(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電デバイスにリレー手段を介して繋がる受電コネクタを電動車両に設け、前記受電コネクタに充電器の給電コネクタを接続し、前記充電器から前記蓄電デバイスに充電電力を供給する充電システムであって、
前記リレー手段に発生した溶着故障の情報が記憶される情報記憶手段と、
前記受電コネクタと前記給電コネクタとの接続状態を検出する接続検出手段と、
前記リレー手段に溶着故障が発生している状態のもとで、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されていない場合には音による警告を出力する一方、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されている場合には音による警告を出力しない第１警告手段と、
前記受電コネクタと前記給電コネクタとの接続状態に拘らず、前記リレー手段に溶着故障が発生している場合に光による警告を出力する第２警告手段と、を有し、
前記リレー手段は、前記蓄電デバイスと前記受電コネクタとを接続する一対の通電ラインの一方に設けられる第１リレーと、前記一対の通電ラインの他方に設けられる第２リレーとを備え、
前記第１警告手段は、前記第１リレーと前記第２リレーとの双方に溶着故障が発生している場合に出力する音による警告と、前記第１リレーと前記第２リレーとの一方に溶着故障が発生している場合に出力する音による警告とを変化させ、
前記第２警告手段は、前記第１リレーと前記第２リレーとの双方に溶着故障が発生している場合に出力する光による警告と、前記第１リレーと前記第２リレーとの一方に溶着故障が発生している場合に出力する光による警告とを変化させる、ことを特徴とする充電システム。
【請求項２】
請求項１記載の充電システムにおいて、
前記受電コネクタを覆うカバー部材を有し、
前記第１警告手段は、前記リレー手段に溶着故障が発生するとともに前記カバー部材によって前記受電コネクタが覆われていない状態のもとで、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されていない場合には音による警告を出力する一方、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されている場合には音による警告を出力しないことを特徴とする充電システム。
【請求項３】
請求項２記載の充電システムにおいて、
前記第１リレーと前記第２リレーとの双方に溶着故障が発生している場合には、前記受電コネクタを覆う位置に前記カバー部材を固定する一方、前記第１リレーと前記第２リレーとの一方に溶着故障が発生している場合には、前記カバー部材の固定を解除するロック機構を有することを特徴とする充電システム。
【請求項４】
蓄電デバイスにリレー手段を介して繋がる受電コネクタを備え、前記蓄電デバイスを充電する際には前記受電コネクタに充電器の給電コネクタが接続される電動車両であって、
前記リレー手段に発生した溶着故障の情報が記憶される情報記憶手段と、
前記受電コネクタと前記給電コネクタとの接続状態を検出する接続検出手段と、
前記リレー手段に溶着故障が発生している状態のもとで、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されていない場合には音による警告を出力する一方、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されている場合には音による警告を出力しない第１警告手段と、
前記受電コネクタと前記給電コネクタとの接続状態に拘らず、前記リレー手段に溶着故障が発生している場合に光による警告を出力する第２警告手段と、を有し、
前記リレー手段は、前記蓄電デバイスと前記受電コネクタとを接続する一対の通電ラインの一方に設けられる第１リレーと、前記一対の通電ラインの他方に設けられる第２リレーとを備え、
前記第１警告手段は、前記第１リレーと前記第２リレーとの双方に溶着故障が発生している場合に出力する音による警告と、前記第１リレーと前記第２リレーとの一方に溶着故障が発生している場合に出力する音による警告とを変化させ、
前記第２警告手段は、前記第１リレーと前記第２リレーとの双方に溶着故障が発生している場合に出力する光による警告と、前記第１リレーと前記第２リレーとの一方に溶着故障が発生している場合に出力する光による警告とを変化させる、ことを特徴とする電動車両。
【請求項５】
請求項４記載の電動車両において、
前記受電コネクタを覆うカバー部材を有し、
前記第１警告手段は、前記リレー手段に溶着故障が発生するとともに前記カバー部材によって前記受電コネクタが覆われていない状態のもとで、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されていない場合には音による警告を出力する一方、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されている場合には音による警告を出力しないことを特徴とする電動車両。
【請求項６】
請求項５記載の電動車両において、
前記第１リレーと前記第２リレーとの双方に溶着故障が発生している場合には、前記受電コネクタを覆う位置に前記カバー部材を固定する一方、前記第１リレーと前記第２リレーとの一方に溶着故障が発生している場合には、前記カバー部材の固定を解除するロック機構を有することを特徴とする電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電システムおよび電動車両に関し、特にリレーの溶着故障を警告するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、動力源として電動モータを備える電動車両が開発されている。電動車両に搭載されるバッテリ等の蓄電デバイスを充電する際には、外部の充電器から延びる給電コネクタが電動車両の受電コネクタに接続される。また、動力源としてエンジンおよび電動モータを備えるハイブリッド型の電動車両においても、外部の充電器によって蓄電デバイスを充電する所謂プラグイン方式の電動車両が開発されている。
【０００３】
このような電動車両に設けられる受電コネクタには、蓄電デバイスの端子電圧が印加されることから、受電コネクタが露出する充電作業時の安全を確保することが必要となる。このため、蓄電デバイスと受電コネクタとを接続する通電ラインにはリレーが設けられており、充電時以外にはリレーを切断することで受電コネクタに対する端子電圧の印加が防止されている。
【０００４】
このように通電ライン上に設置されるリレーには、充電時に大電流が供給されることから、溶着故障が発生してしまうおそれがある。そこで、充電終了後にリレーを切断状態に切り換えるとともに、リレー切断に伴う電圧変動を監視するようにした充電システムが提案されている(例えば、特許文献１参照)。この充電システムを用いることにより、リレーの溶着故障を検出することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２３８５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、リレーの溶着故障が検出された場合には、受電コネクタに蓄電デバイスの端子電圧が印加される虞があることから、作業者や運転手に対して警告を行う必要がある。しかしながら、リレーの溶着故障が検出された場合に、作業者に向けて無闇に警告を発し続けることは好ましいことではない。例えば、溶着故障に伴って警告が発せられている状態のもとで、他の異常発生に伴って新たな警告が発せられた場合には、作業者が発生した異常内容を混同してしまう虞がある。このため、単にリレーの溶着故障に連動して警告を発するのではなく、状況に応じて適切に警告を発することが必要となっている。
【０００７】
本発明の目的は、リレーに溶着故障が発生している場合に、溶着故障に関する警告を適切に発することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の充電システムは、蓄電デバイスにリレー手段を介して繋がる受電コネクタを電動車両に設け、前記受電コネクタに充電器の給電コネクタを接続し、前記充電器から前記蓄電デバイスに充電電力を供給する充電システムであって、前記リレー手段に発生した溶着故障の情報が記憶される情報記憶手段と、前記受電コネクタと前記給電コネクタとの接続状態を検出する接続検出手段と、前記リレー手段に溶着故障が発生している状態のもとで、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されていない場合には音による警告を出力する一方、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されている場合には音による警告を出力しない第１警告手段と、前記受電コネクタと前記給電コネクタとの接続状態に拘らず、前記リレー手段に溶着故障が発生している場合に光による警告を出力する第２警告手段と、を有し、前記リレー手段は、前記蓄電デバイスと前記受電コネクタとを接続する一対の通電ラインの一方に設けられる第１リレーと、前記一対の通電ラインの他方に設けられる第２リレーとを備え、前記第１警告手段は、前記第１リレーと前記第２リレーとの双方に溶着故障が発生している場合に出力する音による警告と、前記第１リレーと前記第２リレーとの一方に溶着故障が発生している場合に出力する音による警告とを変化させ、前記第２警告手段は、前記第１リレーと前記第２リレーとの双方に溶着故障が発生している場合に出力する光による警告と、前記第１リレーと前記第２リレーとの一方に溶着故障が発生している場合に出力する光による警告とを変化させる、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の充電システムは、前記受電コネクタを覆うカバー部材を有し、前記第１警告手段は、前記リレー手段に溶着故障が発生するとともに前記カバー部材によって前記受電コネクタが覆われていない状態のもとで、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されていない場合には音による警告を出力する一方、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されている場合には音による警告を出力しないことを特徴とする。
【００１０】
本発明の充電システムは、前記第１リレーと前記第２リレーとの双方に溶着故障が発生している場合には、前記受電コネクタを覆う位置に前記カバー部材を固定する一方、前記第１リレーと前記第２リレーとの一方に溶着故障が発生している場合には、前記カバー部材の固定を解除するロック機構を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の電動車両は、蓄電デバイスにリレー手段を介して繋がる受電コネクタを備え、前記蓄電デバイスを充電する際には前記受電コネクタに充電器の給電コネクタが接続される電動車両であって、前記リレー手段に発生した溶着故障の情報が記憶される情報記憶手段と、前記受電コネクタと前記給電コネクタとの接続状態を検出する接続検出手段と、前記リレー手段に溶着故障が発生している状態のもとで、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されていない場合には音による警告を出力する一方、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されている場合には音による警告を出力しない第１警告手段と、前記受電コネクタと前記給電コネクタとの接続状態に拘らず、前記リレー手段に溶着故障が発生している場合に光による警告を出力する第２警告手段と、を有し、前記リレー手段は、前記蓄電デバイスと前記受電コネクタとを接続する一対の通電ラインの一方に設けられる第１リレーと、前記一対の通電ラインの他方に設けられる第２リレーとを備え、前記第１警告手段は、前記第１リレーと前記第２リレーとの双方に溶着故障が発生している場合に出力する音による警告と、前記第１リレーと前記第２リレーとの一方に溶着故障が発生している場合に出力する音による警告とを変化させ、前記第２警告手段は、前記第１リレーと前記第２リレーとの双方に溶着故障が発生している場合に出力する光による警告と、前記第１リレーと前記第２リレーとの一方に溶着故障が発生している場合に出力する光による警告とを変化させる、ことを特徴とする。
【００１４】
本発明の電動車両は、前記受電コネクタを覆うカバー部材を有し、前記第１警告手段は、前記リレー手段に溶着故障が発生するとともに前記カバー部材によって前記受電コネクタが覆われていない状態のもとで、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されていない場合には音による警告を出力する一方、前記受電コネクタに前記給電コネクタが接続されている場合には音による警告を出力しないことを特徴とする。
【００１５】
本発明の電動車両は、前記第１リレーと前記第２リレーとの双方に溶着故障が発生している場合には、前記受電コネクタを覆う位置に前記カバー部材を固定する一方、前記第１リレーと前記第２リレーとの一方に溶着故障が発生している場合には、前記カバー部材の固定を解除するロック機構を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、リレー手段に溶着故障が発生している状態のもとで、受電コネクタに給電コネクタが接続されていない場合には警告を出力する一方、受電コネクタに給電コネクタが接続されている場合には警告の出力を停止している。すなわち、受電コネクタが給電コネクタによって覆われる状況下では、作業者が受電コネクタに触れることがなく安全が確保されることから、警告を停止している。このように、安全な状況下での過度な警告を停止することにより、作業者に違和感を与えることなく適切に警告することが可能となる。また、安全な状況下での過度な警告を停止するようにしたので、他の異常発生に伴って新たな警告が発せられた場合に、作業者が新たな警告を溶着故障による警告と誤認することがなく、他の異常発生に対して適切に対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態である充電システムによる充電状況を示す説明図である。
【図２】充電システムを構成する電動車両の内部構造を示す概略図である。
【図３】充電システムを構成する充電器の内部構造を示す概略図である。
【図４】電動車両に充電器を接続した状態を示す概略図である。
【図５】リレー診断制御を実行する充電システムの要部を示す概略図である。
【図６】リレー診断制御の実行手順を示す説明図である。
【図７】故障通知制御を実行する電動車両の要部を示す概略図である。
【図８】故障通知制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】故障通知制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】リレーに溶着故障が発生していない状況を示す説明図である。
【図１１】一方のリレーに溶着故障が発生した状況を示す説明図である。
【図１２】一方のリレーに溶着故障が発生した状況を示す説明図である。
【図１３】一方のリレーに溶着故障が発生した状況を示す説明図である。
【図１４】双方のリレーに溶着故障が発生した状況を示す説明図である。
【図１５】双方のリレーに溶着故障が発生した状況を示す説明図である。
【図１６】双方のリレーに溶着故障が発生した状況を示す説明図である。
【図１７】本発明の他の実施の形態である電動車両の構成の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である充電システム１０による充電状況を示す説明図である。また、図２は充電システム１０を構成する電動車両１１の内部構造を示す概略図である。さらに、図３は充電システム１０を構成する充電器１２の内部構造を示す概略図である。図１に示すように、本発明の一実施の形態である電動車両１１には蓄電デバイスとしてバッテリ１３が搭載されており、バッテリ１３を充電する際には充電器１２の充電ケーブル１４が電動車両１１の充電口１５に接続される。
【００２１】
図２に示すように、電動車両１１は動力源であるモータジェネレータ２０を有しており、モータジェネレータ２０は駆動軸２１を介して駆動輪２２に連結されている。また、モータジェネレータ２０とバッテリ１３とは、直流電力と交流電力とを双方向に変換するインバータ２３を介して接続されている。バッテリ１３とインバータ２３とは電力ライン２４，２５を介して接続されており、電力ライン２４，２５にはメインリレー２６，２７が設けられている。また、電動車両１１の充電口１５は、車体側部に開閉自在に設けられる充電リッド(カバー部材)２８と、充電リッド２８の内側に収容される受電コネクタ２９とによって構成されている。受電コネクタ２９には一対の受電端子２９ａ，２９ｂが設けられており、一方の受電端子２９ａは受電ライン(通電ライン)３０を介して正極側の電力ライン２４に接続され、他方の受電端子２９ｂは受電ライン(通電ライン)３１を介して負極側の電力ライン２５に接続されている。また、受電ライン３０には第１リレー(リレー手段)３２が設けられており、受電ライン３１には第２リレー(リレー手段)３３が設けられている。さらに、受電コネクタ２９には信号端子２９ｃが設けられており、信号端子２９ｃには通信ライン３４が接続されている。さらに、電動車両１１には、車両全体を統合制御する車両制御ユニット３５、バッテリ１３を制御するバッテリ制御ユニット３６、インバータ２３を制御するモータ制御ユニット３７が設けられている。これらの制御ユニット３５〜３７は、通信ネットワーク３８を介して相互に接続されている。なお、各制御ユニット３５〜３７はＣＰＵやメモリ等によって構成されている。
【００２２】
図３に示すように、充電器１２には、外部電源４０の交流電力から直流電力(充電電力)を生成する電力制御部４１が設けられている。この電力制御部４１は、整流回路、変圧器、スイッチング回路等によって構成されている。また、充電器１２に設けられる充電ケーブル１４の先端には、受電コネクタ２９に対して着脱自在となる給電コネクタ４２が設けられている。この給電コネクタ４２には、受電コネクタ２９の受電端子２９ａ，２９ｂに対応する一対の給電端子４２ａ，４２ｂが設けられている。一方の給電端子４２ａは給電ライン４３を介して電力制御部４１の正極端子４１ａに接続され、他方の給電端子４２ｂは給電ライン４４を介して電力制御部４１の負極端子４１ｂに接続されている。また、充電器１２には、給電ライン４３，４４間の電圧Ｖ１を計測する電圧センサ４５が設けられている。さらに、給電コネクタ４２には信号端子４２ｃが設けられており、信号端子４２ｃには通信ライン４６が接続されている。また、充電器１２にはＣＰＵやメモリ等によって構成される充電制御ユニット４７が設けられており、充電制御ユニット４７によって電力制御部４１が制御されている。
【００２３】
図４は電動車両１１に充電器１２を接続した状態を示す概略図である。図４に示すように、充電口１５に充電ケーブル１４を接続する際には、車体の充電リッド２８を開いて受電コネクタ２９を露出させ、受電コネクタ２９に対して充電ケーブル１４の給電コネクタ４２が接続される。これにより、給電および受電ライン３０，３１，４３，４４を介して電力制御部４１とバッテリ１３とが接続されるとともに、通信ライン３４，４６を介して車両制御ユニット３５と充電制御ユニット４７とが接続された状態となる。そして、充電制御ユニット４７は、バッテリ１３の目標充電状態ＳＯＣ(例えば１００％)に対応する目標電圧(例えば４００Ｖ)を設定し、バッテリ１３の端子電圧が目標電圧に達するまで電力制御部４１からバッテリ１３に向けて充電電力を供給する。なお、電動車両１１に充電器１２が接続される充電時においては、充電器１２側の電圧センサ４５を用いて給電ライン４３，４４間の電圧Ｖ１つまりバッテリ１３の端子電圧を計測することが可能となっている。
【００２４】
前述したように、電動車両１１に充電器１２を接続する際には、受電コネクタ２９を覆う充電リッド２８を開くことにより、受電コネクタ２９を外部に露出させる必要がある。すなわち、電動車両１１に充電器１２を接続する際には、バッテリ１３に繋がる受電端子２９ａ，２９ｂが一時的に露出することになる。このため、受電ライン３０，３１には、接続状態と切断状態とに切り換えられるリレー３２，３３が設けられている。そして、コンタクタとも言われるリレー３２，３３は、充電リッド２８の開放に伴って受電端子２９ａ，２９ｂが露出する状況において、通電を遮断する切断状態に切り換えられる。これにより、高電圧が印加された状態で受電端子２９ａ，２９ｂが露出することはなく、充電作業時の安全を確保することが可能となっている。ところで、受電ライン３０，３１には充電時に大きな電流が流れることから、受電ライン３０，３１上のリレー３２，３３に対して溶着故障や溶断故障が発生するおそれがある。そこで、車両制御ユニット３５は、バッテリ１３の充電終了後にリレー診断制御を実施することにより、リレー３２，３３における溶着故障や溶断故障の有無を検出している。以下、リレー診断制御について説明する。
【００２５】
図５はリレー診断制御を実行する充電システム１０の要部を示す概略図である。なお、図５において、図４に示す部品と同一の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。図５に示すように、車両制御ユニット３５は、各リレー３２，３３の作動状態を制御するリレー制御部５０を有している。このリレー制御部５０は、リレー３２，３３の図示しない電磁コイルに対する通電を制御し、それぞれのリレー３２，３３を接続状態や切断状態に切り換えている。また、車両制御ユニット３５は、リレー３２，３３における溶着故障や溶断故障の発生を検出するリレー診断部５１を有している。このリレー診断部５１には、リレー制御部５０から各リレー３２，３３の制御状況が入力されるとともに、通信ライン３４，４６を介して充電器１２側から電圧Ｖ１が入力される。そして、リレー診断部５１は、各リレー３２，３３の切り換えに伴う電圧Ｖ１の変動状態に基づき、リレー３２，３３の溶着故障や溶断故障を診断している。また、車両制御ユニット３５は情報記憶部(情報記憶手段)５２を有しており、溶着故障や溶断故障が発生していると診断された場合には、溶着故障や溶断故障の情報が情報記憶部５２に格納される。
【００２６】
図６はリレー診断制御の実行手順を示す説明図である。図６に示すように、バッテリ１３に対する充電が終了すると、第２リレー３３を接続状態(ＯＮ)に保持したまま第１リレー３２が切断状態(ＯＦＦ)に切り換えられる。そして、第１リレー３２が切断操作される所定時間Ｔａ１(例えば１秒)内に、電圧Ｖ１が所定の判定電圧Ｌ(例えば２７０Ｖ)を下回るか否かが判定される。所定時間Ｔａ１内に電圧Ｖ１が判定電圧Ｌを下回る場合(符号ａ)、つまり第１リレー３２の切断に伴って受電端子２９ａ，２９ｂ間の電圧低下が確認された場合には、第１リレー３２に溶着故障が発生していないと判定される。一方、所定時間Ｔａ１内に電圧Ｖ１が判定電圧Ｌまで低下しなかった場合、つまり第１リレー３２の切断に伴って所定の電圧低下が確認できなかった場合には、第１リレー３２に溶着故障が発生していると判定される。このように溶着故障が検出された場合には、溶着故障の情報が車両制御ユニット３５の情報記憶部５２に格納される。
【００２７】
続いて、第２リレー３３を接続状態に保持したまま第１リレー３２が接続状態に切り換えられる。そして、第１リレー３２が接続操作される所定時間Ｔｂ１(例えば０．５秒)内に、電圧Ｖ１が所定の判定電圧Ｈ(例えば３００Ｖ)を上回るか否かが判定される。所定時間Ｔｂ１内に電圧Ｖ１が判定電圧Ｈを上回る場合(符号ｂ)、つまり第１リレー３２の接続に伴って受電端子２９ａ，２９ｂ間の電圧上昇が確認された場合には、第１リレー３２に溶断故障が発生していないと判定される。一方、所定時間Ｔｂ１内に電圧Ｖ１が判定電圧Ｈまで上昇しなかった場合、つまり第１リレー３２の接続に伴って所定の電圧上昇が確認できなかった場合には、第１リレー３２に溶断故障が発生していると判定される。このように溶断故障が検出された場合には、溶断故障の情報が車両制御ユニット３５の情報記憶部５２に格納される。
【００２８】
次いで、第１リレー３２を接続状態に保持したまま第２リレー３３が切断状態に切り換えられる。そして、第２リレー３３が切断操作される所定時間Ｔａ２(例えば１秒)内に、電圧Ｖ１が所定の判定電圧Ｌを下回るか否かが判定される。所定時間Ｔａ２内に電圧Ｖ１が判定電圧Ｌを下回る場合(符号ｃ)、つまり第２リレー３３の切断に伴って受電端子２９ａ，２９ｂ間の電圧低下が確認された場合には、第２リレー３３に溶着故障が発生していないと判定される。一方、所定時間Ｔａ２内に電圧Ｖ１が判定電圧Ｌまで低下しなかった場合、つまり第２リレー３３の切断に伴って所定の電圧低下が確認できなかった場合には、第２リレー３３に溶着故障が発生していると判定される。このように溶着故障が検出された場合には、溶着故障の情報が車両制御ユニット３５の情報記憶部５２に格納される。
【００２９】
続いて、第１リレー３２を接続状態に保持したまま第２リレー３３が接続状態に切り換えられる。そして、第２リレー３３が接続操作される所定時間Ｔｂ２(例えば０．５秒)内に、電圧Ｖ１が所定の判定電圧Ｈを上回るか否かが判定される。所定時間Ｔｂ２内に電圧Ｖ１が判定電圧Ｈを上回る場合(符号ｄ)、つまり第２リレー３３の接続に伴って受電端子２９ａ，２９ｂ間の電圧上昇が確認された場合には、第２リレー３３に溶断故障が発生していないと判定される。一方、所定時間Ｔｂ２内に電圧Ｖ１が判定電圧Ｈまで上昇しなかった場合、つまり第２リレー３３の接続に伴って所定の電圧上昇が確認できなかった場合には、第２リレー３３に溶断故障が発生していると判定される。このように溶断故障が検出された場合には、溶断故障の情報が車両制御ユニット３５の情報記憶部５２に格納される。
【００３０】
なお、前述の説明では、リレー診断制御における判定電圧Ｈの例として３００Ｖを挙げているが、これは充電状態ＳＯＣが０％の時にバッテリ１３の端子電圧が３００Ｖを示すためである。すなわち、バッテリ１３の充電状態ＳＯＣに拘わらず、バッテリ１３の端子電圧は３００Ｖ以上に保たれることから、双方のリレー３２，３３が接続されていれば、電圧センサ４５によって直ちに３００Ｖ以上の電圧が検出されるため、この下限電圧である３００Ｖを判定電圧Ｈとして設定している。このように、判定電圧Ｈをバッテリ１３の下限電圧に設定することにより、判定時間を短縮しながら確実にリレー３２，３３の溶断故障を検出することが可能となる。なお、判定電圧Ｈとしては３００Ｖに限られることはなく、バッテリ１３の下限電圧以上の値であれば他の値を採用しても良い。また、リレー診断制御における判定電圧Ｌの例として２７０Ｖを挙げているが、これに限られることはなく、バッテリ１３の下限電圧を下回る値であれば他の値を採用しても良い。
【００３１】
前述したように、リレー３２，３３に溶着故障が発生している状況は、受電コネクタ２９に対して高電圧が印加される虞がある状況であることから、充電作業時の安全を確保するため作業者や運転手にリレー３２，３３の溶着故障を通知する必要がある。そこで、車両制御ユニット３５は、リレー診断制御によってリレー３２，３３の溶着故障が検出されると、後述する警告ブザー５３等を用いて作業者に溶着故障の発生を通知している。以下、溶着故障を通知するための故障通知制御について説明する。なお、故障通知制御は、車両システムを起動するイグニッションスイッチの操作状況に拘わらず常に実行されている。
【００３２】
図７は故障通知制御を実行する電動車両１１の要部を示す概略図である。なお、図７において、図２に示す部品と同一の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。図７に示すように、電動車両１１には、音による警告を発する警告ブザー(第１警告手段)５３が設けられるとともに、光による警告を発する警告灯(第２警告手段)５４が設けられている。また、電動車両１１には、充電リッド２８を図７に示す閉位置に固定するためのロックアクチュエータ(ロック機構)５５が設けられている。充電リッド２８にはストライカ２８ａが設けられており、このストライカ２８ａはロックアクチュエータ５５に対向するように設置されている。また、ロックアクチュエータ５５には、ストライカ２８ａと噛み合う図示しない係合フックが設けられている。そして、充電リッド２８が閉位置まで閉じられると、ロックアクチュエータ５５の係合フックによって充電リッド２８のストライカ２８ａが保持され、充電リッド２８が閉位置に固定されるようになっている。また、電動車両１１には、充電リッド２８を開放する際に操作されるリッドオープナー５６が設けられている。運転手がリッドオープナー５６を操作すると、リッドオープナー５６から車両制御ユニット３５を介してロックアクチュエータ５５に解除信号が送信され、ロックアクチュエータ５５は係合フックを退避位置に作動させて充電リッド２８のストライカ２８ａを解放する。このように、リッドオープナー５６の操作に伴ってロックアクチュエータ５５は解除動作を実行し、充電リッド２８を開くことが可能となっている。また、電動車両１１には、充電リッド２８の開閉状態を検出するリッドセンサ５７と、受電コネクタ２９と給電コネクタ４２との接続状態を検出するコネクタセンサ(接続検出手段)５８とが設けられている。
【００３３】
続いて、故障通知制御の実行手順について説明する。図８および図９は故障通知制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。なお、図８および図９に示すフローチャートは符号ａ，ｂの箇所で互いに接続されている。図８に示すように、ステップＳ１では、情報記憶部５２に格納された故障情報に基づいて、リレー３２，３３に溶着故障が発生しているか否かが判定される。ステップＳ１において、溶着故障が発生していると判定された場合には、ステップＳ２に進み、リレー３２，３３の両方に溶着故障が発生しているか否かが判定される。ステップＳ２において、リレー３２，３３の両方に溶着故障が発生していると判定された場合には、ステップＳ３に進み、リッドセンサ５７からの出力信号に基づいて、充電リッド２８が閉じられているか否かが判定される。ステップＳ３において、充電リッド２８が閉じられていると判定された場合には、ステップＳ４に進み、ロックアクチュエータ５５の解除動作が禁止され、続くステップＳ５において、警告灯５４が点滅状態となる。続いて、ステップＳ６では、リッドオープナー５６が操作されているか否かが判定される。ステップＳ６において、リッドオープナー５６が操作されていると判定された場合には、ステップＳ７に進み、ロックアクチュエータ５５の解除動作を行うことなく、警告ブザー５３から消音量の警告音が短時間だけ発せられる。一方、ステップＳ６において、リッドオープナー５６が操作されていないと判定された場合には、警告音を発することなくルーチンを抜ける。このように、両方のリレー３２，３３が溶着している状況、つまり受電コネクタ２９に高電圧が印加されている状況では、警告灯５４を点滅させて作業者に危険を通知するとともに、受電コネクタ２９を露出させてしまうことがないように、ロックアクチュエータ５５の解除動作を禁止して充電リッド２８を閉位置にロックする。さらに、充電リッド２８を開こうとリッドオープナー５６が操作された場合には、警告灯５４の点滅に加えて警告ブザー５３から警告音を発することで作業者に危険を通知している。なお、リッドオープナー５６が操作された場合だけでなく、充電リッド２８がこじ開けられようとした場合に、警告ブザー５３から警告音を発しても良い。
【００３４】
一方、ステップＳ３において、充電リッド２８が開かれていると判定された場合には、ステップＳ８に進み、ロックアクチュエータ５５の解除動作が許可され、続くステップＳ９において、警告灯５４が点滅状態となる。続いて、ステップＳ１０では、コネクタセンサ５８からの出力信号に基づいて、受電コネクタ２９に対して給電コネクタ４２が接続されているか否かが判定される。ステップＳ１０において、受電コネクタ２９と給電コネクタ４２とが接続されていると判定された場合には、ステップＳ１１に進み、警告ブザー５３が停止される。一方、ステップＳ１０において、受電コネクタ２９と給電コネクタ４２とが接続されていないと判定された場合には、ステップＳ１２に進み、警告ブザー５３から大音量の警告音が発せられる。このように、リレー３２，３３の溶着故障によって受電コネクタ２９に高電圧が印加されているにも拘わらず、充電リッド２８が開かれている場合には、警告灯５４を点滅させて作業者に注意を促すとともに、受電コネクタ２９と給電コネクタ４２との接続状況が判定される。そして、受電コネクタ２９に給電コネクタ４２が接続されていない場合、つまり高電圧が印加された受電コネクタ２９が露出している場合には、警告ブザー５３から大音量の警告音を発して作業者に危険を通知する。一方、受電コネクタ２９に給電コネクタ４２が接続されている場合、つまり高電圧が印加された受電コネクタ２９が露出していない場合には、作業者が受電コネクタ２９に触れることがないため、警告ブザー５３による警告音の出力が停止される。
【００３５】
また、前述したステップＳ２において、リレー３２，３３の一方だけに溶着故障が発生していると判定された場合には、ステップＳ１３に進み、ロックアクチュエータ５５の解除動作が許可され、続くステップＳ１４において、警告灯５４が点灯状態となる。続いて、ステップＳ１５では、充電リッド２８が開かれているか否かが判定される。ステップＳ１５において、充電リッド２８が閉じられていると判定された場合には、ステップＳ１６に進み、警告ブザー５３が停止される。一方、ステップＳ１５において、充電リッド２８が開かれていると判定された場合には、ステップＳ１７に進み、受電コネクタ２９に対して給電コネクタ４２が接続されているか否かが判定される。ステップＳ１７において、受電コネクタ２９と給電コネクタ４２とが接続されていると判定された場合には、ステップＳ１６に進み、警告ブザー５３が停止される。一方、ステップＳ１７において、受電コネクタ２９と給電コネクタ４２とが接続されていないと判定された場合には、ステップＳ１８に進み、警告ブザー５３から中音量の警告音が発せられる。このように、リレー３２，３３の一方だけが溶着している状況、つまり現時点では受電コネクタ２９に高電圧が印加されていないものの、今後、受電コネクタ２９に高電圧が印加される虞がある状況では、警告灯５４を点灯させて作業者に注意を促した上で、充電リッド２８の開放を許可している。そして、リッドオープナー５６の操作によって充電リッド２８が開かれた場合には、受電コネクタ２９と給電コネクタ４２との接続状況が判定される。ここで、受電コネクタ２９に給電コネクタ４２が接続されていない場合、つまり高電圧が印加され得る受電コネクタ２９が露出している場合には、警告ブザー５３から中音量の警告音を発して作業者に危険を通知する。一方、受電コネクタ２９に給電コネクタ４２が接続されている場合、つまり高電圧が印加され得る受電コネクタ２９が露出していない場合には、作業者が受電コネクタ２９に触れることがないため、警告ブザー５３による警告音の出力が停止される。
【００３６】
また、前述したステップＳ１において、双方のリレー３２，３３に溶着故障が発生していないと判定された場合には、受電コネクタ２９に高電圧が印加される虞がないことから、ステップＳ１９に進み、ロックアクチュエータ５５の解除動作が許可される。そして、続くステップＳ２０において警告灯５４が消灯され、ステップＳ２１において警告ブザー５３が停止される。
【００３７】
続いて、前述した故障通知制御について図面を用いて説明する。ここで、図１０はリレー３２，３３に溶着故障が発生していない状況を示す説明図である。また、図１１〜図１３は一方のリレー３２に溶着故障が発生した状況を示す説明図である。さらに、図１４〜図１６は双方のリレー３２，３３に溶着故障が発生した状況を示す説明図である。なお、図１０〜図１６において、図７に示す部品と同一の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。まず、図１０に示すように、双方のリレー３２，３３に溶着故障が発生していない場合には、受電コネクタ２９に高電圧が印加される虞がないことから、ロックアクチュエータ５５の解除動作が許可される。そして、警告灯５４は消灯状態となり、警告ブザー５３は停止状態となる。この場合には、リッドオープナー５６を操作することで充電リッド２８が開くことができ、受電コネクタ２９に給電コネクタ４２を接続することが可能となっている。
【００３８】
また、図１１に示すように、一方のリレー３２に溶着故障が発生している場合には、警告灯５４を点灯させて作業者に注意を促しながら、ロックアクチュエータ５５の解除動作を許可している。一方のリレー３２に溶着故障が発生している状況とは、他方のリレー３３に溶着故障が発生してしまうと、直ちに受電コネクタ２９に高電圧が印加される状況である。このような状況下で直ちに充電を禁止してしまうことは、電動車両１１の使い勝手を著しく損なうことから、警告灯５４を点灯させて作業者に注意を促しながら、ロックアクチュエータ５５の解除動作を許可している。そして、図１２に示すように、リッドオープナー５６の操作によって充電リッド２８が開かれると、高電圧が印加され得る受電コネクタ２９の端子面が露出することから、警告灯５４の点灯に加えて警告ブザー５３から中音量で警告音が発せられる。続いて、図１３に示すように、受電コネクタ２９に対して給電コネクタ４２が接続されると、受電コネクタ２９の端子面が給電コネクタ４２によって覆われることから、警告灯５４の点灯だけを残して警告ブザー５３は停止される。このように、一方のリレー３２に溶着故障が発生している状況であっても、受電コネクタ２９に給電コネクタ４２が接続された場合には、警告ブザー５３からの警告音の出力を停止させている。すなわち、安全が確保されている状況下では、警告ブザー５３を停止させて過度な警告を防止するようにしている。これにより、作業者に違和感を与えることなく危険を通知することが可能となる。また、安全が確保されている状況下では、警告ブザー５３を停止させることから、他の異常発生に伴って充電器等から新たな警告音が発せられた場合に、作業者が新たな警告音を溶着故障による警告音と誤認することがなく、他の異常発生に対して適切に対応することが可能となる。なお、図１１〜図１３には、リレー３２に溶着故障が発生している状況を示しているが、リレー３３だけに溶着故障が発生している場合であっても、同じ故障通知制御が実行されることになる。
【００３９】
また、図１４に示すように、双方のリレー３２，３３に溶着故障が発生している場合には、既に受電コネクタ２９に高電圧が印加されている状況であることから、警告灯５４を点滅させて作業者に危険を通知するとともに、ロックアクチュエータ５５の解除動作が禁止される。なお、前述したように、ロックアクチュエータ５５の解除動作が禁止されているにも拘わらず、リッドオープナー５６が操作された場合には、警告ブザー５３から警告音を発して作業者に危険が通知される。さらに、図１５に示すように、双方のリレー３２，３３に溶着故障が発生している状況下で、充電リッド２８が開かれている場合には、高電圧が印加された受電コネクタ２９が露出する状況であることから、警告灯５４の点滅に加えて警告ブザー５３から大音量で警告音が発せられる。そして、図１６に示すように、受電コネクタ２９に対して給電コネクタ４２が接続されると、受電コネクタ２９の端子面が給電コネクタ４２によって覆われることから、警告灯５４の点滅だけを残して警告ブザー５３は停止される。このように、双方のリレー３２、３３に溶着故障が発生している状況であっても、受電コネクタ２９に給電コネクタ４２が接続された場合には、警告ブザー５３からの警告音の出力を停止させている。すなわち、安全が確保されている状況下では、警告ブザー５３を停止させて過度な警告を防止するようにしている。これにより、作業者に違和感を与えることなく危険を通知することが可能となる。また、安全が確保されている状況下では、警告ブザー５３を停止させることから、他の異常発生に伴って充電器等から新たな警告音が発せられた場合に、作業者が新たな警告音を溶着故障による警告音と誤認することがなく、他の異常発生に対して適切に対応することが可能となる。
【００４０】
これまで説明したように、リレー３２，３３の一方または双方に溶着故障が発生している状態のもとで、受電コネクタ２９に給電コネクタ４２が接続されていない場合には警告ブザー５３から警告音を発する一方、受電コネクタ２９に給電コネクタ４２が接続されている場合には警告ブザー５３からの警告音を停止している。すなわち、高電圧が印加され得る受電コネクタ２９が給電コネクタ４２によって覆われている場合には、安全が確保された状況であることから警告ブザー５３を止めて過度な警告を防止している。これにより、作業者に違和感を与えることなく危険を適切に通知することが可能となる。
【００４１】
また、リレー３２，３３の双方に溶着故障が発生した場合には、ロックアクチュエータ５５の解除動作を禁止するようにしたので、高電圧が印加される受電コネクタ２９を露出させることがなく、充電システム１０および電動車両１１の安全性を高めることが可能となる。また、リレー３２，３３の一方に溶着故障が発生した場合には、ロックアクチュエータ５５の解除動作を許可するようにしたので、充電リッド２８を開いてバッテリ１３を充電することが可能となる。これにより、リレー３２，３３の一方に溶着故障が発生した状態のもとでバッテリ１３の電力が枯渇した場合であっても、バッテリ１３を充電して電動車両１１を整備工場等まで走行させることが可能となり、非常時における電動車両１１の使い勝手を向上させることが可能となる。
【００４２】
また、リレー３２，３３の双方が溶着している場合に警告ブザー５３から発せられる警告音の音量は、リレー３２，３３の一方が溶着している場合に警告ブザー５３から発せられる警告音の音量に比べて大きく設定されている。さらに、リレー３２，３３の一方が溶着している場合には警告灯５４が点灯状態となり、リレー３２，３３の双方が溶着している場合には警告灯５４が点灯状態よりも目立つ点滅状態となる。このように、危険度に応じて警告の内容を変化させることにより、作業者に対して発生している危険状態を適切に伝えることが可能となる。なお、前述の説明では、警告ブザー５３の音量を変化させているが、これに限られることはなく、警告ブザー５３から発せられる警告音のリズム、音色、旋律等を変化させても良い。同様に、前述の説明では、警告灯５４を点灯状態と点滅状態とに変化させているが、これに限られることはなく、警告灯５４から発せられる光の光度、色、点滅間隔等を変化させても良い。
【００４３】
また、前述の説明では、電動車両１１の車体に開閉自在に設けられる充電リッド２８をカバー部材として用いているが、これに限られることはなく、受電コネクタ２９に着脱自在に設けられるコネクタキャップ６１をカバー部材として採用しても良い。ここで、図１７は本発明の他の実施の形態である電動車両６０の構成の一例を示す概略図である。なお、図１７において、図７に示す部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。図１７に示すように、充電リッド２８の内側に収容される受電コネクタ２９には、着脱自在にコネクタキャップ(カバー部材)６１が取り付けられている。そして、充電時には、充電リッド２８を開いた後にコネクタキャップ６１を取り外すことにより、電動車両１１の受電コネクタ２９を露出させるようにしている。また、電動車両１１には、コネクタキャップ６１の装着状態を検出するキャップセンサ６２が設けられている。
【００４４】
さらに、電動車両１１には、コネクタキャップ６１を図１７に示す装着位置に固定するためのロックアクチュエータ(ロック機構)６３が設けられている。このロックアクチュエータ６３は伸縮自在となるロックピン６３ａを有しており、このロックピン６３ａは車両制御ユニット３５からの制御信号によって突出位置と退避位置とに動作する。そして、ロックピン６３ａをコネクタキャップ６１に向けて突出させることにより、コネクタキャップ６１を装着位置に固定することが可能となる。一方、ロックピン６３ａをコネクタキャップ６１から退避させることにより、コネクタキャップ６１の固定を解除することができ、コネクタキャップ６１の取り外しが可能となる。
【００４５】
このように、カバー部材として受電コネクタ２９を覆うコネクタキャップ６１を用いる場合であっても、前述した効果と同様の効果を得ることが可能となる。すなわち、前述した充電リッド２８を閉じた状態とコネクタキャップ６１の取り付け状態とを対応させるとともに、充電リッド２８を開いた状態とコネクタキャップ６１の取り外し状態とを対応させた上で、前述した故障通知制御を実行することにより、前述した効果と同様の効果を得ることが可能となる。なお、前述の説明では、ロックアクチュエータ６３からロックピン６３ａを突出させることにより、コネクタキャップ６１を固定しているが、この構成に限られることはなく、他の手段によってコネクタキャップ６１を装着位置に固定しても良い。
【００４６】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、リレー診断部５１や情報記憶部５２を電動車両１１側の車両制御ユニット３５に組み込んでいるが、これに限られることはなく、リレー診断部５１や情報記憶部５２を充電器１２側の充電制御ユニット４７に組み込むようにしても良い。さらに、前述の説明では、充電器１２内に給電ライン４３，４４間の電圧を測定する電圧センサ４５を設けているが、これに限られることはなく、電動車両１１内に受電ライン３０，３１間の電圧を測定する電圧センサを設けるようにしても良い。また、前述の説明では、警告手段として警告ブザー５３を用い、第２警告手段として警告灯５４を用いているが、これに限られることはなく、警告手段として警告灯５４を用い、第２警告手段として警告ブザー５３を用いても良い。さらに、警告手段や第２警告手段としてディスプレイを用いても良い。なお、警告ブザー５３や警告灯５４は、充電口１５の近傍に設置することが望ましい。
【００４７】
また、前述の説明では、受電コネクタ２９と給電コネクタ４２との接続状態を検出するため、接続検出手段としてコネクタセンサ５８を設けているが、これに限られることはなく、他の方法を用いてコネクタ２９，４２の接続状態を検出しても良い。例えば、受電コネクタ２９と給電コネクタ４２とを接続することにより、通信ライン３４，４６を介して車両制御ユニット３５と充電制御ユニット４７とが接続されることから、制御ユニット３５，４７間の通信状況に基づいてコネクタ２９，４２の接続状態を検出することも可能である。このように、車両制御ユニット３５や充電制御ユニット４７を接続検出手段として機能させることにより、コネクタセンサ５８を用いることなくコネクタ２９，４２の接続状態を検出しても良い。また、前述の説明では、ストライカ２８ａに係合フックを噛み合わせることにより、充電リッド２８を閉位置に固定するロックアクチュエータ５５を設けているが、これに限られることはなく、他の手段によってロック機構を構成しても良い。
【００４８】
また、前述の説明では、バッテリ１３の正極側と負極側との双方にリレー３２，３３が設けられているが、バッテリ１３の正極側だけにリレー３２を備える電動車両や、バッテリ１３の負極側だけにリレー３３を備える電動車両に対しても、本発明を適用することが可能である。なお、充電作業時における安全性を高める観点からは、バッテリ１３の正極側と負極側との双方にリレー３２，３３を設けることが望ましい。さらに、前述の説明では、バッテリ１３の充電終了後にリレー診断制御を実施しているが、これに限られることはなく、バッテリ１３の充電前にリレー診断制御を実施しても良い。また、図示する電動車両１１は、駆動源としてモータジェネレータ２０のみを備えた電動車両１１であるが、駆動源としてモータジェネレータ２０およびエンジンを備えたハイブリッド型の電動車両であっても良い。また、蓄電デバイスとして、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等のバッテリ１３を採用しているが、これに限られることはなく、蓄電デバイスとして、リチウムイオンキャパシタや電気二重層キャパシタ等のキャパシタを用いても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１０    充電システム
１１    電動車両
１２    充電器
１３    バッテリ(蓄電デバイス)
２８    充電リッド(カバー部材)
２９    受電コネクタ
３０    受電ライン(通電ライン)
３１    受電ライン(通電ライン)
３２    第１リレー(リレー手段)
３３    第２リレー(リレー手段)
４２    給電コネクタ
５２    情報記憶部(情報記憶手段)
５３    警告ブザー(警告手段)
５４    警告灯(第２警告手段)
５５    ロックアクチュエータ(ロック機構)
５８    コネクタセンサ(接続検出手段)
６０    電動車両
６１    コネクタキャップ(カバー部材)
６３    ロックアクチュエータ(ロック機構)
【図１】
0005461478.tif 000002
【図２】
0005461478.tif 000003
【図３】
0005461478.tif 000004
【図４】
0005461478.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005461478.tif 000007
【図７】
0005461478.tif 000008
【図８】
0005461478.tif 000009
【図９】
0005461478.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005461478.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0005461478.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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