電動車両用充電装置
【課題】充電コネクタが保持部に戻っていることを検知可能な電動車両用充電装置を提供する。
【解決手段】電動車両用充電装置１は充電装置本体２と充電ケーブルＣＢ１と保持部３と制御部１１を備える。充電ケーブルＣＢ１の一端側は施工場所に設置された充電装置本体２に接続され、充電ケーブルＣＢ１の他端側には電動車両に着脱自在に接続される充電コネクタＣＮ１が設けられる。保持部３は充電コネクタＣＮ１を非充電時に保持する。制御部１１は充電装置本体２に収納され、充電ケーブルＣＢ１及び充電コネクタＣＮ１を介して電動車両の蓄電部との間で通信を行い、蓄電部からの信号に応じて蓄電部への給電を制御する。また制御部１１は、保持部３との間で充電ケーブルＣＢ１及び充電コネクタＣＮ１を介して通信を行うことによって、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されていることを確認する。
【解決手段】電動車両用充電装置１は充電装置本体２と充電ケーブルＣＢ１と保持部３と制御部１１を備える。充電ケーブルＣＢ１の一端側は施工場所に設置された充電装置本体２に接続され、充電ケーブルＣＢ１の他端側には電動車両に着脱自在に接続される充電コネクタＣＮ１が設けられる。保持部３は充電コネクタＣＮ１を非充電時に保持する。制御部１１は充電装置本体２に収納され、充電ケーブルＣＢ１及び充電コネクタＣＮ１を介して電動車両の蓄電部との間で通信を行い、蓄電部からの信号に応じて蓄電部への給電を制御する。また制御部１１は、保持部３との間で充電ケーブルＣＢ１及び充電コネクタＣＮ１を介して通信を行うことによって、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されていることを確認する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両用充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、蓄電池式電気自動車やプラグインハイブリッド車など、電動機を動力源とする電気自動車の普及が進みつつある。電気自動車の普及が進むと、自動車専用道路のサービスエリアや商業施設などの駐車場に電気自動車のための充電設備を整備する必要があり、例えば特許文献１に開示されるような電動車両用充電装置が提案されている。この電動車両用充電装置は、電源供給手段を内蔵した本体キャビネットを備え、本体キャビネットの前面には、充電ケーブルの先端に設けられて電気自動車に差し込み接続される充電接続部を非充電時に収納する充電接続部収納部が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８３９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された電動車両用充電装置では、充電接続部収納部に充電接続部が収納されているか否かを検知できないため、非充電時に充電接続部（充電コネクタ）が充電接続部収納部に戻っていないことをユーザに報知することができなかった。そのため、非充電時に充電接続部が充電接続部収納部に戻されず、地面に放置された状態となる可能性があり、地面に放置された充電接続部や充電ケーブルが人や車に踏まれる可能性があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、充電コネクタが保持部に戻っていることを検知可能な電動車両用充電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願の電動車両用充電装置は充電装置本体と充電ケーブルと制御部と保持部と通信部とを備えることを特徴とする。充電装置本体は施工場所に設置される。充電ケーブルの一端側は充電装置本体に接続され、充電ケーブルの他端側には電動車両に着脱自在に接続される充電コネクタが設けられる。制御部は充電装置本体に収納され、充電ケーブル及び充電コネクタを介して電動車両の蓄電部との間で通信を行い、蓄電部からの信号に応じて蓄電部への給電を制御する。保持部は充電コネクタを非充電時に保持する。通信部は、保持部との間で充電ケーブル及び充電コネクタを介して通信を行うことによって、保持部に充電コネクタが保持されていることを確認する。
【０００７】
この電動車両用充電装置において、制御部と蓄電部との間では、充電ケーブルが備える通信線に印加される電圧レベルを変化させることによって通信を行っている。ここで、保持部には、充電コネクタが保持部に保持されると、通信線に電気的に接続されて、通信線の電圧レベルを変化させる電圧調整回路が設けられ、通信部は、通信線の電圧レベルが変化することから、保持部との間で通信を行うことも好ましい。
【０００８】
この電動車両用充電装置において、電圧調整回路は、制御部と蓄電部との間での通信に使用される電圧レベルとは異なる電圧レベルに、通信線の電圧レベルを変化させることも好ましい。
【０００９】
この電動車両用充電装置において、それぞれ充電コネクタが設けられた複数の充電ケーブルと、それぞれ対応する充電コネクタを非充電時に保持する複数の保持部とを備え、各々の保持部の電圧調整回路は、通信線の電圧レベルを互いに異なる電圧レベルに変化させることも好ましい。
【００１０】
この電動車両用充電装置において、ユーザに対して報知動作を行う報知部を備えてもよい。そして、制御部は、蓄電部との通信により充電コネクタが電動車両から外されたことを検知した時点から所定時間内に、保持部に充電コネクタが保持されたことを通信部が確認できなければ、充電コネクタが保持部に保持されていないことを報知部から報知させることも好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、充電コネクタが保持部に戻っていることを検知可能な電動車両用充電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は実施形態１の電動車両用充電装置の概略的なブロック図、（ｂ）は要部の回路図である。
【図２】同上の電動車両用充電装置の外観斜視図である。
【図３】同上の電動車両用充電装置と電気自動車とで通信を行う回路の説明図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は同上の電動車両用充電装置の模式図である。
【図５】同上の電動車両用充電装置の他例を示す外観斜視図である。
【図６】実施形態２の電動車両用充電装置の外観斜視図である。
【図７】同上の電動車両用充電装置の概略的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の電動車両用充電装置の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の各実施形態で説明する電動車両用充電装置は、例えば一般住宅において車庫の周囲にある建物の壁に設置され、電動車両を充電するために使用される。ここにおいて電動車両とは、バッテリに蓄えられた電力から駆動力を得て走行するものであり、例えば電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）や燃料電池車（ＦＣＶ）などの車両のことをいう。
【００１４】
（実施形態１）
実施形態１の電動車両用充電装置（以下、充電装置と略す。）１について図１〜図５を参照して説明する。
【００１５】
図２は充電装置１の外観斜視図であり、スタンド形の充電装置本体２には、電動車両１００への電力供給を制御する充電制御部が収納されている。充電装置本体２から導出される充電ケーブルＣＢ１には電動車両１００の車両側コネクタＣＮ２に着脱自在に接続される充電コネクタＣＮ１が接続されている。充電装置本体２の側面には、非充電時にユーザが充電コネクタＣＮ１を保持させておくための保持部３が設けられている。
【００１６】
次に充電装置１の回路構成を図１（ａ）のブロック図に基づいて説明する。充電装置１は、制御部１１と、報知部１２と、リレー１３と、漏電検知部１４と、保持部３に設けられた電圧調整回路１５とを備えている。
【００１７】
充電ケーブルＣＢ１は、電圧極の２本の電線Ｌ１，Ｌ２と、接地極の電線Ｌ３と、電動車両１００が備える蓄電部１０１（図３参照）との間で信号（所謂ＣＰＬＴ信号）を授受するための電線Ｌ４とを備え、一端側が充電装置本体２に取り付けられている。
【００１８】
充電コネクタＣＮ１は、充電ケーブルＣＢ１の他端側に設けられ、それぞれ対応する電線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４に接続される端子ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４を備えている。
【００１９】
リレー１３の２極の接点は、充電ケーブルＣＢ１の電線Ｌ１，Ｌ２と商用交流電源ＡＣとの間をそれぞれ接続する内部の導電路に接続され、制御部１１によって接点のオン／オフが切り替えられることによって、電動車両１００への電力供給がオン／オフされる。なお、リレー１３の接点はノーマリ・オフ型の接点であり、電動車両１００から制御部１１に充電開始信号が入力されると、制御部１１によってリレー１３が開状態から閉状態に切り替えられ、電動車両１００へと電力が供給される。
【００２０】
漏電検知部１４は、リレー１３の二次側において電線Ｌ１，Ｌ２間に発生する不平衡電流を検出するための零相変流器１４ａを備えている。電動車両１００側の電路で漏電が発生すると、電線Ｌ１に流れる電流と電線Ｌ２に流れる電流とに不平衡が生じるので、漏電検知部１４は、零相変流器１４ａの出力をもとに漏電発生を検知することができる。漏電検知部１４は、漏電の発生を検知すると、制御部１１に漏電検知信号を出力する。
【００２１】
報知部１２は、充電装置本体２に設けられたスピーカ（図示せず）或いは発光ダイオードなどの表示ランプからなり、音や光でユーザに対する報知動作を行う。
【００２２】
制御部１１は、電動車両１００の蓄電部１０１との間で信号（所謂ＣＰＬＴ信号）を授受し、電動車両１００から受信したＣＰＬＴ信号にもとづいてリレー１３のオン／オフを制御する。図３は、制御部１１と電動車両１００の蓄電部１０１とを接続した状態を示している。
【００２３】
電動車両１００の蓄電部１０１は、制御部１１との間で通信を行う通信回路１０２と、バッテリ１０３と、バッテリ１０３を充電する充電回路１０４とを備える。蓄電部１０１は、通信回路１０２と充電装置１との間で通信を行うことによって充電装置１からの給電を制御し、充電装置１からの電力供給を受けて充電回路１０４がバッテリ１０３を充電する。通信回路１０２は、コントローラ１０２ａとダイオードＤ１と抵抗Ｒ２，Ｒ３とスイッチ素子ＳＷ１とを備えている。ダイオードＤ１と抵抗Ｒ３との直列回路は、車両側コネクタＣＮ２において通信線Ｌ４に接続される端子と接地線Ｌ３に接続される端子との間に接続されている。抵抗Ｒ３の両端間には、抵抗Ｒ２とスイッチ素子ＳＷ１との直列回路が接続され、スイッチ素子ＳＷ１はコントローラ１０２ａによってオン／オフが切り替えられる。また充電装置１では制御部１１の出力端子Ｐ１と通信線Ｌ４との間に抵抗Ｒ１が接続されている。制御部１１の入力端子Ｐ２には、抵抗Ｒ１と通信線Ｌ４との接続点の電圧Ｖ１が入力されており、制御部１１は入力端子Ｐ２の電圧Ｖ１（すなわち通信線Ｌ４の電圧）を監視している。
【００２４】
ここで、充電装置１に電源が供給された状態で、充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２に接続されていない場合、制御部１１の出力端子Ｐ１からは例えば約１２Ｖの直流電圧が出力されている。この時、入力端子Ｐ２には約１２Ｖの直流電圧が入力されるから、制御部１１は、入力端子Ｐ２の電圧値が約１２Ｖであることから、充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２に接続されていないと判断する。この時、制御部１１は、リレー１３をオフさせており、充電コネクタＣＮ１を介しての電源供給を遮断している。
【００２５】
充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２に接続されると、スイッチ素子ＳＷ１はオフになっているため、出力端子Ｐ１の電圧は抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３とで分圧され、その分圧電圧（約９Ｖ）が入力端子Ｐ２に入力される。制御部１１は、入力端子Ｐ２の電圧が約９Ｖに低下したことから、充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２に接続されたことを検知すると、例えば周波数が約１ｋＨｚで振幅が約（±１２Ｖ）の矩形パルス信号を出力端子Ｐ１から出力する。この時、入力端子Ｐ２の電圧は、プラス側では抵抗Ｒ１，Ｒ３で分圧された電圧（＋９Ｖ）となるが、ダイオードＤ１の整流動作によってマイナス側は（−１２Ｖ）のままであるので、（＋９Ｖ）と（−１２Ｖ）とに交番する交番電圧となる。
【００２６】
電動車両１００の通信回路１０２では、コントローラ１０２ａがダイオードＤ１及び抵抗Ｒ３の接続点の電圧を監視しており、接続点の電圧がパルス状の電圧になると、充電コネクタＣＮ１の接続完了を検知する。そして、コントローラ１０２ａは、充電コネクタＣＮ１の接続完了を検知すると、スイッチ素子ＳＷ１をオンさせて、抵抗Ｒ３と並列に抵抗Ｒ２を接続させる。この時、抵抗Ｒ２，Ｒ３の合成抵抗値が低下し、抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２，Ｒ３の並列回路との分圧比が低下することによって、入力端子Ｐ２に入力される電圧が（＋６Ｖ）と（−１２Ｖ）の交番電圧に変化する。ここにおいて、電動車両１００側で抵抗を切り替えることによって通信線Ｌ４の電圧レベルを変化させており、この時の電圧レベルの変化が、制御部１１に充電開始を通知する充電開始信号となる。
【００２７】
制御部１１は、入力端子Ｐ２の電圧が（＋６Ｖ）と（−１２Ｖ）の交番電圧に変化したことから、電動車両１００側で充電準備が完了したことを検知でき、リレー１３をオンにして電動車両１００側への電力供給を開始させる。この時、電動車両１００側の充電回路１０４がバッテリ１０３の充電を開始する。その後、バッテリ１０３の充電が完了すると、コントローラ１０２ａがスイッチ素子ＳＷ１をオフさせて、入力端子Ｐ２に入力される電圧を（＋９Ｖ）／（−１２Ｖ）のパルス電圧に変化させる。充電装置１の制御部１１は、充電中に入力端子Ｐ２の電圧が（＋９Ｖ）／（−１２Ｖ）のパルス電圧に変化したことから、充電完了を検知し、リレー１３をオフさせて電動車両１００への給電を遮断する。
【００２８】
このように、充電装置１の制御部１１では、充電ケーブルＣＢ１の通信線Ｌ４に印加される電圧信号（ＣＰＬＴ信号）をモニタすることによって、蓄電部１０１との間で信号を授受する。そして、制御部１１は、蓄電部１０１から受信した信号をもとに電動車両１００の状態を検知し、その検知結果に応じて電動車両１００側への電力供給を制御する。さらに、本実施形態では制御部１１が、保持部３との間で通信を行うことによって、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されているか否かを検出できるようにしている。尚、充電装置１と電動車両１００との間で状態通知に使用されるＣＰＬＴ信号の電圧レベルは、ＳＡＥ（Society of Automotive Engineers：自動車技術者協会）規格により規定されている。
【００２９】
保持部３には、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されると、通信線Ｌ４に電気的に接続されて、通信線Ｌ４の電圧レベルを変化させる電圧調整回路１５が設けられている。この電圧調整回路１５は、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持された際に充電コネクタＣＮ１の端子ｔ４（通信線Ｌ４に接続された端子）に接続される端子ｔ１１と、この端子ｔ１１に一端が接続され、他端が筐体アースに接続された抵抗Ｒ１０とで構成される。尚、保持部３に、充電コネクタＣＮ１の端子ｔ３（接地線Ｌ３に接続される端子）に接続される端子ｔ１２が設けられている場合は、抵抗Ｒ１０の他端が端子ｔ１２に接続されていてもよい。
【００３０】
この保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されると、充電コネクタＣＮ１の端子ｔ４が端子ｔ１１に接続され、制御部１１の出力端子Ｐ１から出力される電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ１０で分圧した分圧電圧が制御部１１の入力端子Ｐ２に入力される。充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２から外された場合、入力端子Ｐ２の電圧レベルが約１２Ｖに変化するので、制御部１１は、入力端子Ｐ２の電圧変化から充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２から外されたことを検知する。その後、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されると、出力端子Ｐ１の電圧（ＤＣ１２Ｖ）を抵抗Ｒ１，Ｒ１０で分圧した電圧が入力端子Ｐ２に入力される。この時の分圧電圧が、充電装置１と電動車両１００との間での状態通知に使用される電圧レベルとは異なる電圧に設定されていれば、入力端子Ｐ２の電圧変化から充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されたことを検知できる。例えば抵抗Ｒ１の抵抗値を１ｋΩ、抵抗Ｒ１０の抵抗値を１００Ωとすると、分圧電圧は１２（Ｖ）×Ｒ１０／（Ｒ１＋Ｒ１０）≒１．１（Ｖ）となり、電動車両１００の状態通知と弁別して保持部３に保持されたことを検出できる。したがって、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持された状態では、制御部１１が充電ケーブルＣＢ１及び充電コネクタＣＮ１を介して保持部３との間で通信を行うことによって、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されていることを確認できる。また充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２に接続された状態では、制御部１１が充電ケーブルＣＢ１及び充電コネクタＣＮ１を介して蓄電部１０１との間で通信を行うことによって、電動車両１００の状態を検出できる。また、充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２から外され、保持部３にも保持されていない状態では、制御部１１の入力端子Ｐ２の電圧レベルが約１２Ｖになる。制御部１１では、入力端子Ｐ２の電圧が約１２Ｖになることから、充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２から外され、且つ、保持部３にも保持されていないことを検出できる。ここにおいて、本実施形態では制御部１１によって、保持部３との間で通信を行うことにより、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されていることを確認する通信部が兼用される。
【００３１】
また制御部１１は、電動車両１００の蓄電部１０１（通信回路１０２）との通信により充電コネクタＣＮ１が電動車両１００から外されたことを検知した時点から所定時間内に、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されたことを制御部１１が確認できなければ、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されていないことを報知部１２から報知させる。これにより、ユーザに対して充電コネクタＣＮ１を保持部３に保持させるよう促すことができる。また制御部１１は、充電コネクタＣＮ１が電動車両１００から外されたことを検知した時点から所定時間内に、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されたことを確認できなければ、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されていないことを、従来周知の通信方法でサーバ（図示せず）に通知してもよい。これにより、遠隔に設置されたサーバから、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されているか否かを監視することができる。
【００３２】
尚、本実施形態では、図１及び図４（ａ）に示すように保持部３が充電装置本体２に設けられているが、図４（ｂ）に示すように保持部３が充電装置本体２と別体に形成され、充電装置本体２から離れた場所に設置されていてもよい。制御部１１は、充電ケーブルＣＢ１を介して保持部３との間で通信を行っているので、図４（ｂ）に示すように保持部３が充電装置本体２と離して設けられた場合でも、保持部３との間で通信を行うための通信ケーブルを別途配線する必要がない。よって、電動車両１００の駐車位置や、駐車中の電動車両１００が備える車両側コネクタＣＮ２の位置や、充電装置本体２の設置位置に合わせて、ユーザが利用しやすい場所に保持部３を設置でき、保持部３の設置位置の自由度が向上する。
【００３３】
また、本実施形態ではスタンド形の充電装置１を例に説明したが、図５に示すように充電装置本体２ａが壁に取り付けられるものでもよく、図５の例では充電装置本体２ａの前面下側に保持部３が設けられている。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態の電動車両用充電装置１は、充電装置本体２と充電ケーブルＣＢ１と制御部１１と保持部３と通信部（本実施形態では制御部１１が兼用）とを備えている。充電装置本体２は施工場所に設置される。充電ケーブルＣＢ１の一端側は充電装置本体２に接続され、充電ケーブルＣＢ１の他端側には電動車両１００に着脱自在に接続される充電コネクタＣＮ１が設けられる。制御部１１は充電装置本体２に収納され、充電ケーブルＣＢ１及び充電コネクタＣＮ１を介して電動車両１００の蓄電部１０１との間で通信を行い、蓄電部１０１からの信号に応じて蓄電部１０１への給電を制御する。保持部３は充電コネクタＣＮ１を非充電時に保持する。通信部（制御部１１が兼用）は、保持部３との間で充電ケーブルＣＢ１及び充電コネクタＣＮ１を介して通信を行うことによって、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されていることを確認する。
【００３５】
このように、通信部は、保持部３との間で充電コネクタＣＮ１及び充電ケーブルＣＢ１を介して通信を行うことによって、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されていることを確認することができる。したがって、非充電時に充電コネクタＣＮ１が保持部３に戻されていないことを検出し、非充電時に充電コネクタＣＮ１が保持部３に戻されていないことを報知すれば、充電コネクタＣＮ１が地面などに放置されたままになる状態を回避することができる。さらに通信部は充電コネクタＣＮ１及び充電ケーブルＣＢ１を介して保持部３と通信を行っているので、保持部３との間で通信を行うために専用の通信ケーブルを別途配線する必要がない。したがって保持部３を充電装置と離れた場所に設置できるから、保持部３の設置場所の自由度が向上するという効果もある。
【００３６】
また、制御部１１と蓄電部１０１との間では、充電ケーブルＣＢ１が備える通信線Ｌ４に印加される電圧レベルを変化させることによって通信を行っており、通信部は、通信線Ｌ４の電圧レベルを変化させることによって保持部３との間で通信を行っている。
【００３７】
このように、制御部１１と蓄電部１０１との間の通信方式を利用し、通信部と保持部３との間では通信線Ｌ４に印加される電圧レベルを変化させることで通信を行っている。したがって、蓄電部１０１との間で通信を行う回路によって通信部が兼用可能であり、保持部３との通信のために専用の通信回路を設ける必要が無いから、全体のコストを低減できるという効果もある。
【００３８】
また、通信部（制御部１１が兼用）は、制御部１１と蓄電部１０１との間での通信に使用される電圧レベルとは異なる電圧レベルを保持部３との間の通信に使用している。すなわち、電圧調整回路１５は、制御部１１と蓄電部１０１との間での通信で使用される電圧レベルと異なる電圧レベルに通信線Ｌ４の電圧レベルを変化させている。
【００３９】
このように、通信部は、制御部１１と蓄電部１０１との間での通信に使用される電圧レベルとは異なる電圧レベルを保持部３との通信に使用しているので、制御部１１との間で授受される信号と弁別して保持部３との間で信号を授受できる。よって、通信部は、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されていることを確実に識別することができる。
【００４０】
また、本実施形態の充電装置１は、ユーザに対して報知動作を行う報知部１２を備えている。制御部１１は、蓄電部１０１との通信により充電コネクタＣＮ１が電動車両１００から外されたことを検知した時点から所定時間内に、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されたことを通信部（制御部１１が兼用）が確認できなければ、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されていないことを報知部１２から報知させている。
【００４１】
したがって、報知部１２の報知によって、充電コネクタＣＮ１が電動車両１００から外された後で、充電コネクタＣＮ１が地面などに放置されたままになる状態を回避することができる。
【００４２】
（実施形態２）
実施形態２の充電装置１について図６及び図７を参照して説明する。尚、実施形態１と共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４３】
実施形態１の充電装置１は、１度に１台の電動車両１００しか充電できないが、本実施形態の充電装置１は１度に複数台（例えば２台）の電動車両１００を充電できるようにしてある。充電装置本体２には、それぞれ電動車両１００に電源を供給する電源回路（図示せず）が２台分収納されている。充電装置本体２に収納された２台の電源回路には、それぞれ充電ケーブルＣＢ１ａ，ＣＢ１ｂの一端側が接続され、充電ケーブルＣＢ１ａ，ＣＢ１ｂの他端側にはそれぞれ充電コネクタＣＮ１ａ，ＣＮ１ｂが接続されている。
一方の充電ケーブルＣＢ１ａは充電装置本体２の前面左側から導出されており、充電装置本体２の左側面には充電ケーブルＣＢ１ａに結線された充電コネクタＣＮ１ａを非充電時に保持する保持部３ａが設けられている。また、他方の充電ケーブルＣＢ１ｂは充電装置本体２の前面右側から導出されており、充電装置本体２の右側面には充電ケーブルＣＢ１ｂに結線された充電コネクタＣＮ１ｂを非充電時に保持する保持部３ｂが設けられている。
【００４４】
図７は充電装置１の概略的なブロック図であり、制御部１１は、それぞれ充電ケーブルＣＢ１ａ，ＣＢ１ｂに接続された電動車両との間で通信が行えるように、通信のための回路を２系統備えている。すなわち、制御部１１の出力端子Ｐ１１が抵抗Ｒ１ａを介して充電ケーブルＣＢ１ａの通信線Ｌ４に接続され、抵抗Ｒ１ａ及び通信線Ｌ４の接続点の電圧が制御部１１の入力端子Ｐ２１に入力されている。また、制御部１１の出力端子Ｐ１２が抵抗Ｒ１ｂを介して充電ケーブルＣＢ１ｂの通信線Ｌ４に接続され、抵抗Ｒ１ｂ及び通信線Ｌ４の接続点の電圧が制御部１１の入力端子Ｐ２１に入力されている。
【００４５】
一方、保持部３ａ，３ｂにはそれぞれ電圧調整回路１５ａ，１５ｂが設けられている。保持部３ａの電圧調整回路１５ａは、この保持部３ａに充電コネクタが接続された際に、充電ケーブルの通信線Ｌ４と接地線Ｌ３の間に接続される抵抗Ｒ１１を備えている。保持部３ｂの電圧調整回路１５ｂは、この保持部３ｂに充電コネクタが接続された際に、充電ケーブルの通信線Ｌ４と接地線Ｌ３の間に接続される抵抗Ｒ１２を備えている。
【００４６】
ここで、充電ケーブルＣＢ１ａの通信線Ｌ４に接続された抵抗Ｒ１ａの抵抗値と、充電ケーブルＣＢ１ｂの通信線Ｌ４に接続された抵抗Ｒ１ｂの抵抗値は同じ値（例えば１ｋΩ）に設定されている。一方、保持部３ａに設けられた抵抗Ｒ１１の抵抗値と、保持部３ｂに設けられた抵抗Ｒ１２の抵抗値は異なる値に設定されており、例えば抵抗Ｒ１１は１００Ω、抵抗Ｒ１２は１４０Ωに設定されている。
【００４７】
したがって、充電コネクタＣＮ１ａ又はＣＮ１ｂが保持部３ａに保持された場合、通信線Ｌ４の電圧レベルは、１２（Ｖ）×１００（Ω）／（１０００＋１００）（Ω）≒１．１Ｖとなる。また充電コネクタＣＮ１ａ又はＣＮ１ｂが保持部３ｂに保持された場合、通信線Ｌ４の電圧レベルは、１２（Ｖ）×１４０（Ω）／（１０００＋１４０）（Ω）≒１．５Ｖとなる。このように、充電コネクタが保持部３ａに保持された場合と保持部３ｂに保持された場合とで、通信線Ｌ４に発生する電圧レベルが異なる電圧レベルとなっている。また、保持部３ａに充電コネクタが保持された状態で通信線Ｌ４に発生する電圧レベルや、保持部３ｂに充電コネクタが保持された状態で通信線Ｌ４に発生する電圧レベルは、制御部１１と蓄電部１０１との間での通信で使用される電圧レベルと異なる電圧レベルになるよう、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の抵抗値は設定されている。すなわち、各々の保持部３ａ，３ｂに設けられた電圧調整回路１５ａ，１５ｂは、制御部１１と蓄電部１０１との間での通信で使用される電圧レベルと異なる電圧レベルであって、互いに異なる電圧レベルに通信線Ｌ４の電圧レベルを変化させている。
【００４８】
このように通信線Ｌ４に発生する電圧レベルが設定されていれば、制御部１１は、入力端子Ｐ２１，Ｐ２２の入力電圧をもとに、充電ケーブルＣＢ１ａ，ＣＢ１ｂが何れの保持部３ａ，３ｂに保持されているかを検出することができる。
【００４９】
ところで、充電装置本体２の左側に接続された充電ケーブルＣＢ１ａの充電コネクタＣＮ１ａが右側の保持部３ｂに保持され、充電装置本体２の右側に接続された充電ケーブルＣＢ１ｂの充電コネクタＣＮ１ｂが左側の保持部３ａに保持されると、充電ケーブルＣＢ１ａ，ＣＢ１ｂが充電装置本体２の前側で交差することになる。この場合、交差した２本の充電ケーブルＣＢ１ａ，ＣＢ１ｂのうち、後側にある充電ケーブルを電動車両１００に接続しようとすると、前側にある充電ケーブルが邪魔になって、充電ケーブルを電動車両に接続する作業がやりにくくなる。したがって、充電装置本体２の左側に接続された充電ケーブルＣＢ１ａの充電コネクタＣＮ１ａは左側の保持部３ａに、充電装置本体２の右側に接続された充電ケーブルＣＢ１ｂの充電コネクタＣＮ１ｂは右側の保持部３ａに保持されるのが好ましい。そこで、制御部１１は、入力端子Ｐ２１，Ｐ２２の電圧レベルをもとに、充電コネクタＣＮ１ａ，ＣＮ１ｂが何れの保持部３ａ，３ｂに保持されているかを検出する。そして、制御部１１は、充電コネクタＣＮ１ａが反対側の保持部３ｂに保持されたり、充電コネクタＣＮ１ｂが反対側の保持部３ａに保持されているのを検出すると、報知部１２により反対側のホルダ部に保持されていることをユーザに報知させる。
【００５０】
このように本実施形態の充電装置１は、それぞれ充電コネクタが設けられた複数（本実施形態では２つ）の充電ケーブルと、それぞれ対応する充電コネクタを非充電時に保持する複数（本実施形態では２つ）の保持部とを備えている。そして、各々の保持部の電圧調整回路は、通信線の電圧レベルを互いに異なる電圧レベルに変化させている。
【００５１】
これにより、通信部と保持部との間の通信で使用される電圧レベルをもとに、各充電ケーブルの充電コネクタが何れの保持部に保持されているのかを判別でき、充電コネクタが所望のホルダ部に保持されているか否かを判別することができる。
【００５２】
尚、上記の実施形態では、充電コネクタが保持部に保持されると、保持部に設けられた電圧調整回路が通信線の電圧レベルを変化させることによって、保持部に充電コネクタが保持されたことを通信部が確認しているが、保持部に充電コネクタが保持されていることを検知する方法は上記の方法に限定されるものではない。例えば保持部に、充電コネクタが保持されると充電コネクタで操作子が押されて接点状態が切り替わるマイクロスイッチ（図示せず）を設け、マイクロスイッチから信号線（図示せず）を介して通信部へ任意の信号を送信することによって、保持部に充電コネクタが保持されたことを通信部が確認するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 充電装置（電動車両用充電装置）
２ 充電装置本体
３ 保持部
１１ 制御部（通信部）
１００ 電動車両
１０１ 蓄電部
１０２ 通信回路
ＣＢ１ 充電ケーブル
ＣＮ１ 充電コネクタ
ＣＮ２ 充電コネクタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両用充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、蓄電池式電気自動車やプラグインハイブリッド車など、電動機を動力源とする電気自動車の普及が進みつつある。電気自動車の普及が進むと、自動車専用道路のサービスエリアや商業施設などの駐車場に電気自動車のための充電設備を整備する必要があり、例えば特許文献１に開示されるような電動車両用充電装置が提案されている。この電動車両用充電装置は、電源供給手段を内蔵した本体キャビネットを備え、本体キャビネットの前面には、充電ケーブルの先端に設けられて電気自動車に差し込み接続される充電接続部を非充電時に収納する充電接続部収納部が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８３９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された電動車両用充電装置では、充電接続部収納部に充電接続部が収納されているか否かを検知できないため、非充電時に充電接続部（充電コネクタ）が充電接続部収納部に戻っていないことをユーザに報知することができなかった。そのため、非充電時に充電接続部が充電接続部収納部に戻されず、地面に放置された状態となる可能性があり、地面に放置された充電接続部や充電ケーブルが人や車に踏まれる可能性があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、充電コネクタが保持部に戻っていることを検知可能な電動車両用充電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願の電動車両用充電装置は充電装置本体と充電ケーブルと制御部と保持部と通信部とを備えることを特徴とする。充電装置本体は施工場所に設置される。充電ケーブルの一端側は充電装置本体に接続され、充電ケーブルの他端側には電動車両に着脱自在に接続される充電コネクタが設けられる。制御部は充電装置本体に収納され、充電ケーブル及び充電コネクタを介して電動車両の蓄電部との間で通信を行い、蓄電部からの信号に応じて蓄電部への給電を制御する。保持部は充電コネクタを非充電時に保持する。通信部は、保持部との間で充電ケーブル及び充電コネクタを介して通信を行うことによって、保持部に充電コネクタが保持されていることを確認する。
【０００７】
この電動車両用充電装置において、制御部と蓄電部との間では、充電ケーブルが備える通信線に印加される電圧レベルを変化させることによって通信を行っている。ここで、保持部には、充電コネクタが保持部に保持されると、通信線に電気的に接続されて、通信線の電圧レベルを変化させる電圧調整回路が設けられ、通信部は、通信線の電圧レベルが変化することから、保持部との間で通信を行うことも好ましい。
【０００８】
この電動車両用充電装置において、電圧調整回路は、制御部と蓄電部との間での通信に使用される電圧レベルとは異なる電圧レベルに、通信線の電圧レベルを変化させることも好ましい。
【０００９】
この電動車両用充電装置において、それぞれ充電コネクタが設けられた複数の充電ケーブルと、それぞれ対応する充電コネクタを非充電時に保持する複数の保持部とを備え、各々の保持部の電圧調整回路は、通信線の電圧レベルを互いに異なる電圧レベルに変化させることも好ましい。
【００１０】
この電動車両用充電装置において、ユーザに対して報知動作を行う報知部を備えてもよい。そして、制御部は、蓄電部との通信により充電コネクタが電動車両から外されたことを検知した時点から所定時間内に、保持部に充電コネクタが保持されたことを通信部が確認できなければ、充電コネクタが保持部に保持されていないことを報知部から報知させることも好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、充電コネクタが保持部に戻っていることを検知可能な電動車両用充電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は実施形態１の電動車両用充電装置の概略的なブロック図、（ｂ）は要部の回路図である。
【図２】同上の電動車両用充電装置の外観斜視図である。
【図３】同上の電動車両用充電装置と電気自動車とで通信を行う回路の説明図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は同上の電動車両用充電装置の模式図である。
【図５】同上の電動車両用充電装置の他例を示す外観斜視図である。
【図６】実施形態２の電動車両用充電装置の外観斜視図である。
【図７】同上の電動車両用充電装置の概略的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の電動車両用充電装置の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の各実施形態で説明する電動車両用充電装置は、例えば一般住宅において車庫の周囲にある建物の壁に設置され、電動車両を充電するために使用される。ここにおいて電動車両とは、バッテリに蓄えられた電力から駆動力を得て走行するものであり、例えば電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）や燃料電池車（ＦＣＶ）などの車両のことをいう。
【００１４】
（実施形態１）
実施形態１の電動車両用充電装置（以下、充電装置と略す。）１について図１〜図５を参照して説明する。
【００１５】
図２は充電装置１の外観斜視図であり、スタンド形の充電装置本体２には、電動車両１００への電力供給を制御する充電制御部が収納されている。充電装置本体２から導出される充電ケーブルＣＢ１には電動車両１００の車両側コネクタＣＮ２に着脱自在に接続される充電コネクタＣＮ１が接続されている。充電装置本体２の側面には、非充電時にユーザが充電コネクタＣＮ１を保持させておくための保持部３が設けられている。
【００１６】
次に充電装置１の回路構成を図１（ａ）のブロック図に基づいて説明する。充電装置１は、制御部１１と、報知部１２と、リレー１３と、漏電検知部１４と、保持部３に設けられた電圧調整回路１５とを備えている。
【００１７】
充電ケーブルＣＢ１は、電圧極の２本の電線Ｌ１，Ｌ２と、接地極の電線Ｌ３と、電動車両１００が備える蓄電部１０１（図３参照）との間で信号（所謂ＣＰＬＴ信号）を授受するための電線Ｌ４とを備え、一端側が充電装置本体２に取り付けられている。
【００１８】
充電コネクタＣＮ１は、充電ケーブルＣＢ１の他端側に設けられ、それぞれ対応する電線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４に接続される端子ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４を備えている。
【００１９】
リレー１３の２極の接点は、充電ケーブルＣＢ１の電線Ｌ１，Ｌ２と商用交流電源ＡＣとの間をそれぞれ接続する内部の導電路に接続され、制御部１１によって接点のオン／オフが切り替えられることによって、電動車両１００への電力供給がオン／オフされる。なお、リレー１３の接点はノーマリ・オフ型の接点であり、電動車両１００から制御部１１に充電開始信号が入力されると、制御部１１によってリレー１３が開状態から閉状態に切り替えられ、電動車両１００へと電力が供給される。
【００２０】
漏電検知部１４は、リレー１３の二次側において電線Ｌ１，Ｌ２間に発生する不平衡電流を検出するための零相変流器１４ａを備えている。電動車両１００側の電路で漏電が発生すると、電線Ｌ１に流れる電流と電線Ｌ２に流れる電流とに不平衡が生じるので、漏電検知部１４は、零相変流器１４ａの出力をもとに漏電発生を検知することができる。漏電検知部１４は、漏電の発生を検知すると、制御部１１に漏電検知信号を出力する。
【００２１】
報知部１２は、充電装置本体２に設けられたスピーカ（図示せず）或いは発光ダイオードなどの表示ランプからなり、音や光でユーザに対する報知動作を行う。
【００２２】
制御部１１は、電動車両１００の蓄電部１０１との間で信号（所謂ＣＰＬＴ信号）を授受し、電動車両１００から受信したＣＰＬＴ信号にもとづいてリレー１３のオン／オフを制御する。図３は、制御部１１と電動車両１００の蓄電部１０１とを接続した状態を示している。
【００２３】
電動車両１００の蓄電部１０１は、制御部１１との間で通信を行う通信回路１０２と、バッテリ１０３と、バッテリ１０３を充電する充電回路１０４とを備える。蓄電部１０１は、通信回路１０２と充電装置１との間で通信を行うことによって充電装置１からの給電を制御し、充電装置１からの電力供給を受けて充電回路１０４がバッテリ１０３を充電する。通信回路１０２は、コントローラ１０２ａとダイオードＤ１と抵抗Ｒ２，Ｒ３とスイッチ素子ＳＷ１とを備えている。ダイオードＤ１と抵抗Ｒ３との直列回路は、車両側コネクタＣＮ２において通信線Ｌ４に接続される端子と接地線Ｌ３に接続される端子との間に接続されている。抵抗Ｒ３の両端間には、抵抗Ｒ２とスイッチ素子ＳＷ１との直列回路が接続され、スイッチ素子ＳＷ１はコントローラ１０２ａによってオン／オフが切り替えられる。また充電装置１では制御部１１の出力端子Ｐ１と通信線Ｌ４との間に抵抗Ｒ１が接続されている。制御部１１の入力端子Ｐ２には、抵抗Ｒ１と通信線Ｌ４との接続点の電圧Ｖ１が入力されており、制御部１１は入力端子Ｐ２の電圧Ｖ１（すなわち通信線Ｌ４の電圧）を監視している。
【００２４】
ここで、充電装置１に電源が供給された状態で、充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２に接続されていない場合、制御部１１の出力端子Ｐ１からは例えば約１２Ｖの直流電圧が出力されている。この時、入力端子Ｐ２には約１２Ｖの直流電圧が入力されるから、制御部１１は、入力端子Ｐ２の電圧値が約１２Ｖであることから、充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２に接続されていないと判断する。この時、制御部１１は、リレー１３をオフさせており、充電コネクタＣＮ１を介しての電源供給を遮断している。
【００２５】
充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２に接続されると、スイッチ素子ＳＷ１はオフになっているため、出力端子Ｐ１の電圧は抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３とで分圧され、その分圧電圧（約９Ｖ）が入力端子Ｐ２に入力される。制御部１１は、入力端子Ｐ２の電圧が約９Ｖに低下したことから、充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２に接続されたことを検知すると、例えば周波数が約１ｋＨｚで振幅が約（±１２Ｖ）の矩形パルス信号を出力端子Ｐ１から出力する。この時、入力端子Ｐ２の電圧は、プラス側では抵抗Ｒ１，Ｒ３で分圧された電圧（＋９Ｖ）となるが、ダイオードＤ１の整流動作によってマイナス側は（−１２Ｖ）のままであるので、（＋９Ｖ）と（−１２Ｖ）とに交番する交番電圧となる。
【００２６】
電動車両１００の通信回路１０２では、コントローラ１０２ａがダイオードＤ１及び抵抗Ｒ３の接続点の電圧を監視しており、接続点の電圧がパルス状の電圧になると、充電コネクタＣＮ１の接続完了を検知する。そして、コントローラ１０２ａは、充電コネクタＣＮ１の接続完了を検知すると、スイッチ素子ＳＷ１をオンさせて、抵抗Ｒ３と並列に抵抗Ｒ２を接続させる。この時、抵抗Ｒ２，Ｒ３の合成抵抗値が低下し、抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２，Ｒ３の並列回路との分圧比が低下することによって、入力端子Ｐ２に入力される電圧が（＋６Ｖ）と（−１２Ｖ）の交番電圧に変化する。ここにおいて、電動車両１００側で抵抗を切り替えることによって通信線Ｌ４の電圧レベルを変化させており、この時の電圧レベルの変化が、制御部１１に充電開始を通知する充電開始信号となる。
【００２７】
制御部１１は、入力端子Ｐ２の電圧が（＋６Ｖ）と（−１２Ｖ）の交番電圧に変化したことから、電動車両１００側で充電準備が完了したことを検知でき、リレー１３をオンにして電動車両１００側への電力供給を開始させる。この時、電動車両１００側の充電回路１０４がバッテリ１０３の充電を開始する。その後、バッテリ１０３の充電が完了すると、コントローラ１０２ａがスイッチ素子ＳＷ１をオフさせて、入力端子Ｐ２に入力される電圧を（＋９Ｖ）／（−１２Ｖ）のパルス電圧に変化させる。充電装置１の制御部１１は、充電中に入力端子Ｐ２の電圧が（＋９Ｖ）／（−１２Ｖ）のパルス電圧に変化したことから、充電完了を検知し、リレー１３をオフさせて電動車両１００への給電を遮断する。
【００２８】
このように、充電装置１の制御部１１では、充電ケーブルＣＢ１の通信線Ｌ４に印加される電圧信号（ＣＰＬＴ信号）をモニタすることによって、蓄電部１０１との間で信号を授受する。そして、制御部１１は、蓄電部１０１から受信した信号をもとに電動車両１００の状態を検知し、その検知結果に応じて電動車両１００側への電力供給を制御する。さらに、本実施形態では制御部１１が、保持部３との間で通信を行うことによって、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されているか否かを検出できるようにしている。尚、充電装置１と電動車両１００との間で状態通知に使用されるＣＰＬＴ信号の電圧レベルは、ＳＡＥ（Society of Automotive Engineers：自動車技術者協会）規格により規定されている。
【００２９】
保持部３には、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されると、通信線Ｌ４に電気的に接続されて、通信線Ｌ４の電圧レベルを変化させる電圧調整回路１５が設けられている。この電圧調整回路１５は、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持された際に充電コネクタＣＮ１の端子ｔ４（通信線Ｌ４に接続された端子）に接続される端子ｔ１１と、この端子ｔ１１に一端が接続され、他端が筐体アースに接続された抵抗Ｒ１０とで構成される。尚、保持部３に、充電コネクタＣＮ１の端子ｔ３（接地線Ｌ３に接続される端子）に接続される端子ｔ１２が設けられている場合は、抵抗Ｒ１０の他端が端子ｔ１２に接続されていてもよい。
【００３０】
この保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されると、充電コネクタＣＮ１の端子ｔ４が端子ｔ１１に接続され、制御部１１の出力端子Ｐ１から出力される電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ１０で分圧した分圧電圧が制御部１１の入力端子Ｐ２に入力される。充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２から外された場合、入力端子Ｐ２の電圧レベルが約１２Ｖに変化するので、制御部１１は、入力端子Ｐ２の電圧変化から充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２から外されたことを検知する。その後、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されると、出力端子Ｐ１の電圧（ＤＣ１２Ｖ）を抵抗Ｒ１，Ｒ１０で分圧した電圧が入力端子Ｐ２に入力される。この時の分圧電圧が、充電装置１と電動車両１００との間での状態通知に使用される電圧レベルとは異なる電圧に設定されていれば、入力端子Ｐ２の電圧変化から充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されたことを検知できる。例えば抵抗Ｒ１の抵抗値を１ｋΩ、抵抗Ｒ１０の抵抗値を１００Ωとすると、分圧電圧は１２（Ｖ）×Ｒ１０／（Ｒ１＋Ｒ１０）≒１．１（Ｖ）となり、電動車両１００の状態通知と弁別して保持部３に保持されたことを検出できる。したがって、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持された状態では、制御部１１が充電ケーブルＣＢ１及び充電コネクタＣＮ１を介して保持部３との間で通信を行うことによって、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されていることを確認できる。また充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２に接続された状態では、制御部１１が充電ケーブルＣＢ１及び充電コネクタＣＮ１を介して蓄電部１０１との間で通信を行うことによって、電動車両１００の状態を検出できる。また、充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２から外され、保持部３にも保持されていない状態では、制御部１１の入力端子Ｐ２の電圧レベルが約１２Ｖになる。制御部１１では、入力端子Ｐ２の電圧が約１２Ｖになることから、充電コネクタＣＮ１が車両側コネクタＣＮ２から外され、且つ、保持部３にも保持されていないことを検出できる。ここにおいて、本実施形態では制御部１１によって、保持部３との間で通信を行うことにより、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されていることを確認する通信部が兼用される。
【００３１】
また制御部１１は、電動車両１００の蓄電部１０１（通信回路１０２）との通信により充電コネクタＣＮ１が電動車両１００から外されたことを検知した時点から所定時間内に、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されたことを制御部１１が確認できなければ、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されていないことを報知部１２から報知させる。これにより、ユーザに対して充電コネクタＣＮ１を保持部３に保持させるよう促すことができる。また制御部１１は、充電コネクタＣＮ１が電動車両１００から外されたことを検知した時点から所定時間内に、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されたことを確認できなければ、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されていないことを、従来周知の通信方法でサーバ（図示せず）に通知してもよい。これにより、遠隔に設置されたサーバから、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されているか否かを監視することができる。
【００３２】
尚、本実施形態では、図１及び図４（ａ）に示すように保持部３が充電装置本体２に設けられているが、図４（ｂ）に示すように保持部３が充電装置本体２と別体に形成され、充電装置本体２から離れた場所に設置されていてもよい。制御部１１は、充電ケーブルＣＢ１を介して保持部３との間で通信を行っているので、図４（ｂ）に示すように保持部３が充電装置本体２と離して設けられた場合でも、保持部３との間で通信を行うための通信ケーブルを別途配線する必要がない。よって、電動車両１００の駐車位置や、駐車中の電動車両１００が備える車両側コネクタＣＮ２の位置や、充電装置本体２の設置位置に合わせて、ユーザが利用しやすい場所に保持部３を設置でき、保持部３の設置位置の自由度が向上する。
【００３３】
また、本実施形態ではスタンド形の充電装置１を例に説明したが、図５に示すように充電装置本体２ａが壁に取り付けられるものでもよく、図５の例では充電装置本体２ａの前面下側に保持部３が設けられている。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態の電動車両用充電装置１は、充電装置本体２と充電ケーブルＣＢ１と制御部１１と保持部３と通信部（本実施形態では制御部１１が兼用）とを備えている。充電装置本体２は施工場所に設置される。充電ケーブルＣＢ１の一端側は充電装置本体２に接続され、充電ケーブルＣＢ１の他端側には電動車両１００に着脱自在に接続される充電コネクタＣＮ１が設けられる。制御部１１は充電装置本体２に収納され、充電ケーブルＣＢ１及び充電コネクタＣＮ１を介して電動車両１００の蓄電部１０１との間で通信を行い、蓄電部１０１からの信号に応じて蓄電部１０１への給電を制御する。保持部３は充電コネクタＣＮ１を非充電時に保持する。通信部（制御部１１が兼用）は、保持部３との間で充電ケーブルＣＢ１及び充電コネクタＣＮ１を介して通信を行うことによって、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されていることを確認する。
【００３５】
このように、通信部は、保持部３との間で充電コネクタＣＮ１及び充電ケーブルＣＢ１を介して通信を行うことによって、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されていることを確認することができる。したがって、非充電時に充電コネクタＣＮ１が保持部３に戻されていないことを検出し、非充電時に充電コネクタＣＮ１が保持部３に戻されていないことを報知すれば、充電コネクタＣＮ１が地面などに放置されたままになる状態を回避することができる。さらに通信部は充電コネクタＣＮ１及び充電ケーブルＣＢ１を介して保持部３と通信を行っているので、保持部３との間で通信を行うために専用の通信ケーブルを別途配線する必要がない。したがって保持部３を充電装置と離れた場所に設置できるから、保持部３の設置場所の自由度が向上するという効果もある。
【００３６】
また、制御部１１と蓄電部１０１との間では、充電ケーブルＣＢ１が備える通信線Ｌ４に印加される電圧レベルを変化させることによって通信を行っており、通信部は、通信線Ｌ４の電圧レベルを変化させることによって保持部３との間で通信を行っている。
【００３７】
このように、制御部１１と蓄電部１０１との間の通信方式を利用し、通信部と保持部３との間では通信線Ｌ４に印加される電圧レベルを変化させることで通信を行っている。したがって、蓄電部１０１との間で通信を行う回路によって通信部が兼用可能であり、保持部３との通信のために専用の通信回路を設ける必要が無いから、全体のコストを低減できるという効果もある。
【００３８】
また、通信部（制御部１１が兼用）は、制御部１１と蓄電部１０１との間での通信に使用される電圧レベルとは異なる電圧レベルを保持部３との間の通信に使用している。すなわち、電圧調整回路１５は、制御部１１と蓄電部１０１との間での通信で使用される電圧レベルと異なる電圧レベルに通信線Ｌ４の電圧レベルを変化させている。
【００３９】
このように、通信部は、制御部１１と蓄電部１０１との間での通信に使用される電圧レベルとは異なる電圧レベルを保持部３との通信に使用しているので、制御部１１との間で授受される信号と弁別して保持部３との間で信号を授受できる。よって、通信部は、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されていることを確実に識別することができる。
【００４０】
また、本実施形態の充電装置１は、ユーザに対して報知動作を行う報知部１２を備えている。制御部１１は、蓄電部１０１との通信により充電コネクタＣＮ１が電動車両１００から外されたことを検知した時点から所定時間内に、保持部３に充電コネクタＣＮ１が保持されたことを通信部（制御部１１が兼用）が確認できなければ、充電コネクタＣＮ１が保持部３に保持されていないことを報知部１２から報知させている。
【００４１】
したがって、報知部１２の報知によって、充電コネクタＣＮ１が電動車両１００から外された後で、充電コネクタＣＮ１が地面などに放置されたままになる状態を回避することができる。
【００４２】
（実施形態２）
実施形態２の充電装置１について図６及び図７を参照して説明する。尚、実施形態１と共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４３】
実施形態１の充電装置１は、１度に１台の電動車両１００しか充電できないが、本実施形態の充電装置１は１度に複数台（例えば２台）の電動車両１００を充電できるようにしてある。充電装置本体２には、それぞれ電動車両１００に電源を供給する電源回路（図示せず）が２台分収納されている。充電装置本体２に収納された２台の電源回路には、それぞれ充電ケーブルＣＢ１ａ，ＣＢ１ｂの一端側が接続され、充電ケーブルＣＢ１ａ，ＣＢ１ｂの他端側にはそれぞれ充電コネクタＣＮ１ａ，ＣＮ１ｂが接続されている。
一方の充電ケーブルＣＢ１ａは充電装置本体２の前面左側から導出されており、充電装置本体２の左側面には充電ケーブルＣＢ１ａに結線された充電コネクタＣＮ１ａを非充電時に保持する保持部３ａが設けられている。また、他方の充電ケーブルＣＢ１ｂは充電装置本体２の前面右側から導出されており、充電装置本体２の右側面には充電ケーブルＣＢ１ｂに結線された充電コネクタＣＮ１ｂを非充電時に保持する保持部３ｂが設けられている。
【００４４】
図７は充電装置１の概略的なブロック図であり、制御部１１は、それぞれ充電ケーブルＣＢ１ａ，ＣＢ１ｂに接続された電動車両との間で通信が行えるように、通信のための回路を２系統備えている。すなわち、制御部１１の出力端子Ｐ１１が抵抗Ｒ１ａを介して充電ケーブルＣＢ１ａの通信線Ｌ４に接続され、抵抗Ｒ１ａ及び通信線Ｌ４の接続点の電圧が制御部１１の入力端子Ｐ２１に入力されている。また、制御部１１の出力端子Ｐ１２が抵抗Ｒ１ｂを介して充電ケーブルＣＢ１ｂの通信線Ｌ４に接続され、抵抗Ｒ１ｂ及び通信線Ｌ４の接続点の電圧が制御部１１の入力端子Ｐ２１に入力されている。
【００４５】
一方、保持部３ａ，３ｂにはそれぞれ電圧調整回路１５ａ，１５ｂが設けられている。保持部３ａの電圧調整回路１５ａは、この保持部３ａに充電コネクタが接続された際に、充電ケーブルの通信線Ｌ４と接地線Ｌ３の間に接続される抵抗Ｒ１１を備えている。保持部３ｂの電圧調整回路１５ｂは、この保持部３ｂに充電コネクタが接続された際に、充電ケーブルの通信線Ｌ４と接地線Ｌ３の間に接続される抵抗Ｒ１２を備えている。
【００４６】
ここで、充電ケーブルＣＢ１ａの通信線Ｌ４に接続された抵抗Ｒ１ａの抵抗値と、充電ケーブルＣＢ１ｂの通信線Ｌ４に接続された抵抗Ｒ１ｂの抵抗値は同じ値（例えば１ｋΩ）に設定されている。一方、保持部３ａに設けられた抵抗Ｒ１１の抵抗値と、保持部３ｂに設けられた抵抗Ｒ１２の抵抗値は異なる値に設定されており、例えば抵抗Ｒ１１は１００Ω、抵抗Ｒ１２は１４０Ωに設定されている。
【００４７】
したがって、充電コネクタＣＮ１ａ又はＣＮ１ｂが保持部３ａに保持された場合、通信線Ｌ４の電圧レベルは、１２（Ｖ）×１００（Ω）／（１０００＋１００）（Ω）≒１．１Ｖとなる。また充電コネクタＣＮ１ａ又はＣＮ１ｂが保持部３ｂに保持された場合、通信線Ｌ４の電圧レベルは、１２（Ｖ）×１４０（Ω）／（１０００＋１４０）（Ω）≒１．５Ｖとなる。このように、充電コネクタが保持部３ａに保持された場合と保持部３ｂに保持された場合とで、通信線Ｌ４に発生する電圧レベルが異なる電圧レベルとなっている。また、保持部３ａに充電コネクタが保持された状態で通信線Ｌ４に発生する電圧レベルや、保持部３ｂに充電コネクタが保持された状態で通信線Ｌ４に発生する電圧レベルは、制御部１１と蓄電部１０１との間での通信で使用される電圧レベルと異なる電圧レベルになるよう、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の抵抗値は設定されている。すなわち、各々の保持部３ａ，３ｂに設けられた電圧調整回路１５ａ，１５ｂは、制御部１１と蓄電部１０１との間での通信で使用される電圧レベルと異なる電圧レベルであって、互いに異なる電圧レベルに通信線Ｌ４の電圧レベルを変化させている。
【００４８】
このように通信線Ｌ４に発生する電圧レベルが設定されていれば、制御部１１は、入力端子Ｐ２１，Ｐ２２の入力電圧をもとに、充電ケーブルＣＢ１ａ，ＣＢ１ｂが何れの保持部３ａ，３ｂに保持されているかを検出することができる。
【００４９】
ところで、充電装置本体２の左側に接続された充電ケーブルＣＢ１ａの充電コネクタＣＮ１ａが右側の保持部３ｂに保持され、充電装置本体２の右側に接続された充電ケーブルＣＢ１ｂの充電コネクタＣＮ１ｂが左側の保持部３ａに保持されると、充電ケーブルＣＢ１ａ，ＣＢ１ｂが充電装置本体２の前側で交差することになる。この場合、交差した２本の充電ケーブルＣＢ１ａ，ＣＢ１ｂのうち、後側にある充電ケーブルを電動車両１００に接続しようとすると、前側にある充電ケーブルが邪魔になって、充電ケーブルを電動車両に接続する作業がやりにくくなる。したがって、充電装置本体２の左側に接続された充電ケーブルＣＢ１ａの充電コネクタＣＮ１ａは左側の保持部３ａに、充電装置本体２の右側に接続された充電ケーブルＣＢ１ｂの充電コネクタＣＮ１ｂは右側の保持部３ａに保持されるのが好ましい。そこで、制御部１１は、入力端子Ｐ２１，Ｐ２２の電圧レベルをもとに、充電コネクタＣＮ１ａ，ＣＮ１ｂが何れの保持部３ａ，３ｂに保持されているかを検出する。そして、制御部１１は、充電コネクタＣＮ１ａが反対側の保持部３ｂに保持されたり、充電コネクタＣＮ１ｂが反対側の保持部３ａに保持されているのを検出すると、報知部１２により反対側のホルダ部に保持されていることをユーザに報知させる。
【００５０】
このように本実施形態の充電装置１は、それぞれ充電コネクタが設けられた複数（本実施形態では２つ）の充電ケーブルと、それぞれ対応する充電コネクタを非充電時に保持する複数（本実施形態では２つ）の保持部とを備えている。そして、各々の保持部の電圧調整回路は、通信線の電圧レベルを互いに異なる電圧レベルに変化させている。
【００５１】
これにより、通信部と保持部との間の通信で使用される電圧レベルをもとに、各充電ケーブルの充電コネクタが何れの保持部に保持されているのかを判別でき、充電コネクタが所望のホルダ部に保持されているか否かを判別することができる。
【００５２】
尚、上記の実施形態では、充電コネクタが保持部に保持されると、保持部に設けられた電圧調整回路が通信線の電圧レベルを変化させることによって、保持部に充電コネクタが保持されたことを通信部が確認しているが、保持部に充電コネクタが保持されていることを検知する方法は上記の方法に限定されるものではない。例えば保持部に、充電コネクタが保持されると充電コネクタで操作子が押されて接点状態が切り替わるマイクロスイッチ（図示せず）を設け、マイクロスイッチから信号線（図示せず）を介して通信部へ任意の信号を送信することによって、保持部に充電コネクタが保持されたことを通信部が確認するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 充電装置（電動車両用充電装置）
２ 充電装置本体
３ 保持部
１１ 制御部（通信部）
１００ 電動車両
１０１ 蓄電部
１０２ 通信回路
ＣＢ１ 充電ケーブル
ＣＮ１ 充電コネクタ
ＣＮ２ 充電コネクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
施工場所に設置される充電装置本体と、
一端側が前記充電装置本体に接続され、他端側に電動車両に着脱自在に接続される充電コネクタが設けられた充電ケーブルと、
前記充電装置本体に収納され、前記充電ケーブル及び前記充電コネクタを介して前記電動車両の蓄電部との間で通信を行い、前記蓄電部からの信号に応じて前記蓄電部への給電を制御する制御部と、
前記充電コネクタを非充電時に保持する保持部と、
前記保持部との間で前記充電ケーブル及び前記充電コネクタを介して通信を行うことによって、前記保持部に前記充電コネクタが保持されていることを確認する通信部とを備えることを特徴とする電動車両用充電装置。
【請求項２】
前記制御部と前記蓄電部との間では、前記充電ケーブルが備える通信線に印加される電圧レベルを変化させることによって通信を行っており、
前記保持部には、前記充電コネクタが前記保持部に保持されると、前記通信線に電気的に接続されて、前記通信線の電圧レベルを変化させる電圧調整回路が設けられ、
前記通信部は、前記通信線の電圧レベルが変化することから、前記保持部との間で通信を行うことを特徴とする請求項１記載の電動車両用充電装置。
【請求項３】
前記電圧調整回路は、前記制御部と前記蓄電部との間での通信に使用される電圧レベルとは異なる電圧レベルに、前記通信線の電圧レベルを変化させることを特徴とする請求項２記載の電動車両用充電装置。
【請求項４】
それぞれ前記充電コネクタが設けられた複数の前記充電ケーブルと、それぞれ対応する前記充電コネクタを非充電時に保持する複数の前記保持部とを備え、
各々の前記保持部の前記電圧調整回路は、前記通信線の電圧レベルを互いに異なる電圧レベルに変化させることを特徴とする請求項３記載の電動車両用充電装置。
【請求項５】
ユーザに対して報知動作を行う報知部を備え、
前記制御部は、前記蓄電部との通信により前記充電コネクタが前記電動車両から外されたことを検知した時点から所定時間内に、前記保持部に前記充電コネクタが保持されたことを前記通信部が確認できなければ、前記充電コネクタが前記保持部に保持されていないことを前記報知部から報知させることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電動車両用充電装置。
【請求項１】
施工場所に設置される充電装置本体と、
一端側が前記充電装置本体に接続され、他端側に電動車両に着脱自在に接続される充電コネクタが設けられた充電ケーブルと、
前記充電装置本体に収納され、前記充電ケーブル及び前記充電コネクタを介して前記電動車両の蓄電部との間で通信を行い、前記蓄電部からの信号に応じて前記蓄電部への給電を制御する制御部と、
前記充電コネクタを非充電時に保持する保持部と、
前記保持部との間で前記充電ケーブル及び前記充電コネクタを介して通信を行うことによって、前記保持部に前記充電コネクタが保持されていることを確認する通信部とを備えることを特徴とする電動車両用充電装置。
【請求項２】
前記制御部と前記蓄電部との間では、前記充電ケーブルが備える通信線に印加される電圧レベルを変化させることによって通信を行っており、
前記保持部には、前記充電コネクタが前記保持部に保持されると、前記通信線に電気的に接続されて、前記通信線の電圧レベルを変化させる電圧調整回路が設けられ、
前記通信部は、前記通信線の電圧レベルが変化することから、前記保持部との間で通信を行うことを特徴とする請求項１記載の電動車両用充電装置。
【請求項３】
前記電圧調整回路は、前記制御部と前記蓄電部との間での通信に使用される電圧レベルとは異なる電圧レベルに、前記通信線の電圧レベルを変化させることを特徴とする請求項２記載の電動車両用充電装置。
【請求項４】
それぞれ前記充電コネクタが設けられた複数の前記充電ケーブルと、それぞれ対応する前記充電コネクタを非充電時に保持する複数の前記保持部とを備え、
各々の前記保持部の前記電圧調整回路は、前記通信線の電圧レベルを互いに異なる電圧レベルに変化させることを特徴とする請求項３記載の電動車両用充電装置。
【請求項５】
ユーザに対して報知動作を行う報知部を備え、
前記制御部は、前記蓄電部との通信により前記充電コネクタが前記電動車両から外されたことを検知した時点から所定時間内に、前記保持部に前記充電コネクタが保持されたことを前記通信部が確認できなければ、前記充電コネクタが前記保持部に保持されていないことを前記報知部から報知させることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電動車両用充電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−４６４７７（Ｐ２０１３−４６４７７Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８１９１６（Ｐ２０１１−１８１９１６）
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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