JP7635683B2 - 充電制御システム - Google Patents
充電制御システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7635683B2 JP7635683B2 JP2021153045A JP2021153045A JP7635683B2 JP 7635683 B2 JP7635683 B2 JP 7635683B2 JP 2021153045 A JP2021153045 A JP 2021153045A JP 2021153045 A JP2021153045 A JP 2021153045A JP 7635683 B2 JP7635683 B2 JP 7635683B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- vehicle
- leakage current
- charger
- chargers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
しかしながら、1つの車載充電器の通電容量には制限があり、車載二次電池の充電時間を短縮できない理由の1つとなっていた。
この課題を解決するために、例えば、特許文献1には、並列に接続された複数の車載充電器によって、車載二次電池を充電する技術が開示されている。
二次電池と、前記二次電池を充電する複数の充電器と、を有する車両と、
前記車両の充電時の漏洩電流を検出する充電制御装置と、を備え、
前記充電制御装置が第1の閾値を超える漏洩電流を検出した場合、前記車両が一部の前記充電器による充電を停止し、
前記充電制御装置が第2の閾値を超える漏洩電流を検出した場合、前記車両が全ての前記充電器による充電を停止する、充電制御システムである。
<充電制御システムの構成>
以下、図面を参照しながら、本実施形態に係る充電制御システムについて、詳細に説明する。図1は、第1の実施形態に係る充電制御システム1001の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る充電制御システムは、車両1と、外部充電設備2とを備える。
車両1は、インレット11、第1及び第2の充電器接続リレー12a及び12b、第1及び第2の充電器13a及び13b、二次電池14、及び車両充電制御部15を備える。
なお、以下、第1及び第2の充電器接続リレー12a及び12bは、特に区別する必要がなければ単に充電器接続リレー12と表記する。
また、第1及び第2の充電器13a及び13bは、特に区別する必要がなければ単に充電器13と表記する。
車両1は、PP端子、車両充電制御部15、抵抗器Raを含む回路を備えており、車両充電制御部15がPISW信号を発振している。PISW信号は、車両充電制御部15から発振され、抵抗器Ra及びPP端子を経て、車両充電制御部15に再び戻る。
ここで、PP端子は、外部充電設備2に備えられ、アース接続された可変抵抗器Rcと接続される。PP端子がアース接続された可変抵抗器Rcと接続されると、PISW信号の電位が、可変抵抗器Rcの抵抗値に依存して変化する。PISW信号の電位の変化によって、車両充電制御部15は、外部充電設備2との接続を認識する。
また、変化したPISW信号の電位は、外部充電設備2が車両1に対して通電する定格電流の大きさの情報を含む。すなわち、変化したPISW信号の電位は、外部充電設備2が車両1に対して通電可能な電流の最大値の情報を含む。
言い換えると、PP端子は、可変抵抗器Rcの抵抗値から、外部充電設備2との接続情報と、定格電流の大きさを示す情報とを取得し、車両充電制御部15に対して、これらの情報を出力する。
充電器接続リレー12は、インレット11と充電器13とを接続するリレーである。より詳細には、車両充電制御部15による制御に基づいて、インレット11のL端子、N端子、及びPE端子と、充電器13とを接続及び切断するリレーである。充電器接続リレー12によって、インレット11と充電器13とが接続されている場合、車両1の充電は実行され、インレット11と充電器13とが切断されている場合、車両1の充電は停止される。
また、充電器13は、電流を変換するタイミングで、漏洩電流を生じる。
なお、図中のC1~C4は、それぞれ適切な静電容量をもつコンデンサであり、Trは変圧器である。また、Iは漏洩電流である。
Yコンデンサ132は、コンバータ131が交流電流を直流電流に変換したタイミングに生じるノイズ電流を除去する。除去されたノイズ電流は、漏洩電流Iとして、アース接続されたPE端子を介して、地面に逃がされる。
ただし、漏洩電流は、上述した充電器13から生じるノイズ電流のみによって構成されるものではなく、例えば、交流電流の振動に起因するノイズ電流や、ケーブルの構造に起因するノイズ電流等も含む。
充電器13a及び充電器13bが並列接続された場合、充電器13aのYコンデンサ132a及び充電器13bのYコンデンサ132bも並列接続される。そのため、PE端子を介して地面に逃がされる漏洩電流は、充電器13aから生じる漏洩電流Iaと、充電器13bから生じる漏洩電流Ibとの和として表される。
つまり、充電器13a及び充電器13bが並列接続された場合、PE端子を介して地面に逃がされる漏洩電流は増加する。
二次電池14は、車両1に備えられた二次電池であり、例えば、ニッケル-水素電池である。二次電池14は、図示しない車両1の動力源に接続されており、車両1の動力源に電力を供給する。二次電池14は、充電器13によって適切に変換された電流によって充電される。
車両充電制御部15は、PP端子と外部充電設備2との接続に起因するPISW信号の電位の変化を検出し、外部充電設備2が発振するCPLT信号を受信すると、二次電池14の充電を開始する。
また、車両1は、外部充電設備2が充電を停止するように判定した場合に、二次電池14の充電を停止することができる。
外部交流電源21は、車両1に対して供給する交流電流の供給源であり、例えば、家庭用コンセントであってもよい。
L端子及びN端子に対応する接続口は、外部充電制御装置23を介して、外部交流電源21に接続されており、L端子及びN端子に対して、外部交流電源21が出力した電力を供給する。
PE端子に対応する接続口は、アース接続されており、PE端子から出力される漏洩電流を地面に逃がす。
CP端子に対応する接続口は、後述する外部充電制御装置23内に設けられたCPLT信号発振回路に接続されており、車両1との間でCPLT信号のやり取りを行う。
PP端子に対応する接続口は、アース接続された可変抵抗Rcに接続されている。
また、外部充電設備2が充電ステーションである場合、外部充電制御装置23は、充電ステーション内に備えられる装置であってもよいし、充電ステーションの制御部上に機能的なブロックとして備えられていてもよい。
外部充電制御装置23は、CPLT信号発振回路231と、漏洩電流検出器232と、閾値判定部233と、可変抵抗器Rcとを備えている。
また、CPLT信号発振回路231は、後述する閾値判定部233の判定に基づいて、CPLT信号の送信を停止する。
例えば、本実施形態においては、可変抵抗Rcの値を大きくすることによって、定格電流の大きさが小さくなるように構成されている。
車両1の充電中において漏洩電流の値が第1の閾値以下である場合、閾値判定部は、正常に充電が実行されていると判定し、充電を引き続き実行させる。
なお、当然のことながら、第2の充電器13bに代えて、第1の充電器13aを停止しても問題ない。
ここで、第1の閾値は、安全上の理由から規定される漏洩電流の制限値以下の値であればよい。このように設定すると、周囲に危険を及ぼす規模の漏洩電流の発生を抑制できる。
ここで、第3の閾値は第1の閾値と同じ値であってもよいし、漏洩電流の制限値以下の第1の閾値とは異なる値であってもよい。
このように第3の閾値を設定すると、一部の充電器13による充電の停止によって、漏洩電流が十分に抑制できなかった場合に、二次電池14の充電を停止できる。
ここで、第2の閾値は、安全上の理由から規定される漏洩電流の制限値に対して、1つの充電器13から生じる漏洩電流のおおよその値を足した値であってもよい。このように設定すると、1つの充電器を停止すれば漏洩電流を制限値以内に抑制できる場合には、充電を続行でき、1つの充電器を停止しても漏洩電流を制限値以内に抑制できない場合には、充電を停止できる。
以下、図面を参照しながら、第1の実施形態に係る充電制御システムの動作、すなわち、第1の実施形態に係る充電制御方法について詳細に説明する。
図6は、第1の実施形態に係る充電制御システムの動作を示すフローチャートである。
なお、以降の説明においては、適宜、図1及び図5を参照する。
なお、漏洩電流が第1の閾値未満を維持しつつ充電が終了した場合(つまり、正常に充電が終了した場合)には、充電制御システム1001は、そのまま動作を終了する。
なお、漏洩電流が第3の閾値未満を維持しつつ充電が終了した場合は、充電制御システム1001は、そのまま動作を終了する。
第1の実施形態に係る車両1は、2つの充電器13を備えていたが、前述したように3つ以上の充電器13を備えていてもよい。
例えば、車両1が3つの充電器13を備える場合、漏洩電流が第1の閾値以上第2の閾値未満の場合に、1つの充電器13による充電を停止し、漏洩電流が第2の閾値以上第3の閾値未満の場合に、2つの充電器13による充電を停止するようにしてもよい。そして、第3の閾値以上の場合に、全ての充電器13による充電を停止するようにしてもよい。
2 外部充電設備
11 インレット
12、12a、12b 充電器接続リレー
13、13a、13b 充電器
14 二次電池
15 車両充電制御部
21 外部交流電源
22 インレットプラグ
23 外部充電制御装置
131、131a、131b コンバータ
132、132a、132b Yコンデンサ
231 CPLT信号発振回路
232 漏洩電流検出器
233 閾値判定部
1001 充電制御システム
Ra 抵抗器
Rc 可変抵抗器
C1~C4、C1a~C4a、C1b~C4b コンデンサ
Tr、Tra、Trb 変圧器
I、Ia、Ib 漏洩電流
Claims (1)
- 二次電池と、前記二次電池を充電する複数の充電器と、を有する車両と、
前記車両の充電時の漏洩電流を検出する充電制御装置と、を備え、
前記充電制御装置が第1の閾値を超える漏洩電流を検出した場合、前記車両が一部の前記充電器による充電を停止し、
前記充電制御装置が第2の閾値を超える漏洩電流を検出した場合、前記車両が全ての前記充電器による充電を停止する、
充電制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021153045A JP7635683B2 (ja) | 2021-09-21 | 2021-09-21 | 充電制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021153045A JP7635683B2 (ja) | 2021-09-21 | 2021-09-21 | 充電制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023044925A JP2023044925A (ja) | 2023-04-03 |
| JP7635683B2 true JP7635683B2 (ja) | 2025-02-26 |
Family
ID=85776789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021153045A Active JP7635683B2 (ja) | 2021-09-21 | 2021-09-21 | 充電制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7635683B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010109688A1 (ja) | 2009-03-25 | 2010-09-30 | 東京電力株式会社 | 電気自動車用充電システム |
| WO2013042216A1 (ja) | 2011-09-21 | 2013-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両の充電システムおよび充電制御方法 |
| JP2019054574A (ja) | 2017-09-13 | 2019-04-04 | 株式会社豊田自動織機 | 車載充電装置 |
-
2021
- 2021-09-21 JP JP2021153045A patent/JP7635683B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010109688A1 (ja) | 2009-03-25 | 2010-09-30 | 東京電力株式会社 | 電気自動車用充電システム |
| WO2013042216A1 (ja) | 2011-09-21 | 2013-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両の充電システムおよび充電制御方法 |
| JP2019054574A (ja) | 2017-09-13 | 2019-04-04 | 株式会社豊田自動織機 | 車載充電装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023044925A (ja) | 2023-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bahrami | EV charging definitions, modes, levels, communication protocols and applied standards | |
| US9466999B2 (en) | Vehicle with an electric storage section capable of discharging (supplying) an electric power to an external electric load, discharge system including the vehicle and a power cable, method for discharging the electric storage section, and equipment external to the vehicle used in the discharge system | |
| KR101877602B1 (ko) | 전기차 전력 전송 시스템의 보안 방법 및 장치 | |
| US9139100B2 (en) | Vehicle power supply apparatus | |
| US11148547B2 (en) | Vehicle-mountable control system and vehicle | |
| US20140266042A1 (en) | Quick charge system for electric vehicles | |
| US9841451B2 (en) | Zone fault detection method and system for electric vehicle charging systems | |
| US12576735B2 (en) | Charge and discharge system, vehicle, and control method for charge and discharge system | |
| Terzi et al. | A review of commercial electric vehicle charging methods | |
| EP2996897A1 (en) | Method and arrangement for controlling charging of an energy storage system | |
| US11524592B2 (en) | Mobile discharging device for an energy storage device | |
| US11283277B2 (en) | Battery system | |
| KR102518037B1 (ko) | 전기 자동차의 충전 장치 및 그의 통신 방법 | |
| JP7635683B2 (ja) | 充電制御システム | |
| CN114450186B (zh) | 监测车辆车载电源的至少一个y电容的方法以及车载电源 | |
| US20230249570A1 (en) | Vehicle, charging system of vehicle, and control device of charging system | |
| JP6003775B2 (ja) | 電力供給システムおよびそれを備える車両、ならびに電力供給システムの制御方法 | |
| JP7070774B2 (ja) | 充電方法 | |
| Sarkhel | Analysis on the effect of different charging standards on the charging process | |
| JP2025166408A (ja) | 充放電中継装置 | |
| JP2025166407A (ja) | 充放電中継装置 | |
| WO2024126756A1 (en) | Onboard charger for electric vehicles | |
| KR20240157480A (ko) | 차량 무선 충전 장치 | |
| CN115549475A (zh) | 一种电动汽车及其充电装置和充电控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240214 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20241227 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250114 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250127 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7635683 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |