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JP6007817B2 - Vehicle and vehicle charging mode switching method - Google Patents

Vehicle and vehicle charging mode switching method Download PDF

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JP6007817B2 JP2013025652A JP2013025652A JP6007817B2 JP 6007817 B2 JP6007817 B2 JP 6007817B2 JP 2013025652 A JP2013025652 A JP 2013025652A JP 2013025652 A JP2013025652 A JP 2013025652A JP 6007817 B2 JP6007817 B2 JP 6007817B2
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Description

本発明は、給電スタンドから供給される電力により車載バッテリの充電を行う車両及び車両の充電モード切替方法に関するものである。   The present invention relates to a vehicle that charges a vehicle-mounted battery with electric power supplied from a power supply stand, and a vehicle charging mode switching method.

従来用いられていたこの種の車両としては、例えば下記の特許文献1等に示されている構成を挙げることができる。すなわち従来構成では、充電制御手段の充電モードを切替えるための専用の切替スイッチを車両の室内に設けている。充電制御手段は、給電スタンドのコネクタが車両のインレットに接続された際に切替スイッチの状態を確認し、その切替スイッチの状態に応じた充電モードにより車載バッテリの充電制御を行う。   As this type of vehicle that has been conventionally used, for example, a configuration shown in the following Patent Document 1 can be exemplified. That is, in the conventional configuration, a dedicated changeover switch for switching the charging mode of the charging control means is provided in the vehicle interior. The charge control means confirms the state of the changeover switch when the connector of the power supply stand is connected to the inlet of the vehicle, and performs charge control of the in-vehicle battery in the charge mode corresponding to the state of the changeover switch.

特開2010−268585号公報JP 2010-268585 A

上記のような従来の車両では、充電モードを切替えるための専用の切替スイッチを用いているので、部品点数が増え、製造コストが増大してしまう。また、切替スイッチが車両の室内に設けられているので、利用者が給電スタンドのコネクタを車両のインレットに差し込む際に切替スイッチを操作し忘れていた場合に車内に戻る必要があり、利用者の利便性が低下している。   In the conventional vehicle as described above, since a dedicated changeover switch for switching the charging mode is used, the number of parts increases and the manufacturing cost increases. In addition, since the changeover switch is provided in the vehicle interior, if the user forgets to operate the changeover switch when inserting the connector of the power supply stand into the vehicle inlet, it is necessary to return to the inside of the vehicle. Convenience has declined.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、製造コストを低減できるとともに、利用者の利便性を向上できる車両及び車両の充電モード切替方法を提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle and a vehicle charging mode switching method capable of reducing manufacturing costs and improving user convenience. That is.

本発明に係る車両は、給電スタンドから供給される電力により車載バッテリの充電を行う車両であって、給電スタンドのコネクタが接続されるインレットと、車載バッテリの充電制御を行う充電制御手段とを備え、コネクタには、コネクタをインレットに係合させる係合部材と、係合部材を変位させる操作スイッチとが設けられており、充電制御手段の充電制御には複数の充電モードが含まれており、充電制御手段は、操作スイッチの操作に応じて変化する信号に基づいて操作スイッチが所定時間内に少なくとも2回操作されたことを検出した際に充電モードを切替える。 A vehicle according to the present invention is a vehicle that charges an in-vehicle battery with electric power supplied from a power supply stand, and includes an inlet to which a connector of the power supply stand is connected, and a charge control unit that performs charge control of the in-vehicle battery. The connector is provided with an engaging member for engaging the connector with the inlet, and an operation switch for displacing the engaging member, and the charging control of the charging control means includes a plurality of charging modes, The charging control means switches the charging mode when it is detected that the operation switch has been operated at least twice within a predetermined time based on a signal that changes according to the operation of the operation switch.

本発明に係る車両の充電モード切替方法は、給電スタンドから供給される電力により車載バッテリの充電を行う車両の充電モード切替方法であって、車両の充電制御手段による車載バッテリの充電制御には複数の充電モードが含まれており、給電スタンドのコネクタには、コネクタを車両のインレットに係合させる係合部材と、係合部材を変位させる操作スイッチとが設けられており、操作スイッチの操作に応じて変化する信号に基づいて操作スイッチが所定時間内に少なくとも2回操作されたことを充電制御手段が検出した際に充電制御手段に充電モードを切替えさせる。 The vehicle charging mode switching method according to the present invention is a vehicle charging mode switching method for charging an in-vehicle battery with electric power supplied from a power supply stand, and there are a plurality of in-vehicle battery charging controls by the vehicle charging control means. The power supply stand connector is provided with an engagement member for engaging the connector with the vehicle inlet and an operation switch for displacing the engagement member. When the charge control means detects that the operation switch has been operated at least twice within a predetermined time based on the signal that changes accordingly , the charge control means switches the charge mode.

本発明の車両及び車両の充電モード切替方法によれば、充電制御手段は、係合部材を変位させるために給電スタンドのコネクタに設けられた操作スイッチの操作に応じて変化する信号に基づいて充電モードを切替えるので、製造コストを低減できるとともに、利用者の利便性を向上できる車両を提供することである。   According to the vehicle and the charging mode switching method of the vehicle of the present invention, the charging control means charges based on a signal that changes according to the operation of the operation switch provided on the connector of the power supply stand to displace the engaging member. Since the mode is switched, it is possible to provide a vehicle that can reduce manufacturing costs and improve user convenience.

本発明の実施の形態1による車両を示す構成図である。It is a block diagram which shows the vehicle by Embodiment 1 of this invention. 図1のインレット及びコネクタに設けられた近接検知回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the proximity detection circuit provided in the inlet and connector of FIG. 図2の近接検知回路の出力電圧Voutに基づく充電制御手段の充電モード切替動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the charge mode switching operation | movement of the charge control means based on the output voltage Vout of the proximity detection circuit of FIG.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による車両1を示す構成図である。図において、車両1には、インレット10、車載バッテリ11及び充電制御手段12が設けられている。インレット10は、給電スタンド2のコネクタ20が差し込まれる受け口である。車載バッテリ11は、例えば複数の電池セルを含む組電池等により構成されるものであり、給電スタンド2からコネクタ20及びインレット10を通して供給される電力により充電されるものである。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a vehicle 1 according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, the vehicle 1 is provided with an inlet 10, an in-vehicle battery 11, and a charge control means 12. The inlet 10 is a receptacle into which the connector 20 of the power supply stand 2 is inserted. The in-vehicle battery 11 is constituted by, for example, an assembled battery including a plurality of battery cells, and is charged by electric power supplied from the power supply stand 2 through the connector 20 and the inlet 10.

充電制御手段12は、例えば電子制御ユニット(ECU)等により構成されるものであり、車載バッテリ11の充電制御を行うものである。この充電制御手段12の充電制御には複数の充電モードが含まれている。本実施の形態では、即時充電モード及び予約充電モードが充電制御に含まれていることとする。即時充電モードとは、コネクタ20がインレット10に接続された際に直ぐさま車載バッテリ11の充電を開始する充電モードである。予約充電モードとは、コネクタ20がインレット10に接続された後に所定の開始条件が満たされた場合に車載バッテリ11の充電を開始する充電モードである。開始条件としては、例えば、予め設定された時刻に現在時刻がなった場合、コネクタ20がインレット10に接続されてからの経過時間が所定時間に達した場合、及び予め設定された時刻に車載バッテリ11を満充電状態とするために設定時刻から必要充電時間を減算した時刻に現在時刻がなった場合等が挙げられる。   The charging control means 12 is constituted by, for example, an electronic control unit (ECU) or the like, and performs charging control of the in-vehicle battery 11. The charging control of the charging control means 12 includes a plurality of charging modes. In the present embodiment, it is assumed that the immediate charging mode and the reserved charging mode are included in the charging control. The immediate charging mode is a charging mode in which charging of the in-vehicle battery 11 is started immediately when the connector 20 is connected to the inlet 10. The reserved charging mode is a charging mode in which charging of the in-vehicle battery 11 is started when a predetermined start condition is satisfied after the connector 20 is connected to the inlet 10. As the start condition, for example, when the current time is reached at a preset time, when the elapsed time after the connector 20 is connected to the inlet 10 reaches a predetermined time, and when the vehicle-mounted battery is at the preset time For example, when the current time has come to the time obtained by subtracting the required charging time from the set time in order to bring 11 into a fully charged state.

コネクタ20には、係合部材20aと操作スイッチ20bとが設けられている。係合部材20aは、例えば爪状部材等により構成されるものであり、コネクタ20がインレット10から不意に外れないようにするためにコネクタ20をインレット10に係合させるものである。操作スイッチ20bは、係合部材20aを変位させるためのスイッチである。利用者は、操作スイッチ20bを押下した状態でコネクタ20をインレット10に差し込んだ後に、操作スイッチ20bを離すことでコネクタ20をインレット10に係合させる。以下詳しく説明するように、充電制御手段12は、操作スイッチ20bの操作に応じて変化する信号に基づいて充電モードを切替える。   The connector 20 is provided with an engaging member 20a and an operation switch 20b. The engaging member 20 a is constituted by, for example, a claw-like member or the like, and engages the connector 20 with the inlet 10 in order to prevent the connector 20 from being unexpectedly detached from the inlet 10. The operation switch 20b is a switch for displacing the engagement member 20a. The user inserts the connector 20 into the inlet 10 in a state where the operation switch 20b is pressed, and then engages the connector 20 with the inlet 10 by releasing the operation switch 20b. As will be described in detail below, the charging control unit 12 switches the charging mode based on a signal that changes according to the operation of the operation switch 20b.

次に、図2は、図1のインレット10及びコネクタ20に設けられた近接検知回路3を示す回路図である。図2に示す近接検知回路3は、電気自動車及びプラグインハイブリッド自動車の充電用インターフェイスを規定するSAEJ1772規格に基づく回路であり、インレット10内にコネクタ20が存在するか否か及びコネクタ20がインレット10に係合されているか否かを検知するためのものである。   Next, FIG. 2 is a circuit diagram showing the proximity detection circuit 3 provided in the inlet 10 and the connector 20 of FIG. The proximity detection circuit 3 shown in FIG. 2 is a circuit based on the SAEJ1772 standard that defines an interface for charging electric vehicles and plug-in hybrid vehicles. Whether the connector 20 exists in the inlet 10 and whether the connector 20 is the inlet 10 It is for detecting whether it is engaged.

近接検知回路3には、インレット10に設けられたインレット側回路31と、コネクタ20に設けられたコネクタ側回路32とが含まれている。インレット側回路31には、定電圧源310とグラウンド311との間で直列に接続された第1及び第2抵抗R1,R2が含まれている。コネクタ側回路32には、第3抵抗R3及び操作スイッチ20bの並列接続体と、この並列接続体に直列に接続された第4抵抗R4とが含まれている。操作スイッチ20bは、非押下時に第3抵抗R3を短絡する。このコネクタ側回路32は、インレット10にコネクタ20が差し込まれた際にインレット側回路31の第2抵抗R2に並列に接続される。   The proximity detection circuit 3 includes an inlet side circuit 31 provided in the inlet 10 and a connector side circuit 32 provided in the connector 20. The inlet side circuit 31 includes first and second resistors R1 and R2 connected in series between the constant voltage source 310 and the ground 311. The connector side circuit 32 includes a parallel connection body of the third resistor R3 and the operation switch 20b, and a fourth resistance R4 connected in series to the parallel connection body. The operation switch 20b short-circuits the third resistor R3 when not pressed. The connector side circuit 32 is connected in parallel to the second resistor R <b> 2 of the inlet side circuit 31 when the connector 20 is inserted into the inlet 10.

第2抵抗R2の両端におけるインピーダンスは、以下のZ1、Z2及びZ3と変化する。
すなわち、コネクタ20がインレット10に差し込まれる前は、Z1=R2である。但し、R2は第2抵抗R2の抵抗値である。
また、操作スイッチ20bが押下された状態でコネクタ20がインレット10に差し込まれると、Z2={R2−1+(R3+R4)−1−1となる。但し、R3は第3抵抗R3の抵抗値であり、R4は第4抵抗R4の抵抗値である。
さらに、コネクタ20がインレット10に差し込まれた状態で操作スイッチ20bが離されると、Z3={R2−1+R4−1−1となる。
これらのインピーダンスの大小関係は、Z1>Z2>Z3である。
The impedance at both ends of the second resistor R2 changes as follows Z1, Z2, and Z3.
That is, before the connector 20 is inserted into the inlet 10, Z1 = R2. However, R2 is the resistance value of the second resistor R2.
Further, when the connector 20 in a state where the operation switch 20b is pressed is inserted into the inlet 10, and Z2 = {R2 -1 + (R3 + R4) -1} -1. However, R3 is the resistance value of the third resistor R3, and R4 is the resistance value of the fourth resistor R4.
Further, the connector 20 is operating switch 20b in a state of being inserted into the inlet 10 is released, the Z3 = {R2 -1 + R4 -1 } -1.
The magnitude relationship between these impedances is Z1>Z2> Z3.

第2抵抗R2の両端電圧は、近接検知回路3の出力電圧Voutとして出力される。この出力電圧Voutは、上述のインピーダンス変化に応じて変化する。第2抵抗R2の両端のインピーダンスがZ1〜Z3であるときの出力電圧Voutの電圧値をそれぞれV1〜V3とした場合、それらの大小関係はV1>V2>V3となる。出力電圧VoutがV1である場合、インレット10にコネクタ20が差し込まれていないことが検出される。出力電圧VoutがV2である場合、コネクタ20がインレット10に差し込まれているが、コネクタ20がインレット10に係合されていない状態が検出される。出力電圧VoutがV3である場合、コネクタ20がインレット10に差し込まれて、コネクタ20がインレット10に係合されている状態が検出される。   The voltage across the second resistor R2 is output as the output voltage Vout of the proximity detection circuit 3. This output voltage Vout changes according to the above-described impedance change. When the voltage values of the output voltage Vout when the impedances at both ends of the second resistor R2 are Z1 to Z3 are V1 to V3, respectively, the magnitude relationship between them is V1> V2> V3. When the output voltage Vout is V1, it is detected that the connector 20 is not inserted into the inlet 10. When the output voltage Vout is V2, a state in which the connector 20 is inserted into the inlet 10 but the connector 20 is not engaged with the inlet 10 is detected. When the output voltage Vout is V3, a state in which the connector 20 is inserted into the inlet 10 and the connector 20 is engaged with the inlet 10 is detected.

次に、図3は、図2の近接検知回路3の出力電圧Voutに基づく充電制御手段12の充電モード切替動作を示す説明図である。上述のように、利用者は、操作スイッチ20bを押下した状態でコネクタ20をインレット10に差し込んだ後に、操作スイッチ20bを離すことでコネクタ20をインレット10に係合させる。充電制御手段12は、近接検知回路3の出力電圧VoutがV1からV2を経てV3になったことを検出した場合に、予め設定された初期モードでの充電制御を開始する。本実施の形態では、予約充電モードが初期モードとされている。   Next, FIG. 3 is an explanatory diagram showing the charging mode switching operation of the charging control means 12 based on the output voltage Vout of the proximity detection circuit 3 of FIG. As described above, the user engages the connector 20 with the inlet 10 by releasing the operation switch 20b after inserting the connector 20 into the inlet 10 with the operation switch 20b being pressed. When the charge control means 12 detects that the output voltage Vout of the proximity detection circuit 3 has changed from V1 to V3 via V2, the charge control means 12 starts charge control in a preset initial mode. In the present embodiment, the reserved charging mode is the initial mode.

その次に、充電制御手段12は、例えば1秒等の所定時間内に操作スイッチ20bが2回操作されるか否か(操作スイッチ20bがダブルクリックされるか否か)を監視する。具体的には、充電制御手段12は、所定時間内に出力電圧VoutがV3からV2に2回変化するか否かを監視する。   Next, the charging control means 12 monitors whether or not the operation switch 20b is operated twice within a predetermined time such as 1 second (whether or not the operation switch 20b is double-clicked). Specifically, the charging control unit 12 monitors whether or not the output voltage Vout changes twice from V3 to V2 within a predetermined time.

充電制御手段12は、操作スイッチ20bが所定時間内に2回操作されたことを検出した場合(1度目)に、充電モードを予約充電モードから即時充電モードに切替える。また、充電制御手段12は、充電モードを予約充電モードから即時充電モードに切替えた後に、改めて操作スイッチ20bが所定時間内に2回操作されたことを検出した場合(2度目)に、充電モードを即時充電モードから予約充電モードに切替える。さらに、充電制御手段12は、充電モードを即時充電モードから予約充電モードに切替えた後に、改めて操作スイッチ20bが所定時間内に2回操作されたことを検出した場合(3度目)に、充電モードを予約充電モードから即時充電モードに切替える。すなわち、充電制御手段12は、操作スイッチ20bの操作に応じて変化する信号(出力電圧Vout)に基づいて充電モードを切替える。   When it is detected that the operation switch 20b is operated twice within a predetermined time (first time), the charging control unit 12 switches the charging mode from the reserved charging mode to the immediate charging mode. In addition, when the charge control unit 12 detects that the operation switch 20b has been operated twice within a predetermined time after switching the charge mode from the reserved charge mode to the immediate charge mode (second time), the charge mode Is switched from the immediate charging mode to the reserved charging mode. Furthermore, after the charge control means 12 switches the charge mode from the immediate charge mode to the reserved charge mode and detects again that the operation switch 20b has been operated twice within a predetermined time (third time), the charge mode Is switched from the reserved charging mode to the immediate charging mode. That is, the charging control means 12 switches the charging mode based on a signal (output voltage Vout) that changes according to the operation of the operation switch 20b.

なお、以上の説明では、操作スイッチ20bが所定時間内に2回操作されたことが検出された場合に充電モードが切替えられるように説明しているが、充電モードを切替える操作スイッチ20bの操作数は3以上でもよい。また、例えば、操作スイッチ20bが所定時間内に2回操作された場合に第1充電モードとし、操作スイッチ20bが所定時間内に3回操作された場合に第2充電モードとする等、操作スイッチ20bの操作回数に応じた充電モードに切替えてもよい。また、充電制御手段12の充電制御に含まれる充電モードの数は3つ以上でもよい。   In the above description, it is described that the charging mode is switched when it is detected that the operation switch 20b is operated twice within a predetermined time. However, the number of operations of the operation switch 20b for switching the charging mode is described. May be 3 or more. Further, for example, the operation switch 20b is set to the first charging mode when it is operated twice within a predetermined time, and is set to the second charging mode when the operation switch 20b is operated three times within the predetermined time. You may switch to the charge mode according to the frequency | count of operation of 20b. Further, the number of charge modes included in the charge control of the charge control means 12 may be three or more.

このような車両1及び車両1の充電モード切替方法では、充電制御手段12は、係合部材20aを変位させるために給電スタンド2のコネクタ20に設けられた操作スイッチ20bの操作に応じて変化する信号(出力電圧Vout)に基づいて充電モードを切替えるので、充電モードを切替えるための専用の切替スイッチを不要とすることができ、製造コストを低減できる。また、コネクタ20をインレット10に差し込む際に手元の操作スイッチ20bの操作により充電モードを切替えることができ、利用者の利便性を向上できる。   In such a vehicle 1 and a charging mode switching method for the vehicle 1, the charging control means 12 changes according to the operation of the operation switch 20 b provided on the connector 20 of the power supply stand 2 in order to displace the engaging member 20 a. Since the charge mode is switched based on the signal (output voltage Vout), a dedicated changeover switch for switching the charge mode can be eliminated, and the manufacturing cost can be reduced. Further, when the connector 20 is inserted into the inlet 10, the charging mode can be switched by operating the operation switch 20b at hand, thereby improving the convenience for the user.

また、充電制御手段12は、操作スイッチ20bが所定時間内に少なくとも2回操作されたことを信号(出力電圧Vout)に基づいて検出した際に充電モードを切替えるので、出力電圧Voutに含まれる単発的なノイズにより充電モードが不必要に切替えることを防止でき、充電制御の信頼性を向上できる。   Further, the charging control means 12 switches the charging mode when detecting that the operation switch 20b has been operated at least twice within a predetermined time based on the signal (output voltage Vout). It is possible to prevent the charging mode from being switched unnecessarily due to noise, and to improve the reliability of charging control.

さらに、信号は、コネクタ20がインレット10に係合されているか否かを検知するための近接検知回路3の出力電圧Voutであるので、充電モードを切替えるためだけの専用回路を新たに設けることを不要とすることができ、製造コストの増大を回避できる。   Further, since the signal is the output voltage Vout of the proximity detection circuit 3 for detecting whether or not the connector 20 is engaged with the inlet 10, a dedicated circuit only for switching the charging mode is newly provided. It can be unnecessary, and an increase in manufacturing cost can be avoided.

1 車両
10 インレット
11 車載バッテリ
12 充電制御手段
2 給電スタンド
20 コネクタ
20a 係合部材
20b 操作スイッチ
3 近接検知回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 10 Inlet 11 Car-mounted battery 12 Charge control means 2 Power supply stand 20 Connector 20a Engagement member 20b Operation switch 3 Proximity detection circuit

Claims (3)

給電スタンドから供給される電力により車載バッテリの充電を行う車両であって、
前記給電スタンドのコネクタが接続されるインレットと、
前記車載バッテリの充電制御を行う充電制御手段と
を備え、
前記コネクタには、前記コネクタを前記インレットに係合させる係合部材と、前記係合部材を変位させる操作スイッチとが設けられており、
前記充電制御手段の充電制御には複数の充電モードが含まれており、
前記充電制御手段は、前記操作スイッチの操作に応じて変化する信号に基づいて前記操作スイッチが所定時間内に少なくとも2回操作されたことを検出した際に前記充電モードを切替える
ことを特徴とする車両。
A vehicle that charges an in-vehicle battery with electric power supplied from a power supply stand,
An inlet to which a connector of the power supply stand is connected;
Charge control means for performing charge control of the in-vehicle battery,
The connector is provided with an engaging member for engaging the connector with the inlet, and an operation switch for displacing the engaging member,
The charging control of the charging control means includes a plurality of charging modes,
The charge control means switches the charge mode when detecting that the operation switch is operated at least twice within a predetermined time based on a signal that changes in response to an operation of the operation switch. vehicle.
前記信号は、前記コネクタが前記インレットに係合されているか否かを検知するための近接検知回路の出力電圧であることを特徴とする請求項1記載の車両。 The signal of the vehicle according to claim 1 Symbol mounting, characterized in that said connector is an output voltage of the proximity detection circuit for detecting whether or not being engaged with the inlet. 給電スタンドから供給される電力により車載バッテリの充電を行う車両の充電モード切替方法であって、前記車両の充電制御手段による前記車載バッテリの充電制御には複数の充電モードが含まれており、前記給電スタンドのコネクタには、前記コネクタを前記車両のインレットに係合させる係合部材と、前記係合部材を変位させる操作スイッチとが設けられており、
前記操作スイッチの操作に応じて変化する信号に基づいて前記操作スイッチが所定時間内に少なくとも2回操作されたことを前記充電制御手段が検出した際に前記充電制御手段に前記充電モードを切替えさせる
ことを特徴とする車両の充電モード切替方法。
A vehicle charging mode switching method for charging a vehicle-mounted battery with power supplied from a power supply stand, wherein the vehicle battery charging control by the vehicle charging control means includes a plurality of charging modes, The connector of the power supply stand is provided with an engaging member that engages the connector with the inlet of the vehicle, and an operation switch that displaces the engaging member.
When the charge control means detects that the operation switch has been operated at least twice within a predetermined time based on a signal that changes according to the operation of the operation switch, the charge control means switches the charge mode. A vehicle charging mode switching method.
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