブル11との間に配置されるコネクタケース102とを備える。また充放電コネクタ12は、ハウジング101の内部に固定され、コネクタケース102内部の主電力線105に接続される金属製のコネクタピン104を備える。
FIG. 6 is a view showing a cross section of a charge / discharge connector and a charge / discharge cable used in the charge / discharge system according to the embodiment. The charge /
コネクタケース102は、難燃性、絶縁性、耐落下性及び耐薬品性を有する樹脂で構成される。なお一般的な急速充電用コネクタは、その外郭を構成するコネクタケースが金属で構成されることが多く、樹脂で構成する場合に比べて重い。本実施の形態に係る充放電コネクタ12は、コネクタケース102が樹脂で構成され、さらにその内部が中空であるため、金属製のコネクタに比べて軽量である。また充放電コネクタ12は、樹脂で構成されているため、充放電コネクタ12の外郭が塩分で腐食することがなく、塩害地での信頼性が高い。
The
コネクタピン104はハウジング101がEV5のインレット90に挿入されたときに、インレット90側に設けられた不図示の金属電極と接触する。これによりインレット90側に設けられた不図示の金属電極と主電力線105とがコネクタピン104を介して接続される。主電力線105には3.5[sq]から14[sq]のサイズの耐熱ビニル電線が用いられる。主電力線105は、充放電ケーブル11の複数の内部配線の一部であり、その端部がコネクタケース102に挿入される。
The
主電力線105の先端にはコネクタピン104が接続されている。主電力線105がコネクタピン104に接続されることにより、図4に示す電力変換器43の主回路とEV5の充電ユニット83との間に充放電電流が流れる。また主電力線105は、ヒューズ91を介して充放電ケーブル11に接続されている。ヒューズ91の外周面は、放熱部材である熱伝導性樹脂109で覆われている。
A
また充放電コネクタ12は、支軸106aを中心に回動するようにコネクタケース102の内部に設けられるラッチ106と、ラッチ解除ボタン107と、レバー110と、レバー110を付勢するばね108とを備える。レバー110は、ラッチ解除ボタン107の動きに伴い、支軸110aを中心に回動するようにコネクタケース102の内部に設けられる。ラッチ106、ばね108及びレバー110は、EV5に接続された充放電コネクタ12の取外しを防止するロック機構を構成する。
The charge /
ラッチ106の一端側には凸部106bが形成される。図6では、ハウジング101に形成された開口部101aに、凸部106bが入り込んでいる状態が示される。凸部106bの端部は、インレット90に係り止めされる楔形に形成されている。ラッチ106の他端106cは、レバー110の一端110bに接している。レバー110の一端110b側は、ばね108に付勢されている。レバー110の他端110cはラッチ解除ボタン107と接している。
A
ユーザが充放電コネクタ12をインレット90に挿入するとき、ラッチ106の凸部106bの傾斜面がインレット90に接して、ラッチ106が反時計回りに回動する。このとき、ラッチ106に接続されたレバー110は、ばね108の付勢力に抗して時計回りに回動する。これによりラッチ106の凸部106bはインレット90に引っかかることがなく、ハウジング101はインレット90に嵌め合わされる。
When the user inserts the charging / discharging
ハウジング101のインレット90への挿入が完了したとき、ラッチ106の凸部106bがインレット90に形成された凹部に引っかかるため、充放電コネクタ12をそのまま引き抜くことはできない。充放電コネクタ12を引き抜く場合、ユーザがラッチ解除ボタン107を押し下げることにより、レバー110がばね108の付勢力に抗して時計回りに回動し、レバー110に押されたラッチ106が反時計回りに回動する。これにより凸部106bとインレット90との嵌合状態が解除される。
When the insertion of the
コネクタケース102の内部には、レバー110と対向するようにソレノイド92が設けられている。本実施の形態では、ソレノイド92を構成するセット用のコイルとリセット用のコイルとが樹脂で覆われている。図6に示すソレノイド92は、当該樹脂で形成された筐体92aと、筐体92aに設けられた可動片92bとを備える。可動片92bは、コイルの通電によりレバー110と対向する方向に進退動する。
A
可動片92bは、筐体92aに形成された貫通孔92a1に貫通するシャフト92b1と、シャフト92b1の先端部に設けられレバー110の下面を押圧する押圧部材92b2とを備える。可動片92bが鉛直方向に動作する際、シャフト92b1の外周面は貫通孔92a1の内周面としゅう動する。本実施の形態では、シャフト92b1の外周面又は貫通孔92a1の内周面を、可動片92bのしゅう動部120と称する。
The
可動片92bの押圧部材92b2は、レバー110の他端110cに対向して設けられている。セット用のコイルに通電されたとき、シャフト92b1がレバー110側に押し出され、押圧部材92b2がレバー110の他端110cの下面に接する。これによりレバー110の他端110cの鉛直方向への移動が制限される。リセット用のコイルに通電されたとき、可動片92bのシャフト92b1はレバー110側とは反対側に引き戻され、押圧部材92b2がレバー110の他端110cから離れる。これによりレバー110の他端110cの鉛直方向への移動が可能になる。
The pressing member 92b2 of the
可動片92bのシャフト92b1がセット側に動作した場合、レバー110の他端110cに可動片92bの押圧部材92b2が押し当てられるため、ユーザはラッチ解除ボタン107を押し下げることができず、充放電コネクタ12を抜くことができない。
When the shaft 92b1 of the
一方、可動片92bのシャフト92b1がリセット側に動作した場合、レバー110の他端110cと可動片92bの押圧部材92b2との間には図示例のように隙間が形成される。そのためユーザはラッチ解除ボタン107を押し下げることができ、充放電コネクタ12を抜くことができる。
On the other hand, when the shaft 92b1 of the
図6に示すようにコネクタケース102には、1つの給水口111と2つの排水口112とが形成されている。給水口111は、しゅう動部120に固着した塩分を洗浄するための洗浄水をコネクタケース102の内部に供給するための貫通孔である。給水口111は、コネクタケース102の上部に形成されている。給水口111をコネクタケース102の下部から上部に向かって見たとき、給水口111は鉛直線130上に配置されている。鉛直線130は、ソレノイド92の筐体92a上を通り、かつ、鉛直方向に伸びる仮想的な直線である。
As shown in FIG. 6, the
給水口111には、給水口111を閉塞する閉塞部材113が嵌め込まれている。コネクタケース102の内部を洗浄しないときには、給水口111に閉塞部材113が嵌め込まれており、コネクタケース102の内部を洗浄するときには、給水口111から閉塞部材113が取り外される。
A closing
2つの排水口112のそれぞれは、コネクタケース102の内部に供給された洗浄水をコネクタケース102の外部に排出するための貫通孔である。2つの排水口112の内、一方の排水口112は、コネクタケース102の下部において充放電ケーブル11寄りに形成される。2つの排水口112の内、他方の排水口112は、コネクタケース102の下部においてハウジング101寄りに形成される。
Each of the two
給水口111から供給された洗浄水は、コネクタケース102の内側面を伝わってコネクタケース102の下部に至り、またラッチ解除ボタン107の表面を伝わってレバー110に至り、また給水口111から鉛直方向に落下してソレノイド92に至る。レバー110に至った洗浄水の一部は、レバー110から鉛直方向に落下してソレノイド92に至る。
The cleaning water supplied from the
ソレノイド92に至った洗浄水はしゅう動部120に供給され、しゅう動部120に付着した海塩粒子である固着塩分は洗浄水により洗浄される。塩分を含む洗浄後の洗浄水は排水口112から排水される。なお給水口111から供給された洗浄水は、必ずしも排水口112から排水させる必要はなく、ラッチ解除ボタン107が貫通する貫通孔114とラッチ解除ボタン107との間の隙間から排水してもよい、凸部106bと開口部101aとの間の隙間から排水してもよい。
The washing water that has reached the
このように本実施の形態に係る充放電コネクタ12では、給水口111を介して供給される洗浄水により、しゅう動部120に付着した固着塩分が洗浄される。
As described above, in the charge /
なお、しゅう動部120への洗浄水の供給方法としては、給水口111から注がれた洗浄水をしゅう動部120へ供給する方法でもよいし、給水口111に不図示のノズルの先端部を差し込み、このノズルの先端部をしゅう動部120の近くまで移動させた後、ノズルから注がれた洗浄水をしゅう動部120へ供給する方法でもよい。
In addition, as a supply method of the washing water to the sliding
ソレノイド92では、シャフト92b1と貫通孔92a1との間に形成された隙間が狭いため、塩害地に設置された充放電コネクタ12では、しゅう動部120に海塩粒子が付着して固まることにより、しゅう動部120の摩擦が増加し、ソレノイド92が不動作状態になる場合がある。
In the
またコネクタケース102には、ラッチ解除ボタン107が貫通する貫通孔114が形成され、ハウジング101には、開口部101aが形成されている。そのため、ラッチ解除ボタン107と貫通孔114との間の隙間からコネクタケース102の内部に海塩粒子が浸入し、凸部106bと開口部101aとの間の隙間からコネクタケース102の内部に海塩粒子が浸入する。コネクタケース102の内部に浸入した海塩粒子は、コネクタケース102の内部で固着して、コネクタケース102の外部に抜けにくいことから、海塩粒子の洗浄が必要となる。
The
特にソレノイド92のシャフト92b1には、電磁による吸引力及び反発力を発生させるため、磁性を有する電磁鋼が使用される。この電磁鋼は、アルミニウム及びステンレス鋼といった金属に比べて錆の進行が著しいため、EV−PCS4の機能を維持させる上では、給水口111を設けてしゅう動部120の塩分を除去する効果が高い。
In particular, magnetic steel having magnetism is used for the shaft 92b1 of the
本実施の形態に係る充放電コネクタ12では、給水口111を設けることにより、コネクタケース102を分解せずにしゅう動部120へ洗浄水を供給できるため、給水口111が設けられていない一般的な充放電コネクタに比べて、しゅう動部120に付着した固着塩分を容易に洗浄でき、固着塩分の除去に要する作業時間を大幅に短縮できる。
In the charge /
また本実施の形態に係る充放電コネクタ12では、給水口111を設けることにより、コネクタケース102の分解及び組み直しといった作業が不要になり、作業者の技量に関わらず容易に充放電コネクタ12のメンテナンスが可能となる。
Further, in the charge /
また本実施の形態に係る充放電コネクタ12では、排水口112を設けることにより、コネクタケース102の内部の洗浄水を、給水口111から排水させる必要がないため、塩分濃度の高い洗浄後の洗浄水がソレノイド92に触れることがなく、ソレノイド92の洗浄効果を高めることができる。
Further, in the charge /
また本実施の形態に係る充放電コネクタ12では、閉塞部材113を設けることにより、給水口111が形成されていても、コネクタケース102の内部を洗浄しないときにコネクタケース102の内部への塩水の浸入が抑制され、しゅう動部120に直接塩水がかることを防止できる。そのため、ソレノイド92のメンテナンスの回数を抑制できる。また閉塞部材113を設けることにより、塩分だけでなく、埃及び砂といった塵埃がしゅう動部120に付着することによる不動作を抑制できる。また排水口112には、閉塞部材113と同様の部材を設けてもよく、このような部材で排水口112が閉塞されることにより、コネクタケース102内部への塵埃の浸入をより一層抑制できる。
Further, in the charge /
なお、本実施の形態では、給水口111に対して閉塞部材113が嵌め込まれているが、閉塞部材113の代わりに、ネジ又はボルトといった締結部材を用いて給水口111を閉塞してもよい。また、しゅう動部120の洗浄には、洗浄水の代わりに、塩分と塩分以外の不純物と錆との少なくとも1つを除去できる洗浄液を用いてもよい。
In the present embodiment, the closing
図7は図2に示す宅内制御装置の構成例を示す図である。宅内制御装置31は、EV−PCS4及び宅内負荷70の運転を制御する運転制御部31aと、EV−PCS4の運転状態を計測する運転状態計測部31bと、宅内制御装置31の表示器310に各種情報を表示させる表示制御部31cとを備える。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the home control apparatus illustrated in FIG. The in-
表示制御部31cには、運転状態計測部31bで計測された動作状況を示す動作状況情報が入力される。表示制御部31cは、稼働時間及び動作回数に関する動作状況情報を、宅内制御装置31の表示器310に視覚化して表示させる。
The operation status information indicating the operation status measured by the operation status measurement unit 31b is input to the
動作状況情報には、EV−PCS4の稼働時間又は図6に示すソレノイド92の動作回数を例示できる。EV−PCS4の稼働時間としては、EV−PCS4が設置された時点から直近の時刻までの時間、又はEV−PCS4が工場から出荷された時点から直近の時刻までの時間とを例示できる。またソレノイド92の動作回数としては、EV−PCS4が設置された時点から直近の時刻までに計数された回数を例示できる。
The operation status information can exemplify the operation time of the EV-
図8は図7に示す運転状態計測部が動作状況情報に基づきEV−PCSの稼働時間を算出する処理を示すフローチャートである。運転状態計測部31bは、図4に示す制御ユニット66から、制御ユニット66の駆動状態情報を取得し(ステップS1)、駆動状態情報に含まれる制御ユニット66のオン時間を、運転状態計測部31bが有するタイマーで計測することより、制御ユニット66への通電が開始されてから直近の時刻までのEV−PCS4の稼働時間を算出する(ステップS2)。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a process in which the operation state measurement unit illustrated in FIG. 7 calculates the operation time of the EV-PCS based on the operation state information. The driving state measuring unit 31b acquires the driving state information of the
図9は図7に示す運転状態計測部が動作状況情報に基づきソレノイドの通電回数を算出する処理を示すフローチャートである。運転状態計測部31bは、図4に示す制御ユニット66からソレノイド92の通電履歴情報を取得し(ステップS21)、通電履歴情報に含まれるソレノイド92への通電回数を計数することにより、EV−PCS4が設置された時点から直近の時刻までのソレノイド92の通電回数を算出する(ステップS22)。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a process in which the operation state measurement unit illustrated in FIG. 7 calculates the number of energizations of the solenoid based on the operation state information. The operation state measurement unit 31b acquires the energization history information of the
表示制御部31cに表示例の具体例を説明すると、動作状況情報が稼働時間である場合、表示制御部31cは稼働時間を「XX時間」として宅内制御装置31の表示器310に表示させ、動作状況情報が動作回数である場合、表示制御部31cは動作回数を「XX回」として宅内制御装置31の表示器310に表示させる。このとき、表示制御部31cは、図6に示すソレノイド92のメンテナンスが必要となる時期を「YY年ZZ月ごろに充放電コネクタ12のメンテナンスが必要」のように表示させてもよいし、ソレノイド92のメンテナンスが必要となる動作回数に達するまでの残りの回数を「充放電コネクタ12をあとYY回動利用すると充放電コネクタ12のメンテナンスが必要」のように表示させてもよい。
A specific example of a display example will be described in the
本実施の形態によれば、宅内制御装置31の表示器310への表示内容に従い、ユーザが定期的に充放電コネクタ12のメンテナンスを行うことができるため、しゅう動部120に付着した固着塩分による不具合が抑制され、コネクタケース102の長期使用が可能になる。またコネクタケース102のメンテナンスの際、コネクタケース102のメンテナンス内容が記述された取り扱い説明書を探して、その中からメンテナンスが必要な時期及び動作回数を探すという手間も省くことができる。
According to the present embodiment, the user can periodically perform maintenance of the charge /
なお、本実施の形態では、EV−PCS4の稼働時間とソレノイド92の動作回数との少なくとも一方を宅内制御装置31に表示させる場合の構成例を説明したが、図2に示す表示器310と同等の表示器をEV−PCS4に設け、さらに図7に示す宅内制御装置31の運転状態計測部31b及び表示制御部31cと同等の機能をEV−PCS4に設けて、EV−PCS4が上記の稼働時間及び動作回数の少なくとも一方を表示させるように構成してもよい。
In the present embodiment, a configuration example in which at least one of the operation time of the EV-
また本実施の形態では、EV−PCS4の稼働時間とソレノイド92の動作回数とを用いてユーザにメンテナンス時期を知らせる構成例を説明したが、導電センサ及び重量センサを用いて検出されたソレノイド92への塩分の付着量が一定値に達したとき、メンテナンスが必要であることを促すメッセージ情報を表示させる構成としてもよい。
Further, in the present embodiment, the configuration example has been described in which the maintenance time is notified to the user using the operation time of the EV-
図10は図7に示す宅内制御装置を実現するハードウェアの構成例を示す図である。図7に示す宅内制御装置31の処理回路がメモリ141及びCPU(Central Processing Unit)142で実現される場合、宅内制御装置31の処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ141に格納される。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of hardware for realizing the home control apparatus illustrated in FIG. When the processing circuit of the
処理回路では、メモリ141に記憶されたプログラムをCPU142が読み出して実行することにより、各機能が実現される。また、メモリ141に記憶されたプログラムは、宅内制御装置31の手順及び方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、CPU142は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、又はDSP(Digital Signal Processor)であってもよい。またメモリ141には、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(登録商標)(Electrically EPROM)といった、不揮発性又は揮発性の半導体メモリと、磁気ディスクと、フレキシブルディスクと、光ディスクと、コンパクトディスクと、ミニディスクと、DVD(Digital Versatile Disc)との何れかが該当する。
In the processing circuit, each function is realized by the
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1 太陽電池、2,7 切替開閉器、3 PV−PCS、4 EV−PCS、5 EV、6 住宅用分電盤、6a 主幹ブレーカ、6b 分岐ブレーカ、8 主幹漏電遮断器、9 商用系統、10 保守用遮断器、11 充放電ケーブル、12 充放電コネクタ、13,16,17,25 フォトカプラ、15,26,27 開閉器、18 トランジスタ、19 制御用電源、21,71 共通端子、22,23,72,73 端子、24,74 接点、30 宅内コントローラ、31 宅内制御装置、31a 運転制御部、31b 運転状態計測部、31c 表示制御部、40 過電流遮断器、40a 第1の充電開始停止線、40b 第2の充電開始停止線、40c コネクタ接続確認線、40d 充電許可禁止線、40e 接地線、40f,40g CAN通信線、41 解列用開閉器、42 変流器、43 電力変換器、50,92a 筐体、50a 背面、50b,50c ホルダ、51 系統連携リレー、52A,52B リアクタ、53,54,55 インバータ主回路、56 ダイオード、57,59 コンデンサ、58 高周波絶縁トランス、60 整流回路、61,62,63,85 駆動ユニット、64 電力供給ユニット、65 バッテリユニット、66 制御ユニット、70 宅内負荷、81 コンタクタ、82 メインバッテリ、83 充電ユニット、84 補機用バッテリ、86 車両制御ユニット、90 インレット、91 ヒューズ、92 ソレノイド、92a1,114 貫通孔、92b 可動片、92b1 シャフト、92b2 押圧部材、94 電磁開閉器、100 充放電システム、101 ハウジング、101a 開口部、102 コネクタケース、104 コネクタピン、105 主電力線、106 ラッチ、106a,110a 支軸、106b 凸部、106c,110c 他端、107 ラッチ解除ボタン、108 ばね、109 熱伝導性樹脂、110 レバー、110b 一端、111 給水口、112 排水口、113 閉塞部材、120 しゅう動部、130 鉛直線、141 メモリ、142 CPU、200 上位システム、FG1,FG2 グランド、Vcc1,Vcc2 制御電源、a,b,c,e,f,g,h 配線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell, 2, 7 change-over switch, 3 PV-PCS, 4 EV-PCS, 5 EV, 6 Residential distribution board, 6a Main breaker, 6b Branch breaker, 8 Main leakage breaker, 9 Commercial system, 10 Maintenance circuit breaker, 11 Charging / discharging cable, 12 Charging / discharging connector, 13, 16, 17, 25 Photocoupler, 15, 26, 27 Switch, 18 transistor, 19 Power supply for control, 21,71 Common terminal, 22,23 , 72, 73 terminals, 24, 74 contacts, 30 home controller, 31 home control device, 31a operation control unit, 31b operation state measurement unit, 31c display control unit, 40 overcurrent circuit breaker, 40a first charge start / stop line 40b Second charge start / stop line, 40c Connector connection confirmation line, 40d Charge permission prohibition line, 40e Ground line, 40f, 40g CAN communication Wire, 41 Switch for disconnection, 42 Current transformer, 43 Power converter, 50, 92a Case, 50a Back, 50b, 50c Holder, 51 System linkage relay, 52A, 52B Reactor, 53, 54, 55 Inverter Main circuit, 56 diode, 57, 59 capacitor, 58 high frequency isolation transformer, 60 rectifier circuit, 61, 62, 63, 85 drive unit, 64 power supply unit, 65 battery unit, 66 control unit, 70 residential load, 81 contactor, 82 main battery, 83 charging unit, 84 auxiliary battery, 86 vehicle control unit, 90 inlet, 91 fuse, 92 solenoid, 92a1, 114 through hole, 92b movable piece, 92b1 shaft, 92b2 pressing member, 94 electromagnetic switch, 100 charge / discharge system, 101 housing, 101a opening, 102 connector case, 104 connector pin, 105 main power line, 106 latch, 106a, 110a spindle, 106b convex, 106c, 110c the other end, 107 latch release button, 108 spring, 109 thermal conductivity Resin, 110 lever, 110b one end, 111 water supply port, 112 drainage port, 113 closing member, 120 sliding part, 130 vertical line, 141 memory, 142 CPU, 200 host system, FG1, FG2 ground, Vcc1, Vcc2 control power supply, a, b, c, e, f, g, h Wiring.
Claims (9)
前記充放電部と前記蓄電池とを電気的に接続するケーブルと、
前記ケーブルに設けられ前記車両に接続されるコネクタと
を備え、
前記コネクタは、コネクタケースと、前記コネクタケースの内部に設けられ、前記車両に接続された前記コネクタの取外しを防止するロック機構と、前記コネクタケースの内部に設けられ、前記ロック機構をロック状態に保持するソレノイドとを備え、
前記コネクタケースには、前記ソレノイドのしゅう動部を洗浄する水を前記コネクタケースの内部に供給する給水口が形成されていることを特徴とする充放電器。 A charger / discharger comprising a charging / discharging unit that controls at least one of charging of a storage battery mounted on a vehicle and discharging of the storage battery,
A cable for electrically connecting the charge / discharge unit and the storage battery;
A connector provided on the cable and connected to the vehicle,
The connector is provided in a connector case, a connector case, a lock mechanism that prevents the connector connected to the vehicle from being removed, and a connector mechanism that is provided in the connector case to lock the lock mechanism. A solenoid to hold,
The connector case is formed with a water supply port for supplying water for cleaning the sliding portion of the solenoid into the connector case.
前記充放電器の運転状態を計測する運転状態計測部と、
前記運転状態計測部で計測された前記充放電器の稼働時間又は前記ソレノイドの動作回数を前記表示器に表示させる表示制御部と
を備えることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の充放電器。 An indicator,
An operating state measuring unit for measuring the operating state of the charger / discharger;
The display control part which displays the operation time of the said charging / discharging device measured by the said operation state measurement part, or the frequency | count of the operation of the said solenoid on the said indicator is provided, These are provided. The charger / discharger according to one item.
前記ソレノイドの動作回数は、前記充放電器が設置された時点からの直近の時刻までに計数された回数であることを特徴とする請求項5に記載の充放電器。 The operating time of the charger / discharger is the time from the time when the charger / discharger is installed to the latest time,
6. The charger / discharger according to claim 5, wherein the number of operations of the solenoid is a number counted up to the most recent time from the time when the charger / discharger is installed.
前記充放電器を制御すると共に前記充放電器の動作状態を表示する制御表示器とを備えることを特徴とする充放電システム。 The charger / discharger according to any one of claims 1 to 7,
A charging / discharging system comprising: a control indicator for controlling the charging / discharging device and displaying an operating state of the charging / discharging device.
表示器と、
前記充放電器の運転状態を計測する運転状態計測部と、
前記運転状態計測部で計測された前記充放電器の稼働時間又は前記ソレノイドの動作回数を前記表示器に表示させる表示制御部と
を備えることを特徴とする請求項8に記載の充放電システム。 The control indicator is
An indicator,
An operating state measuring unit for measuring the operating state of the charger / discharger;
The charge / discharge system according to claim 8, further comprising: a display control unit configured to display the operation time of the charger / discharger or the number of operations of the solenoid measured by the operation state measurement unit on the display.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6532638B1 (en) * | 2018-12-04 | 2019-06-19 | 三菱電機株式会社 | Electric vehicle, charging system and charging / discharging system |
WO2020039503A1 (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-27 | 三菱電機株式会社 | Charging apparatus and charging/discharging apparatus |
KR20200030286A (en) * | 2018-09-12 | 2020-03-20 | 주식회사 디앤케이 | multi interface connector of apparatus for charging battery of electric vehicle in emergency |
US20220153150A1 (en) * | 2020-11-13 | 2022-05-19 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Methods and systems for an emergency response unit |
JP2022115930A (en) * | 2018-10-29 | 2022-08-09 | トヨタ自動車株式会社 | power conversion unit |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02186179A (en) * | 1989-01-06 | 1990-07-20 | Koganei Ltd | Solenoid valve having counting function |
JPH02253073A (en) * | 1989-03-24 | 1990-10-11 | Koganei Ltd | Solenoid valve with current sending time integrating function |
JP2001237025A (en) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Olympus Optical Co Ltd | Connector for medical instruments |
JP2014150012A (en) * | 2013-02-04 | 2014-08-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Connector |
JP2016100920A (en) * | 2014-11-18 | 2016-05-30 | 株式会社デンソー | Charging station and power supply system |
WO2018096673A1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | 三菱電機株式会社 | Charging system |
-
2017
- 2017-02-07 JP JP2017020627A patent/JP6767893B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02186179A (en) * | 1989-01-06 | 1990-07-20 | Koganei Ltd | Solenoid valve having counting function |
JPH02253073A (en) * | 1989-03-24 | 1990-10-11 | Koganei Ltd | Solenoid valve with current sending time integrating function |
JP2001237025A (en) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Olympus Optical Co Ltd | Connector for medical instruments |
JP2014150012A (en) * | 2013-02-04 | 2014-08-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Connector |
JP2016100920A (en) * | 2014-11-18 | 2016-05-30 | 株式会社デンソー | Charging station and power supply system |
WO2018096673A1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | 三菱電機株式会社 | Charging system |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020039503A1 (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-27 | 三菱電機株式会社 | Charging apparatus and charging/discharging apparatus |
KR20200030286A (en) * | 2018-09-12 | 2020-03-20 | 주식회사 디앤케이 | multi interface connector of apparatus for charging battery of electric vehicle in emergency |
KR102175012B1 (en) * | 2018-09-12 | 2020-11-05 | 주식회사 디앤케이 | multi interface connector of apparatus for charging battery of electric vehicle in emergency |
JP2022115930A (en) * | 2018-10-29 | 2022-08-09 | トヨタ自動車株式会社 | power conversion unit |
JP7276556B2 (en) | 2018-10-29 | 2023-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | power conversion unit |
JP6532638B1 (en) * | 2018-12-04 | 2019-06-19 | 三菱電機株式会社 | Electric vehicle, charging system and charging / discharging system |
WO2020115821A1 (en) * | 2018-12-04 | 2020-06-11 | 三菱電機株式会社 | Electric vehicle, charging system, and charging/discharging sytem |
CN111527005A (en) * | 2018-12-04 | 2020-08-11 | 三菱电机株式会社 | Electric vehicle, charging system, and charging/discharging system |
CN111527005B (en) * | 2018-12-04 | 2021-05-11 | 三菱电机株式会社 | Electric vehicle, charging system, and charging/discharging system |
US20220153150A1 (en) * | 2020-11-13 | 2022-05-19 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Methods and systems for an emergency response unit |
US11721988B2 (en) * | 2020-11-13 | 2023-08-08 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Methods and systems for an emergency response unit |
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