(57)【要約】【課題】製造コストの低減化を図ることができる電動車両の充電システムを提供する。【解決手段】電動車両の充電システム１００は、通常充電器１０１と、急速充電器１０２と、充電電流供給部１０３と、共通コア５１とを備えている。共通コア５１は、通常充電器１０１、急速充電器１０２、充電電流供給部１０３を接続するものである。共通コア５１は、通常充電一次回路１の一次側コイル１４と、充電二次回路３の二次側コイル３１とによりトランス５を構成している。【選択図】図１
2010213535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常充電用の充電電流を出力する通常充電手段と、急速充電用の充電電流を出力する急速充電手段と、電動車両に使用される電動モータ用のバッテリーに前記充電電流を供給する充電電流供給手段とを備えている電動車両の充電システムにおいて、
前記通常充電手段および前記急速充電手段を共通の接続手段を介して前記充電電流供給手段に接続したことを特徴とする電動車両の充電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電動車両の充電システムにおいて、
前記通常充電手段および前記急速充電手段に、前記充電電流を出力する一次側コイルを有する一次回路が設けられ、前記充電電流供給手段に、前記充電電流が入力される二次側コイルを有する二次回路が設けられている場合は、前記共通の接続手段を、双方の前記一次側コイルおよび前記二次側コイルを挿通してこれらのコイルとトランスを構成する共通コアにしたことを特徴とする電動車両の充電システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電動車両の充電システムにおいて、
一方の充電手段から充電電流が出力される場合に、他方の充電手段と前記充電電流供給手段との接続を不可にする非接続手段を備えたことを特徴とする電動車両の充電システム。
【請求項４】
請求項３に記載の電動車両の充電システムにおいて、
前記一方の充電手段の一次側コイルが前記共通コアの一次側コア部に常時挿通されて構成される場合には、前記非接続手段は、
前記一方の充電手段の一次回路に設けられたリレーと、
前記他方の充電手段の一次側コイルに着脱用コアが挿通して形成される着脱用トランス部と、
前記一次側コア部に形成されて前記着脱用コアが装着される空隙部と、
この空隙部に前記接続体と入れ替え可能に装着されるダミーコアとを備え、
前記一方の充電手段から前記充電電流が出力される場合には、前記一方の充電手段のリレーが閉じて、前記空隙部に前記ダミーコアが装着されることにより、前記他方の充電手段と前記充電電流供給手段との接続が不可になり、
前記他方の充電手段から前記充電電流が出力される場合には、前記空隙部に前記着脱用コアが装着され、前記一方の充電手段のリレーが開くことにより、前記一方の充電手段と前記充電電流供給手段との接続が不可になることを特徴とする電動車両の充電システム。
【請求項５】
請求項３に記載の電動車両の充電システムにおいて、
前記充電電流供給手段が、前記二次側コイルに、前記共通コアの二次側コア部に相当する二次側コアを挿通して形成される二次側トランス部を有している場合には、前記非接続手段は、双方の充電手段の一次側コイルに、前記共通コアの一次側コア部に相当する一次側コアがそれぞれ挿通して形成される２つの一次側トランス部から構成され、
前記一方の充電手段から前記充電電流が出力される場合には、前記一方の充電手段の一次側コアが前記二次側コアに接続することにより、前記他方の充電手段と前記充電電流供給手段との接続が不可になり、
前記他方の充電手段から前記充電電流が出力される場合には、前記他方の充電手段の一次側コアが、前記一方の充電手段の一次側コアと入れ替えられて前記二次側コアに接続することにより、前記一方の充電手段と前記充電電流供給手段との接続が不可になることを特徴とする電動車両の充電システム。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の電動車両の充電システムにおいて、
前記充電電流供給手段は、双方の充電手段からそれぞれ前記充電電流が出力される場合には、前記共通の接続手段を介して双方の充電電流を前記バッテリーに供給することを特徴とする電動車両の充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、ハイブリッド車や電気自動車等の電動車両に使用される充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車や電気自動車等の電動車両には、例えば特許文献１に記載されているような充電システムが使用されている。この充電システムは、電動車両に使用される電動モーター用のバッテリーを充電するものである。この充電システムでは、通常充電と急速充電の２系統の充電経路を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１３６５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電動車両の充電システムは、通常充電手段と急速充電手段とがそれぞれ充電電流供給手段（二次回路）を有しているため、製造コストがかかっていた。
【０００５】
本件発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、製造コストの低減化を図ることができる電動車両の充電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために本件発明の電動車両の充電システムでは、通常充電手段および急速充電手段を共通の接続手段を介して充電電流供給手段に接続するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
したがって、本件発明の電動車両の充電システムでは、充電電流供給手段が共通になるので、従来の充電システムよりも充電電流供給手段の個数を減らすことができる。よって、本件発明の電動車両の充電システムは、製造コストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本件発明の第１の実施の形態を示す電動車両の充電システムの回路図である。
【図２】同実施の形態を示すトランスの正面図である。
【図３】同実施の形態を示すダミーコア装着具の側面図である。
【図４】同実施の形態において充電用パドルが装着されたトランスの正面図である。
【図５】同実施の形態において通常充電処理を示すフローチャートである。
【図６】同実施の形態において急速充電処理を示すフローチャートである。
【図７】同実施の形態において充電用パドルの装着方法を示す斜視図である。
【図８】同実施の形態において急速充電時の充電システムの回路図である。
【図９】同実施の形態において超急速充電処理を示すフローチャートである。
【図１０】同実施の形態において超急速充電時の充電システムの回路図である。
【図１１】ダミーコア装着具の変形例である。
【図１２】ダミーコア装着具の変形例である。
【図１３】本件発明の第２の実施の形態を示す電動車両の充電システムの回路図である。
【図１４】同実施の形態において通常充電時のトランスの正面図である。
【図１５】同実施の形態において急速充電時のトランスの正面図である。
【図１６】同実施の形態において通常充電処理を示すフローチャートである。
【図１７】同実施の形態において急速充電処理を示すフローチャートである。
【図１８】同実施の形態において超急速充電時の充電システムの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本件発明の実施の形態を図にしたがって説明する。
【００１０】
第１の実施の形態：
図１は、本件発明の第１の実施の形態を示す電動車両の充電システム１００の回路図である。この充電システム１００は、電動車両に設けられている電動モーター用のバッテリー４を充電するものである。
【００１１】
また、この充電システム１００は、通常充電器１０１と、急速充電器１０２と、充電電流供給部１０３と、共通コア５１とを備えている。以下に、各構成要素について説明する。
【００１２】
＜充電電流供給部１０３＞
充電電流供給部１０３は、本件発明の充電電流供給手段であり、通常充電器１０１や急速充電器１０２から出力された充電電流をバッテリー４に供給する。この充電電流供給部１０３は、電動車両に設けられている。また、充電電流供給部１０３は、充電二次回路３を備えている。この充電二次回路３は、二次側コイル３１、整流回路３２、リアクトル３３、コンデンサ３４の順に接続されている。コンデンサ３４は、バッテリー４に接続されている。
【００１３】
＜通常充電器１０１＞
通常充電器１０１は、本件発明の通常充電手段であり、充電電流供給部１０３に通常充電用の充電電流を出力する。この通常充電器１０１は電動車両に設けられている。また、この通常充電器１０１は、通常充電一次回路１と、表示部（図示せず）と、コントローラ（図示せず）とを備えている。
【００１４】
通常充電一次回路１は、プラグ（図示せず）、整流回路１１、入力コンデンサ１２、スイッチングデバイス１３、リレー６、一次側コイル１４の順に接続されている。プラグは、商用電源１５に接続される。
【００１５】
表示部は、バッテリー４の充電状態や通常充電器１０１の駆動状態を示すものである。
この表示部は、例えば、電動車両のインストルメントパネルに、その他の表示部と共に設置される。
【００１６】
コントローラは、プラグ、バッテリー４、スイッチングデバイス１３、リレー６、表示部等に接続されている。このコントローラは、バッテリー４の充電状態に応じてスイッチングデバイス１３やリレー６の動作を制御するものである。また、このコントローラは、表示部に、バッテリー４の充電状態や通常充電器１０１の駆動状態を示す等の制御信号を送るように構成されている。さらに、このコントローラは、急速充電器１０２のコントローラに、急速充電器１０２の動作を制御する等の制御信号をＬＡＮやＣＡＮ等の通信手段で送るように構成されている。
【００１７】
＜共通コア５１＞
共通コア５１は、本件発明の接続手段であり、通常充電器１０１、急速充電器１０２、充電電流供給部１０３を接続するものである。図２に示すように共通コア５１は、一次側コイル１４と二次側コイル３１とによりトランス５を構成している。また、共通コア５１は、一次側コア部５２と、二次側コア部５３とから形成されている。
【００１８】
一次側コア部５２は、右方に開口したコ字型に形成されている。具体的には、一次側コア部５２は、一次側挿通部５２１と、一次側連結部５２２、５２２とから形成されている。一次側挿通部５２１は上下に延在している。この一次側挿通部５２１の上部には一次側コイル１４が通されている。一次側連結部５２２、５２２は、一次側挿通部５２１の上部と下部とに結合している。
【００１９】
また、一次側挿通部５２１の下部には、その途中が切断されて空隙部５１ａが形成されている。この空隙部５１ａにはダミーコア２６が装着されている。
【００２０】
二次側コア部５３は、左方に開口したコ字型に形成されている。具体的には、二次側コア部５３は、二次側挿通部５３１と、二次側連結部５３２、５３２とから形成されている。二次側挿通部５３１は上下に延在している。この二次側挿通部５３１には二次側コイル３１が巻回されている。二次側連結部５３２、５３２は、二次側挿通部５３１の上部と下部とに結合している。
【００２１】
また、上記のダミーコア２６は、共通コア５１に着脱可能に構成されている。これについて以下に具体的に説明する。図３は、ダミーコア装着具２７の側面図である。このダミーコア装着具２７は、ダミーコア２６と、装着部材２８とを備えている。
【００２２】
装着部材２８は、固定部２８ａと、鍔２８ｂと、取っ手２８ｃとを備えている。固定部２８ａは四角形状に形成されている。この固定部２８ａの先端には、ダミーコア２６が固定されている。鍔２８ｂは円形板状に形成され、さらに固定部２８ａよりも幅広く形成されている。この鍔２８ｂは、固定部２８ａの基端面に固定されている。取っ手２８ｃは棒状に形成されている。この取っ手２８ｃは、鍔２８ｂの基端面に固定されている。
【００２３】
そして、ダミーコア装着具２７は、電動車両に設けられたパドル用挿入口２９にダミーコア２６の方から挿入されて、パドル用挿入口２９の周縁部に鍔２８ｂが係止される。ダミーコア２６は、このような状態で、共通コア５１の空隙部５１ａに装着されるように構成されている。そして、ダミーコア装着具２７が引き抜かれることにより、ダミーコア２６が空隙部５１ａから取り外されるように構成されている。
【００２４】
＜急速充電器１０２＞
急速充電器１０２は、本件発明の急速充電手段であり、充電電流供給部１０３に急速充電用の充電電流を出力する。この急速充電器１０２は、電動車両に対して着脱可能である。そして、図１に示すように、この急速充電器１０２は、急速充電一次回路２と、表示部（図示せず）と、コントローラとを備えている。
【００２５】
急速充電一次回路２は、プラグ（図示せず）、整流回路２１、入力コンデンサ２２、スイッチングデバイス２３、充電用パドル２４の順に接続されている。プラグは、商用電源２５に接続される。
【００２６】
充電用パドル２４は、図４に示すように、保護部材２４ａと、着脱用コア２４ｂと、一次側コイル２４ｃとを備えている。なお、一次側コイル２４ｃと着脱用コア２４ｂとにより本件発明の着脱用トランス部が構成されている。
【００２７】
着脱用コア２４ｂは、共通コア５１の空隙部５１ａに装着可能に構成されている。一次側コイル２４ｃは、着脱用コア２４ｂに巻回されている。一次側コイル２４ｃの両端は、スイッチングデバイス２３（図１参照）に接続されている。
【００２８】
保護部材２４ａは、着脱用コア２４ｂが空隙部５１ａに装着可能な状態で、着脱用コア２４ｂおよび一次側コイル２４ｃを覆うように形成されている。さらに、保護部材２４ａは、着脱用コア２４ｂを固定して急速充電器１０２の本体（図示せず）に設けられている。
【００２９】
また、充電用パドル２４は、共通コア５１の空隙部５１ａに対して着脱可能に構成されてている。具体的には、充電用パドル２４は、パドル用挿入口２９（図３参照）に挿入されて所定の位置で係止されることにより着脱用コア２４ｂが空隙部５１ａに装着されるように構成されている。そして、充電用パドル２４が引き抜かれることにより、着脱用コア２４ｂが空隙部５１ａから外されるように構成されている。
【００３０】
表示部は、バッテリー４の充電状態や急速充電器１０２の駆動状態を示すものである。この表示部は、例えば、急速充電器１０２の本体の表面等、使用者が視認可能な部分に設置されている。
【００３１】
コントローラは、スイッチングデバイス１３等に接続されている。このコントローラは、リレー６を切断する等の制御信号をＬＡＮやＣＡＮ等の通信手段を用いて通常充電器１０１のコントローラに送るように構成されている。さらに、このコントローラは、通常充電器１０１から送られた制御信号を受信して、スイッチングデバイス１３の動作を制御するように構成されている。
【００３２】
以上のように構成されている充電システム１００において、通常充電処理、急速充電処理、超急速充電処理の各場合について以下に説明する。
【００３３】
（１）通常充電処理
通常充電処理について図５のフローチャートを用いて以下に説明する。
【００３４】
（ステップＳＡ１）
まず最初に、使用者は、ダミーコア２６が共通コア５１の空隙部５１ａに装着されている否かを確認する。言い換えると、使用者は、ダミーコア装着具２７がパドル用挿入口２９に挿入されているか否かを確認する。
【００３５】
（ステップＳＡ２）
ダミーコア装着具２７がパドル用挿入口２９に挿入されていない場合には（ステップＳＡ１でＮＯ）、使用者は、図３に示すようにダミーコア装着具２７をパドル用挿入口２９に挿入して、ダミーコア２６を共通コア５１の空隙部５１ａに装着する。これにより、通常充電用のトランス５が形成される。
【００３６】
（ステップＳＡ３）
ダミーコア装着具２７がパドル用挿入口２９に挿入されている場合には（ステップＳＡ１でＹＥＳ）、空隙部５１ａにダミーコア２６が装着されている。したがって、急速充電一次回路２と共通コア５１との接続が不可になる。次に、使用者は、通常充電器１０１のプラグを持ち、このプラグを商用電源１５のコンセントに差し込む。
【００３７】
（ステップＳＡ４）
すると、コントローラによって通常充電一次回路１のリレー６が閉じられて、通常充電一次回路１、トランス５、充電二次回路３が接続される。
【００３８】
（ステップＳＡ５）
続いて、交流電流（充電電流）が、商用電源１５からプラグを介して通常充電一次回路１に入力される。この交流電流は、整流回路１１を経て直流電流に変えられる。この直流電流は入力コンデンサ１２によって平滑化された後に一次側コイル１４へ入力される。ここで、スイッチングデバイス１３はオンにされる。
【００３９】
この結果、一次側コイル１４から高周波の磁力線が発生する。この磁力線は充電二次回路３の二次側コイル３１に伝えられて、双方のコイル１４、３１が電磁結合する。これによって、二次側コイル３１から高周波のパルス電流が得られる。このパルス電流はコンデンサ３４によって平滑化されて直流電流となり、この直流電流がバッテリー４に供給される。このようにしてバッテリー４の通常充電が開始される。
【００４０】
（ステップＳＡ６）
そして、通常充電器１０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定閾値を越えたか否かを判断する。
【００４１】
（ステップＳＡ７）
通常充電器１０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定閾値を越えていなと判断した場合には（ステップＳＡ６でＮＯ）、バッテリー４の通常充電を続行する。
【００４２】
（ステップＳＡ８）
通常充電器１０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定閾値を越えていると判断した場合には（ステップＳＡ６でＹＥＳ）、スイッチングデバイス１３をオフにする。これにより、通常充電一次回路１と充電二次回路３は接続不可になり、バッテリー４の通常充電が終了する。このときに、通常充電器１０１の表示部には、バッテリー４の通常充電が終了したことを示す表示がされる。
【００４３】
（２）急速充電処理
次に、急速充電処理について図６のフローチャートを用いて以下に説明する。
【００４４】
（ステップＳＢ１）
まず最初に、使用者は、ダミーコア２６が共通コア５１の空隙部５１ａに装着されている否かを確認する。言い換えると、使用者は、パドル用挿入口２９にダミーコア装着具２７が挿入されているか否かを確認する。
【００４５】
（ステップＳＢ２）
パドル用挿入口２９にダミーコア装着具２７が挿入されている場合には（ステップＳＡ１でＮＯ）、使用者はダミーコア装着具２７を引き抜く。これにより、図７に示すように、共通コア５１に空隙部５１ａが形成される。
【００４６】
（ステップＳＢ３）
次に、使用者は、急速充電器１０２を持ってパドル用挿入口２９に充電用パドル２４を挿入し、図４に示すように着脱用トランス部（着脱用コア２４ｂ）を共通コア５１の空隙部５１ａに装着する。これにより、急速充電用のトランス５０が形成される。また、図８に示すように、急速充電一次回路２と充電二次回路３とがトランス５０を介して接続される。
【００４７】
（ステップＳＢ４）
次に、作業者は、急速充電器１０２のプラグを持ち、このプラグを商用電源２５のコンセントに差し込む。すると、急速充電器１０２のコントローラは通常充電器１０１のコントローラに制御信号を送る。
【００４８】
（ステップＳＢ５）
通常充電器１０１のコントローラは、急速充電器１０２のコントローラから送られた制御信号によって通常充電一次回路１のリレー６を開ける。その結果、図８に示すように、通常充電一次回路１と共通コア５１との接続が不可になる。
【００４９】
（ステップＳＢ６）
続いて、交流電流（充電電流）が、商用電源２５からプラグを介して急速充電一次回路２に入力される。この交流電流は、整流回路２１を経て直流電流に変えられる。この直流電流は入力コンデンサ２２によって平滑化された後に一次側コイル２４ｃへ入力される。ここで、スイッチングデバイス２３はオンにされる。
【００５０】
この結果、一次側コイル２４ｃから高周波の磁力線が発生する。この磁力線は充電二次回路３の二次側コイル３１に伝えられて、双方のコイル２４ｃ、３１が電磁結合する。これによって、二次側コイル３１から高周波のパルス電流が得られる。このパルス電流はコンデンサ３４によって平滑化されて直流電流となり、この直流電流がバッテリー４に供給される。このようにしてバッテリー４の急速充電が開始される。
【００５１】
（ステップＳＢ７）
次に、通常充電器１０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定閾値を越えたか否かを判断する。
【００５２】
（ステップＳＢ８）
通常充電器１０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定閾値を越えていない場合には（ステップＳＢ７でＮＯ）、バッテリー４の急速充電を続行する。
【００５３】
（ステップＳＢ９）
通常充電器１０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定閾値を越えたと判断した場合には（ステップＳＢ７でＹＥＳ）、制御信号を急速充電器１０２のコントローラに送る。急速充電器１０２のコントローラは、この制御信号に基づいてスイッチングデバイス２３をオフにする。これにより、急速充電一次回路２と充電二次回路３は接続不可になり、バッテリー４の急速充電が終了する。このときに、急速充電器１０２の表示部には、バッテリー４の急速充電が終了したことを示す表示がされる。
【００５４】
（３）超急速充電処理
次に、超急速充電処理について図９のフローチャートを用いて以下に説明する。この超急速充電処理は、通常充電処理と急速充電処理とを合わせた処理である。
【００５５】
（ステップＳＣ１）
まず最初に、使用者は、ダミーコア装着具２７がパドル用挿入口２９に挿入されているか否かを確認する。言い換えると、使用者は、ダミーコア２６が共通コア５１の空隙部５１ａに装着されている否かを確認する。
【００５６】
（ステップＳＣ２）
パドル用挿入口２９にダミーコア装着具２７が挿入されている場合には（ステップＳＣ１でＮＯ）、使用者はダミーコア装着具２７を引き抜く。これにより、図７に示すように、共通コア５１には空隙部５１ａが形成される。
【００５７】
（ステップＳＣ３）
次に、使用者は、急速充電器１０２を持ってパドル用挿入口２９に充電用パドル２４を挿入して、図４に示すように着脱用トランス部（着脱用コア２４ｂ）を共通コア５１の空隙部５１ａに装着する。これにより、超急速充電用のトランス５００が形成される。また、図１０に示すように、急速充電一次回路２と充電二次回路３とがトランス５００を介して接続される。
【００５８】
（ステップＳＣ４）
次に、使用者は、通常充電器１０１のプラグを持ち、このプラグを商用電源１５のコンセントに差し込む。
【００５９】
（ステップＳＣ５）
すると、通常充電器１０１のコントローラによって通常充電一次回路１のリレー６が閉じられる。これにより、図１０に示すように、通常充電一次回路１と充電二次回路３とがトランス５００を介して接続される。
【００６０】
（ステップＳＣ６）
次に、作業者は、急速充電器１０２のプラグを持ち、このプラグを商用電源２５のコンセントに差し込む。
【００６１】
（ステップＳＣ７）
続いて、交流電流（充電電流）が、商用電源１５、２５からプラグを介して双方の一次回路１、２に入力される。各交流電流は、整流回路１１、２１を経て直流電流に変えられる。各直流電流は、入力コンデンサ１２、２２により平滑化された後に、各一次側コイル１４、２４ｃへ入力される。ここで、各スイッチングデバイス１３、２３はオンにされる。
【００６２】
この結果、各一次側コイル１４、２４ｃから高周波の磁力線が発生する。各磁力線は充電二次回路３の二次側コイル３１に伝えられて、これらのコイル１４、２４ｃ、３１が電磁結合する。これによって、二次側コイル３１から高周波のパルス電流が得られる。このパルス電流はコンデンサ３４によって平滑化されて直流電流となり、この直流電流がバッテリー４に供給される。このようにしてバッテリー４の超急速充電が開始される。
【００６３】
（ステップＳＣ８）
次に、通常充電器１０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定閾値を越えたか否かを判断する。
【００６４】
（ステップＳＣ９）
通常充電器１０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定閾値を越えていない場合には（ステップＳＣ８でＮＯ）、バッテリー４の超急速充電を続行する。
【００６５】
（ステップＳＣ１０）
通常充電器１０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定の閾値を越えたと判断した場合には（ステップＳＣ８でＹＥＳ）、スイッチングデバイス１３をオフにする。これにより、通常充電一次回路１と充電二次回路３は接続不可になる。
【００６６】
さらに、通常充電器１０１のコントローラは、急速充電器１０２のコントローラに制御信号を送る。急速充電器１０２のコントローラは、この制御信号に基づいてスイッチングデバイス２３をオフにする。これにより、急速充電一次回路２と充電二次回路３は接続不可になり、バッテリー４の超急速充電が終了する。このときに、急速充電器１０２の表示部には、バッテリー４の超急速充電が終了したことを示す表示がされる。
【００６７】
以上説明したように、本実施の形態の充電システム１００では、通常充電器１０１および急速充電器１０２を共通の接続手段（共通コア）５１を介して充電電流供給部１０３に接続した。これにより、充電電流供給部１０３（充電二次回路３）が共通になるので、従来の充電システムよりも充電電流供給部１０３の個数を減らすことができる。よって、本実施の形態の充電システム１００は、製造コストの低減化を図ることができる。
【００６８】
また、本実施の形態の充電システム１００のように、通常充電器１０１と急速充電器１０２にそれぞれ一次側コイル１４、２４ｃが設けられ、充電電流供給部１０３に二次側コイル３１が設けられている場合には、共通の接続手段を共通コア５１にした。したがって、構成が簡単な共通の接続手段を使用できる。よって、本実施の形態の充電システム１００は、製造コストの低減化をさらに図ることができる。
【００６９】
また、本実施の形態の充電システム１００では、本件発明の非接続手段として、リレー６、空隙部５１ａ、ダミーコア２６、充電用パドル２４を使用し、一方の充電器から充電電流が出力される場合には、他方の充電器と充電電流供給部１０３との接続を不可にした。これにより、使用していない充電器の方に誘導電流が流れるのを防ぐことができる。よって、本実施の形態の充電システム１００は、充電効率を良くすることができる。
【００７０】
また、充電電流供給部１０３は、双方の充電器１０１、１０２からそれぞれ充電電流が出力される場合にも、共通コア５１を介して双方の充電電流をバッテリー４に供給するようにした。よって、本実施の形態の充電システム１００では、充電時間の短縮化を図ることができる。
【００７１】
なお、本実施の形態の充電システム１００では、ダミーコア装着具２７を電動車両に対して着脱可能にした。しかし、図１１や図１２に示すように、ダミーコア装着具を電動車両に固定した状態で使用しても良い。
【００７２】
図１１に示されるダミーコア装着具２７０は、ダミーコア２６０と、蓋２８０とを備えている。蓋２８０は、一端部２８０ａがパドル用挿入口２９０の周縁部に軸支されている。この蓋２８０は、一端部２８０ａを中心にして回動することによりパドル用挿入口２９０を開閉するように構成されている。
【００７３】
ダミーコア２６０は、蓋２８０の車内側に固定されている。このダミーコア２６０は、蓋２８０がパドル用挿入口２９０を閉めたときに共通コア５１の空隙部５１ａに装着される。また、ダミーコア２６０は、蓋２８０がパドル用挿入口２９０を開けたときに空隙部５１ａから外れる。
【００７４】
図１２に示されるダミーコア装着具２７１は、ダミーコア２６１と、蓋２８１とを備えている。蓋２８１は、パドル用挿入口２９１に対して車両の内外方向ＡＢに移動してパドル用挿入口２９１を開閉するように構成されている。さらに、この蓋２８１は、パドル用挿入口２９１から最後方位置に位置した状態で、一端部２８１ａが電動車両に軸支されている。
【００７５】
ダミーコア２６１は、蓋２８１の車内側に固定されている。このダミーコア２６１は、蓋２８１が最後方位置から前方Ａに移動してパドル用挿入口２９１を閉めたときに共通コア５１の空隙部５１ａに装着される。また、ダミーコア２６０は、蓋２８１が後方Ｂに移動してパドル用挿入口２９１を開けたときに空隙部５１ａから外れる。
【００７６】
また、図示しないが、ダミーコアが空隙部に装着された状態でパドル用挿入口に充電用パドルが挿入されたときに、ダミーコアが充電用パドルで空隙部から押し出されるようにしても良い。この場合には、ダミーコアをばね機構により空隙部の装着方向に常時付勢するようにする。これにより、充電用パドルが引き抜かれたときにはダミーコアがばね力を利用して元の位置（空隙部に装着される位置）に戻される。したがって、通常充電時には、使用者がダミーコアの引き抜き作業をする必要がないので、充電作業にかかる手間を軽減することができる。
【００７７】
第２の実施の形態：
図１３は、本件発明の第２の実施の形態を示す電動車両の充電システム２００の回路図である。なお、本実施の形態の充電システム２００では、第１の実施の形態の充電システム１００と同じ部分には同じ符号を付し、第１の実施の形態の充電システム１００と異なる部分を中心にして説明する。本実施の形態の充電システム２００は、通常充電器２０１と、急速充電器２０２と、充電電流供給部２０３とを備えている。以下に、各構成要素を説明する。
【００７８】
＜充電電流供給部２０３＞
充電電流供給部２０３は、電動車両に設けられている。この充電電流供給部２０３は、充電二次回路２１３を備えている。この充電二次回路２１３は、二次側トランス部２３１、整流回路３２、リアクトル３３、コンデンサ３４の順に接続されている。
【００７９】
二次側トランス部２３１は、図１４に示すように二次側コア２３１ｂと、二次側コイル２３１ｃとを備えている。二次側コイル２３１ｃは、二次側コア２３１ｂに巻回されている。
【００８０】
＜通常充電器２０１＞
通常充電器２０１は、電動車両に設けられている。図１３に示すように、通常充電器１０１は、通常充電一次回路２１１と、表示部（図示せず）と、コントローラ（図示せず）とを備えている。
【００８１】
通常充電一次回路２１１は、プラグ（図示せず）、整流回路１１、入力コンデンサ１２、スイッチングデバイス１３、一次側トランス部２１４の順に接続されている。
【００８２】
一次側トランス部２１４は、図１４と図１５に示すように、二次側トランス部２３１に対して着脱可能である。具体的には、一次側トランス部２１４は、上下方向ＣＤに移動可能に構成されている。上方向Ｃは、一次側トランス部２１４が二次側トランス部２３１から外れる方向である。下方向Ｄは、一次側トランス部２１４が二次側トランス部２３１に接続する方向である。
【００８３】
また、この一次側トランス部２１４は、一次側コア２１４ｂと、一次側コイル２１４ｃとを備えている。一次側コア２１４ｂは二次側コア２３１ｂに接続可能に構成されている。一次側コイル２１４ｃは一次側コア２１４ｂに巻回されている。この一次側コイル２１４ｃの両端は、スイッチングデバイス１３（図１３参照）に接続されている。
【００８４】
＜急速充電器２０２＞
急速充電器２０２は、電動車両に対して着脱可能である。図１３に示すように、急速充電器２０２は、急速充電一次回路２１２と、表示部（図示せず）と、コントローラとを備えている。
【００８５】
急速充電一次回路２１２は、プラグ（図示せず）、整流回路２１、入力コンデンサ２２、スイッチングデバイス２３、充電用パドル２２４の順に接続されている。
【００８６】
充電用パドル２２４は、電動車両に設けられたパドル用挿入口（図示せす）を介して、図１４と図１５に示すように、二次側トランス部２３１に対して通常充電器２０１の一次側トランス部２１４と入れ替えて着脱可能である。
【００８７】
具体的には、充電用パドル２２４は、上下方向ＣＤに移動可能に構成されている。上方向Ｃは、充電用パドル２２４が二次側トランス部２３１に接続する方向である。下方向Ｄは、充電用パドル２２４が二次側トランス部２３１から外れる方向である。
【００８８】
また、この充電用パドル２２４は、保護部材２２４ａと、一次側コア２２４ｂと、一次側コイル２２４ｃとを備えている。なお、一次側コア２２４ｂと一次側コイル２２４ｃとにより本件発明の一次側トランス部が形成されている。
【００８９】
一次側コア２２４ｂは二次側コア２３１ｂに接続可能に構成されている。一次側コイル２２４ｃは一次側コア２２４ｂに巻回されている。一次側コイル２２４ｃの両端は、スイッチングデバイス２３（図１３参照）に接続されている。
【００９０】
保護部材２２４ａは、一次側コア２２４ｂが二次側コア２３１ｂに接続可能な状態で一次側コア２２４ｂおよび一次側コイル２１４ｃを覆うように形成されている。さらに、保護部材２２４ａは、一次側コア２２４ｂを固定して急速充電器２０２の本体（図示せず）に設けられている。
【００９１】
以上のように構成されている充電システム２００において、通常充電処理、急速充電処理の各場合について以下に説明する。
【００９２】
（１）通常充電処理
通常充電処理について図１６のフローチャートを用いて以下に説明する。
【００９３】
（ステップＳＤ１）
まず、使用者は、通常充電器２０１が充電電流供給部２０３に接続されているか否かを確認する。言い換えると、使用者は、急速充電器２０２の充電用パドル２２４が充電電流供給部２０３に接続されていないか否かを確認する。
【００９４】
（ステップＳＤ２）
急速充電器２０２の充電用パドル２２４が充電電流供給部２０３に接続されている場合には（ステップＳＤ１でＮＯ）、使用者は充電用パドル２２４を引き抜いて通常充電器２０１を充電電流供給部２０３に接続させる。
【００９５】
これにより、図１４に示すように、一次側コア２１４ｂと二次側コア２３１ｂとが接続して共通コア２５０が形成される。さらに、この共通コア２５０と、一次側コイル２１４ｃおよび二次側コイル２３１ｃにより通常充電用のトランス２５１が形成される。また、図１３に示すように、通常充電一次回路２１１は、トランス２５１を介して充電二次回路２１３に接続される。
【００９６】
（ステップＳＤ３）
次に、使用者は、通常充電器２０１のプラグを持ち、このプラグを商用電源１５のコンセントに差し込む。
【００９７】
（ステップＳＤ４）
続いて、交流電流（充電電流）が、商用電源１５からプラグを介して通常充電一次回路２１１に入力される。この交流電流は、整流回路１１を経て直流電流に変えられる。この直流電流は入力コンデンサ１２によって平滑化された後に一次側コイル２１４ｃへ入力される。ここで、スイッチングデバイス１３はオンにされる。
【００９８】
この結果、一次側コイル２１４ｃから高周波の磁力線が発生する。この磁力線は充電二次回路２１３の二次側コイル２３１ｃに伝えられて、双方のコイル２１４ｃ、２３１ｃが電磁結合する。これによって、二次側コイル２３１ｃから高周波のパルス電流が得られる。このパルス電流はコンデンサ３４によって平滑化されて直流電流となり、この直流電流がバッテリー４に供給される。このようにしてバッテリー４の通常充電が開始される。
【００９９】
（ステップＳＤ５）
次に、通常充電器２０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定閾値を越えたか否かを判断する。
【０１００】
（ステップＳＤ６）
通常充電器２０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定閾値を越えていないと判断した場合には（ステップＳＤ５でＮＯ）、バッテリー４の通常充電を続行する。
【０１０１】
（ステップＳＤ７）
通常充電器２０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定閾値を越えていると判断した場合には（ステップＳＤ５でＹＥＳ）、スイッチングデバイス１３をオフにする。これにより、通常充電一次回路２１１と充電二次回路２１３は接続不可になり、バッテリー４の通常充電が終了する。このときに、通常充電器２０１の表示部には、バッテリー４の通常充電が終了したことを示す表示がされる。
【０１０２】
（２）急速充電処理
次に、急速充電処理について図１７のフローチャートを用いて以下に説明する。
【０１０３】
（ステップＳＥ１）
まず最初に、使用者は、急速充電器２０２の充電用パドル２２４が充電電流供給部２０３に接続されているか否かを確認する。
【０１０４】
（ステップＳＥ２）
急速充電器２０２の充電用パドル２２４が充電電流供給部２０３に接続されていない場合には（ステップＳＥ１でＮＯ）、使用者は、急速充電器２０２の充電用パドル２２４を充電電流供給部２０３に接続させる。
【０１０５】
これにより、図１５に示すように、一次側コア２２４ｂと二次側コア２３１ｂとが接続して共通コア２５２が形成される。さらに、共通コア２５２と、一次側コイル２２４ｃおよび二次側コイル２３１ｃにより急速充電用のトランス２５３が形成される。また、図１８に示すように、急速充電一次回路２１２は、このトランス２５３を介して充電二次回路２１３に接続される。
【０１０６】
（ステップＳＥ３）
次に、作業者は、急速充電器２０２のプラグを持ち、このプラグを商用電源２５のコンセントに差し込む。
【０１０７】
（ステップＳＥ４）
続いて、交流電流（充電電流）が、商用電源２５からプラグを介して急速充電一次回路２１２に入力される。この交流電流は、整流回路２１を経て直流電流に変えられる。この直流電流は入力コンデンサ２２によって平滑化された後に一次側コイル２２４ｃへ入力される。ここで、スイッチングデバイス２３はオンにされる。
【０１０８】
この結果、一次側コイル２２４ｃから高周波の磁力線が発生する。この磁力線は充電二次回路２１３の二次側コイル２３１ｃに伝えられて、双方のコイル２２４ｃ、２３１ｃが電磁結合する。これによって、二次側コイル２３１ｃから高周波のパルス電流が得られる。このパルス電流はコンデンサ３４によって平滑化されて直流電流となり、この直流電流がバッテリー４に供給される。このようにしてバッテリー４の急速充電が開始される。
【０１０９】
（ステップＳＥ５）
次に、通常充電器２０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定閾値を越えたか否かを判断する。
【０１１０】
（ステップＳＥ６）
通常充電器２０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定閾値を越えていない場合には（ステップＳＥ５でＮＯ）、バッテリー４の急速充電を続行する。
【０１１１】
（ステップＳＥ７）
通常充電器２０１のコントローラは、バッテリー４の電圧が所定の閾値を越えたと判断した場合には（ステップＳＥ５でＹＥＳ）、急速充電器２０２のコントローラに制御信号を送る。急速充電器２０２のコントローラは、この制御信号に基づいてスイッチングデバイス２３をオフにする。これにより、急速充電一次回路２１２と充電二次回路２１３は接続不可になり、バッテリー４の急速充電が終了する。このときに、急速充電器２０２の表示部には、バッテリー４の急速充電が終了したことを示す表示がされる。
【０１１２】
以上説明したように、本実施の形態の充電システム２００では、通常充電器２０１および急速充電器２０２を共通の接続手段２５０、２５２を介して充電電流供給部２０３に接続した。これにより、充電電流供給部２０３（充電二次回路２１３）が共通になるので、従来の充電システムよりも充電電流供給部２０３の個数を減らすことができる。よって、本実施の形態の充電システム２００は、製造コストの低減化を図ることができる。
【０１１３】
また、本実施の形態の充電システム２００のように、通常充電器２０１と急速充電器２０２にそれぞれ一次側コイル２１４ｃ、２２４ｃが設けられ、充電電流供給部２０３に二次側コイル２３１ｃが設けられている場合には、共通の接続手段を共通コア２５０、２５２にした。したがって、構成が簡単な共通の接続手段を使用できる。よって、本実施の形態の充電システム２００は、製造コストの低減化をさらに図ることができる。
【０１１４】
また、本実施の形態の充電システム２００では、本件発明の非接続手段として、通常充電器２０１および急速充電器２０２にそれぞれ一次側トランス部を設け、一方の充電器から充電電流が出力される場合には、他方の充電器と充電電流供給部２０３との接続を不可にした。これにより、使用していない充電器の方に誘導電流が流れるのを防ぐことができる。よって、本実施の形態の充電システム２００は、充電効率を良くすることができる。
【０１１５】
以上、本件発明にかかる実施の形態を例示したが、これらの実施の形態は本件発明の内容を限定するものではない。また、本件発明の請求項の範囲を逸脱しない範囲であれば、各種の変更等は可能である。
【０１１６】
例えば、上記の２つの実施の形態では、急速充電器が電動車両に着脱可能である場合を説明したが、急速充電器が通常充電器とともに電動車両に設けられている場合や、通常充電器の方が電動車両に着脱可能であっても本件発明を適用することは可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
１     通常充電一次回路
２     急速充電一次回路
３     充電二次回路
４     バッテリー
５     トランス
６     リレー
１４     一次側コイル
２４ｂ     着脱用コア
２４ｃ     一次側コイル
２６     ダミーコア
３１     二次側コイル
５１     共通コア
５１ａ     空隙部
５２     一次側コア部
５３     二次側コア部
１００     充電システム
１０１     通常充電器
１０２     急速充電器
１０３     充電電流供給部
２００     充電システム
２０１     通常充電器
２０２     急速充電器
２０３     充電電流供給部
２１１     通常充電一次回路
２１２     急速充電一次回路
２１３     充電二次回路
２１４     一次側トランス部
２１４ｂ     一次側コア
２１４ｃ     一次側コイル
２２４ｂ     一次側コア
２２４ｃ     一次側コイル
２３１     二次側トランス部
２３１ｂ     二次側コア
２３１ｃ     二次側コイル
２５０     共通コア
２５１     トランス
２５２     共通コア
２５３     トランス
２６０     ダミーコア
２６１     ダミーコア
５００     トランス
【図１】
2010213535.tif 000003
【図２】
2010213535.tif 000004
【図３】
2010213535.tif 000005
【図４】
2010213535.tif 000006
【図５】
2010213535.tif 000007
【図６】
2010213535.tif 000008
【図７】
2010213535.tif 000009
【図８】
2010213535.tif 000010
【図９】
2010213535.tif 000011
【図１０】
2010213535.tif 000012
【図１１】
2010213535.tif 000013
【図１２】
2010213535.tif 000014
【図１３】
2010213535.tif 000015
【図１４】
2010213535.tif 000016
【図１５】
2010213535.tif 000017
【図１６】
2010213535.tif 000018
【図１７】
2010213535.tif 000019
【図１８】
2010213535.tif 000020