JP7688105B2 - 充電制御システム - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、車載の蓄電装置に対する充電開始時刻が設定されている場合、設定された時間まで充電を行わずに待機するタイマー充電を行う車両の充電装置が開示されている。この充電装置は、蓄電装置に車両外部から電力を受けて充電を行う充電器と、充電リッドの開閉に関連するスイッチの状態に基づいて、タイマー充電を行うか、タイマー充電を行わずに即時充電を行うかを決定し、充電器を制御する制御部と、を含む。例えば、タイマー解除スイッチ(タイマー充電の設定を解除するスイッチ)またはタイマー確定スイッチ(タイマー充電の設定を有効にするスイッチ)は、リッドの開閉を検知するスイッチまたはリッドを開くためのスイッチを兼ねる。
例えば、特許文献2には、外部電源の電力を用いて車載電池を充電する外部充電が可能な車両が開示されている。この車両は、外部電源側のプラグが接続されるインレットと、インレットにプラグが接続されたか否かを検出する検出装置と、インレットにプラグが接続されている場合において、ユーザによって設定された時刻に基づいて外部充電の実行を予約する制御装置と、を備える。制御装置は、インレットにプラグが接続されている状態であって、かつ、外部充電の実行が予約されている場合には、予約解除の受付期間内に、インレットからプラグを抜き差しする操作が予め定められた回数だけ繰り返されるときに、外部充電の実行の予約を解除する。
ところで、外部電源からの充電が可能な電動車の充電制御システムにおいては、充電のスケジュール設定をする場合がある。例えば、充電のスケジュール設定には、充電実施時間帯のタイマー充電予約(タイマー充電の設定)、充電終了SOC(State Of Charge)設定などが含まれる。このような充電制御システムにおいては、充電のスケジュール設定をした後に、ユーザの都合により充電のスケジュール設定を解除したい場合がある。このような場合、ユーザにとって簡易な操作で充電のスケジュール設定を解除することが要求される。
充電のスケジュール設定を簡易な操作で解除することができる。
時間的に前後する嵌合の間に半嵌合を検出した場合は、ユーザの意思に基づくスイッチの所定の操作とみなし、スケジュール設定を解除することができる。加えて、嵌合から半嵌合の変化のみでスケジュール設定を解除する場合と比較して、ユーザの誤操作でスケジュール設定が解除されることを抑制することができる。
嵌合状態の検出に関する異常を判定した場合は、異常時の制御モードに切り替えることができる。
ユーザが充電器を接続部に接続する際、または、充電器を接続部から外す際に、半嵌合を検出しなかった場合に、嵌合状態の検出に関する異常と判定することができる。
図1に示すように、充電制御システム1は、充電ガン2を車両側のインレット4(充電器が接続される接続部の一例)に接続することにより、外部電源から電動車3を充電可能に構成されている。
図2に示すように、充電ガン2をインレット4に接続する際の嵌合状態は、「非嵌合」、「半嵌合」、「嵌合」の順に変化する。ここで、非嵌合は、充電ガン2がインレット4に接続されていない状態である。半嵌合は、充電ガン2がインレット4に接続されているが係合凸部14が下がりきっていない状態である。嵌合は、充電ガン2がインレット4に接続され且つ係合凸部14が下がりきっている状態である。
図3に示すように、充電ガン2をインレット4から外す際の嵌合状態は、「嵌合」、「半嵌合」、「非嵌合」の順に変化する。例えば、ユーザは、充電ガン2をインレット4から外す際にS3スイッチ11を押下することにより、係合凸部14を上げ、充電ガン2をインレット4から引き抜くことができる。なお、ユーザが充電ガン2をインレット4から外す際は、S3スイッチ11を押下しないと係合凸部14が上がらず、充電ガン2をインレット4から引き抜くことができないように構成されていてもよい。
図4に示すように、充電制御システム1は、充電ガン2の嵌合状態を検出するための嵌合検出回路40を備える。嵌合検出回路40は、充電ガン2のS3スイッチ11が接触する接点15につながる抵抗分圧回路41(抵抗R1,R2を持つ回路)、及び、充電制御ECU20のマイクロコンピュータ42につながるECU回路43等により構成されている。
(1)ECU回路43に電圧が印加されていない場合、「非嵌合」を検出する。
(2)充電ガン2がインレット4に接続された場合、ECU回路43に電圧が印加され、「嵌合」を検出する。
(3)上記(2)の状態でS3スイッチ11が押下された場合、充電ガン2側の分圧抵抗が変化し、「半嵌合」を検出する。
図5に示すように、充電ガン2は、設備側に設けられるガンタイプの充電器である。充電ガン2は、車両側のインレット4に対して挿抜可能に構成されている。充電ガン2は、ガン本体10と、ユーザが操作可能なS3スイッチ11と、インレット4に接続されるプラグ12と、を備える。
プラグ12は、ガン本体10からインレット4に向かって突出している。例えば、ユーザは、ガン本体10を把持しつつプラグ12をインレット4に向けて押し込むことが可能である。
図6に示すように、充電制御システム1は、充電ガン2とインレット4とをロックするロック機構50を備える。ロック機構50は、車両側に設けられたロックピン51を備える。例えば、ロックピン51は、車両側の操作により、出し入れ可能(図6の矢印V方向、及び矢印V方向とは反対方向に移動可能)である。
図7に示すように、充電制御システム1は、充電ガン2とインレット4とのロックを解除するためのアンロックスイッチ60を備える。アンロックスイッチ60は、電動車3の前部に設けられている。図7の例では、電動車3の前部は、下方に窪む凹部61を有する。インレット4及びアンロックスイッチ60は、凹部61の底面側に設けられている。例えば、電動車3の前部には、凹部61を覆う蓋部材(例えば開閉可能なリッド)が設けられていてもよい。
以下、図9から図12により、充電ガン2の挿抜時におけるスイッチ操作の一例(第1例から第4例)を説明する。各図においては、横方向に時刻を示し、縦方向に車両状態、SOC、嵌合状態、起動要因、充電状態、ロック状態、充電インジケータをそれぞれ示している。
図9は、充電実施時間帯のタイマー充電予約(タイマー充電の設定、スケジュール設定の一例)がされた状態で、タイマー充電を解除する一例を示す。図9は、ユーザがS3スイッチ11を押下せずに充電ガン2を嵌合し、S3スイッチ11の所定の操作によりタイマー充電を解除する一例である。
図11は、充電ガン2の嵌合後に、ユーザが誤操作でS3スイッチ11を一瞬押下してしまい、再度開放する一例である。
例えば、充電制御ECU20は、ユーザがS3スイッチ11を押下した場合にタイマー充電解除を判定する必要条件として、S3スイッチ押下確定時間を設定する。この設定によれば、充電ガン2の嵌合後にユーザが誤操作でS3スイッチ11を押下してしまった場合でも、タイマー充電の解除を誤判断することはない。
例えば、充電制御ECU20は、ユーザがS3スイッチ11を離した場合にタイマー充電解除を判定する必要条件として、S3スイッチ開放確定時間を設定する。充電制御ECU20は、充電ガン2抜去時にユーザが誤操作でS3スイッチ11を一瞬離してしまい再度押下した場合でも、タイマー充電の解除を誤判断することはない。
図13は、充電ガン2のロックを解除後、ユーザがS3スイッチ11を押しながら充電ガン2を抜く直前に、たまたま充電設備側のタイマー充電開始時刻になる一例である。図13においては、横方向に時刻を示し、縦方向に車両状態、SOC、嵌合状態、起動要因、充電状態、ロック状態、充電インジケータをそれぞれ示している。
図14は、S3スイッチ11の故障時に、タイマー充電を自動で解除する一例である。図14においては、横方向に時刻を示し、縦方向に車両状態、SOC、嵌合状態、起動要因、充電状態、ロック状態、充電インジケータをそれぞれ示している。
図15は、充電ガン2接続時に半嵌合を検出した後の処理の一例を示すフローチャートである。
図15に示すように、ステップS10において、充電制御ECU20は、充電ガン2接続時に半嵌合を検出したか否かを判定する。例えば、充電制御ECU20は、充電ガン2接続時に基準電圧(例えば嵌合時の電圧)に対して電圧値(嵌合信号)が変化した場合に「半嵌合」を検出したと判定する。充電ガン2接続時に半嵌合を検出したと判定した場合(ステップS10におけるYES)、ステップS11に移行する。一方、充電ガン2接続時に半嵌合を検出していないと判定した場合(ステップS10におけるNO)、ステップS12に移行する。
図16は、充電ガン2接続時に半嵌合を検出した後の通常制御の一例を示すフローチャートである。
図16に示すように、ステップS101において、充電制御ECU20は、充電ガン2が接続されているか否かを判定する。例えば、充電制御ECU20は、インレット4に対する充電ガン2の接続状態として「嵌合」を検出した場合は充電ガン2が接続されていると判定する。一方、充電制御ECU20は、インレット4に対する充電ガン2の接続状態として「非嵌合」を検出した場合は充電ガン2が接続されていないと判定する。充電ガン2が接続されていると判定した場合(ステップS101におけるYES)、ステップS102に移行する。一方、充電ガン2が接続されていないと判定した場合(ステップS101におけるNO)、処理を終了する。
以下、図17から図20により、充電ガン2のS3スイッチ11に対する所定の操作の一例(第1例から第4例)を説明する。各図においては、横方向に時刻を示し、縦方向に嵌合状態、ロック状態、タイマー充電モード、タイマー充電解除の受付期間、所定の受付期間、車両状態をそれぞれ示している。なお、図18から図20においては、縦方向にS3スイッチ11押下時間、S3スイッチ11押下履歴、S3スイッチ11開放時間を併せて示している。
図17は、充電ガン2の嵌合のみ(ユーザがS3スイッチ11を押下せずに充電ガン2を嵌合したこと)により(S3スイッチ11に対する所定の操作の第1例)、タイマー充電モードを保持する一例である。
図18は、充電ガン2の嵌合後にユーザがS3スイッチ11に対して所定の操作(S3スイッチ11を長押し)を行うことにより(S3スイッチ11に対する所定の操作の第2例)、タイマー充電を解除する一例である。
図21は、充電ガン2の抜去時にユーザがS3スイッチ11を誤操作したことにより(充電ガン2の抜去時におけるスイッチ誤操作の一例)、タイマー充電の解除を禁止する一例である。図21においては、横方向に時刻を示し、縦方向に嵌合状態、ロック状態、タイマー充電モード、アンロック要求、タイマー充電解除の受付期間、所定の受付期間、S3スイッチ11押下時間、車両状態をそれぞれ示している。
図22は、充電ガン2のS3スイッチ11のオフ固着による異常時制御(タイマー充電解除)の一例である。図22においては、横方向に時刻を示し、縦方向に嵌合状態、ロック状態、タイマー充電モード、S3スイッチ11故障判定、車両状態をそれぞれ示している。
以上説明したように、上記実施形態の充電制御システム1は、外部電源からの充電が可能な電動車3の充電制御システム1であって、電動車3に設けられ、操作可能なS3スイッチ11を有する充電ガン2が接続されるインレット4と、充電を制御するとともに、タイマー充電の設定が可能な充電制御ECU20と、を備え、充電制御ECU20は、タイマー充電の設定がされた状態で、S3スイッチ11の所定の操作に基づいてタイマー充電の設定を解除する。
この構成によれば、タイマー充電の設定がされた状態でユーザがS3スイッチ11を操作すると、充電制御ECU20により、S3スイッチ11の所定の操作に基づいてタイマー充電の設定が解除される。したがって、タイマー充電の設定を簡易な操作で解除することができる。
この構成によれば、時間的に前後する嵌合の間に半嵌合を検出した場合は、ユーザの意思に基づくS3スイッチ11の所定の操作とみなし、タイマー充電の設定を解除することができる。加えて、嵌合から半嵌合の変化のみでタイマー充電の設定を解除する場合と比較して、ユーザの誤操作でタイマー充電の設定が解除されることを抑制することができる。
この構成によれば、第1の時間以内に第2の時間以上S3スイッチ11が押された場合は、ユーザの意思に基づくS3スイッチ11の所定の操作とみなし、タイマー充電の設定を解除することができる。加えて、第1の時間以内に第2の時間未満S3スイッチ11が押されたときのみにタイマー充電の設定を解除する場合と比較して、ユーザの誤操作でタイマー充電の設定が解除されることを抑制することができる。
この構成によれば、第1の時間以内に第2の時間以上S3スイッチ11が押された後、S3スイッチ11が第3の時間以上押されていない状態が継続した場合は、ユーザの意思に基づくS3スイッチ11の所定の操作とみなし、タイマー充電の設定を解除することができる。加えて、第1の時間以内に第2の時間以上S3スイッチ11が押されたときのみにタイマー充電の設定を解除する場合と比較して、ユーザの誤操作でタイマー充電の設定が解除されることを抑制することができる。
この構成によれば、アンロックスイッチ60が押された場合は、充電ガン2とインレット4とのロックの解除はユーザの意思に基づくものとみなし、タイマー充電の設定の解除を制限することができる。
この構成によれば、嵌合状態の検出に関する異常を判定した場合は、異常時の制御モードに切り替えることができる。
この構成によれば、ユーザが充電ガン2をインレット4に接続する際、または、充電ガン2をインレット4から外す際に、半嵌合を検出しなかった場合に、嵌合状態の検出に関する異常と判定することができる。
上記実施形態では、充電のスケジュール設定の一例として、充電実施時間帯のタイマー充電予約(タイマー充電の設定)を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、充電のスケジュール設定は、充電終了SOC設定であってもよい。例えば、充電終了SOCを80%に設定していた場合、スイッチの所定の操作を受け付けたときは充電終了SOCを100%に設定変更してもよい。例えば、充電のスケジュール設定の態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
2…充電ガン(充電器)
3…電動車
4…インレット(充電器が接続される接続部)
11…S3スイッチ(操作可能なスイッチ)
20…充電制御ECU(制御部、判定部)
50…ロック機構
60…アンロックスイッチ
Claims (4)
- 外部電源からの充電が可能な電動車の充電制御システムであって、
前記電動車に設けられ、充電器が接続される接続部と、
前記充電を制御するとともに、前記充電のスケジュール設定が可能な制御部と、を備え、
前記制御部は、前記接続部に対する前記充電器の接続状態を検出可能であり、前記スケジュール設定がされた状態で、前記充電器の接続状態に基づき前記スケジュール設定を解除し、
前記制御部は、前記接続部に対する前記充電器の接続状態として嵌合と半嵌合とを検出可能であり、
前記充電器は、ユーザの操作に基づいて前記半嵌合となることが可能であり、
前記制御部は、前記嵌合を検出した後に、前記半嵌合を所定時間以上検出し、さらに前記嵌合を検出した場合に、前記スケジュール設定を解除する
充電制御システム。 - 前記充電器は、操作可能なスイッチを有し、
前記充電器は、前記スイッチの所定の操作に基づいて前記半嵌合となることが可能である
請求項1に記載の充電制御システム。 - 嵌合状態の検出に関する異常を判定する判定部を更に備え、
前記制御部は、前記判定部が前記異常を判定した場合は、異常時の制御モードに切り替える
請求項1又は2に記載の充電制御システム。 - 前記判定部は、前記充電器が前記接続部に接続される際、または、前記充電器が前記接続部から外される際に、前記制御部が前記半嵌合を検出しなかった場合に、前記異常と判定する
請求項3に記載の充電制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023213296A JP7688105B2 (ja) | 2022-02-18 | 2023-12-18 | 充電制御システム |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022023802A JP7408703B2 (ja) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | 充電制御システム |
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