JP5104803B2 - Method for detecting closed closure of charging system, charger and relay - Google Patents
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Description
本発明は、電動車両の充電システムに関し、特に、電動車両の車両側コネクタおよび車載バッテリ間のリレーの閉固着を検出する技術に関する。 The present invention relates to a charging system for an electric vehicle, and more particularly, to a technique for detecting closed adhesion of a relay between a vehicle-side connector of an electric vehicle and an in-vehicle battery.
近年、駐車場、専用の充電スタンド等、様々な箇所に設置された充電器による充電が可能な電動車両の開発が進んでいる。このような電動車両では、通常、充電に際して充電器の充電器側コネクタが装着される車両側コネクタと車載バッテリとの間の充電用ラインにリレーが配置されており、充電中以外は、このリレーを開放することにより、車両側コネクタの端子に車載バッテリの電圧が印加されないように工夫されている。 In recent years, development of electric vehicles that can be charged by chargers installed in various places such as parking lots and dedicated charging stands has been progressing. In such an electric vehicle, normally, a relay is disposed on a charging line between the vehicle-side connector to which the charger-side connector of the charger is mounted for charging and the in-vehicle battery. It is devised so that the voltage of the in-vehicle battery is not applied to the terminal of the vehicle-side connector by opening.
しかしながら、リレーを開放制御したにもかかわらず、故障等の理由により、リレーが閉成したまま開放しない場合がある。この現象は閉固着あるいは溶着と呼ばれている。特許文献1には、モータ、インバータ等の負荷と車載バッテリとの間の電力ラインを構成する正極側および負極側ラインのそれぞれに配置されたリレーが両方とも溶着する前に、少なくとも片方のリレーの溶着を検出することが可能なリレー溶着検出装置が開示されている。このリレー溶着検出装置は、一方のリレーを閉成制御するとともに他方のリレーを開放制御し、そのときの負荷への入力電圧を電圧計で計測することによって、一方のリレーの溶着を検出する。また、開閉制御するリレーを入れ替えて同様の処理を行うことによって他方のリレーの溶着も検出する。 However, although the relay is controlled to open, there are cases where the relay is not opened due to a failure or the like. This phenomenon is called closed adhesion or welding. In Patent Document 1, before both of the relays arranged on the positive electrode side and the negative electrode side line constituting the power line between a load such as a motor and an inverter and the in-vehicle battery are welded, at least one of the relays A relay welding detection device capable of detecting welding is disclosed. This relay welding detection device detects the welding of one relay by controlling the closing of one relay and controlling the opening of the other relay and measuring the input voltage to the load at that time with a voltmeter. Moreover, the welding of the other relay is also detected by replacing the relay to be opened / closed and performing the same process.
特許文献1に記載のリレー溶着検出装置を電動車両の車両側コネクタおよび車載バッテリ間のリレーの閉固着検出に適用することも可能である。しかし、この場合、電動車両に、車載バッテリの出力電圧を計測する電圧計とは別に、車両側コネクタおよびリレー間の充電用ラインの電圧を計測する電圧計を搭載する必要が生じるため、電動車両側に、リレーの閉固着検出のための追加的なコストがかかる。また、リレーの開閉制御は、例えば電動車両に搭載されたECU(エレクトリックコントロールユニット)が行うことになるが、このECUが誤作動して、充電中でないにもかかわらずリレーを閉成制御した場合に、車両側コネクタの端子に車載バッテリの電圧が印加されてしまう。 It is also possible to apply the relay welding detection device described in Patent Document 1 to detection of closed adhesion of a relay between a vehicle-side connector of an electric vehicle and an in-vehicle battery. However, in this case, the electric vehicle needs to be equipped with a voltmeter that measures the voltage of the charging line between the vehicle-side connector and the relay, in addition to the voltmeter that measures the output voltage of the in-vehicle battery. On the other hand, there is an additional cost for detecting the closed closure of the relay. In addition, the relay open / close control is performed by, for example, an ECU (Electric Control Unit) mounted on the electric vehicle. When the ECU malfunctions and the relay is closed even though charging is not being performed, In addition, the voltage of the in-vehicle battery is applied to the terminal of the vehicle-side connector.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、電動車両側に追加的なコストをかけることなくリレーの閉固着を検出でき、かつ充電中以外はリレーを確実に開放できる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to detect the closed adhering of the relay without incurring additional cost on the electric vehicle side, and to ensure the relay except during charging. It is to provide technology that can be opened.
上記課題を解決するために、本発明では、電動車両の車両側コネクタおよび車載バッテリ間の充電用ラインに配置されたリレーを、車両側コネクタを介して充電器から給電される制御用電力により動作させる。電動車両は、車載バッテリの充電開始に先立って、リレーを閉成制御し、車両側コネクタを介して充電器から給電される充電用電力により車載バッテリが充電されるのを待ち、車載バッテリの充電終了後に、リレーを開放制御するとともに、充電器から通知された充電用電力の出力電圧の計測値に基づいてリレーの閉固着を検出する。一方、充電器は、車載バッテリの充電開始に先立って、車両側コネクタに装着された充電器側コネクタを介して制御用電力の供電を開始し、車載バッテリの充電終了による充電用電力の供電停止後も、制御用電力の供電を継続するとともに、充電用電力の出力電圧を計測し電動車両に通知する。 In order to solve the above problems, in the present invention, a relay disposed on a charging line between a vehicle-side connector of an electric vehicle and a vehicle-mounted battery is operated by control power supplied from a charger via the vehicle-side connector. Let Prior to the start of charging the in-vehicle battery, the electric vehicle controls the closing of the relay, waits for the in-vehicle battery to be charged by the charging power supplied from the charger via the vehicle-side connector, and charges the in-vehicle battery. After the completion, the relay is controlled to be opened, and the closed contact of the relay is detected based on the measured value of the output voltage of the charging power notified from the charger. On the other hand, the charger starts supplying control power via the charger-side connector attached to the vehicle-side connector prior to the start of charging of the vehicle-mounted battery, and stops supplying power for charging when charging of the vehicle-mounted battery ends. After that, while continuing to supply the control power, the output voltage of the charging power is measured and notified to the electric vehicle.
例えば、本発明は、電動車両と、前記電動車両の車載バッテリに充電用電力を供電する充電器と、を有する充電システムであって、
前記電動車両は、
充電用電力および制御用電力を給電するための車両側コネクタと、
前記車両側コネクタおよび前記車載バッテリ間の充電用ラインに配置され、前記制御用電力で動作するリレーと、
前記電動車両に搭載された補助バッテリで動作し、前記リレーの開閉を制御するリレー制御手段と、
前記リレーの閉固着を検出する検出手段と、
前記充電器と通信を行うための車両側通信手段と、を備え、
前記充電器は、
前記充電用電力および前記制御用電力を供電するための充電器側コネクタと、
前記充電用電力の出力電圧を計測する計測手段と、
前記車両側コネクタに装着された前記充電器側コネクタを介して、前記電動車両に、前記充電用電力および前記制御用電力を供電する電力供給手段と、
前記電動車両と通信を行うための充電器側通信手段と、を備え、
前記電力供給手段は、
前記車載バッテリの充電終了による前記充電用電力の供電停止後も、前記制御用電力の供電を継続し、
前記リレー制御手段は、
前記車載バッテリの充電開始に先立って前記リレーを閉成制御するとともに、前記車載バッテリの充電終了後に前記リレーを開放制御し、
前記計測手段は、
前記充電器側通信手段を介して前記電動車両に、前記充電用電力の出力電圧の計測値を送信し、
前記検出手段は、
前記車両側通信手段を介して前記電動車両から受信した前記車載バッテリの充電終了後における前記充電用電力の出力電圧の計測値に基づいて、前記リレーの閉固着を検出する。
For example, the present invention is a charging system comprising an electric vehicle and a charger that supplies electric power for charging to an in-vehicle battery of the electric vehicle,
The electric vehicle is
A vehicle-side connector for supplying charging power and control power;
A relay that is disposed on a charging line between the vehicle-side connector and the in-vehicle battery, and operates with the control power; and
Relay control means that operates with an auxiliary battery mounted on the electric vehicle and controls opening and closing of the relay;
Detecting means for detecting closed adhering of the relay;
Vehicle-side communication means for communicating with the charger,
The charger is
A charger-side connector for supplying the charging power and the control power;
Measuring means for measuring the output voltage of the charging power;
Power supply means for supplying the charging power and the control power to the electric vehicle via the charger-side connector attached to the vehicle-side connector;
Charger-side communication means for communicating with the electric vehicle,
The power supply means
Even after stopping charging of the charging power due to the end of charging of the in-vehicle battery, continuing to supply the control power,
The relay control means includes
Prior to starting charging of the in-vehicle battery, the relay is controlled to be closed, and after the charging of the in-vehicle battery is completed, the relay is controlled to be opened,
The measuring means includes
Transmitting the measured value of the output voltage of the charging power to the electric vehicle via the charger-side communication means,
The detection means includes
Based on the measured value of the output voltage of the charging power after completion of charging of the in-vehicle battery received from the electric vehicle via the vehicle-side communication means, the closed closure of the relay is detected.
このような充電システムにおいて、
前記充電器は、前記車載バッテリの充電開始に先立って前記充電器側コネクタと前記車両側コネクタとをロックし、操作者より受け付けた解除操作に応じて、当該ロックを解除するロック手段をさらに備えてもよい。ここで、前記検出手段は、前記車両側通信手段を介して前記充電器に、前記リレーの閉固着の検出結果を送信する。また、前記電力供給手段は、前記充電器側通信手段を介して前記電動車両から受信した検出結果が前記リレーの閉固着を示している場合に、前記解除操作の有無にかかわらず、前記ロック手段による前記ロックを持続させる。
In such a charging system,
The charger further includes locking means for locking the charger-side connector and the vehicle-side connector prior to the start of charging of the in-vehicle battery, and releasing the lock according to a release operation received from an operator. May be. Here, the detection means transmits a detection result of the closed closure of the relay to the charger via the vehicle-side communication means. The power supply means may be configured to lock the lock means regardless of whether or not the release operation is performed when a detection result received from the electric vehicle via the charger-side communication means indicates that the relay is closed. The lock according to is maintained.
また、このような充電システムにおいて、
前記リレーは、前記充電用ラインを構成する正極側および負極側ラインの一方に配置された第一のリレーと、前記正極側および負極側ラインの他方に配置された第二のリレーと、を備えて構成されてもよい。
In such a charging system,
The relay includes a first relay disposed on one of a positive electrode side and a negative electrode side line constituting the charging line, and a second relay disposed on the other of the positive electrode side and the negative electrode side line. May be configured.
この場合、前記リレー制御手段は、前記車載バッテリの充電開始に先立って前記第一および第二のリレーを閉成制御するとともに、前記車載バッテリの充電終了後、第一の監視時間を経過するまで、前記第一のリレーを開放制御して前記第二のリレーを閉成制御のままとし、次いで第二の監視時間を経過するまで、前記第一のリレーを閉成制御して前記第二のリレーを開放制御する。 In this case, the relay control means controls the closing of the first and second relays prior to the start of charging of the in-vehicle battery, and until the first monitoring time elapses after the end of charging of the in-vehicle battery. The first relay is controlled to open and the second relay is kept closed, and then the first relay is controlled to close until the second monitoring time elapses. Open control of the relay.
また、前記検出手段は、前記車載バッテリの充電終了後の前記第一の監視時間内に前記計測手段により計測された前記充電用電力の出力電圧に基づいて、前記第一のリレーの閉固着を検出するとともに、前記第一の監視時間経過後の前記第二の監視時間内に前記計測手段により計測された前記充電用電力の出力電圧に基づいて、前記第二のリレーの閉固着を検出する。 In addition, the detecting means may close the first relay based on the output voltage of the charging power measured by the measuring means within the first monitoring time after the end of charging of the in-vehicle battery. And detecting closed closure of the second relay based on the output voltage of the charging power measured by the measuring means within the second monitoring time after the first monitoring time has elapsed. .
なお、前記第一および第二の監視時間は、前記電力供給手段が前記充電用電力の供電停止後に、前記充電器側通信手段を介して前記電動車両に通知してもよい。 The first and second monitoring times may be notified to the electric vehicle via the charger-side communication unit after the power supply unit stops supplying the charging power.
本発明によれば、電動車両側に追加的なコストをかけることなくリレーの閉固着を検出でき、かつ充電中以外はリレーを確実に開放できる。 According to the present invention, it is possible to detect the closed adhesion of the relay without incurring additional costs on the electric vehicle side, and it is possible to reliably open the relay except during charging.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係る電気自動車の充電システムの概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a charging system for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
図示するように、本実施の形態に係る充電システムは、充電器100と、電気自動車200と、を有する。
As illustrated, the charging system according to the present embodiment includes a
まず、電気自動車200について説明する。電気自動車200は、車両側コネクタ201と、車載バッテリ203と、補助バッテリ204と、リレー205A,205Bと、リレー制御部206と、通信部207と、閉固着検出部208と、を有する。
First, the
車両側コネクタ201は、一対の充電用ライン(例えば400V電源ライン)202A,202B、一対の制御電力用ライン(例えば12V電源ライン)202C,202D、および通信ライン202Eの端子を各々備える。後述の充電器側コネクタ101が車両側コネクタ201に装着されると、これらの端子がそれぞれ後述の充電器側コネクタ101の対応端子と当接する。これにより、一対の充電用ライン202A,202B、一対の制御電力用ライン202C,202D、および通信ライン202Eが、それぞれ、充電器100の一対の充電用ライン102A,102B、一対の制御電力用ライン102C,102D、および通信ライン102Eと電気的に接続される。
The vehicle-
車載バッテリ203は、モータ、インバータ等の駆動系に駆動用電力を供電するためのバッテリである。
The in-
補助バッテリ204は、図示していないECU等の制御系に制御用電力を供電するためのバッテリである。
The
一方のリレー205Aは、一対の制御電力用ライン202C,202Dを介して充電器100から給電される制御用電力により動作する。このリレー205Aは、正極側の充電用ライン202Aに挿入されており、後述のリレー制御部206の制御により開閉することで、正極側の充電用ライン202Aを切断または接続する。
One
他方のリレー205Bは、一対の制御電力用ライン202C,202Dを介して充電器100から給電される制御用電力により動作する。このリレー205Bは、負極側の充電用ライン202Bに挿入されており、後述のリレー制御部206の制御により開閉することで、負極側の充電用ライン202Bを切断または接続する。
The
リレー制御部206は、補助バッテリ204から給電される制御用電力で動作し、リレー205A,205Bのそれぞれを開閉制御する。このようなリレー制御部206は、例えばECUの機能の一部として実現される。
The
通信部207は、通信ライン202Eを介して充電器100と通信を行う。
The
閉固着検出部208は、通信部207を介して充電器100から送られてくる充電用電力の出力電圧の計測値に基づいて、リレー205A,205Bの閉固着を検出する。なお、閉固着検出部208は、例えばECUの機能の一部として実現されるものでもよい。
The closed
つぎに、充電器100について説明する。充電器100は、充電器側コネクタ101と、充電ケーブル102と、交直変換部103と、ELB(漏電遮断器)104と、ラッチ部105と、通信部106と、電圧計107と、主制御部108と、制御系電源109と、を有する。
Next, the
充電器側コネクタ101は、一対の充電用ライン102A,102B、一対の制御電力用ライン102C,102D、および通信ライン102Eの端子を各々備える。充電器側コネクタ101が車両側コネクタ201に装着されると、前述したように、これらの端子がそれぞれ車両側コネクタ201の対応端子と当接する。これにより、一対の充電用ライン102A,102B、一対の制御電力用ライン102C,102D、および通信ライン102Eが、それぞれ、電気自動車200の一対の充電用ライン202A,202B、一対の制御電力用ライン202C,202D、および通信ライン202Eと電気的に接続される。
The charger-
充電ケーブル102は、一対の充電用ライン102A,102B、一対の制御電力用ライン102C,102D、および通信ライン102Eを収容する。なお、充電ケーブル102の先端には、充電器側コネクタ101が取り付けられる。
The charging
交直変換部103は、ELB104を介して交流電源300から給電される交流電力を直流電力に変換する。
The AC /
ELB104は、交流電源300および交直変換部103間に配置され、主制御部108の制御により、交流電源300から交直変換部103に給電される交流電力を遮断する。
The
ラッチ部105は、操作者の所定の操作(以下、ロック操作と呼ぶ)により車両側コネクタ201に装着された充電器側コネクタ101を車両側コネクタ201にロック(固定)する。また、ラッチ部105は、操作者の所定の操作(以下、リリース操作と呼ぶ)により、車両側コネクタ201への充電器側コネクタ101の装着ロックをリリース(解除)する。また、ラッチ部105は、主制御部108からの指示に従い、操作者からのリリース操作の受付の有効・無効を設定する。
The
通信部106は、通信ライン102Eを介して電気自動車200と通信を行う。
The
電圧計107は、充電用電力の出力電圧、すなわち一対の充電用ライン102A,102B間の電圧を計測する。
The
主制御部108は、充電器100の各部を統括制御する。
The
制御系電源109は、通信部106、主制御部108等の制御系に制御用電力を供電するための電源である。この制御系電源109は、バッテリでもよいし、あるいは交流電源300から給電される交流を整流することで生成された電源であってもよい。また、この制御系電源109は、一対の制御電力用ライン102C,102Dを介して、充電器側コネクタ101から電気自動車200のリレー205A,205B等に、制御用電力を供電する。
The control
次に、本実施の形態に係る電気自動車の充電システムの充電動作を説明する。 Next, a charging operation of the electric vehicle charging system according to the present embodiment will be described.
図2は、図1に示す電気自動車の充電システムの充電動作を説明するためのフロー図である。このフローは、ラッチ部105により充電器側コネクタ101と車両側コネクタ201とがロックされた状態において、充電器100が、図示していない操作パネル等を介して操作者より充電開始の指示を受け付けることにより開始される。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the charging operation of the electric vehicle charging system shown in FIG. In this flow, in a state where the charger-
まず、充電器100において、主制御部108は、ラッチ部105にリリース操作の受付無効を指示する。これを受けて、ラッチ部105は、操作者からのリリース操作の有無にかかわらず、充電器側コネクタ101と車両側コネクタ201との装着ロックを維持する(S101)。それから、主制御部108は、通信部106および充電器側コネクタ101を介して電気自動車200に充電開始通知を送信する(S102)。
First, in the
つぎに、電気自動車200において、リレー制御部206は、車両側コネクタ201および通信部207を介して充電器100から充電開始通知を受信すると(S201)、車両側コネクタ201を介して充電器100から給電される制御用電力で動作する一対のリレー205A,205Bを閉成制御する(S202)。これにより、一対の充電用ライン202A,202Bが、充電器100の一対の充電用ライン102A,102Bと接続し、車載バッテリ203の充電準備が完了する。
Next, in the
それから、リレー制御部206は、通信部207および車両側コネクタ201を介して充電器100に、準備完了通知を送信する(S203)。
Then, the
つぎに、充電器100において、主制御部108は、充電器側コネクタ101および通信部106を介して電気自動車200から準備完了通知を受信すると(S103)、ELB104を制御して交直変換部103を交流電源300に接続する。これにより、交直変換部103から一対の充電用ライン102A,102Bに充電用電力が出力され、車載バッテリ203の充電が開始される(S104)。
Next, in the
その後、主制御部108は、電圧計107の計測値等に基づいて所定の充電終了条件を満足したか否かを判断する(S105)。そして、充電終了条件を満足したならば(S105でYES)、ELB104を制御して交直変換部103を交流電源300から切断する。これにより、交直変換部103から一対の充電用ライン102A,102Bへの充電用電力の出力が停止され、車載バッテリ203の充電が終了する(S106)。
Thereafter, the
それから、主制御部108は、通信部106および充電器側コネクタ101を介して、電気自動車200に、電圧計107によって逐次計測される充電用電力の出力電圧の通知を開始する(S107)。また、主制御部108は、通信部106および充電器側コネクタ101を介して、電気自動車200に、一方のリレー205Aの閉固着検出のための第一の監視時間および他方のリレー205Bの閉固着検出のための第二の監視時間の指定を伴う充電終了通知を送信する(S108)。
Then, the
なお、電圧計107の計測値の電気自動車200への通知開始(S107)は、車載バッテリ203の充電開始後(S104)、直ちに実施してもよい。
The start of notification of the measured value of the
つぎに、電気自動車200において、通信部207は、車両側コネクタ201を介して充電器100から充電終了通知を受信すると(S204)、この充電終了通知をリレー制御部206および閉固着検出部208に渡す。
Next, in the
これを受けて、リレー制御部206は、一方のリレー205Aを開放制御し、他方のリレー205Bを閉成のままとする(S205)。このとき、リレー205Aが閉固着していなければ、正極側の充電用ライン202Aのみが切断され、充電器100の一対の充電用ライン102A,102B間の電圧が低くなる。
In response to this, the
一方、閉固着検出部208は、充電終了通知で指定された第一の監視時間が経過するまでの間(S207でNO)、車両側コネクタ201および通信部207を介して充電器100から受信する電圧計107の計測値を監視して、一方のリレー205Aが閉固着しているか否かを判断する(S206)。具体的には、第一の監視時間内に、電圧計107の計測値が所定量(例えば充電終了直前の計測値の半分に相当する量)以上低下した場合は、一方のリレー205Aが閉固着していないと判断する。これに対して、電圧計107の計測値の低下量が所定量未満の場合は、一方のリレー205Aが閉固着していると判断する。
On the other hand, the closed
つぎに、リレー制御部206は、充電終了通知で指定された第一の監視時間の経過後(S207でYES)、一方のリレー205Aを閉成制御し、他方のリレー205Bを開放制御する(S208)。このとき、リレー205Bが閉固着していなければ、負極側の充電用ライン202Bのみが切断され、充電器100の一対の充電用ライン102A,102B間の電圧が低くなる。
Next, after the elapse of the first monitoring time designated by the charging end notification (YES in S207), the
一方、閉固着検出部208は、充電終了通知で指定された第二の監視時間が経過するまでの間(S210でNO)、車両側コネクタ201および通信部207を介して充電器100から受信する電圧計107の計測値を監視して、他方のリレー205Bが閉固着しているか否かを判断する(S209)。具体的には、第二の監視時間内に、電圧計107の計測値が所定量(例えば充電終了直前の計測値の半分に相当する量)以上低下した場合は、他方のリレー205Bが閉固着していないと判断する。これに対して、電圧計107の計測値の低下量が所定値未満の場合は、他方のリレー205Bが閉固着していると判断する。
On the other hand, the closed
つぎに、リレー制御部206は、充電終了通知で指定された第二の監視時間の経過後(S210でYES)、リレー205A,リレー205Bの両方を開放制御する(S211)。また、閉固着制御部208は、通信部207および車両側コネクタ201を介して充電器100に、リレー205A,205Bの閉固着の判断結果を送信する(S212)。
Next, after the elapse of the second monitoring time designated by the charge end notification (YES in S210), the
ここで、閉固着の判断結果を、電気自動車200の図示していない表示部に表示してもよい。また、閉固着の判断結果が、リレー205A,205Bの双方が閉固着していることを示しているならば、ECUが、操作者によるイグニッション操作の有無にかかわらず、イグニッションをオフにするように制御してもよい。
Here, the determination result of the closed adhering may be displayed on a display unit (not shown) of the
つぎに、充電器100において、主制御部108は、充電器側コネクタ101および通信部106を介して電気自動車200から、リレー205A,205Bの閉固着の判断結果を受信すると(S109)、この判断結果が、リレー205A,205Bの両方がともに閉固着していることを示している否かを判断する(S110)。この際、充電器100の図示していない表示部に、この判断結果を表示してもよい。
Next, in the
この判断結果が、リレー205A,205Bの少なくとも一方が閉固着していないことを示している場合(S110でNO)、主制御部108は、ラッチ部105にリリース操作の受付有効を指示する。これを受けて、ラッチ部105は、操作者からのリリース操作の受付を有効にする(S111)。
When the determination result indicates that at least one of the
その結果、操作者は、リリース操作を行って、充電器側コネクタ101と車両側コネクタ201との装着ロックを解除し、充電器側コネクタ101を車両側コネクタ201から引き抜くことが可能となる。そして、充電器側コネクタ101が車両側コネクタ201から引き抜かれると、充電器100からリレー205A,205Bへの制御用電力の供電が停止する。このため、たとえリレー制御部206が誤作動してリレー205A,205Bを閉成制御した場合でも、制御用電力が供電されないリレー205A,205Bの少なくとも一方は開放したままとなる。
As a result, the operator can perform a release operation to release the mounting lock between the charger-
一方、この判断結果が、リレー205A,205Bの両方がともに閉固着していることを示している場合(S110でYES)、主制御部108は、ラッチ部105にリリース操作の受付有効を指示することなく、このフローを終了する。
On the other hand, when this determination result indicates that both
その結果、ラッチ部105は、リリース操作の受付が無効のままとなり、操作者からのリリース操作に有無にかかわらず、充電器側コネクタ101と車両側コネクタ201との装着ロックが維持される。
As a result, the
以上、本発明の一実施の形態を説明した。 The embodiment of the present invention has been described above.
本実施の形態では、充電器100は、車載バッテリ203の充電開始に先立って、車両側コネクタ201に装着された充電器側コネクタ101を介して制御用電力の供電を開始し、それから、充電器側コネクタ101を介して充電用電力を供電して車載バッテリ203を充電する。そして、車載バッテリ203の充電終了による充電用電力の供電停止後も、所定の監視時間、電気自動車200への制御用電力の供電を継続する。
In the present embodiment, the
一方、電気自動車200では、車両側コネクタ201および車載バッテリ203間の充電用ライン202A,202Bに配置されたリレー205A,205Bを、車両側コネクタ201を介して充電器100から給電される制御用電力により動作させる。また、電気自動車200は、車載バッテリ203の充電開始に先立ってリレー205A,205Bを閉成制御し、車両側コネクタ201を介して充電器100から給電される充電用電力により車載バッテリ203が充電されるのを待つ。そして、車載バッテリ203の充電終了後、所定の監視時間内に、リレー205A,205Bを交互に開放制御する。この間、充電器100は、電気自動車200への制御用電力の供電を継続しつつ、充電用電力の出力電圧を計測し、この計測値を電気自動車200に通知する。電気自動車200は、充電器100から通知された充電用電力の出力電圧の計測値に基づいてリレー205A,205Bの閉固着を検出する。
On the other hand, in the
したがって、本実施の形態によれば、車両側コネクタ201およびリレー205A,205B間の充電用ライン202A,202Bの電圧を計測する電圧計を電気自動車200に追加することなく、充電システムの構成を利用して、電気自動車200のリレー205A,205Bの閉固着を検出できる。また、充電器側コネクタ101が車両側コネクタ201に装着されていない場合、すなわち充電中以外は、たとえリレー制御部206が誤作動してリレー205A,205Bを閉成制御した場合でも、リレー205A,205Bの少なくとも一方を確実に開放しておくことができる。
Therefore, according to the present embodiment, the configuration of the charging system is used without adding to the electric vehicle 200 a voltmeter that measures the voltage of the
また、本実施の形態において、充電器100は、充電中、車両側コネクタ201に装着された充電器側コネクタ101を車両側コネクタ201にロックする。そして、電気自動車200のリレー205A,205B両方の閉固着が検出されたならば、充電終了後も、操作者のリリース操作にかかわらず装着ロックを維持する。
In the present embodiment,
したがって、本実施の形態によれば、車両側コネクタ201に車載バッテリ203の電圧が印加されたまま、この車両側コネクタ201から充電器側コネクタ101が引き抜かれる事態が発生するのを防止できる。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent a situation where the charger-
また、本実施の形態では、電気自動車200において、充電用電力を車載バッテリ203に供電する正極側および負極側の充電用ライン202A,202Bのそれぞれにリレー205A,205Bを配置している。そして、電気自動車200は、車載バッテリ203の充電終了後、第一の監視時間を経過するまで、一方のリレー205Aを開放制御して他方のリレー205Bを閉成のままとし、その間に充電器100から逐次通知される電圧計107の計測値を監視して、一方のリレー205Aの閉固着を判断する。ついで第一の監視時間の経過後、第二の監視時間を経過するまで、一方のリレー205Aを閉成制御して他方のリレー205Bを開放制御し、その間に充電器100から逐次通知される電圧計107の計測値を監視して、他方のリレー205Bの閉固着を判断する。
In this embodiment, in
このように、本実施の形態によれば、リレー205A,205Bそれぞれの閉固着を個別に検出することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to individually detect the closed adhesion of the
また、本実施の形態において、充電器100は、車載バッテリ203の充電終了後、電気自動車200に、第一、第二の監視時間の指定を伴う充電終了通知を送信する。したがって、本実施の形態によれば、リレー205A,205Bそれぞれの閉固着の判断をより確実に行うことが可能となる。
Further, in the present embodiment,
なお、上記実施の形態では、まず、一方のリレー205Aを開放制御して他方のリレー205Bを閉成のままとし、ついで、一方のリレー205Aを閉成制御して他方のリレー205Bを開放制御することにより、リレー205A,205Bの順番で閉固着を判断している。しかし、本発明はこれに限定されない。まず、一方のリレー205Aを閉成のままとして他方のリレー205Bを開放制御し、ついで、一方のリレー205Aを開放制御して他方のリレー205Bを閉成制御することにより、リレー205B,205Aの順番で閉固着を判断してもよい。
In the above embodiment, first, one of the
また、上記実施の形態では、充電用電力を車載バッテリ203に供電する正極側および負極側の充電用ライン202A,202Bのそれぞれに個別に動作するリレー205A,205Bを配置した場合を例にとり説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば図3(A)に示すように、正極側の充電用ライン202Aにのみリレー205Aを配置してもよいし、あるいは、負極側の充電用ライン202Bにのみリレー205Bを配置してもよい。また、図3(B)に示すように、正極側および負極側の充電用ライン202A,202Bの両方を同時に切断および接続できるように開閉動作するリレー205Cを配置してもよい。これらの場合、電気自動車200において、リレー制御部206は、車載バッテリ203の充電終了後、充電器100からの制御用電力の給電が継続する所定の監視時間、リレー205Cを開放制御する。また、閉固着検出部208は、この所定の監視時間を経過するまでの間に充電器100から逐次通知される電圧計107の計測値を監視して、リレー205Cの閉固着を判断する。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
一方、充電器100において、主制御部108は、車載バッテリ203の充電終了後、所定の監視時間を経過するまでの間、電気自動車200への制御用電力の給電を継続し、通信部106および充電器側コネクタ101を介して電気自動車200に、電圧計107で逐次計測される充電用電力の出力電圧の測定値を通知する。
On the other hand, in
また、上記実施の形態では、リレー205A,205Bの閉固着の判断を、電気自動車200側で行っているが、本発明はこれに限定されない。リレー205A,205Bの閉固着の判断を、充電器100側で行い、その判断結果を充電器100から電気自動車200に通知するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although determination of the closed adhering of
また、本発明は、電気自動車200のみならず、搭載されたバッテリの外部電源からの充電機能を有する電動車両に広く適用できる。
In addition, the present invention can be widely applied not only to the
100:充電器、101:充電器側コネクタ、102:充電ケーブル、102A,102B:充電用ライン、102C,102D:制御電力用ライン、102E:通信ライン、103:交直変換部、104:ELB、105:ラッチ部、106:通信部、107:電圧計、108:主制御部、109:制御系電源、200:電気自動車、201:車両側コネクタ、202A,202B:充電用ライン、202C,202D:制御電力用ライン、202E:通信ライン、203:車載バッテリ、204:補助バッテリ、205A〜205C:リレー、206:リレー制御部、207:通信部、208:閉固着検出部、300:交流電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Charger, 101: Charger side connector, 102: Charging cable, 102A, 102B: Charging line, 102C, 102D: Control power line, 102E: Communication line, 103: AC / DC converter, 104: ELB, 105 : Latch unit, 106: communication unit, 107: voltmeter, 108: main control unit, 109: control system power supply, 200: electric vehicle, 201: vehicle side connector, 202A, 202B: charging line, 202C, 202D: control Power line, 202E: communication line, 203: vehicle battery, 204: auxiliary battery, 205A to 205C: relay, 206: relay control unit, 207: communication unit, 208: closed adhesion detection unit, 300: AC power supply
Claims (7)
前記電動車両は、
充電用電力および制御用電力を給電するための車両側コネクタと、
前記車両側コネクタおよび前記車載バッテリ間の充電用ラインに配置され、前記制御用電力で動作するリレーと、
前記電動車両に搭載された補助バッテリで動作し、前記リレーの開閉を制御するリレー制御手段と、
前記リレーの閉固着を検出する検出手段と、
前記充電器と通信を行うための車両側通信手段と、を備え、
前記充電器は、
前記充電用電力および前記制御用電力を供電するための充電器側コネクタと、
前記充電用電力の出力電圧を計測する計測手段と、
前記車両側コネクタに装着された前記充電器側コネクタを介して、前記電動車両に前記充電用電力および前記制御用電力を供電する電力供給手段と、を備え、
前記電力供給手段は、
前記車載バッテリの充電終了による前記充電用電力の供電停止後も、前記制御用電力の供電を継続し、
前記リレー制御手段は、
前記車載バッテリの充電開始に先立って前記リレーを閉成制御するとともに、前記車載バッテリの充電終了後に前記リレーを開放制御し、
前記計測手段は、
前記充電器側通信手段を介して前記電動車両に、前記充電用電力の出力電圧の計測値を送信し、
前記検出手段は、
前記車両側通信手段を介して前記充電器から受信した前記車載バッテリの充電終了後における前記充電用電力の出力電圧の計測値に基づいて、前記リレーの閉固着を検出する
ことを特徴とする充電システム。 A charging system comprising: an electric vehicle; and a charger that supplies electric power for charging to an in-vehicle battery of the electric vehicle,
The electric vehicle is
A vehicle-side connector for supplying charging power and control power;
A relay that is disposed on a charging line between the vehicle-side connector and the in-vehicle battery, and operates with the control power; and
Relay control means that operates with an auxiliary battery mounted on the electric vehicle and controls opening and closing of the relay;
Detecting means for detecting closed adhering of the relay;
Vehicle-side communication means for communicating with the charger,
The charger is
A charger-side connector for supplying the charging power and the control power;
Measuring means for measuring the output voltage of the charging power;
Power supply means for supplying the electric power for charging and the electric power for control to the electric vehicle via the charger-side connector attached to the vehicle-side connector,
The power supply means
Even after stopping charging of the charging power due to the end of charging of the in-vehicle battery, continuing to supply the control power,
The relay control means includes
Prior to starting charging of the in-vehicle battery, the relay is controlled to be closed, and after the charging of the in-vehicle battery is completed, the relay is controlled to be opened,
The measuring means includes
Transmitting the measured value of the output voltage of the charging power to the electric vehicle via the charger-side communication means,
The detection means includes
Charging characterized in that the relay is detected to be closed based on the measured value of the output voltage of the charging power after completion of charging of the in-vehicle battery received from the charger via the vehicle-side communication means. system.
前記充電器は、
前記車載バッテリの充電開始に先立って前記充電器側コネクタと前記車両側コネクタとをロックし、操作者より受け付けた解除操作に応じて、当該ロックを解除するロック手段をさらに備え、
前記検出手段は、
前記車両側通信手段を介して前記充電器に、前記リレーの閉固着の検出結果を送信し、
前記電力供給手段は、
前記充電器側通信手段を介して前記電動車両から受信した検出結果が前記リレーの閉固着を示している場合に、前記解除操作の有無にかかわらず、前記ロック手段による前記ロックを持続させる
ことを特徴とする充電システム。 The charging system according to claim 1,
The charger is
Prior to the start of charging of the in-vehicle battery, the charger-side connector and the vehicle-side connector are locked, and according to a release operation received from an operator, further includes a lock unit that releases the lock,
The detection means includes
Sending the detection result of the closed closure of the relay to the charger via the vehicle side communication means,
The power supply means
When the detection result received from the electric vehicle via the charger-side communication means indicates that the relay is closed and fixed, the lock by the lock means is maintained regardless of whether or not the release operation is performed. Characteristic charging system.
前記リレーは、
前記充電用ラインを構成する正極側および負極側ラインの一方に配置された第一のリレー、および前記正極側および負極側ラインの他方に配置された第二のリレーで構成され、
前記リレー制御手段は、
前記車載バッテリの充電開始に先立って前記第一および第二のリレーを閉成制御するとともに、前記車載バッテリの充電終了後、第一の監視時間を経過するまで、前記第一のリレーを開放制御して前記第二のリレーを閉成制御のままとし、次いで第二の監視時間を経過するまで、前記第一のリレーを閉成制御して前記第二のリレーを開放制御し、
前記検出手段は、
前記車載バッテリの充電終了後の前記第一の監視時間内に前記計測手段により計測された前記充電用電力の出力電圧に基づいて、前記第一のリレーの閉固着を検出するとともに、前記第一の監視時間経過後の前記第二の監視時間内に前記計測手段により計測された前記充電用電力の出力電圧に基づいて、前記第二のリレーの閉固着を検出する
ことを特徴とする充電システム。 The charging system according to claim 1 or 2,
The relay is
The first relay arranged on one of the positive electrode side and the negative electrode side line constituting the charging line, and the second relay arranged on the other of the positive electrode side and the negative electrode side line,
The relay control means includes
Prior to starting charging of the in-vehicle battery, the first and second relays are closed and controlled, and after completion of charging of the in-vehicle battery, the first relay is opened until a first monitoring time elapses. The second relay remains in the closed control, and then the first relay is closed and the second relay is opened until the second monitoring time elapses.
The detection means includes
Based on the output voltage of the charging power measured by the measuring means within the first monitoring time after completion of charging of the in-vehicle battery, the first relay is detected to be closed and the first A charging system characterized by detecting closed adhering of the second relay based on an output voltage of the charging power measured by the measuring means within the second monitoring time after the elapse of the monitoring time. .
前記電力供給手段は、
前記充電用電力の供電停止後、前記充電器側通信手段を介して前記電動車両に、前記第一および第二の監視時間を通知する
ことを特徴とする充電システム。 The charging system according to claim 3,
The power supply means
After the supply of the power for charging is stopped, the first and second monitoring times are notified to the electric vehicle via the charger-side communication means.
前記リレーは、
前記車両側コネクタを介して前記充電器から給電される制御用電力により動作し、
前記電動車両は、
前記車載バッテリの充電開始に先立って、前記リレーを閉成制御するステップ、
前記車両側コネクタを介して前記充電器から給電される充電用電力により前記車載バッテリが充電されるステップ、
前記車載バッテリの充電終了後に、前記リレーを開放制御するステップ、および
前記充電器から通知された前記充電用電力の出力電圧の計測値に基づいて、前記リレーの閉固着を検出するステップを実施し、
前記充電器は、
前記充電用電力の供電開始に先立って、前記車両側コネクタに装着された当該充電器の充電器側コネクタを介して、前記制御用電力の供電を開始するステップ、
前記充電器側コネクタを介して前記充電用電力を供電するステップ、および
前記充電用電力の供電停止後、前記制御用電力の供電を継続するとともに、前記充電用電力の出力電圧を計測し、前記電動車両に当該計測値を通知するステップを実施する
ことを特徴とするリレーの閉固着を検出する方法。 In a charging system having an electric vehicle and a charger for charging an in-vehicle battery of the electric vehicle, detection of closed adhesion of a relay disposed on a charging line between the vehicle-side connector of the electric vehicle and the in-vehicle battery is detected. A method,
The relay is
Operates with control power supplied from the charger via the vehicle-side connector,
The electric vehicle is
Prior to starting charging of the in-vehicle battery, closing the relay is controlled,
Charging the vehicle battery with charging power fed from the charger via the vehicle-side connector;
After charging of the in-vehicle battery is completed, the relay is controlled to be opened, and the relay is detected to be closed based on the measured value of the output voltage of the charging power notified from the charger. ,
The charger is
Prior to the start of supplying the charging power, starting the supply of the control power via the charger-side connector of the charger attached to the vehicle-side connector;
Supplying the charging power via the charger-side connector; and, after stopping supplying the charging power, continuing to supply the control power, measuring an output voltage of the charging power, A method for detecting closed adhesion of a relay, comprising performing a step of notifying the electric vehicle of the measurement value.
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