(57)【要約】【課題】回路遮断器が作動した場合の復帰費用を低減することができる車両用充電制御ユニットを提供すること。【解決手段】電池９０を備えた車両内に設けられる車両用充電制御ユニットであって、外部電源９１と電気的に接続された外部コネクタ９２が嵌合可能な車両側コネクタ２と、ボックス４１内に各種電気部品が収容されてなる、外部電源９１による電池９０の充電を制御する制御装置４と、車両側コネクタ２と制御装置４とを電気的に接続する接続部３と、を備え、車両側コネクタ２および接続部３のいずれかには、作動時に外部コネクタ９２と制御装置４の電気的接続を遮断する不可逆性の回路遮断器５が設けられている車両用充電制御ユニット１とする。【選択図】図１
2014036524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を備えた車両内に設けられる車両用充電制御ユニットであって、
外部電源と電気的に接続された外部コネクタが嵌合可能な車両側コネクタと、
ボックス内に各種電気部品が収容されてなる、前記外部電源による前記電池の充電を制御する制御装置と、
前記車両側コネクタと前記制御装置とを電気的に接続する接続部と、
を備え、
前記車両側コネクタおよび前記接続部のいずれかには、作動時に前記外部コネクタと前記制御装置の電気的接続を遮断する不可逆性の回路遮断器が設けられていることを特徴とする車両用充電制御ユニット。
【請求項２】
前記車両側コネクタおよび前記接続部のいずれかは、前記外部コネクタと前記車両側コネクタが嵌合状態にあるか否かを検出するための嵌合検出回路を有し、
前記不可逆性の回路遮断器は、前記嵌合検出回路が設けられた基板に実装されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用充電制御ユニット。
【請求項３】
前記不可逆性の回路遮断器が実装された前記基板は、前記車両側コネクタに固定されたグロメットの内側の空間に収容されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用充電制御ユニット。
【請求項４】
前記不可逆性の回路遮断器が実装された前記基板は、樹脂材料に包み込まれていることを特徴とする請求項２に記載の車両用充電制御ユニット。
【請求項５】
前記制御装置は、前記ボックス内に回路遮断器を有していないことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用充電制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電池の充電を制御する充電制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やプラグインハイブリッド車に搭載される電池の充電について開示されている文献として、下記特許文献１がある。一般的な充電制御ユニットは、図６に示すように、外部電源９１と電気的に接続された外部コネクタ９２が嵌合可能な車両側コネクタ１０１、および電池９０への充電を制御する制御装置１０２（ＥＣＵ）を備える。この充電制御ユニットは、屋外に設置された外部電源（いわゆる充電スタンド）と電気的に接続されることもあることから、雷サージからの各種電気部品の保護を目的とした回路遮断器１０３が内蔵されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１９２８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように制御装置に回路遮断器が内蔵されている場合、実際に回路遮断器が作動すると制御装置全体を交換することが必要になり、高額な復帰費用が発生してしまう。
【０００５】
上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、回路遮断器が作動した場合の復帰費用を低減することができる車両用充電制御ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用充電制御ユニットは、電池を備えた車両内に設けられる車両用充電制御ユニットであって、外部電源と電気的に接続された外部コネクタが嵌合可能な車両側コネクタと、ボックス内に各種電気部品が収容されてなる、前記外部電源による前記電池の充電を制御する制御装置と、前記車両側コネクタと前記制御装置とを電気的に接続する接続部と、を備え、前記車両側コネクタおよび前記接続部のいずれかには、作動時に前記外部コネクタと前記制御装置の電気的接続を遮断する不可逆性の回路遮断器が設けられていることを要旨とする。
【０００７】
また、前記車両側コネクタおよび前記接続部のいずれかは、前記外部コネクタと前記車両側コネクタが嵌合状態にあるか否かを検出するための嵌合検出回路を有し、前記不可逆性の回路遮断器は、前記嵌合検出回路が設けられた基板に実装されていればよい。
【０００８】
また、前記不可逆性の回路遮断器が実装された前記基板は、前記車両側コネクタに固定されたグロメットを構成する樹脂に覆われていればよい。さらに、前記不可逆性の回路遮断器が実装された前記基板は、樹脂材料に包み込まれていればよい。
【０００９】
また、前記制御装置は、前記ボックス内に回路遮断器を有していなくてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、雷サージ等によって回路遮断器が作動しても、回路遮断器が設けられた車両側コネクタまたは接続部の交換のみで済むから、復帰費用が安価である。
【００１１】
また、このような車両用充電制御ユニットには、外部コネクタと車両側コネクタとが嵌合しているか否かを検出するための嵌合検出回路が設けられることがある。上記回路遮断器を、この嵌合検出回路が形成された基板に実装すれば、基板を製造する工程で回路遮断器を実装できることによる製造コストの増加の抑制や、回路遮断器を固定する部分を別に設けることによるユニットの大型化の抑制を実現しつつ、復帰費用を抑えられる。
【００１２】
車両側コネクタには、このコネクタが設けられた部位からの水の浸入を防止するためのグロメットが設けられる。このグロメットの内側に回路遮断器が実装された基板が収容されるようにすれば、グロメットで回路遮断器を保護することができるとともに、ユニットの大きさがコンパクトになる。また、基板全体が樹脂材料に包まれていれば、基板に設けられた嵌合検出回路と一緒に回路遮断器を保護することができ、コスト削減につながる。
【００１３】
本発明では、制御装置に（ボックス内に）回路遮断器を設ける必要がなくなる。そのため、回路遮断器が作動した後、復帰させるのが容易かつ安価に済む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる充電制御ユニットを模式的に示した図である。
【図２】車両側コネクタおよびグロメットの内部を模式的に示した図である。
【図３】図３（ａ）はモールド成形体に包まれた回路遮断器が搭載された基板を示した図であり、図３（ｂ）はモールド成形体に包まれる前の状態を示した図である。
【図４】電線と制御装置とを繋ぐコネクタに回路遮断器が搭載された充電制御ユニットの模式図である。
【図５】車両側コネクタに回路遮断器が搭載された充電制御ユニットの模式図である。
【図６】従来の充電制御ユニットを説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１に示す本実施形態にかかる充電制御ユニット１は、車両に設けられた電池９０の充電を制御するユニット（装置）であって、車両側コネクタ２、接続部３、および制御装置４（ＥＣＵ（Electronic Control Unit））を備える。
【００１６】
車両側コネクタ２は、車両（電気自動車やプラグインハイブリッド車）に設けられたコネクタ（充電ポート）であって、外部コネクタ９２が嵌合可能なものである。なお、外部コネクタ９２は、外部電源９１と電気的に接続されたコネクタ（充電プラグ）である。接続部３は、車両側コネクタ２と制御装置４とを電気的に接続する部分であり、本実施形態では当該接続部３を構成する部材として車両側コネクタ２（コネクタ端子２２）と制御装置４とを繋ぐ電線３１（ハーネス）や、この電線３１と制御装置４とを繋ぐコネクタ、後述する基板３３（嵌合検出回路）が用いられている。制御装置４は、電池９０や後述する嵌合検出回路と電気的に接続されており、電池９０の電圧等を検出し、外部電源９１からの電力供給を制御する。この制御装置４は、ボックス４１内に各種電気部品が収容されることによって構成されている。従来、当該ボックス４１内には雷サージから各種電気部品を保護するための回路遮断器が設けられていたが、以下で説明するように本実施形態では接続部３に回路遮断器５が設けられるから、制御装置４にはこのような回路遮断器は設けられていない。
【００１７】
本実施形態では、上記接続部３には不可逆性の回路遮断器５（一旦作動すると、新しいものに交換が必要な遮断器。例えばヒューズ）が設けられている。具体的には以下の通りである。
【００１８】
図２に示すように、車両側コネクタ２は、ハウジング２１およびそのハウジング２１に固定されたコネクタ端子２２を有する。車両側コネクタ２（ハウジング２１）の後方には、グロメット６が設けられている。グロメット６は前方から後方に向かって次第に小径になる筒状の部材である。車両側コネクタ２のハウジング２１内の空間を通過した水は、グロメット６内部に浸入するが、当該水はグロメット６に設けられたドレンホース６１から外部に排出される。
【００１９】
車両側コネクタ２の後方であって、グロメット６の内側の空間には基板３３が設けられている。この基板３３には嵌合検出回路が形成されている。なお、嵌合検出回路以外の回路が形成されていてもよい。嵌合検出回路は、車両側コネクタ２に設けられたコネクタ端子２２や制御装置４と電気的に接続されており、外部コネクタ９２と車両側コネクタ２が嵌合状態にあるか（電池９０に給電しても問題がないか）確認するための回路である。制御装置４は、この嵌合検出回路により両コネクタが嵌合状態にあることを確認しない限り、電池９０に対する給電を許可しない。本実施形態では、この嵌合検出回路が設けられた基板３３に不可逆性の回路遮断器５が実装されている（図３（ｂ）では回路遮断器５は他の部材に隠れている）。具体的には、コネクタ端子２２に接続された中継電線３４と、制御装置４に接続された電線３１のうちの制御装置４に繋がるものが、基板３３上に実装された回路遮断器５を介して電気的に接続されている。
【００２０】
この基板３３は、疎水性を有する樹脂材料によって形成されたモールド成形体（保護部材）７に包み込まれた状態で、グロメット６の内側の空間に設置されている。したがって、グロメット６の内側の空間に水が浸入したとしても、当該水が基板３３にまで到達することはない。
【００２１】
以上説明した本実施形態にかかる充電制御ユニット１によれば、次のような作用効果が奏される。
【００２２】
外部コネクタ９２と車両側コネクタ２が嵌合状態にあるときに、雷が発生し大電流が外部コネクタ９２を通じて車両に流れ込むと、車両側コネクタ２のコネクタ端子２２に電気的に接続されている回路遮断器５が作動し、制御装置４内への大電流の通電が阻止される。回路遮断器５が作動した後、復帰させる場合には、回路遮断器５を含む基板３３およびそれに繋がる電線３１を交換すればよいだけである。つまり、従来であれば制御装置４（制御装置４のボックス４１内）に設けられていた回路遮断器５が作動するため、復帰させるためには制御装置４全体を交換したり、制御装置４を分解して回路遮断器５を交換しなければならなかったところ、回路遮断器５が設けられた接続部３を構成する部材を交換すればよいだけであるから、復帰費用が抑えられる。
【００２３】
また、回路遮断器５は、車両側コネクタ２と外部コネクタ９２の嵌合を検知するための嵌合検出回路が設けられた基板３３に実装されている。つまり、本実施形態では、充電制御ユニット１に嵌合検出回路が搭載された基板３３が設けられることを巧みに利用し（充電制御ユニットに必須の構成である基板３３を利用し）、その基板３３に回路遮断器５を実装している。これにより、基板３３を製造する工程で一緒に回路遮断器５を実装できるため製造コストの増加が抑えられるし、回路遮断器５を固定する部分を別に設けることによるユニットの大型化も抑えられる。なお、基板３３は車両側コネクタ２に固定することもできる。つまり、車両側コネクタ２に固定された基板３３に回路遮断器５が実装された構成としてもよい。
【００２４】
また、車両側コネクタ２には、このコネクタが設けられた部位からの水の浸入を防止するためのグロメット６が設けられる。このグロメット６の内側に回路遮断器５が実装された基板３３が収容されるため、グロメット６で回路遮断器５を保護することができるとともに、ユニットの大きさがコンパクトになる。また、基板３３全体がモールド成形体７に包まれているため、基板３３に設けられた嵌合検出回路と一緒に回路遮断器５を保護することができ、コスト削減につながる。
【００２５】
回路遮断器５は、車両側コネクタ２と制御装置４とを電気的に接続する接続部３を構成するその他の部材に設けてもよい。例えば、図４に示す充電制御ユニット１ａのように、電線３１（ハーネス）と制御装置４とを電気的に接続するためのコネクタ３２１，３２２に搭載してもよい。この場合、電線３１側のコネクタ３２１に回路遮断器５を設けておけば、回路遮断器５が作動した後復帰させるときには、電線３１およびそれに接続されたコネクタ３２１を交換するだけでよいから、復帰が容易である。
【００２６】
また、図５に示す充電制御ユニット１ｂのように、接続部３ではなく、車両側コネクタ２に直接回路遮断器５を設けてもよい。例えば、コネクタのハウジング２１に嵌合検出回路が設けられた基板３３を固定し、当該基板３３に回路遮断器５を実装した上で、この回路遮断器５を車両側コネクタ２のコネクタ端子２２と制御装置４とを繋ぐ電気的接続の一部を構成するようにするとよい。
【００２７】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１（１ａ，１ｂ）  充電制御ユニット
２  車両側コネクタ
３  接続部
３１  電線
３２１，３２２  コネクタ
３３  基板
４  制御装置
４１  ボックス
５  回路遮断器
６  グロメット
９０  電池
９１  外部電源
９２  外部コネクタ
【図１】
2014036524.tif 000003
【図２】
2014036524.tif 000004
【図３】
2014036524.tif 000005
【図４】
2014036524.tif 000006
【図５】
2014036524.tif 000007
【図６】
2014036524.tif 000008