(57)【要約】  【課題】電動車両への急速充電中、電動車両用充電器における地絡発生及び電動車両における漏電発生の双方を迅速に検出可能な電動車両用充電器を提供する。  【解決手段】充電中の電気自動車２００とのデータ通信実現のために電気自動車用充電器の制御系電源２０８の負極を車体アース２０３につなぐ通信用アース線１１０が接地線１０９でアース４００に接地されている。電気自動車用充電器１００の地絡検出装置１０２は、正極側および負極側充電用ライン１０３Ａ，１０３Ｂに接続された等抵抗値の抵抗１０２１Ａ，１０２１Ｂの直列回路１０２１、抵抗１０２１Ａ，１０２１Ｂ間をアース４００へつなぐ接地線１０２３、及び接地線１０２３を流れる直流電流の測定値を逐次出力する電流検出器１０２２、電流検出器１０２２が出力する実測電流値と閾値との比較により電気自動車用充電器１００での地絡発生及び電気自動車での漏電発生を検出する制御器１０２４を有する。【選択図】図１
2010239827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両への充電中に、制御装置に電源供給する第一の電源の負極が通信用アース線により前記電動車両の車体アースにつながれて前記電動車両と前記制御装置とのデータ通信を実現する電動車両用充電器であって、
前記電動車両の車載バッテリに給電するための正極側および負極側充電用ラインと、
前記正極側および負極側充電用ライン間に挿入された、抵抗値の等しい２つの抵抗からなる直列回路と、
前記２つの抵抗間に定めた接地位置をアースにつなぐ第一の接地線と、
前記通信用アース線を前記アースにつなぐ第二の接地線と、
前記第一の接地線に流れる電流、または前記接地位置および前記アース間の電圧を検出する検出手段と、
を備え、
前記制御装置は、
前記検出手段の検出値に基づき、前記正極側および負極側のいずれかの充電用ラインにおける地絡発生、および前記電動車両における漏電発生を検出する
ことを特徴とする電動車両用充電器。
【請求項２】
電動車両への充電中に、制御装置に電源供給する第一の電源の負極が通信用アース線により前記電動車両の車体アースにつながれて前記電動車両と前記制御装置とのデータ通信を実現する電動車両用充電器であって、
前記電動車両の車載バッテリに給電するための正極側および負極側充電用ラインと、
前記正極側および負極側充電用ライン間に挿入された、抵抗値の等しい２つの抵抗からなる直列回路と、
前記２つの抵抗間に定めた接地位置をアースにつなぐ第一の接地線と、
前記通信用アース線を前記アースにつなぐ第二の接地線と、
前記第一の接地線に流れる電流、または前記接地位置および前記アース間の電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出値に基づき、前記正極側および負極側のいずれかの充電用ラインにおける地絡発生、および前記電動車両における漏電発生を検出する制御器と、を備える
ことを特徴とする電動車両用充電器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電動車両用充電器であって、
前記正極側および負極側充電用ラインの少なくとも一方を遮断する遮断器をさらに備え、
前記制御装置は、
前記地絡または前記漏電が発生した場合に、前記正極側および負極側充電用ラインの少なくとも一方の遮断を前記遮断器に指示する
ことを特徴とする電動車両用充電器。
【請求項４】
請求項１、２および３のいずれか１項に記載の電動車両用充電器であって、
前記アースから絶縁された第二の電源をさらに備え、
前記制御装置は、
前記第一の電源から電源供給され、前記電動車両との間のデータ通信を実行する通信系回路部と、
前記第二の電源から電源供給され、当該電動車両用充電器の制御処理を実行する制御系回路部と、
前記制御系回路部および前記通信系回路部間のデータ転送を非接触で行う中継装置と、を備える
ことを特徴とする電動車両用充電器。
【請求項５】
電動車両への充電中に、制御装置に電源供給する電源の負極が通信用アース線により前記電動車両の車体アースにつながれて前記電動車両と前記制御装置とのデータ通信を実現する電動車両用充電器において、前記電動車両へ給電するための正極側および負極側充電用ラインにおける地絡の発生と、前記電動車両側における漏電の発生とを検出する地絡検出方法であって、
前記電動車両用充電器において、前記正極側および負極側充電用ライン間に抵抗値の等しい２つの抵抗からなる直列回路を挿入し、前記２つの抵抗間に定めた接地位置を第一の接地線でアースにつなぐとともに、前記通信用アース線を第二の接地線で前記アースにつなぎ、かつ前記第一の接地線に流れる電流、または前記接地位置および前記アース間の電圧を検出する検出手段を設けておき、
前記制御装置または前記制御装置とは別に前記電動車両用充電器に設けられた制御器が、前記電動車両への充電中に、前記検出手段により逐次検出された前記第一の接地線に流れる電流、または前記接地位置および前記アース間の電圧の測定値に基づき前記地絡および前記漏電の発生を検出する
ことを特徴とする地絡検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両用充電器の地絡検出に関し、特に、電動車両への急速充電中において、電動車両用充電器側の地絡検出装置によって、電動車両用充電器における地絡発生および電動車両における漏電発生の双方を迅速に検出可能とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体アースから絶縁されたバッテリを搭載した電気自動車のなかには、バッテリから車体アースへの漏電を検知するコンデンサ型の絶縁監視装置が設けられているものがある。例えば、特許文献１には、このようなコンデンサ型の絶縁監視装置として機能する漏電検知システムが開示されている。この漏電検知システムにおいては、一方の極側の充電用ラインと車体との間に、直流電流を遮断するコンデンサと変流器と交流電源とからなる直列回路が設けられており、漏電発生時に交流電源からコンデンサおよび充電用ラインを流れる交流電流が、変流器を介して漏電電流検出器によって検出される。
【０００３】
一方、電気自動車の車載バッテリの充電制御を行う充電システムとして、特許文献２記載の充電システムが知られている。この充電システムにおいては、車載バッテリの充電中、電気自動車の制御装置が、車載バッテリの充電状況に応じた充電基準値を既定の充電パターンに基づき逐次決定し、この充電基準値を充電器に通知する。そして、充電器は、電気自動車から受け付けた充電基準値に基づき出力電力量を制御する。
【０００４】
ここで、電気自動車の車載バッテリの充電中における充電器−電気自動車間の通信を実現するため、充電器の充電ケーブル内には、電気自動車の車載バッテリに給電するための充電用ラインの他、電気自動車の制御装置と通信するための通信線が収容されており、この充電ケーブルの先端のコネクタを電気自動車側に装着することにより、充電器側の充電用ラインおよび通信線がそれぞれ電気自動車側の電源線および通信線に接続されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２０８４８号公報（図１４、図１５、図１６）
【特許文献２】特開２００７−３３６７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電気自動車に搭載されるコンデンサ型の絶縁監視装置においては、一般に、漏電発生時に流れる微小な交流電流とノイズとを識別するために、高速フーリエ変換によるフィルタ処理が行われる。漏電発生時に流れる交流電流とノイズとを高速フーリエ変換によって識別するには、ある程度の時間にわたってデータをサンプリングする必要があるため、その分、漏電発生時に流れる交流電流の検出処理に時間を要する。
【０００７】
ところで、電動車両の車載バッテリを急速充電する急速充電器では、電動車両の車載バッテリへの急速充電中、急速充電器側における地絡監視が行われ、地絡発生の際には、直ちに回路が遮断されるようになっている。そして、電動車両の車載バッテリへの急速充電中は、電動車両側の漏電発生も、より迅速に検出されることが望まれる。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、電動車両への充電中に、電動車両用充電器における地絡発生および電動車両における漏電発生の双方を迅速に検出可能な電動車両用充電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明では、電動車両用充電器において、正極側および負極側の各充電用ライン−アース（大地）間に、互いに抵抗値の等しい抵抗を挿入するとともに、充電中の電動車両との間のデータ通信の実現のために電動車両用充電器の制御装置の電源の負極を車体アースにつなぐ既存の通信用アース線をアース（大地）に接地する。そして、電動車両の充電中には、電動車両用充電器側において、抵抗を介した正極側および負極側の各充電用ライン−アース間の直流電流等を検出器により逐次測定して、その測定値の変動を監視する。
【００１０】
例えば、本発明は、電動車両への充電中に、制御装置に電源供給する第一の電源の負極が通信用アース線により前記電動車両の車体アースにつながれて前記電動車両と前記制御装置とのデータ通信を実現する電動車両用充電器であって、
前記電動車両の車載バッテリに給電するための正極側および負極側充電用ラインと、
前記正極側および負極側充電用ライン間に挿入された、抵抗値の等しい２つの抵抗からなる直列回路と、
前記２つの抵抗間に定めた接地位置をアースにつなぐ第一の接地線と、
前記通信用アース線を前記アースにつなぐ第二の接地線と、
前記第一の接地線に流れる電流、または前記接地位置および前記アース間の電圧を検出する検出手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記検出手段の検出値に基づき、前記正極側および負極側のいずれかの充電用ラインにおける地絡発生、および前記電動車両における漏電発生を検出する。
【００１１】
または、本発明は、電動車両への充電中に、制御装置に電源供給する第一の電源の負極が通信用アース線により前記電動車両の車体アースにつながれて前記電動車両と前記制御装置とのデータ通信を実現する電動車両用充電器であって、
前記電動車両の車載バッテリに給電するための正極側および負極側充電用ラインと、
前記正極側および負極側充電用ライン間に挿入された、抵抗値の等しい２つの抵抗からなる直列回路と、
前記２つの抵抗間に定めた接地位置をアースにつなぐ第一の接地線と、
前記通信用アース線を前記アースにつなぐ第二の接地線と、
前記第一の接地線に流れる電流、または前記接地位置および前記アース間の電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出値に基づき、前記正極側および負極側のいずれかの充電用ラインにおける地絡発生、および前記電動車両における漏電発生を検出する制御器と、を備える。
【００１２】
このような電動車両用充電器に、前記正極側および負極側充電用ラインの少なくとも一方を遮断する遮断器を設け、前記制御装置が、前記地絡または前記漏電の発生を検出すると、前記正極側および負極側充電用ラインの少なくとも一方の遮断を前記遮断器に指示するようにしてもよい。
【００１３】
また、このような電動車両用充電器に、前記アースから絶縁された第二の電源を設け、前記制御装置が、前記第一の電源から電源供給され、前記電動車両との間のデータ通信を実行する通信系回路部と、前記第二の電源から電源供給され、当該電動車両用充電器の制御処理を実行する制御系回路部と、前記制御系回路部および前記通信系回路部間のデータ転送を非接触で行う中継手段と、を備えてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電動車両への充電中、電動車両用充電器において、電動車両用充電器における地絡発生および電動車両における漏電発生の双方をより迅速に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る電気自動車用充電器の概略構成を説明するための図である。
【図２】図２（Ａ）は、図１において、電気自動車用充電器の負極側充電用ラインで地絡が発生した場合の地絡電流の流れを示す図であり、図２（Ｂ）は、図１において、電気自動車用充電器の正極側充電用ラインで地絡が発生した場合の地絡電流の流れを示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、図１において、電気自動車用充電器による急速充電中に、電気自動車の負極側充電用ラインで漏電が発生した場合の漏電電流の流れを示す図であり、図３（Ｂ）は、図１において、電気自動車用充電器による急速充電中に、電気自動車の正極側充電用ラインで漏電が発生した場合の漏電電流の流れを示す図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施形態に係る、サージ対策が施された電気自動車用充電器の概略構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
まず、本実施の形態に係る電気自動車充電器の構成について説明する。ここでは、充電スタンド等に設置される、電気自動車の車載バッテリを急速充電する急速充電器を例にとり説明する。
【００１８】
図１は、本実施の形態に係る電気自動車用充電器１００の概略構成を示した図である。なお、図１には、電気自動車用充電器１００の接触式コネクタ１０１を電気自動車２００側の接触式コネクタ２０１に装着した状態を一例として示してある。
【００１９】
図示するように、電気自動車用充電器１００は、制御装置１０４と、制御系電源１０８と、漏電遮断器（ＥＬＢ）１０５と、交直変換部１０３と、充電ケーブル１０６と、接触式コネクタ１０１と、を有する。
【００２０】
制御装置１０４は、電気自動車用充電器１００全体を制御する。制御系電源１０８は、制御装置１０４に１２Ｖ電源を供給する。漏電遮断器（ＥＬＢ）１０５には、交流電源（例えば２００Ｖ）３００の引き込みケーブルが接続され、交直変換部１０３は、漏電遮断器１０５を介して交流電源３００から供給される交流電流を直流電流Ｉ１に変換する。ここでは、交流電源３００の正極側および負極側出力（正極側および負極側充電用ライン１０３Ａ，１０３Ｂ）の双方を交流電源３００から引き外す漏電遮断器１０５の構成を図示しているが、漏電遮断器１０５は、正極側および負極側充電用ライン１０３Ａ，１０３Ｂのいずれか一方を交流電源３００から引き外すものであってもよい。充電ケーブル１０６は、交直変換部１０３からの正極側および負極側充電用ライン１０３Ａ，１０３Ｂを収容する。そして、接触式コネクタ１０１は、充電ケーブル１０６の先端部に設けられている。
【００２１】
なお、急速充電中において、電気自動車２００の制御装置２０４との通信を実現するため、充電ケーブル１０６は、さらに、制御装置１０４からの通信線１０７と、通信用アース線１１０と、を収容する。通信用アース線１１０は、制御系電源１０８の負極を車体アース２０３に接続するためのものである。車体アース２０３には、電気自動車２００の制御装置２０４に１２Ｖ電源を供給する制御系電源２０８の負極が接続されている。
【００２２】
このため、電気自動車用充電器１００の接触式コネクタ１０１と電気自動車２００側の接触式コネクタ２０１とを連結することによって、電気自動車用充電器１００の正極側および負極側充電用ライン１０３Ａ，１０３Ｂと電気自動車２００側の正極側および負極側充電用ライン２０６Ａ，２０６Ｂだけでなく、電気自動車用充電器１００の通信線１０７の端子と電気自動車２００側の通信線２０７の端子、および電気自動車用充電器１００の通信用アース線１１０の端子と電気自動車２００側の通信用アース線２０５の端子がそれぞれ接続される。
【００２３】
さらに、この電気自動車用充電器１００は、電気自動車２００の車載バッテリ２０２への急速充電中に、正極側および負極側充電用ライン１０３Ａ，１０３Ｂにおける地絡発生の他、電気自動車２００における漏電も監視するための構成を有している。具体的には、通信用アース線１１０を電気自動車用充電器１００側のアース（大地）４００につなぐ接地線１０９と、正極側および負極側充電用ライン１０３Ａ，１０３Ｂにおける地絡発生、および電気自動車２００における漏電発生の双方を検出する地絡検出装置１０２と、を有する。
【００２４】
ここで、地絡検出装置１０２は、正極側充電用ライン１０３Ａおよび負極側充電用ライン１０３Ｂ間に挿入された同じ抵抗値の２つの抵抗１０２１Ａ，１０２１Ｂからなる直列回路１０２１と、抵抗１０２１Ａ，１０２１Ｂ間をつなぐ配線の適当な位置（例えば抵抗を均等に２分割する位置、以下、接地接続ポイントと呼ぶ）１０２１Ｃをアース（大地）４００へつなぐ接地線１０２３と、接地線１０２３を流れる直流電流の測定値を逐次出力する変流器（ＤＣ  ＣＴ）等の電流検出器１０２２と、電流検出器１０２２の測定値が入力される制御器１０２４と、を有している。
【００２５】
すなわち、正極側充電用ライン１０３Ａ−アース４００間と、負極側充電用ライン１０３Ｂ−アース４００間に、互いに抵抗値の等しい抵抗１０２１Ａ，１０２１Ｂがそれぞれ挿入されており、電気自動車２００の車載バッテリ２０２への急速充電中は、電流検出器１０２２が、抵抗１０２１Ａ，１０２１Ｂを介した地絡電流（正極側充電用ライン１０３Ａ−アース４００間の直流電流、負極側充電用ライン１０３Ｂ−アース４００間の直流電流、電気自動車２００側の正極側充電用ライン２０６Ａ−車体アース２０３（＝アース４００）間の直流電流、および、電気自動車２００側の負極側充電用ライン２０６Ｂ−車体アース２０３（＝アース４００）間の直流電流）を逐次測定し、制御器１０２４が、その測定値の変動を監視するようになっている。
【００２６】
ここで、２つの抵抗１０２１Ａ，１０２１Ｂには、地絡発生時に流れる異常電流を小さく抑制するものを用いる必要がある。また、抵抗１０２１Ａ，１０２１Ｂの抵抗値が大きくなりすぎると電流検知時間が長くなるため、抵抗１０２１Ａ，１０２１Ｂの抵抗値を定める際には、使用する電流検出器１０２２等の性能を考慮する必要もある。これらのことより、例えば交流電源２００Ｖの場合には、数十ｋΩ〜数百ｋΩの範囲で抵抗１０２１Ａ，１０２１Ｂの抵抗値を決定することが好ましい。
【００２７】
つぎに、このような電気自動車用充電器１００による電気自動車２００の車載バッテリ２０２への急速充電中における地絡および漏電の発生の検出原理について説明する。ここでは、まず、電気自動車用充電器１００側における地絡の検出について説明してから、ついで、電気自動車２００側における漏電の検出について説明する。
【００２８】
図２（Ａ）は、電気自動車用充電器１００の負極側充電用ライン１０３Ｂで地絡が発生した場合の地絡電流の流れを示す図であり、図２（Ｂ）は、電気自動車用充電器１００の正極側充電用ライン１０３Ａで地絡が発生した場合の地絡電流の流れを示す図である。なお、これらの図には、地絡電流が流れる閉回路部分の構成のみが示され、それ以外の構成は省略されている。
【００２９】
電気自動車用充電器１００の接触式コネクタ１０１を電気自動車２００側の接触式コネクタ２０１に装着することによって、電気自動車用充電器１００の正極側および負極側充電用ライン１０３Ａ，１０３Ｂの端子を電気自動車２００の正極側および負極側充電用ライン２０６Ａ，２０６Ｂの端子にそれぞれ接続し、電気自動車用充電器１００から電気自動車２００の車載バッテリ２０２に直流電流Ｉ１を給電すると（図１参照）、電気自動車２００の車載バッテリ２０２の急速充電が開始する。この状態においては、抵抗値の等しい２つの抵抗１０２１Ａ，１０２１Ｂにかかる電圧がバランスしているため、接地接続ポイント１０２１Ｃとアース４００とが同電位（０Ｖ）となり、接地線１０２３に直流電流は流れない。
【００３０】
ここで、図２（Ａ）に示すように、電気自動車用充電器１００の負極側充電用ライン１０３Ｂの任意の位置（地絡点）Ｐ１で地絡が発生すると、アース４００から負極側充電用ライン１０３Ｂの地絡点Ｐ１に流れ込んだ地絡電流Ｉ２は、交直変換部１０３、正極側充電用ライン１０３Ａ、一方の抵抗１０２１Ａおよび接地線１０２３を介してアース４００に流れ込む。このため、電流検出器１０２２は、この地絡電流Ｉ２を検知する。
【００３１】
一方、図２（Ｂ）に示すように、電気自動車用充電器１００の正極側充電用ライン１０３Ａの任意の位置（地絡点）Ｐ２で地絡が発生すると、正極側充電用ライン１０３Ａの地絡点Ｐ２からアース４００に流れ込んだ地絡電流Ｉ３は、接地線１０２３、他方の抵抗１０２１Ｂおよび負極側充電用ライン１０３Ｂを介して交直変換部１０３に流れ込む。このため、電流検出器１０２２は、この地絡電流Ｉ３を検知する。
【００３２】
図３（Ａ）は、電気自動車２００の負極側充電用ライン２０６Ｂで漏電が発生した場合の漏電電流の流れを示す図であり、図３（Ｂ）は、電気自動車２００の正極側充電用ライン２０６Ａで漏電が発生した場合の漏電電流の流れを示す図である。なお、これらの図には、漏電電流が流れる閉回路部分の構成のみが示され、それ以外の構成は省略されている。
【００３３】
前述したように、電気自動車２００の車載バッテリ２０２の急速充電が正常に行われている間、地絡検出装置１０２においては、抵抗値の等しい２つの抵抗１０２１Ａ，１０２１Ｂにかかる電圧がバランスしているため、接地線１０２３に直流電流は流れない。
【００３４】
ここで、図３（Ａ）に示すように、電気自動車２００の負極側充電用ライン２０６Ｂの任意の位置（漏電点）Ｐ３で漏電が発生すると、車体アース２０３から負極側充電用ライン２０６Ｂの漏電点Ｐ３に流れ込む漏電電流Ｉ４は、正極側充電用ライン２０６Ａ、電気自動車用充電器１００の正極側充電用ライン１０３Ａ、地絡検出装置１０２の一方の抵抗１０２１Ａおよび接地線１０２３を介してアース４００に流れ込み、さらに、制御系電源１０８の接地線１０９と通信用アース線１１０，２０５とを介して車体アース２０３に戻る。すなわち、本来、制御装置１０４の電源グラウンドはアース４００と共用されていないものであるところ、本実施の形態においては、制御装置１０４に電源を供給する制御系電源１０８の負極側をアース４００に接地する接地線１０９を設けて、制御装置１０４の電源グラウンドと、地絡検出装置１０２が接続されたアース４００とを共用化したことにより、電気自動車２００側で発生した漏電電流Ｉ４が、地絡検出装置１０２の接地線１０２３、制御系電源１０８の接地線１０９および通信用アース線１１０，２０５を経由するルートが形成される。このため、地絡検出装置１０２の電流検出器１０２２は、この漏電電流Ｉ４を検知する。
【００３５】
一方、図３（Ｂ）に示すように、電気自動車２００の正極側充電用ライン２０６Ａの任意の位置（漏電点）Ｐ４で漏電が発生すると、正極側充電用ライン２０６Ａの漏電点Ｐ４から車体アース２０３に流れ込んだ漏電電流Ｉ５は、通信用アース線２０５，１１０と制御系電源１０８の接地線１０９とを介して電気自動車用充電器１００のアース４００に流れ込み、さらに、地絡検出装置１０２の他方の抵抗１０２１Ｂおよび電気自動車用充電器１００の負極側充電用ライン１０３Ｂを介して車体アース２０３に戻る。すなわち、本来、制御装置１０４の電源グラウンドはアース４００と共用されていないものであるところ、本実施の形態においては、上述したように接地線１０９を設けて、制御装置１０４の電源グラウンドと、地絡検出装置１０２が接続されたアース４００とを共用化したことにより、電気自動車２００側で発生した漏電電流Ｉ５が、通信用アース線１１０，２０５、制御系電源１０８の接地線１０９および地絡検出装置１０２の接地線１０２３を経由するルートが形成される。このため、地絡検出装置１０２の電流検出器１０２２は、この漏電電流Ｉ５を検知する。
【００３６】
以上からわかるように、電気自動車２００の車載バッテリ２０２への急速充電中に、電気自動車用充電器１００の正極側および負極側のいずれかの充電用ライン１０３Ａ，１０３Ｂにおける地絡発生だけでなく、電気自動車２００の正極側および負極側のいずれかの充電用ライン２０６Ａ，２０６Ｂにおける漏電発生も、電流検出器１０２２の測定値から検出することができる。
【００３７】
そこで、本実施の形態において、電気自動車用充電器１００において、制御器１０２４は、電気自動車２００の車載バッテリ２０２への急速充電中、電流検出器１０２２から逐次入力される測定値を監視し、その測定値が、あらかじめ定めた閾値を超えると、電気自動車用充電器１００側の地絡または電気自動車２００側の漏電が発生したと判断して、地絡等の発生を示す異常信号を制御装置１０４に送信する。これに応じて、制御装置１０４は、漏電遮断器１０５の制御により回路を遮断させる。また、制御装置１０４は、電気自動車用充電器１００側の地絡または電気自動車２００側の漏電の発生を通知するメッセージを、通信線１０７，２０７を介して、電気自動車２００の制御装置２０４に送信する。なお、電気自動車用充電器１００が出力装置を有する場合には、制御装置１０４が、管理者等への通報を出力装置から出力するようにしてもよい。
【００３８】
以上、本発明の一実施の形態を説明した。
【００３９】
このように、本実施の形態に係る電気自動車用充電器１００によれば、電気自動車２００の急速充電中において、電気自動車用充電器１００側における地絡発生時には、地絡検出装置１０２の電流検出器１０２２が０．１〜数ｍＡ程度の電流を検出するため、この実測値をそのまま閾値と比較することにより、地絡発生を直ちに検出可能である。また、電気自動車２００の制御装置２０４と電気自動車用充電器１００の制御装置１０４との基準電位共通化のための既存の通信用アース線１１０を接地線１０９で電気自動車用充電器１００側のアース４００に接地したことにより、電気自動車２００側で発生した異常電流Ｉ４，Ｉ５が、地絡検出装置１０２の電流検出器１０２２を介して電気自動車２００側に戻るループが形成されるため、急速充電中の電気自動車２００における漏電発生も、地絡検出装置１０２の電流検出器１０２２の実測値と閾値との比較により直ちに検出することができる。このため、ＦＦＴ等といった、ある程度の時間を要する演算処理を行う必要がなく、その分、より迅速に、電気自動車用充電器１００の地絡および電気自動車２００の漏電を検出して回路を遮断することができる。これにより、回路遮断までに要する時間をより短縮できる。
【００４０】
また、電気自動車用充電器１００の正極側および負極側充電用ライン１０３Ａ，１０３Ｂに、交直変換部１０３内部で発生したノイズをアース４００にバイパスさせるためのノイズ除去用コンデンサを設けた場合、仮に従来のコンデンサ型の絶縁監視装置を電気自動車用充電器１００の地絡検出装置としてそのまま適用すると、地絡検出装置の交流電源より発生する交流電流が絶縁監視装置のコンデンサとノイズ除去用コンデンサとを循環してしまう可能性がある。このような交流電流の循環が発生すると、実際には漏電が発生していないにも関わらず、漏電が誤検知される可能性がある。しかし、本実施の形態に係る地絡検出装置１０２には、電気自動車用充電器１００のノイズ除去用コンデンサと干渉する要素が含まれていないため、電気自動車用充電器１００の他の要素との干渉に起因する地絡誤検出の発生を防止することができる。
【００４１】
したがって、本実施の形態によれば、電気自動車２００の急速充電中における電気自動車用充電器１００の地絡および電気自動車２００の漏電をより迅速に検出でき、かつその検出の信頼性を向上させることができる。
【００４２】
また、電気自動車２００の急速充電中、電気自動車用充電器１００の正極側および負極側充電用ライン１０３Ａ，１０３Ｂにおける地絡発生だけでなく、電気自動車２００の正極側および負極側充電用ライン２０６Ａ，２０６Ｂにおける漏電発生も１台の電流検出器１０２２の測定値に基づき検知することができるため、より安価な電気自動車用充電器１００を実現することができる。
【００４３】
なお、以上においては、接地接続ポイント１０２１Ｃ−アース４００間の直流電流を電流検出器１０２２で検出しているが、接地接続ポイント１０２１Ｃ−アース４００間の電圧を電圧検出器で検出してもよい。この場合、接地線１０２３は、少なくとも、接地接続ポイント１０２１Ｃ−アース４００間の電圧を検出するのに十分な抵抗を有している必要がある。
【００４４】
また、以上においては、電流検出器１０２２の測定値に基づき地絡発生を判断する制御器１０２４を地絡検出装置１０２内に設けているが、例えば、制御装置１０４が、電流検出器１０２２の測定値の入力を逐次受け付け、この測定値と閾値との比較により地絡発生を判断するようにしてもよい（以下においても同様）。
【００４５】
ところで、本実施の形態では、電気自動車２００の制御装置２０４と電気自動車用充電器１００の制御装置１０４との基準電位共通化のための通信用アース線１１０が電気自動車用充電器１００のアース４００に接地されている。このため、電気自動車用充電器１００の制御装置１０４へのサージ等の影響を考慮する必要が生じるケースがある。以下、サージ対策が施された電気自動車用充電器の構成について、前述の電気自動車用充電器１００との相違を中心に説明する。
【００４６】
図４は、サージ対策を施した電気自動車用充電器１００Ａの概略構成を説明するための図である。なお、図４において、前述の電気自動車用充電器１００と同様の構成については、図１と同じ符号が付してある。
【００４７】
図示するように、電気自動車用充電器１００Ａの制御装置１０４Ａは、電気自動車用充電器１００Ａ全体の制御処理を実行する制御系回路部１０４２と、電気自動車２００とのデータ通信処理を実行する通信系回路部１０４１と、制御系回路部１０４２のデータ転送線および通信系回路部１０４１のデータ転送線をつなぐフォトカプラ１０４３と、を有する。すなわち、制御装置１０４Ａ内部において、制御系回路部１０４２と通信系回路部１０４１とが、相互のデータ通信を非接触(電気的に分離された状態）で実現している。
【００４８】
電気自動車用充電器１００Ａは、接地線１０９および通信用アース線１１０の双方に負極がつながれた前述の制御系電源１０８とは独立して、アース４００から浮いた別の制御系電源１０８Ａをさらに備えている。そして、前述の制御系電源１０８は通信系回路部１０４１に１２Ｖ電源を供給し、制御系電源１０８Ａは制御系回路部１０４２に１２Ｖ電源を供給している。その他の構成は、前述の電気自動車用充電器１００と同様である。
【００４９】
このような構成によれば、制御系回路部１０４２と電気自動車２００の制御装置２０４との間のデータ通信を可能としつつ、制御系回路部１０４２をアース４００から浮かすことができる。このため、前述の電気自動車用充電器１００と同様、地絡検出装置１０２は、急速充電中の電気自動車用充電器１００Ａにおける地絡発生を検知するだけでなく、急速充電中の電気自動車２００における漏電発生も、通信用アース線１１０，２０５および接地線１０９を利用して検知できる。これに加えて、電気自動車用充電器１００の制御装置１０４へのサージ等の影響を防止することができる。
【００５０】
なお、ここでは、制御系回路部１０４２のデータ転送線と通信系回路部１０４１のデータ転送線と間をフォトカプラ１０４３でつないでいるが、制御系回路部１０４２と通信系回路部１０４１との間のデータ転送を非接触で実現できるもので両者をつなぐものであればよい。例えば、制御系回路部１０４２のデータ転送線と通信系回路部１０４１のデータ転送線と間を非接触型のリレーでつないでもよい。
【００５１】
また、本発明は、電気自動車のみならず、搭載されたバッテリの外部電源からの充電機能を有する電動車両に広く適用できる。
【符号の説明】
【００５２】
１００，１００Ａ：電気自動車用充電器、１０１：接触式コネクタ、１０２：地絡検出装置、１０３：交直変換部、１０３Ａ：正極側充電用ライン、１０３Ｂ：負極側充電用ライン、１０４、０４Ａ：制御装置、１０５：漏電遮断器（ＥＬＢ）、１０６：充電ケーブル、１０７：通信線、１０８：制御系電源、１０８Ａ：制御系電源、１０９：接地線、１１０：通信用アース線、２００：電気自動車、２０１：接触式コネクタ、２０２：車載バッテリ、２０３：車体アース、２０４：制御装置、２０５：通信用アース線、２０６Ａ：正極側充電用ライン、２０６Ｂ：負極側充電用ライン、２０７：通信線、２０８：制御系電源、３００：交流電源、４００：アース、１０２１Ａ，１０２１Ｂ：抵抗、１０２１：抵抗の直列回路、１０２２：電流検出器、１０２３：接地線、１０２４：制御器、１０４１：通信系回路部、１０４２：制御系回路部、１０４３：フォトカプラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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