(57)【要約】【課題】コネクタの屋外放置による水濡れ、及び雨水自体又は雨水に含まれる化学物質への浸漬によるコネクタ端子の劣化及びコネクタ端子の劣化に伴う不具合の発生を抑えた充電器を得ること。【解決手段】充放電コネクタ１２の複数の端子及び充放電ケーブル１１を介して、電動車両に搭載される蓄電池への充電を行う充電部と、電動車両と充放電コネクタ１２との接続時に充放電コネクタ１２から突出して電動車両と充放電コネクタ１２との接続状態を維持する凸部１０６ｂを備えたラッチ１０６と、ラッチ１０６の回動状態に基づいて充放電コネクタ１２がホルダ５０ｃと嵌合しているか否かを検出するコネクタ嵌合検出部とを備え、充電部は、充放電コネクタ１２がホルダ５０ｃと嵌合していないことが検出された場合に、充放電コネクタ１２の複数の端子への通電を停止する。【選択図】図８
2020061922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルと、
複数の端子を有し、前記ケーブルを電動車両に接続可能なコネクタと、
前記コネクタの前記複数の端子及び前記ケーブルを介して、前記電動車両に搭載される蓄電池への充電を行う充電部と、
前記コネクタの内部に回動可能に設置され、前記電動車両と前記コネクタとの接続時に前記コネクタから突出して前記電動車両と前記コネクタとの接続状態を維持する凸部を備えたラッチと、
前記コネクタと嵌合すると、前記凸部が前記コネクタの内部に収容された状態で前記ラッチを固定させるホルダと、
前記ラッチの回動状態に基づいて前記コネクタが前記ホルダと嵌合しているか否かを検出するコネクタ嵌合検出部とを備え、
前記充電部は、前記コネクタ嵌合検出部により前記コネクタが前記ホルダと嵌合していないことが検出された場合に、前記コネクタの前記複数の端子への通電を停止する制御ユニットを備えることを特徴とする充電器。
【請求項２】
前記コネクタ嵌合検出部は、前記ラッチの高さを検出するラッチ高さ検出部及び前記コネクタと前記ホルダとの嵌合が完全であるとオンの信号を出力し、前記コネクタと前記ホルダとの嵌合が不完全であるとオフの信号を出力するラッチ高さ検出スイッチをさらに備え、
前記ラッチ高さ検出部及び前記ラッチ高さ検出スイッチが出力する信号に基づいて前記コネクタが前記ホルダと嵌合しているか否かを検出することを特徴とする請求項１に記載の充電器。
【請求項３】
前記制御ユニットは、前記コネクタが前記ホルダに嵌合していないことが検出されたことをユーザに報知する未嵌合報知処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に搭載される蓄電池を充電する充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、電気自動車（Electric  Vehicle：ＥＶ）に搭載された蓄電池から宅内負荷である家電機器に電力を供給し、また商用系統から供給される電力によりＥＶに搭載された蓄電池を充電する充放電システムが普及しつつある。従来の充放電システムは、ＥＶに搭載された蓄電池を商用系統から供給される電力で充電する場合、住宅用設備として設けられてシステムの一部をなすＥＶ用パワーコンディショナ（Electric  Vehicle  Power  Conditioning  System：ＥＶ−ＰＣＳ）によって交流電力が直流電力に変換され、この直流電力がＥＶに供給される。ＥＶに搭載された蓄電池に蓄えられた電力を宅内負荷に供給する場合、充放電システムでは、ＥＶ−ＰＣＳによって、ＥＶに搭載された蓄電池から出力される直流電力が交流電力に変換され、この交流電力が宅内負荷に供給される。
【０００３】
一方、ＥＶに搭載された蓄電池と充放電用の電力変換装置とを接続する充放電コネクタ本体の前面には、円筒状のフード部が設けられている。また、コネクタ本体の上部には、レバーが収容されている。このレバーは、先端にラッチとも称される爪が設けられ、ラッチはコネクタ本体の上面前縁から外部に露出している。さらに、フード部内には、複数の給電端子が収納されるが、車両と嵌合するためにコネクタの先端側が外部に対し開放された構造をもつ。
【０００４】
一方、ＥＶには、充放電コネクタが挿抜自在に差込接続される車両側コネクタが設けられている。車両側コネクタは、充放電インレット又はインレットとも称される。車両側コネクタは、充電コネクタと嵌合可能な車両側ハウジングを有している。車両側ハウジングは合成樹脂製であって、フード部の内部に嵌合可能なハウジング本体を有している。ハウジング本体内には、コネクタと嵌合する複数の給電端子が設けられている。
【０００５】
充放電コネクタ及び車両側コネクタの複数の端子のうち蓄電池の充放電に用いられる電力端子は、４００Ｖ程度の高電圧によって１５０Ａ程度の電流が流れるため、太いものが用いられる。またＥＶとＥＶ−ＰＣＳと間の通信又は制御に用いられる信号用端子には、１５Ｖ程度の電圧によって１０Ａ以下の電流しか流れないため、細いものが用いられる。また印加電圧の違いにより、電力端子間の絶縁距離は信号用端子間の絶縁距離に比べ長くなっている。
【０００６】
特許文献１には、浸入した水を排水孔から排水することで、コネクタに水が留まって凍結し抜けなくなる可能性を下げるコネクタが開示されている。また、特許文献２には、コネクタとインレットを嵌合させたあと充放電回路部から車側インレットにかけて百Ｖを超える電圧を印加し、電圧が正常であるか否かを確認することにより、絶縁不良及び短絡の有無の確認する充電器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第６２８１８１９号公報
【特許文献２】特許第５０６４５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＥＶとＥＶ−ＰＣＳとをつなぐ充放電コネクタは、充放電時に外部に露出した状態となるため、雨水により被水又は浸水する可能性がある。特許文献１に記載のコネクタは、屋外に放置され雨水による被水又は浸漬により事前に凍結していた場合、嵌合前に充分に排水することができず凍結して抜けなくなる可能性があるといった課題がある。
【０００９】
さらにコネクタへの雨水による被水又は浸漬は、雨水自体又は雨水に含まれる埃、塩分若しくは化学物質により、銅製の端子及びコネクタに内蔵されるソレノイドに使用されている電磁鋼等の金属部品の劣化が早めるといった凍結以外の課題の原因ともなる。
【００１０】
また特許文献２に記載の充電器は、非嵌合時の水濡れによる絶縁劣化を安全かつ感度良く検知することができない。したがって、特許文献２に記載の充電器は、コネクタの屋外放置による水濡れとコネクタの劣化に関し、コネクタの各端子への通電の停止、及び使用者への報知できないといった課題がある。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コネクタの屋外放置による水濡れ、及び雨水自体又は雨水に含まれる化学物質への浸漬によるコネクタ端子の劣化及びコネクタ端子の劣化に伴う不具合の発生を抑えた充電器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ケーブルと、複数の端子を有し、ケーブルを電動車両に接続可能なコネクタと、コネクタの複数の端子及びケーブルを介して、電動車両に搭載される蓄電池への充電を行う充電部と、コネクタの内部に回動可能に設置され、電動車両とコネクタとの接続時にコネクタから突出して電動車両とコネクタとの接続状態を維持する凸部を備えたラッチとを備える。本発明は、コネクタと嵌合すると、凸部がコネクタの内部に収容された状態でラッチを固定させるホルダと、ラッチの回動状態に基づいてコネクタがホルダと嵌合しているか否かを検出するコネクタ嵌合検出部とを備える。充電部は、コネクタ嵌合検出部によりコネクタがホルダと嵌合していないことが検出された場合に、コネクタの複数の端子への通電を停止する制御ユニットを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コネクタの屋外放置による水濡れ、及び雨水自体又は雨水に含まれる化学物質への浸漬によるコネクタ端子の劣化及びコネクタ端子の劣化に伴う不具合の発生を抑えた充電器を得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る充放電器を含む充放電システムの構成を示す図
【図２】図１に示す充放電システムの上位システムの構成を示す図
【図３】実施の形態１に係る充放電器の外観を示す図
【図４】実施の形態１に係る充放電システムの主回路を示す図
【図５】図４に示される電力変換器とＥＶとの間のインターフェース部分の回路を示す図
【図６】実施の形態１に係る充放電システムに用いる充放電コネクタ及び充放電ケーブルの断面を示す図
【図７】本発明の実施の形態２に係る充放電器を用いた充放電システムの電力変換器とＥＶとの間のインターフェース部分の回路を示す図
【図８】本発明の実施の形態３に係る充放電システムに用いる充放電コネクタ、充放電ケーブル及びホルダの断面を示す図
【図９】本発明の実施の形態４に係る充放電システムに用いる充放電コネクタ、充放電ケーブル及びホルダの断面を示す図
【図１０】実施の形態１から実施の形態４に係る充放電システムの制御ユニットを実現するハードウェアの構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態に係る充電器を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る充放電器を含む充放電システムの構成を示す図である。充放電システム１００は、太陽電池１と、切替開閉器２と、太陽電池パワーコンディショナ（Photo  Voltaics  Power  Conditioning  System：ＰＶ−ＰＣＳ）３と、ＥＶ−ＰＣＳ４と、電動車両であるＥＶ５と、住宅用分電盤６と、切替開閉器７と、主幹漏電遮断器８と、保守用遮断器１０とを備える。ＰＶ−ＰＣＳ３は、太陽電池１で発電された電力を、商用系統９、ＥＶ５又は宅内負荷７０へ供給する。ＥＶ−ＰＣＳ４は、ＥＶ５に搭載された蓄電池へ電力を供給する充電器である。また、ＥＶ−ＰＣＳ４は、ＥＶ５に搭載された蓄電池に蓄えられた電力を宅内負荷７０へ供給する放電を行う放電器でもある。すなわち、ＥＶ−ＰＣＳ４は、ＥＶ５に搭載された蓄電池への電力供給及び、蓄電池に蓄え電力の宅内負荷７０への供給を行う充放電器である。
【００１７】
ＰＶ−ＰＣＳ３には、配線ａを介して切替開閉器２が接続される。切替開閉器２には、配線ｂを介して住宅用分電盤６及び切替開閉器７が接続される。また切替開閉器２には、配線ｃを介してＥＶ−ＰＣＳ４が接続される。切替開閉器２は、配線ａが接続される共通端子２１と、配線ｂが接続される端子２２と、配線ｃの一端が接続される端子２３と、接点２４とを備える。
【００１８】
住宅用分電盤６は、主幹ブレーカ６ａと、主幹ブレーカ６ａに接続される複数の分岐ブレーカ６ｂとを備える。複数の分岐ブレーカ６ｂのそれぞれには宅内負荷７０が接続される。図１では１つの宅内負荷７０が示され、宅内負荷７０は交流電力で駆動する機器であり、宅内負荷７０には冷蔵庫、照明、調理機器、電話、テレビ、又はオーディオを例示できる。
【００１９】
切替開閉器７は、主幹漏電遮断器８と住宅用分電盤６との間を接続し、又はＥＶ−ＰＣＳ４と住宅用分電盤６との間を接続するための切替開閉手段である。切替開閉器７は、２つの配線ｂ，ｄが接続される共通端子７１と、配線ｅが接続される端子７２と、配線ｆの一端が接続される端子７３と、共通端子７１と端子７２とを電気的に接続し又は共通端子７１と端子７３とを電気的に接続する接点７４とを備える。端子７２は、配線ｅを介して主幹漏電遮断器８の二次側に接続される。
【００２０】
主幹漏電遮断器８の一次側には商用系統９が接続される。主幹漏電遮断器８の二次側には２つの配線ｅ，ｇが接続される。主幹漏電遮断器８の二次側は、配線ｇを介して、保守用遮断器１０の一次側に接続される。また主幹漏電遮断器８の二次側は、配線ｅを介して、切替開閉器７の端子７２に接続される。
【００２１】
保守用遮断器１０は、主幹漏電遮断器８とＥＶ−ＰＣＳ４との間を接続又は分離する開閉手段である。ＥＶ−ＰＣＳ４の保守点検の際、保守用遮断器１０によって、主幹漏電遮断器８とＥＶ−ＰＣＳ４との間の配線経路が開路される。保守用遮断器１０の二次側は、配線ｈを介して、ＥＶ−ＰＣＳ４に接続される。
【００２２】
ＥＶ−ＰＣＳ４は、過電流遮断器４０、解列用開閉器４１、変流器４２及び電力変換器４３を備える。解列用開閉器４１は、商用系統９の停電時にユーザが自立運転への移行を選択した際、商用系統９とＥＶ−ＰＣＳ４との接続を切り離すための開閉手段である。電力変換器４３は、ＥＶ５に搭載される蓄電池の充電を制御する充電部である。また、電力変換器４３は、ＥＶ５に搭載される蓄電池の放電を制御する放電部でもある。すなわち、電力変換器４３は、ＥＶ５に搭載される蓄電池の充放電を制御する充放電部である。
【００２３】
電力変換器４３は双方向電力変換手段である。電力変換器４３は、商用系統９又はＰＶ−ＰＣＳ３から供給される交流電力を直流電力に変換して出力する機能と、ＥＶ５から供給される直流電力を交流電力に変換して出力する機能とを有する。電力変換器４３の交流側と解列用開閉器４１との間には、配線ｆの他端が接続される。電力変換器４３の直流側には、充放電用のケーブルである充放電ケーブル１１を介して、ＥＶ５が接続される。
【００２４】
充放電ケーブル１１は、ＥＶ−ＰＣＳ４とＥＶ５との間に充放電電力、通信信号及び制御電源を伝送するケーブルである。したがって、充放電部である電力変換器４３は、充放電ケーブル１１を介して、ＥＶ５に搭載された蓄電池への電力供給及び、蓄電池に蓄えられた電力の宅内負荷７０への供給を行う。充放電ケーブル１１の先端には、後述するＥＶ５のインレット９０に接続される充放電用のコネクタである充放電コネクタ１２が設けられている。充放電コネクタ１２は、電力変換器４３と蓄電池とを電気的に接続する充放電ケーブル１１をＥＶ５に接続するコネクタである。充放電コネクタ１２は、２以上の信号用端子を含む複数の端子を有している。
【００２５】
従来、ＥＶ５とＥＶ−ＰＣＳ４とをつなぐ充放電コネクタ１２、インレット９０及び充放電ケーブル１１間は、充放電を行っていない非嵌合時には外部に露出した状態となる。このため、ＥＶ５の蓄電池とＥＶ−ＰＣＳ４とをＥＶ５側の開閉器を用いて電気的に接続する前に、充放電コネクタ１２及びインレット９０の防水構造の健全性と絶縁構造の健全性とを毎回確認する。具体的には、充放電コネクタ１２とインレット９０とが嵌合した状態で電力用端子間に百Ｖを超える電圧をＥＶ−ＰＣＳ４側から実際に印加して絶縁診断を実施している。
【００２６】
次に充放電システム１００の動作を説明する。充放電システム１００の動作モードは、充電モードと放電モードとに大別される。
【００２７】
充電モードでは、商用系統９から供給される電力と太陽電池１から供給される電力とをＥＶ５に供給できる。また充電モードでは、商用系統９が停電した場合、解列用開閉器４１が開放されることにより、商用系統９からＥＶ−ＰＣＳ４が切り離され、切替開閉器２を介して供給される太陽電池１の電力により、ＥＶ５に搭載された蓄電池が充電される。
【００２８】
放電モードでは、通常、太陽電池１の発電量と宅内負荷７０の消費電力量とに応じて、ＥＶ５に搭載された蓄電池の放電量が調整され、不足する電力は商用系統９から供給される電力で賄われる。
【００２９】
ＥＶ−ＰＣＳ４は、充電モードと放電モードとを切れ目なく切り替えるシームレス充放電を行うことができ、商用系統９の停電時には、太陽電池１の発電量と宅内負荷７０の消費電力量とに応じて、ＥＶ５に搭載された蓄電池の放電量を調整する。このように、商用系統９から切り離されたとき、シームレス充放電を行うとともに、太陽電池１から供給される電力及びＥＶ５から供給される電力により宅内負荷７０の運転を継続する運転モードを、自立運転モードと称する。
【００３０】
以下、充電モードの具体例を説明する。商用系統９が停電しておらず、かつ、ＥＶ−ＰＣＳ４が正常に動作しているとき、切替開閉器２の端子２３が共通端子２１に接続される。また、切替開閉器７の端子７３が共通端子７１に接続される。また、主幹漏電遮断器８は閉じている。また、保守用遮断器１０は閉じている。また、解列用開閉器４１は閉じている。また、過電流遮断器４０は閉じている。
【００３１】
このような状態において、商用系統９から供給される交流電力は、主幹漏電遮断器８、保守用遮断器１０、過電流遮断器４０、解列用開閉器４１、切替開閉器７、主幹ブレーカ６ａ及び分岐ブレーカ６ｂを介して、宅内負荷７０に供給される。このとき、商用系統９の電力は、切替開閉器２を介してＰＶ−ＰＣＳ３の交流出力側に供給され、商用系統９の電力を検出したＰＶ−ＰＣＳ３は商用系統連系運転を行う。
【００３２】
一方、商用系統９から供給される交流電力は、過電流遮断器４０及び解列用開閉器４１を介して、電力変換器４３にも供給される。電力変換器４３は、商用系統９から供給される交流電力を直流電力に変換する。変換された直流電力は、充放電ケーブル１１を介して、ＥＶ５に搭載された蓄電池に供給される。これによりＥＶ５に搭載された蓄電池が充電される。
【００３３】
以下、自立運転モードの具体例を説明する。商用系統９が停電し、かつ、ＥＶ−ＰＣＳ４が正常に動作しているとき、切替開閉器２の端子２３が共通端子２１に接続される。また、切替開閉器７の端子７３が共通端子７１に接続される。また、主幹漏電遮断器８は閉じている。また、保守用遮断器１０は閉じている。また、解列用開閉器４１は開放される。また、過電流遮断器４０は閉じている。
【００３４】
ＥＶ−ＰＣＳ４は、商用系統９が停電したことを検出したとき、解列用開閉器４１を開放する指令を出力する。これによりＥＶ−ＰＣＳ４と商用系統９との接続が開放される。その後、商用系統９の電圧をモニタすることで停電を検出した電力変換器４３は、ＥＶ５に搭載された蓄電池から供給される直流電力を交流電力に変換する。変換された交流電力は、切替開閉器７、主幹ブレーカ６ａ及び分岐ブレーカ６ｂを介して、宅内負荷７０に供給される。
【００３５】
一般住宅の消費電力は、単相２００Ｖで通常３ｋＷから１２ｋＷとなる。また太陽電池１の発電量は住宅の屋根の面積及び日射量により変動し、一般的に２ｋＷから１２ｋＷである。太陽電池１における電力変換効率の改善と住宅の屋根構造の改善とにより、太陽電池１の発電量は近年上昇する傾向にある。一方、ＥＶ５に搭載される蓄電池の電力容量は１ｋＷｈから３０ｋＷｈであり、電池性能の改善により、飛躍的に増加する傾向にある。
【００３６】
図２は、図１に示す充放電システムの上位システムの構成を示す図である。図２に示す上位システム２００は、ユーザが操作を行うリモートコントローラである宅内コントローラ３０と、ＥＶ−ＰＣＳ４を制御するとともにＥＶ−ＰＣＳ４の動作状態を表示する制御表示器である宅内制御装置３１とを備える。上位コントローラである宅内制御装置３１は、各種情報を表示する表示器３１０及び不図示のスピーカを備える。宅内制御装置３１は、図１に示す住宅用分電盤６に接続される宅内負荷７０の電力消費の状態とＰＶ−ＰＣＳ３の発電の状態とに応じて、ＥＶ−ＰＣＳ４及び宅内負荷７０の運転状態を制御するホームエネルギーマネジメントシステム（Home  Energy  Management  System：ＨＥＭＳ）である。
【００３７】
上位システム２００によれば、ＥＶ−ＰＣＳ４が自立運転を行う際、宅内負荷７０における不要な消費電力の発生を抑えることができ、ＥＶ５の電池残量を有効に使用して、商用系統９が長期にわたり停電となっても宅内負荷７０への電力の供給を継続できる。これによりユーザは電気のある生活を継続できる。また、宅内コントローラ３０を介してＥＶ５に搭載された充電池の充電操作及び充電状況の確認ができることから、宅外にあるＥＶ−ＰＣＳ４上に設けられた不図示の操作画面をわざわざ確認に行かなくとも、ＥＶ５に搭載された蓄電池の状態を宅内にて管理できる。
【００３８】
図３は、実施の形態１に係る充放電器の外観を示す図である。図３には、ＥＶ−ＰＣＳ４の外郭を構成する筐体５０と、筐体５０の背面５０ａ側に設けられる一対のホルダ５０ｂ，５０ｃと、筐体５０の背面５０ａ側から引き出されてホルダ５０ｂ，５０ｃに巻き付けられた充放電ケーブル１１と、充放電ケーブル１１の端部に設けられた充放電コネクタ１２とが示される。ホルダ５０ｂ，５０ｃは、充放電コネクタ１２をＥＶ５のインレット９０に接続しないとき、充放電ケーブル１１及び充放電コネクタ１２を保持するためのものである。ホルダ５０ｂ及びホルダ５０ｃには充放電ケーブル１１が巻き付けられ、ホルダ５０ｃは充放電コネクタ１２と嵌合して保持する。
【００３９】
充放電を行うとき、ユーザはホルダ５０ｂ，５０ｃから充放電コネクタ１２を抜いて充放電ケーブル１１を筐体５０から解いて、ＥＶ５の近くまで持って行き、ＥＶ５のインレット９０に充放電コネクタ１２を挿入する。挿入後、ＥＶ−ＰＣＳ４本体の運転スイッチ、宅内コントローラ３０又は宅内制御装置３１を用いて充放電動作を開始させる。充放電動作開始後、ＥＶ−ＰＣＳ４は、住宅用分電盤６につながる宅内負荷７０の運転状況又はＰＶ−ＰＣＳ３の発電状況により、シームレスにＥＶ５との間で自動的に充放電を行う。
【００４０】
ユーザがＥＶ５を利用する場合、ユーザはＥＶ−ＰＣＳ４本体の運転スイッチ、宅内コントローラ３０又は宅内制御装置３１を用いて充放電動作を停止させる。充放電動作の停止後、ユーザは、ＥＶ５のインレット９０から充放電コネクタ１２を引き抜き、充放電ケーブル１１をホルダ５０ｂ，５０ｃに巻き付け、最後に充放電コネクタ１２をホルダ５０ｃに挿して嵌合させて固定する。
【００４１】
またホルダ５０ｃは、充放電コネクタ１２の先端部を下向きに収容する構成としており、コネクタ先端部にある金属端子も下向きとなり、被水を防止することができる。またホルダ５０ｃに嵌合させる前に充放電コネクタ１２が被水又は浸水していたとしても、雨水を重力により排水できる。
【００４２】
なお、実施の形態１に係るＥＶ−ＰＣＳ４は、ＥＶ５の代わりにＰＨＥＶ（Plug-in  Hybrid  Electric  Vehicle）に接続することも可能である。
【００４３】
図４は、実施の形態１に係る充放電システムの主回路を示す図である。ＥＶ５は、インレット９０と、インレット９０に接続されるコンタクタ８１と、ＬｉＢといった蓄電池であるメインバッテリ８２と、充電ユニット８３と、補機用バッテリ８４と、インレット９０に接続されコンタクタ８１を駆動する駆動ユニット８５と、車両制御ユニット８６とを備える。コンタクタ８１は、メインバッテリ８２とインレット９０との間を接続又は遮断するコンタクタである。充電ユニット８３は、補機用バッテリ８４から放電される電力と、ＥＶ５の駆動用モータから回生される電力と、普通充電用の交流外部入力で受電される電力とをメインバッテリ８２に充電する。駆動ユニット８５は、ＥＶ−ＰＣＳ４から供給される制御電源と車両制御ユニット８６から供給される制御電源と制御信号とにより、コンタクタ８１の開閉駆動を行う。
【００４４】
充放電コネクタ１２にはソレノイド９２が内蔵される。ソレノイド９２は、電磁力を利用して、電気エネルギーを機械的運動に変換する電気部品である。ソレノイド９２は、インレット９０に接続された充放電コネクタ１２が充放電中にインレット９０から外れないようにするため、後述するロック機構をロック状態に保持する自己保持型の電磁ソレノイドである。ソレノイド９２は、電磁力を発生させるため、磁力を発生する部分には電磁鋼を用いる。
【００４５】
電力変換器４３は、ＥＶ−ＰＣＳ４の主回路及び制御機能を内蔵する。図４では、電力変換器４３の内部にＥＶ−ＰＣＳ４の主回路及び制御機能が設けられているが、ＥＶ−ＰＣＳ４の主回路及び制御機能は、ＥＶ−ＰＣＳ４に設けられていればよく、電力変換器４３以外の場所に設けられても良い。
【００４６】
電力変換器４３は、商用系統９側の交流電力を開閉する系統連携リレー５１と、リアクタ５２Ａ，５２Ｂと、複数の半導体スイッチを有し直流電力を交流電力に変換するインバータ主回路５３，５４，５５と、ダイオード５６とを備える。ダイオード５６は、アノードがインバータ主回路５３とインバータ主回路５４との間の直流母線に接続され、カソードが電力供給ユニット６４に接続され、直流母線に流れる電流を電力供給ユニット６４へ入力する。
【００４７】
また電力変換器４３は、コンデンサ５７と、インバータ主回路５４とインバータ主回路５４，５５との間に介在する高周波絶縁トランス５８と、インバータ主回路５５と充放電ケーブル１１との間に配置されるコンデンサ５９とを備える。コンデンサ５７は、一端が上記の直流母線に接続され、他端が電力供給ユニット６４に接続され、直流母線電圧を平滑して電力供給ユニット６４に入力する。
【００４８】
インバータ主回路５４、インバータ主回路５５及び高周波絶縁トランス５８は双方向コンバータ回路を構成する。インバータ主回路５４、インバータ主回路５５及び高周波絶縁トランス５８が構成する双方向コンバータ回路は、インバータ主回路５４とインバータ主回路５５との間を絶縁しながら、インバータ主回路５４から出力される電力をシームレスにＥＶ５へ供給する。コンデンサ５９は、インバータ主回路５４、インバータ主回路５５及び高周波絶縁トランス５８が構成する双方向コンバータに印加される電圧を平滑する。
【００４９】
また電力変換器４３は、商用系統９から供給される交流電力を直流電力に変換して電力供給ユニット６４に給電する整流回路６０と、インバータ主回路５３，５４，５５のそれぞれを駆動する３つの駆動ユニット６１，６２，６３と、制御ユニット６６とを備える。三つの駆動ユニット６１，６２，６３のそれぞれは、制御ユニット６６から出力される制御信号により、三つのインバータ主回路５３，５４，５５のそれぞれを構成する半導体スイッチを駆動する。
【００５０】
また電力変換器４３はバッテリユニット６５を備える。バッテリユニット６５は、商用系統９の停電時において、駆動ユニット６１，６２，６３と、制御ユニット６６と、ＥＶ５内の駆動ユニット８５と、図１に示す解列用開閉器４１とを制御するための制御電源を供給する。この構成により、充放電システム１００は、通常の商用系統９への系統連系時だけでなく、商用系統９の停電時においても、図１に示す解列用開閉器４１のコンタクタを解放するとともに、コンタクタ８１を構成する接点を閉じることにより、自立運転システムを構築する。
【００５１】
制御ユニット６６は、インバータ主回路５５及び高周波絶縁トランス５８により構成される双方向コンバータ回路の制御を行う。制御ユニット６６は、電力変換器４３内のリレー及びスイッチといった電気部品を制御する。また制御ユニット６６は、充放電ケーブル１１、充放電コネクタ１２及びインレット９０を介して、ＥＶ５内の車両制御ユニット８６との通信を行う。制御ユニット６６は、車両制御ユニット８６との通信を行うことにより、メインバッテリ８２の充放電制御を行い、宅内の負荷変動と太陽電池１の発電電力量の変動とに追従した電力制御を行う。
【００５２】
ソレノイド９２は、充放電中にインレット９０へ接続された充放電コネクタ１２をユーザが外せないようにロックをかけることを目的とするセット用のコイルと、ロックの解除を目的とするリセット用のコイルとを有する。これらのコイルは制御ユニット６６によって通電制御される。ソレノイド９２を設けることにより、充放電ケーブル１１が断線して制御ユニット６６から出力される制御信号が消失した場合でも、機械的な動作状態は保持される。
【００５３】
図５は、図４に示される電力変換器とＥＶとの間のインターフェース部分の回路を示す図である。紙面左側には、図１に示す電力変換器４３及び充放電コネクタ１２に設けられる回路が示され、紙面右側には図１に示すＥＶ５に設けられる回路が示される。制御電源Ｖｃｃ１は、図１に示すＥＶ−ＰＣＳ４から供給される直流電源である。制御電源Ｖｃｃ２は、図４に示す車両制御ユニット８６から供給される直流電源である。制御電源Ｖｃｃ１，Ｖｃｃ２の電圧には１２Ｖを例示できる。
【００５４】
紙面上側の回路図において、制御電源Ｖｃｃ１には充放電開始用の開閉器２６の一端が接続される。開閉器２６の他端には第１の充電開始停止線４０ａの一端が接続される。第１の充電開始停止線４０ａの他端は抵抗を介してフォトカプラ１６の一次側に配置されるダイオードのアノードに接続される。当該ダイオードのカソードは接地される。
【００５５】
また第１の充電開始停止線４０ａの他端側には、コンタクタ８１を構成する２つのスイッチをそれぞれ駆動する２つのソレノイドに接続され、さらにフォトカプラ１７の一次側に配置されるダイオードのアノードに接続される。
【００５６】
２つのソレノイドのそれぞれには開閉器１５の一端が接続される。コンタクタ８１を駆動する開閉器１５は、図４に示す駆動ユニット８５に設けられている。開閉器１５の他端は、第２の充電開始停止線４０ｂの一端端側に接続されるとともに、抵抗を介してフォトカプラ１７の一次側に配置されるダイオードのカソードに接続される。
【００５７】
第２の充電開始停止線４０ｂの他端は、充放電開始用の開閉器２７の一端に接続される。開閉器２７の他端は、電力変換器４３側のグランドＦＧ１と、コネクタ接続確認線４０ｃの一端と、充放電コネクタ１２内の接地線４０ｅの一端とに接続される。
【００５８】
コネクタ接続確認線４０ｃの他端は、抵抗を介してフォトカプラ１３の一次側に配置されるダイオードのカソードに接続される。当該ダイオードのアノードは制御電源Ｖｃｃ２に接続される。
【００５９】
接地線４０ｅの他端は、制御用電源１９の負極に接続されるとともにＥＶ５側のグランドＦＧ２に接続される。制御用電源１９は、図４に示す補機用バッテリ８４から供給される電源である、制御用電源１９の電圧には１２Ｖを例示できる。
【００６０】
トランジスタ１８のコレクタは充電許可禁止線４０ｄの一端が接続され、トランジスタ１８のエミッタは接地されている。充電許可禁止線４０ｄの一端には抵抗を介してフォトカプラ２５の一次側のダイオードのカソードに接続される。当該ダイオードのアノードは制御電源Ｖｃｃ１に接続される。
【００６１】
トランジスタ１８は、図４に示す車両制御ユニット８６から出力される充電信号により、ＥＶ−ＰＣＳ４側のフォトカプラ２５の一次側のダイオードに電流を流し、又は当該ダイオードに流れる電流を停止することで、ＥＶ５側からＥＶ−ＰＣＳ４に充放電の許可の制御を行うためのものである。電力変換器４３側に配置されたフォトカプラ２５は、ＥＶ５から出力される充放電許可禁止の信号を絶縁しながら、図４に示す制御ユニット６６に当該信号を伝達するためのものである。
【００６２】
この構成において、電力変換器４３側の充放電開始用の開閉器２６，２７と開閉器１５とが閉じることにより、コンタクタ８１が閉塞する。これによりメインバッテリ８２の電圧がインレット９０に印加され、充放電可能な状態となる。
【００６３】
充放電コネクタ１２の接続を確認するためのフォトカプラ１３は、充放電コネクタ１２が接続されると、電流が、フォトカプラ１３の一次側のダイオード、コネクタ接続確認線４０ｃ、電力変換器４３側のグランドＦＧ１及び接地線４０ｅを介して、ＥＶ５のグランドＦＧ２に流れる。これによりフォトカプラ１３の一次側のダイオードが発光し、図４に示す車両制御ユニット８６には充放電コネクタ１２の接続情報が伝達される。
【００６４】
フォトカプラ１６，１７は、ＥＶ−ＰＣＳ４から出力される充放電開始の信号を絶縁し、ＥＶ５の車両制御ユニット８６に伝達する。
【００６５】
ＣＡＮ（Controller  Area  Network）通信線４０ｇ，４０ｆは、電力変換器４３とＥＶ５との間のデータ転送に用いられる。制御ユニット６６及び車両制御ユニット８６は、ＣＡＮ通信線４０ｇ，４０ｆを介して相互に電圧情報を伝送する。また制御ユニット６６及び車両制御ユニット８６は、ＣＡＮ通信線４０ｇ，４０ｆを用いるとともに、コネクタ接続の確認と、充放電許可と、充放電禁止と、充放電開始と、充放電停止とを実現する回路を用いて、充放電ケーブル１１の断線又は短絡を検出し、さらに装置の異常を互いに検出し合う。これにより電力変換器４３及びＥＶ５は、相互の機器の通電を停止して保護することができる。
【００６６】
電磁開閉器９４はソレノイド９２への通電電流を制御する。また電磁開閉器９４は、通電中の充放電コネクタ１２の脱落を防止するため、通電開始直前にソレノイド９２のセット側に短時間通電を行う。これにより充放電コネクタ１２とインレット９０はロック状態となり、ユーザは充放電コネクタ１２を外すことができなくなる。またこの状態でソレノイド９２の電源が消失しても、ロックの状態が維持される。
【００６７】
充放電が完了して充放電コネクタ１２を外すとき、ユーザは、ＥＶ−ＰＣＳ４本体の運転スイッチ、宅内コントローラ３０又は宅内制御装置３１を用いて、充放電を停止させる。充放電が停止した後の電磁開閉器９４は、通電開始直前にソレノイド９２のリセット側に短時間の通電を行う。これにより充放電コネクタ１２がアンロック状態となり、ユーザはインレット９０から充放電コネクタ１２を外すことができる。
【００６８】
ラッチ高さ検出スイッチ９５は、通常はオンであり、ボタンを押すとオフとなる。ラッチ高さ検出部９３は、ラッチ高さ検出スイッチ９５から出力される信号に基づいて、後述するコネクタケース１０２の内部に設けられるラッチ１０６の高さを検出する。充放電コネクタ１２がＥＶ５のインレット９０に正しく嵌合しているときは、ラッチ１０６のつめが上がり、ラッチ高さ検出スイッチ９５がオンとなる。また、充放電コネクタ１２がインレット９０に不完全に嵌合しているときは、ラッチ１０６のつめが下がってラッチ高さ検出スイッチ９５はオフとなる。
【００６９】
絶縁診断用抵抗４０ｊは、充電許可禁止線４０ｄと接地線４０ｅの信号用端子間に接続される。
【００７０】
制御ユニット６６は、充放電コネクタ１２がアンロック状態になると開閉器４０ｈを開く。そして、制御ユニット６６は、次に充放電コネクタ１２が接続されるまでの間、定期的に開閉器４０ｈを閉じて絶縁診断部４０ｋによる絶縁診断を行う。絶縁診断部４０ｋは、充放電コネクタ１２の信号用端子間が絶縁状態にあるか否かを診断する。具体的には、絶縁診断部４０ｋは、開閉器４０ｈが定期的に短絡されるたびに絶縁診断用抵抗４０ｊの両端電圧を検出することにより、充放電コネクタ１２の信号用端子間のインピーダンスが乾燥状態の１０ＭΩ以上から、被水又は浸水により１ＭΩ以下に低下しているか否か診断する。Ｖｃｃ１が１２Ｖで、絶縁診断用抵抗４０ｊが１ＭΩとすると、乾燥状態で信号用端子間のインピーダンスは１０ＭΩ以上となり、絶縁診断部４０ｋの電圧は概ねＶｃｃ１と同じとなる。したがって、絶縁診断部４０ｋは、充放電コネクタ１２の信号用端子間のインピーダンスが基準値以上の場合には、信号用端子間の絶縁が保たれていると診断する。
【００７１】
ユーザが、外した充放電コネクタ１２を放置し、雨水等により被水又は浸水した場合、水のイオン濃度にもよるが充放電コネクタ１２の信号用端子間のインピーダンスは１００ｋΩ以下に低下し、絶縁診断部４０ｋの両端電圧が約１／１０に低下する。絶縁診断部４０ｋがこの電圧低下を検知した場合、制御ユニット６６は、開閉器４０ｈを開く。さらに、制御ユニット６６は、絶縁診断部４０ｋにより充放電コネクタ１２の被水又は浸水が検出されたことをユーザに報知する水検出報知処理を行う。制御ユニット６６は、図２に示される宅内制御装置３１に指令を送り、充放電コネクタ１２が被水又は浸水していることを示す表示と、充放電コネクタ１２をホルダ５０ｃに嵌合させることを促す表示とを表示器３１０において行わせる。また、制御ユニット６６は、宅内制御装置３１に指令を送り、スピーカからブザー音を発音させる。さらに、制御ユニット６６は、図３に示されるＥＶ−ＰＣＳ４に指令を送り、ＥＶ−ＰＣＳ４本体でもブザー音を発音させる。このように、制御ユニット６６は、水検出報知処理の際に、宅内コントローラ３０又は宅内制御装置３１に、充放電コネクタ１２の被水又は浸水が検出されたことを表示する指令及び警報音を発する指令の少なくとも一方を送る。
【００７２】
図６は、実施の形態１に係る充放電システムに用いる充放電コネクタ及び充放電ケーブルの断面を示す図である。充放電コネクタ１２は、図４に示すＥＶ５のインレット９０に嵌合されるハウジング１０１と、ハウジング１０１と充放電ケーブル１１との間に配置されるコネクタケース１０２とを備える。また充放電コネクタ１２は、ハウジング１０１の内部に固定され、コネクタケース１０２内部の主電力線１０５に接続される金属製の電源用端子１０４を備える。
【００７３】
コネクタケース１０２は、難燃性、絶縁性、耐落下性及び耐薬品性を有する樹脂で構成される。なお一般的な急速充電用コネクタは、その外郭を構成するコネクタケースが金属で構成されることが多く、樹脂で構成する場合に比べて重い。実施の形態１に係る充放電コネクタ１２は、コネクタケース１０２が樹脂で構成され、さらにその内部が中空であるため、金属製のコネクタに比べて軽量である。また充放電コネクタ１２は、樹脂で構成されているため、充放電コネクタ１２の外郭が塩分で腐食することがなく、塩害地での信頼性が高い。
【００７４】
電源用端子１０４はハウジング１０１がＥＶ５のインレット９０に挿入されたときに、インレット９０側に設けられた金属電極と接触する。これによりインレット９０側に設けられた金属電極と主電力線１０５とが電源用端子１０４を介して接続される。主電力線１０５には３．５ｓｑから１４ｓｑのサイズの耐熱ビニル電線が用いられる。主電力線１０５は、充放電ケーブル１１の複数の内部配線の一部であり、その端部がコネクタケース１０２に挿入される。
【００７５】
主電力線１０５の先端には電源用端子１０４が圧着されている。また主電力線１０５にはヒューズ９１がはんだで接続されている。ヒューズ９１は、熱伝導性樹脂１０９で封止されている。主電力線１０５が電源用端子１０４に接続されることにより、電力変換器４３の主回路とＥＶ５の充電ユニット８３との間に充放電電流が流れる。
【００７６】
また充放電コネクタ１２は、支軸１０６ａを中心に回動するようにコネクタケース１０２の内部に設けられるラッチ１０６と、ラッチ解除ボタン１０７と、コネクタケース１０２の内部に設けられるばね１０８と、レバー１１０とを備える。レバー１１０は、ラッチ解除ボタン１０７の動きに伴い、支軸１１０ａを中心に回動するようにコネクタケース１０２の内部に設けられる。ラッチ１０６、ばね１０８及びレバー１１０は、ＥＶ５に接続された充放電コネクタ１２の取外しを防止するロック機構を構成する。
【００７７】
ラッチ１０６の一端側には凸部１０６ｂが形成される。図６では、ハウジング１０１に形成された開口部１０１ａに凸部１０６ｂが入り込んでいる状態が示される。凸部１０６ｂの端部は図４に示すインレット９０に嵌合するように楔形に形成されている。ラッチ１０６の他端１０６ｃは、レバー１１０の一端１１０ｂに接している。レバー１１０の一端１１０ｂ側は、ばね１０８に付勢されている。レバー１１０の他端１１０ｃはラッチ解除ボタン１０７と接している。
【００７８】
ユーザが充放電コネクタ１２をインレット９０に挿入するとき、ラッチ１０６の凸部１０６ｂの傾斜面がインレット９０に接して、ラッチ１０６が反時計回りに回動する。このときラッチ１０６に接続されたレバー１１０は、ばね１０８の付勢力に抗して時計回りに回動する。これによりラッチ１０６の凸部１０６ｂはインレット９０に引っかかることがなく、ハウジング１０１はインレット９０に嵌合される。ラッチの上がり下がりは前述のラッチ高さ検出スイッチ９５からのオン信号又はオフ信号がラッチ高さ検出部９３に伝達され、ＥＶ−ＰＣＳ４本体がそれを検知する。なお、「時計回り」及び「反時計回り」とは、図６における回転方向を示しており、図６とは逆方向から見た場合は、回転方向は逆となる。
【００７９】
ハウジング１０１のインレット９０への挿入が完了したとき、ラッチ１０６の凸部１０６ｂがインレット９０に形成された凹部に引っかかるため、充放電コネクタ１２をそのまま引き抜くことはできない。充放電コネクタ１２を引き抜く場合、ユーザがラッチ解除ボタン１０７を押し下げることにより、レバー１１０がばね１０８の付勢力に抗して時計回りに回動し、レバー１１０に押されたラッチ１０６が反時計回りに回動する。これにより凸部１０６ｂとインレット９０との嵌合状態が解除される。
【００８０】
実施の形態１に係る充放電コネクタ１２は、ラッチ解除ボタン１０７と対向するように、充放電コネクタ１２の内部にソレノイド９２が設けられている。実施の形態１では、ソレノイド９２を構成するセット用のコイルとリセット用のコイルとが樹脂で覆われている。図６に示すソレノイド９２は、当該樹脂で形成された筐体９２ａと、筐体９２ａに設けられた可動片９２ｂとを備える。可動片９２ｂは、コイルの通電によりレバー１１０と対向する方向に進退動する可動部材である。
【００８１】
可動片９２ｂは、レバー１１０の他端１１０ｃに対向して配置されている。セット用のコイルに通電されたとき、可動片９２ｂはレバー１１０側に押し出され、リセット用のコイルに通電されたとき、可動片９２ｂはレバー１１０側とは反対側に引き戻される。
【００８２】
可動片９２ｂがセット側に動作した場合、レバー１１０の他端１１０ｃに可動片９２ｂが押し当てられるため、ユーザはラッチ解除ボタン１０７を押し下げることができず、充放電コネクタ１２を抜くことができない。
【００８３】
一方、可動片９２ｂがリセット側に動作した場合、レバー１１０の他端１１０ｃと可動片９２ｂとの間には図示例のように隙間が形成される。そのためユーザはラッチ解除ボタン１０７を押し下げることができ、充放電コネクタ１２を抜くことができる。
【００８４】
信号用端子１１５は、金属製であり、樹脂による隔壁で電源用端子１０４と隔てられ、絶縁距離及び沿面距離が大きくとられている。信号用端子１１５の表面に銅めっき被被膜を形成することで、信号用端子１１５を通過する信号の減衰を抑制することができる。また電源用端子１０４間も樹脂による隔壁により、絶縁距離及び沿面距離が大きくとられている。一方、信号用端子１１５間は同じ隔壁内に配置される。絶縁距離の短い信号用端子１１５を用いて絶縁診断を行う構成であるため、感度良く被水又は浸水を検知することが可能となる。
【００８５】
上記の構成及び動作により、実施の形態１に係る充放電システムは、誤って放置してしまった充放電コネクタ１２が被水又は浸水しても、ユーザが気づいて、ホルダ５０ｃに嵌合させることが可能となる。充放電コネクタ１２をホルダ５０ｃに嵌合させることで、充放電コネクタ１２の先端部は、排水され乾燥状態になる。
【００８６】
実施の形態１に係る充放電システムは、被水又は浸水が解消され充放電コネクタ１２が乾燥状態になることで、凍結による嵌合不良が発生することを回避できる。また、実施の形態１に係る充放電システムは、雨水自体又は雨水に含まれる埃、塩分、若しくは化学物質により充放電コネクタ１２の金属などで形成された部品の劣化が早まることを回避できる。特に充放電コネクタ１２の先端部に露出した金属製の信号用端子の保護に効果がある。
【００８７】
また実施の形態１に係る充放電システムは、低電圧が印加される開閉器４０ｈと絶縁診断用抵抗４０ｊと絶縁診断部４０ｋを追加する以外に、高価な高電圧部品、構造部品又は電源の追加が不要なため、充放電コネクタ１２の被水又は浸水の検出と、充放電コネクタ１２の保護とを実現することが可能である。
【００８８】
また、実施の形態１に係る充放電システムは、絶縁診断に低電圧を用いるため、感電に対する安全性も高い。実施の形態１に係る充放電システムは、低電圧を用いて間欠的に診断を行うため消費電力も少なくてすみ、省エネルギー及び二酸化炭素排出量削減が目的であるＨＥＭＳシステムでは効果が高い。
【００８９】
また、ユーザが意図的に充放電コネクタ１２を放置していた場合、被水又は浸水がないときには報知音及び警告表示は発生せず、ユーザに不快感を与えることがない。
【００９０】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２に係る充放電器を用いた充放電システムの電力変換器とＥＶとの間のインターフェース部分の回路を示す図である。その他は実施の形態１と同じ図を用いた構成となる。図７に示すように、開閉器４０ｈは、通常は開かれている。コネクタがＥＶ５と嵌合されていないときには定期的に短絡を行う。低圧交流電圧源４０ｍは、１２Ｖの交流電圧源である。絶縁診断用抵抗４０ｊは、開閉器４０ｈとＣＡＮ通信線４０ｇとに接続される。また絶縁診断部４０ｋは、開閉器４０ｈが定期的に閉じられるたびにＣＡＮ通信線４０ｇとＣＡＮ通信線４０ｆとの間の電圧を検出するとともに、充放電コネクタ１２が被水又は浸水することにより信号用端子間のインピーダンスが低下しているか否かを診断する。ユーザが外した充放電コネクタ１２を放置した後、雨水等により被水又は浸水した場合、コネクタの信号用端子間のインピーダンスは低下し、絶縁診断部４０ｋの両端の電圧を低下させる。
【００９１】
実施の形態２に係る充放電器では、低圧交流電圧源４０ｍ、低電圧が印加される開閉器４０ｈ、絶縁診断用抵抗４０ｊ、及び絶縁診断部４０ｋ以外に、高価な高電圧部品又は構造部品の追加が不要なため、充放電コネクタ１２の被水又は浸水の検出と、充放電コネクタ１２の保護とを実現することが可能である。実施の形態２に係る充放電器は、実施の形態１に係る充放電器に対し別に交流電圧源の追加が必要となるが、信号用端子間に交流電圧を印加するため、実施の形態１の効果に加え、信号用端子間に直流電圧を印加した場合に比べ信号用端子の電気分解によるガスの発生を低減する効果が得られる。
【００９２】
なお、実施の形態１，２において特定の端子間の抵抗又はインピーダンスの変化に起因する電位差の変化を基に被水又は浸水を検知したが、信号用端子間であれば、他のどの端子間に対し検知を行っても同様の効果が得ることが可能となる。
【００９３】
実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３に係る充放電システムに用いる充放電コネクタ、充放電ケーブル及びホルダの断面を示す図である。水抜き穴５０ｃ１は、ホルダ５ｃに嵌合された充放電コネクタ１２から排水された水を、ホルダ５ｃの外部に放出するためのものである。実施の形態１，２では、信号用端子間のインピーダンスの変化に基づいて、被水又は浸水の検知と報知とを行ったが、実施の形態４では図５から図７に示されるラッチ高さ検出部９３及びラッチ高さ検出スイッチ９５が出力する信号に基づいて充放電コネクタ１２がホルダ５０ｃと嵌合しているか否かを検出する。ラッチ高さ検出部９３及びラッチ高さ検出スイッチ９５は、充放電コネクタ１２がホルダ５０ｃと嵌合しているか否かを検出するコネクタ嵌合検出部を構成する。
【００９４】
図８に示すように、ホルダ５０ｃと充放電コネクタ１２と嵌合のクリアランスをインレットと同じとしておく。このような構造とすることで、ホルダ嵌合時はラッチ１０６が下がり常時スイッチがオフとなる。ラッチ高さ検出スイッチ９５の出力だけではＥＶ５のインレット９０への半嵌合、すなわちインレット９０への嵌合途中でラッチ１０６のつめが下がりラッチ高さ検出スイッチ９５がオフになった状態と、ホルダ５０ｃへの嵌合との判別ができないが、ユーザによる充放電の指示の有無と合わせて双方を判別すれば問題ない。
【００９５】
またＥＶ５のインレット９０に対し半嵌合となっていれば、充放電コネクタ１２の先端部は下向きとなるため、信号用端子が被水又は浸水することはない。
【００９６】
制御ユニット６６は、コネクタ嵌合検出部により充放電コネクタ１２がホルダ５０ｃに嵌合していないことが検出された場合に、充放電コネクタ１２の各端子への通電を停止する。さらに、制御ユニット６６は、コネクタ嵌合検出部により充放電コネクタ１２がホルダ５０ｃに嵌合していないことが検出されたことをユーザに報知する未嵌合報知処理を行う。制御ユニット６６は、図２に示される宅内制御装置３１に指令を送り、充放電コネクタ１２がホルダ５０ｃに嵌合していないことを示す表示と、充放電コネクタ１２をホルダ５０ｃに嵌合させることを促す表示とを表示器３１０において行わせる。また、制御ユニット６６は、宅内制御装置３１に指令を送り、スピーカからブザー音を発音させる。さらに、制御ユニット６６は、図３に示されるＥＶ−ＰＣＳ４に指令を送り、ＥＶ−ＰＣＳ４本体でもブザー音を発音させる。このように、制御ユニット６６は、未嵌合報知処理の際に、宅内コントローラ３０又は宅内制御装置３１に、充放電コネクタ１２がホルダ５０ｃに嵌合していないことが検出されたことを表示する指令及び警報音を発する指令の少なくとも一方を送る。
【００９７】
実施の形態３によれば、充放電コネクタ１２がホルダ５０ｃに嵌合されずに放置されていることを検知して充放電コネクタ１２の各端子への通電を停止するとともに、ユーザに報知できるため、実施の形態１，２のうち、意図的に充放電コネクタ１２を放置するユーザの不快感を削減する効果以外のすべての効果を得られる。
【００９８】
さらにこのような構成及び動作とすることで、実施の形態１，２に比べ特別な部品の追加なしに充放電コネクタ１２の被水又は浸水の回避を実現可能である。
【００９９】
実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４に係る充放電システムに用いる充放電コネクタ、充放電ケーブル及びホルダの断面を示す図である。実施の形態３ではホルダ５０ｃとの嵌合時にラッチ１０６の位置が常時下がることを用いて、充放電コネクタ１２の放置を検知したが、図９に示すようにホルダの形状をインレット９０と同形状とすることにより、半嵌合から嵌合への変化を検知してもよい。すなわち、ラッチ１０６が下がりラッチ高さ検出スイッチ９５がオフになった状態から、ラッチ１０６が上がりラッチ高さ検出スイッチ９５がオンになった状態への変化を検知しても良い。実施の形態３では充放電コネクタ１２の放置場所に偶然突起物がありラッチ１０６が下がった状態で放置された場合には誤検知の可能性があるが、実施の形態４ではこの場合でも誤検知はない。
【０１００】
図１０は、実施の形態１から実施の形態４に係る充放電システムの制御ユニットを実現するハードウェアの構成例を示す図である。制御ユニット６６の処理回路がメモリ１４１及びＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１４２で実現される場合、制御ユニット６６の処理回路の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ１４１に格納される。
【０１０１】
処理回路では、メモリ１４１に記憶されたプログラムをＣＰＵ１４２が読み出して実行することにより、各機能が実現される。また、メモリ１４１に記憶されたプログラムは、制御ユニット６６の手順及び方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、ＣＰＵ１４２は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、又はＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）であってもよい。またメモリ１４１には、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  ＥＰＲＯＭ）といった、不揮発性又は揮発性の半導体メモリと、磁気ディスクと、フレキシブルディスクと、光ディスクと、コンパクトディスクと、ミニディスクと、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）との何れかが該当する。
【０１０２】
上記の各実施の形態においては、ＥＶ５に搭載されるメインバッテリ８２への充電と、メインバッテリ８２の放電を行う充放電器を例に説明したが、ＥＶ５に搭載されるメインバッテリ８２の充電のみを行う充電器においても同様の実施が可能である。
【０１０３】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１  太陽電池、２，７  切替開閉器、３  ＰＶ−ＰＣＳ、４  ＥＶ−ＰＣＳ、５  ＥＶ、５ｃ  ホルダ、６  住宅用分電盤、６ａ  主幹ブレーカ、６ｂ  分岐ブレーカ、８  主幹漏電遮断器、９  商用系統、１０  保守用遮断器、１１  充放電ケーブル、１２  充放電コネクタ、１３，１６，１７，２５  フォトカプラ、１５，２６，２７  開閉器、１８  トランジスタ、１９  制御用電源、２１，７１  共通端子、２２，２３，７２，７３  端子、２４，７４  接点、３０  宅内コントローラ、３１  宅内制御装置、４０  過電流遮断器、４０ａ  第１の充電開始停止線、４０ｂ  第２の充電開始停止線、４０ｃ  コネクタ接続確認線、４０ｄ  充電許可禁止線、４０ｅ  接地線、４０ｆ，４０ｇ  ＣＡＮ通信線、４０ｈ  開閉器、４０ｊ  絶縁診断用抵抗、４０ｋ  絶縁診断部、４０ｍ  低圧交流電圧源、４１  解列用開閉器、４２  変流器、４３  電力変換器、５０，９２ａ  筐体、５０ａ  背面、５０ｂ，５０ｃ  ホルダ、５０ｃ１  水抜き穴、５１  系統連携リレー、５２Ａ，５２Ｂ  リアクタ、５３，５４，５５  インバータ主回路、５６  ダイオード、５７，５９  コンデンサ、５８  高周波絶縁トランス、６０  整流回路、６１，６２，６３，８５  駆動ユニット、６４  電力供給ユニット、６５  バッテリユニット、６６  制御ユニット、７０  宅内負荷、８１  コンタクタ、８２  メインバッテリ、８３  充電ユニット、８４  補機用バッテリ、８６  車両制御ユニット、９０  インレット、９１  ヒューズ、９２  ソレノイド、９２ｂ  可動片、９３  ラッチ高さ検出部、９４  電磁開閉器、９５  ラッチ高さ検出スイッチ、１００  充放電システム、１０１  ハウジング、１０１ａ  開口部、１０２  コネクタケース、１０４  電源用端子、１０５  主電力線、１０６  ラッチ、１０６ａ，１１０ａ  支軸、１０６ｂ  凸部、１０６ｃ，１１０ｃ  他端、１０７  ラッチ解除ボタン、１０８  ばね、１０９  熱伝導性樹脂、１１０  レバー、１１０ｂ  一端、１１５  信号用端子、１４１  メモリ、１４２  ＣＰＵ、２００  上位システム、３１０  表示器、ＦＧ１，ＦＧ２  グランド、Ｖｃｃ１，Ｖｃｃ２  制御電源、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ  配線。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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