説明

電気推進車両用充電ケーブル

【課題】充電ケーブルの盗難を抑止するとともに、自動車の故障を未然に防止することができる操作が容易な電気推進車両用充電ケーブルを提供すること。
【解決手段】固有の暗証番号を有する電気推進車両のバッテリに充電するために使用される充電ケーブルを、商用電源の電源コンセントに着脱自在に接続される電源プラグと、電気推進車両に着脱自在に接続される充電カプラと、制御装置とで構成した。また、制御装置は、電気推進車両の暗証番号を受信する受信手段と、使用者が操作して暗証番号を入力する入力手段と、入力された暗証番号を記憶する記憶手段とを備え、電源コンセントから電気推進車両のバッテリに充電するに際し、受信手段を介して電気推進車両の暗証番号を受信し、電気推進車両の暗証番号と記憶手段に記憶された暗証番号が一致した場合にのみ、電気推進車両のバッテリへの充電を許可するようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気推進車両(例えば電気自動車やプラグインハイブリッド車)などに搭載される二次電池(バッテリ)に充電するために使用される充電ケーブルに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、環境に優しい自動車として、上記のような電気推進車両の開発が急ピッチで進められており、電気推進車両の充電インフラは、電力網の末端である家庭用電源を利用する家庭用充電設備と、市街地や路面下等に設けられ不特定多数の利用を前提とする公共用充電設備の2種類に大きく分類される。
【0003】
また、利便性を考慮すると、電気推進車両の普及には家庭用充電設備が必須であることから、一般家庭や事業所等に100Vや200Vの商用電源による緩速充電設備が導入し始めている。
【0004】
家庭用充電設備の場合、電気推進車両のバッテリの充電には、商用電源の電源コンセントと電気推進車両側のコネクタとを接続するために充電ケーブルが用いられる。
【0005】
この充電ケーブルは、商用電源の電源コンセントに接続される電源プラグと、電気推進車両側のコネクタに接続される充電カプラとを備え、バッテリへの充電時、住宅の外壁等に配設された電源コンセントに電源プラグを差し込んで使用される。また、家庭用充電設備の場合、バッテリの充電が完了するまでには長時間を要することから、バッテリの充電は主に屋外で夜間に行われるものと想定されるが、昼間に行ったとしても、バッテリの充填中は、人が不在となる場合が多い。
【0006】
したがって、充電ケーブルの盗難を防止するための対策が必要となり、充電カプラにロック装置を設け、充電中の充電ケーブルの盗難を防止するようにしたものや、充電時にバッテリと外部電源との接続状態を監視し、充電中に自動車から充電カプラが引き抜かれたことを検出して警報を出すようにしたものも提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2009−159814号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献1に記載の充電ケーブルは、充電中の盗難にはある程度の効果はあるものの、非使用時の充電ケーブルは、電源コンセントに接続されたまま放置されたり、電源コンセントから取り外した後、充電ケーブル単体で放置されたりすることも想定され、やはり盗難の被害に遭うという問題がある。
【0009】
また、品質の悪い充電ケーブルを自動車のバッテリへの充電に使用すると、自動車が故障するという問題もある。
【0010】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、自動車の所有者以外の第三者の使用を許可しないようにして充電ケーブルの盗難を抑止するとともに、自動車の故障を未然に防止することができる操作が容易な電気推進車両用充電ケーブルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、本発明は、固有の暗証番号を有する電気推進車両のバッテリに充電するために使用される充電ケーブルであって、商用電源の電源コンセントに着脱自在に接続される電源プラグと、電気推進車両に着脱自在に接続される充電カプラと、制御装置とを備え、制御装置は、電気推進車両の暗証番号を受信する受信手段と、使用者が操作して暗証番号を入力する入力手段と、入力された暗証番号を記憶する記憶手段と、電源コンセントから電気推進車両のバッテリに充電するに際し、受信手段を介して電気推進車両の暗証番号を受信し、電気推進車両の暗証番号と記憶手段に記憶された暗証番号が一致した場合にのみ、電気推進車両のバッテリへの充電を許可する制御手段とを有している。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、電気推進車両の暗証番号と充電ケーブルの暗証番号が一致した場合にのみ、電気推進車両のバッテリへの充電を許可するようにしたので、暗証番号を知らない第三者は充電ケーブルを使用することができないことになり、充電ケーブルの盗難を抑止することができる。
【0013】
また、本発明に係る充電ケーブルを使用することで、品質の悪い充電ケーブルの使用に起因する自動車の故障を未然に防止することができる。
【0014】
さらに、暗証番号の充電ケーブルへの入力は一回だけでよいので、煩雑な操作を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明に係る電気推進車両用充電ケーブルを使用して、一般家庭の商用電源から電気推進車両のバッテリに充電する場合の概略図
【図2】図1に示される充電ケーブルの概略ブロック図
【図3】充電ケーブルを使用した充電動作を示すフローチャート
【図4】充電ケーブルを使用した充電動作を示す別のフローチャート
【図5】充電ケーブルを使用した充電動作を示すさらに別のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明は、固有の暗証番号を有する電気推進車両のバッテリに充電するために使用される充電ケーブルであって、商用電源の電源コンセントに着脱自在に接続される電源プラグと、電気推進車両に着脱自在に接続される充電カプラと、制御装置とを備え、制御装置は、電気推進車両の暗証番号を受信する受信手段と、使用者が操作して暗証番号を入力する入力手段と、入力された暗証番号を記憶する記憶手段とを有し、電源コンセントから電気推進車両のバッテリに充電するに際し、受信手段を介して電気推進車両の暗証番号を受信し、電気推進車両の暗証番号と記憶手段に記憶された暗証番号が一致した場合にのみ、電気推進車両のバッテリへの充電を許可するようにしている。
【0017】
この構成により、暗証番号の充電ケーブルへの入力を一回行うだけの簡単な操作で、暗証番号を知らない第三者による充電ケーブルの使用を防止することができ、充電ケーブルの盗難を抑止することができる。また、本発明に係る充電ケーブルを使用することで、品質の悪い充電ケーブルの使用に起因する自動車の故障を未然に防止することができる。
【0018】
好ましくは、電気推進車両の暗証番号と記憶手段に記憶された暗証番号が一致しない場合は、制御手段は、記憶手段に不正使用情報を記憶し、それ以降の充電ケーブルの使用を禁止することにより、充電ケーブルの盗難を抑止することができる。
【0019】
また、電源プラグを介して家庭内LANに接続し、電気推進車両の暗証番号と記憶手段に記憶された暗証番号が一致しない場合は、制御手段は、家庭内の端末機器に視覚的あるいは聴覚的に報知してもかまわない。これにより、充電ケーブルの盗難を未然に防止することができる。
【0020】
また、電源コンセントから電気推進車両のバッテリに充電するに際し、入力手段を介して暗証番号を入力し、入力された暗証番号と記憶手段に記憶された暗証番号が一致した場合に、制御手段は、電気推進車両のバッテリへの充電を許可するようにしている。
【0021】
この構成により、自動車と充電ケーブルが同時に盗難に遭っても、所有者以外の第三者は自動車及び充電ケーブルも使用できないことになるので、自動車の盗難ばかりでなく充電ケーブルの盗難も抑止することができる。
【0022】
また、入力された暗証番号と記憶手段に記憶された暗証番号の不一致が連続して所定回数生じた場合に、制御手段は、電気推進車両のバッテリへの充電を許可しないようにしてもかまわない。これにより、暗証番号の誤入力等の人為的なミスを許容することができる。
【0023】
また、電気推進車両のバッテリへの充電が完了すると、電気推進車両から出力された充電完了信号を受信手段で受信し、制御手段は、それ以降の充電ケーブルの使用を禁止することにより、所有者の自動車のバッテリへの充電完了後、第三者による別の自動車のバッテリへの充電を防止することができる。
【0024】
また、入力手段を介して暗証番号を再入力することにより、前記制御手段は、充電ケーブルの使用禁止を解除することにより、充電ケーブルの再使用を容易に行うことができる。
【0025】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0026】
<実施の形態1>
図1は、本発明に係る電気推進車両用充電ケーブルAを使用して、一般家庭Bの商用電源から電気推進車両Cのバッテリに充電するときの状態を示している。
【0027】
図1に示される電気推進車両Cは、互いに電気的に接続された走行用モータ2と、インバータ4と、バッテリ6と、充電装置8とを備えた電気自動車を示している。この電気推進車両Cの一例としての電気自動車を、本実施の形態においては、以下単に「自動車」といい、充電装置8に接続されたコネクタ10を介して接続される本発明に係る電気推進車両用充電ケーブルAを、以下単に「充電ケーブル」という。
【0028】
充電ケーブルAは、住宅の外壁等に設けられた電源コンセント12と、自動車側コネクタ10を接続して、自動車Cに搭載されたバッテリ6を充電するために用いられる。
【0029】
電源コンセント12は、雨水などによる電極の短絡を防止する防水構造を有するコンセントであり、単相2線式の交流100Vを供給する商用電源(図示せず)に接続されている。
【0030】
一方、充電ケーブルAは、電源コンセント12に着脱自在に接続可能な電源プラグ14と、自動車Cのコネクタ10に接続され電力の供給を行う充電カプラ16と、電源プラグ14と充電カプラ16を接続して商用電源の電路となる接続ケーブル18と、接続ケーブル18の途中に設けられ制御手段(例えば、マイコン)20aを有する制御装置20とを備えている。
【0031】
また、電源プラグ14は、その内部に、電源プラグ14の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ(例えば、測温抵抗体)14aが埋設されており、温度センサ14aから出力された温度信号は制御装置20の制御手段20aに入力される。
【0032】
制御装置20はさらに、電源プラグ14と充電カプラ16の間の電路を開閉するリレー等の開閉手段22(図2参照)と、電路を流れる電流を監視して漏電を検出する漏電検出手段(図示せず)を備えている。
【0033】
上記構成の電気推進車両の充電システムにおいて、電源プラグ14が電源コンセント12に接続されると、商用電源からの電力が充電ケーブルAの制御装置20に供給される。また、初期状態では開閉手段22はオン状態となっているので、商用電源からの電力は充電カプラ16に供給され、充電カプラ16が自動車Cのコネクタ10に接続されることで、充電装置8を介してバッテリ6の充電が行われる。
【0034】
また、充電時に電源プラグ14から充電カプラ16を経由して自動車Cのバッテリ6に流れる電流値は充電装置8により制御される。バッテリ6に充電された電力は、インバータ4を介して走行用モータ2に供給され、自動車Cの走行が可能となる。
【0035】
なお、電源プラグ14は、通常プラスチック製で、その耐熱温度を65℃とすると、本発明に係る充電ケーブルAにおいては、耐熱温度より低い閾値(例えば、50℃)を設定し、温度センサ14aで検出した温度が閾値以下の場合は、開閉手段22のオン状態を維持する一方、温度センサ14aで検出した温度が閾値を超えると、制御手段20aが開閉手段22を介して電路を遮断し、商用電源から自動車Cへの電力供給を中止する。
【0036】
また、漏電検出手段が漏電を検出すると、制御手段20aは同様に開閉手段22を介して電路を遮断し、商用電源から自動車Cへの電力供給を中止する。
【0037】
次に、本発明に係る充電ケーブルAのブロック図を示す図2を参照して、充電ケーブルAをさらに説明すると、充電ケーブルAは、電源プラグ14と、電源プラグ14と充電カプラ16間の電路を開閉するための開閉手段22と、充電カプラ16と、制御装置20に内蔵された制御手段20aに加えて、自動車Cからの情報を受信するための受信手段24と、暗証番号を入力するためのキーボード、タッチパネル等の入力手段26と、メモリ等の記憶手段28を備えている。
【0038】
本発明に係る充電ケーブルAは、入力手段26を介して暗証番号を入力すると、入力された暗証番号は記憶手段28に記憶される。
【0039】
また、充電ケーブルAを介してバッテリ6への充電が行われる自動車Cにも、同様に暗証番号を入力するタッチパネル等の入力手段(図示せず)が設けられており、この入力手段を使用して自動車Cにも暗証番号が事前に入力され登録される。充電ケーブルAは、自動車Cの暗証番号と充電ケーブルAの暗証番号が一致して初めて使用可能となる。
【0040】
図3は本発明の実施の形態1に係る充電動作を示すフローチャートを示しており、図3のフローチャートを参照しながら充電動作について以下説明する。
【0041】
ステップS1において、充電ケーブルAの電源プラグ14が電源コンセント12に接続され、充電ケーブルAの充電カプラ16が自動車Cのコネクタ10に接続されたかどうかを判定し、接続されていればステップS2に移行し、接続されていなければステップS1に戻る。
【0042】
ステップS2においては、自動車Cの暗証番号を受信手段24を介して入手し、ステップS3において、制御手段20aが、入手した自動車Cの暗証番号を充電ケーブルAの暗証番号と照合する。自動車Cの暗証番号と充電ケーブルAの暗証番号が一致していると判定されると、ステップS4に移行し、一致していなければ自動車Cのバッテリ6への充電を許可することなく、図3のフローを終了する。
【0043】
ステップS4において、電源コンセント12から自動車Cのバッテリ6への電力供給を行い、ステップS5において、充電が完了したかどうかを判定し、充電が完了していれば図3のフローを終了する一方、充電が完了していなければ、ステップS5に戻る。
【0044】
以上説明したとおり、本発明に係る充電ケーブルAの場合、自動車Cの暗証番号と充電ケーブルAの暗証番号が一致して初めて自動車Cのバッテリ6への充電を許可し、自動車Cの暗証番号と充電ケーブルAの暗証番号が一致しなければ自動車Cのバッテリ6への充電を許可しないようにしたので、仮に充電ケーブルAが盗難に遭ったとしても、充電ケーブルAの暗証番号を知らない第三者は、この充電ケーブルAを使用して別の自動車のバッテリへの充電を行うことはできず、結果的に充電ケーブルAの盗難を抑止することができる。
【0045】
また、自動車Cのバッテリ6への充電には暗証番号の入力が不可欠であることから、暗証番号を必要としない品質の悪い充電ケーブルの使用は不可能で、品質の悪い充電ケーブルの使用に起因する自動車の故障を未然に防止することができる。
【0046】
さらに、充電ケーブルAに物理的なロック機構を設ける必要がなく、自動車Cとの認証は自動的に行われるので、充電ケーブルAの購入時に暗証番号を一回入力するだけの簡単な操作で自動車Cのバッテリ6への充電が可能となる。
【0047】
なお、上記実施の形態において、充電ケーブルAへの暗証番号の入力、及び、自動車Cへの暗証番号の入力は、それぞれ別々に行われるようにしたが、自動車Cにのみ暗証番号を入力して登録し、充電ケーブルAの最初の使用時に、充電ケーブルAの充電カプラ16を自動車Cのコネクタ10に接続したときに、自動車Cに登録された暗証番号を受信手段24を介して充電ケーブルAに取り込み、記憶手段28に登録するようにしてもよい。
【0048】
逆に、充電ケーブルAにのみ暗証番号を入力して登録し、充電ケーブルAの最初の使用時に、充電ケーブルAの充電カプラ16を自動車Cのコネクタ10に接続したときに、充電ケーブルAに登録された暗証番号を自動車Cに取り込み、自動車Cに設けられた記憶手段に登録することもできる。この場合、制御装置20は、受信手段24に代えて、自動車Cと双方向情報通信を行うための送受信手段を備える必要がある。
【0049】
また、図3のフローチャートに代えて、図4のフローチャートに示されるように充電動作を行うこともできる。図4のフローチャートでは、ステップS3において、自動車Cの暗証番号と充電ケーブルAの暗証番号が一致していないと判定されると、ステップS6において、記憶手段28あるいは別の記憶手段(例えば、不揮発性メモリ)に不正使用情報を記録し、自動車Cのバッテリ6への充電を許可しないばかりでなく、それ以降の充電ケーブルAの使用を禁止するようにしている。
【0050】
なお、充電ケーブルAの使用禁止は、入力手段26を介して暗証番号を再入力することにより解除される。
【0051】
さらに、電源プラグ14を介して家庭内LANに接続し、家庭内の端末機器に不正使用情報を表示したり警告音を出すことで、充電ケーブルAの不正使用を視覚的あるいは聴覚的に報知することもできる。
【0052】
<実施の形態2>
図5は、本発明の実施の形態2に係る充電動作のフローチャートを示している。このフローチャート以外の構成は、上述した実施の形態1の構成と同じなので、以下相違点のみ説明する。
【0053】
上述した実施の形態1においては、充電ケーブルAへの暗証番号の入力は初回のみであったが、本実施の形態においては、充電ケーブルAへの暗証番号の入力は、充電ケーブルAを使用するたびに行う必要があり、自動車Cと充電ケーブルAが同時に盗難に遭っても、自動車Cと充電ケーブルAの所有者以外の第三者による使用を許可しないようにしている。
【0054】
まずステップS11において、充電ケーブルAの電源プラグ14が電源コンセント12に接続され、充電ケーブルAの充電カプラ16が自動車Cのコネクタ10に接続されたかどうかを判定し、接続されていればステップS12に移行し、接続されていなければステップS11に戻る。
【0055】
ステップS12においては、自動車Cの暗証番号を受信手段24を介して入手し、ステップS13において、制御手段20aが、入手した自動車Cの暗証番号を充電ケーブルAの暗証番号と照合する。ステップS13において、自動車Cの暗証番号と充電ケーブルAの暗証番号が一致していると判定されると、ステップS14に移行し、一致していなければ自動車Cのバッテリ6への充電を許可することなく、図5のフローを終了する。
【0056】
ステップS14において、充電ケーブルAの入力手段26を介して暗証番号を入力し、ステップS15において、入力された暗証番号と充電ケーブルAの記憶手段28に登録されている暗証番号とを照合し、両者が一致していると判定されると、ステップS16に移行する一方、一致していなければステップS17に移行する。
【0057】
ステップS17においては、充電ケーブルAの入力手段26を介して暗証番号を再入力し、ステップS18において、入力された暗証番号と充電ケーブルAの記憶手段28に登録されている暗証番号とを照合し、両者が一致していると判定されると、ステップS16に移行する一方、一致していなければ自動車Cのバッテリ6への充電を許可することなく、図5のフローを終了する。
【0058】
ステップS14乃至ステップS18のフローは、入力手段26による暗証番号の入力には人為的なミスも起こりうることから、一回のミスは許容し、入力ミスが連続して重なった場合は充電ケーブルAの所有者以外の第三者の使用と判定して、第三者によるバッテリへの充電を許可しないようにしている。
【0059】
なお、入力ミスは一回に限らず、所定回数(例えば、二回あるいは三回)の入力ミスを許容し、所定回数を超える入力ミスが重なった場合に、自動車のバッテリへの充電を許可しないようにしてもよい。
【0060】
ステップS16においては、電源コンセント12から自動車Cのバッテリ6への電力供給を行い、ステップS19において、充電が完了したかどうかを判定し、充電が完了していれば図5のフローを終了する一方、充電が完了していなければ、ステップS19に戻る。
【0061】
なお、ステップS19において、充電が完了したと判定されると、自動車Cの充電装置8から充電完了信号を出力し、充電完了信号を受信手段24が受信すると、制御手段20aがそれ以降の充電ケーブルAの使用を禁止するようにしてもよい。この場合、入力手段26を介して充電ケーブルAに暗証番号を再入力し、入力された暗証番号と自動車Cの暗証番号が一致した場合に充電ケーブルAの使用禁止を解除し、自動車Cのバッテリ6への電力供給は許可される。
【0062】
このように設定することで、所有者の自動車Cのバッテリ6への充電が完了した後、第三者が、充電が完了した自動車Cのコネクタ10より充電ケーブルAを引き抜き、別の自動車のコネクタに充電ケーブルAの充電カプラ16を差し込んで充電するのを防止することができる。
【0063】
なお、記憶手段28に記憶できる暗証番号は一つとは限らず、所有する複数台の自動車に対応して複数の暗証番号を記憶するようにしてもよい。
【0064】
また、上記実施に形態においては、商用電源を交流100Vとしたが、他の交流電圧(例えば、交流200V)も使用できることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0065】
本発明に係る充電ケーブルは、自動車の所有者以外の第三者の使用を許可しないようにして充電ケーブルの盗難を抑止するとともに、自動車の故障を未然に防止することができるので、少なくとも走行用バッテリを搭載して走行する電気推進車両のバッテリ充電用ケーブルとして有用である。
【符号の説明】
【0066】
A 電気推進車両用充電ケーブル
B 一般家庭
C 電気推進車両
2 走行用モータ
4 インバータ
6 バッテリ
8 充電装置
10 コネクタ
12 電源コンセント
14 電源プラグ
14a 温度センサ
16 充電カプラ
18 接続ケーブル
20 制御装置
20a 制御手段
22 開閉手段
24 受信手段
26 入力手段
28 記憶手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
固有の暗証番号を有する電気推進車両のバッテリに充電するために使用される充電ケーブルであって、
商用電源の電源コンセントに着脱自在に接続される電源プラグと、前記電気推進車両に着脱自在に接続される充電カプラと、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記電気推進車両の暗証番号を受信する受信手段と、使用者が操作して暗証番号を入力する入力手段と、入力された暗証番号を記憶する記憶手段と、前記電源コンセントから前記電気推進車両のバッテリに充電するに際し、前記受信手段を介して前記電気推進車両の暗証番号を受信し、前記電気推進車両の暗証番号と前記記憶手段に記憶された暗証番号が一致した場合にのみ、前記電気推進車両のバッテリへの充電を許可する制御手段とを有することを特徴とする電気推進車両用充電ケーブル。
【請求項2】
前記電気推進車両の暗証番号と前記記憶手段に記憶された暗証番号が一致しない場合は、前記制御手段は、前記記憶手段に不正使用情報を記憶し、それ以降の前記充電ケーブルの使用を禁止することを特徴とする請求項1に記載の電気推進車両用充電ケーブル。
【請求項3】
前記電源プラグを介して家庭内LANに接続し、前記電気推進車両の暗証番号と前記記憶手段に記憶された暗証番号が一致しない場合は、前記制御手段は、家庭内の端末機器に視覚的あるいは聴覚的に報知することを特徴とする請求項2に記載の電気推進車両用充電ケーブル。
【請求項4】
前記電源コンセントから前記電気推進車両のバッテリに充電するに際し、前記入力手段を介して暗証番号を入力し、入力された暗証番号と前記記憶手段に記憶された暗証番号が一致した場合に、前記制御手段は、前記電気推進車両のバッテリへの充電を許可することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電気推進車両用充電ケーブル。
【請求項5】
入力された暗証番号と前記記憶手段に記憶された暗証番号の不一致が連続して所定回数生じた場合に、前記制御手段は、前記電気推進車両のバッテリへの充電を許可しないことを特徴とする請求項4に記載の電気推進車両用充電ケーブル。
【請求項6】
前記電気推進車両のバッテリへの充電が完了すると、前記電気推進車両から出力された充電完了信号を前記受信手段で受信し、前記制御手段がそれ以降の充電ケーブルの使用を禁止することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電気推進車両用充電ケーブル。
【請求項7】
前記入力手段を介して暗証番号を再入力することにより、前記制御手段は、前記充電ケーブルの使用禁止を解除することを特徴とする請求項6に記載の電気推進車両用充電ケーブル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−186948(P2012−186948A)
【公開日】平成24年9月27日(2012.9.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−49153(P2011−49153)
【出願日】平成23年3月7日(2011.3.7)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】