(57)【要約】  充電システム（１００）は、電力を変換してＥＶ（１）への充電を行う充電ユニット（３）と、充電ユニット（３）から出力される電力をＥＶ（１）に供給する充電コネクタ（２）とを備え、充電ユニット（３）は、ＥＶ（１）に充電コネクタ（２）が接続された回数を検出する接続回数検出部と、少なくとも接続回数検出部で検出された充電コネクタ（２）の接続回数に基づいて充電コネクタ（２）が寿命に達したか否かを判定する寿命判定部とを備える。
2018096673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車への充電を行う充電ユニットと、
前記充電ユニットから出力される電力を前記電気自動車に供給する充電コネクタと
を備え、
前記充電ユニットは、
前記電気自動車に前記充電コネクタが接続された回数を検出する接続回数検出部と、
少なくとも前記接続回数検出部で検出された前記充電コネクタの接続回数に基づいて前記充電コネクタが寿命に達したか否かを判定する寿命判定部と
を備えることを特徴とする充電システム。
【請求項２】
前記充電コネクタは、
前記電気自動車及び前記充電コネクタの嵌合状態を解除する嵌合解除ボタンと、
前記嵌合解除ボタンを動作可状態又は動作不可状態に切り替えるためのソレノイドと
を備え、
前記充電ユニットは、前記ソレノイドの駆動回数を検出する駆動回数検出部を備え、
前記寿命判定部は、前記充電コネクタの接続回数が充電コネクタ接続回数上限値を超過している場合、前記駆動回数に基づいて前記充電コネクタが寿命に達したか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記充電ユニットは、前記ソレノイドの駆動開始から駆動完了までの駆動時間を検出する駆動時間検出部を備え、
前記寿命判定部は、前記駆動回数がソレノイド駆動回数上限値を超過している場合、前記駆動時間に基づいて前記充電コネクタが寿命に達したか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の充電システム。
【請求項４】
前記充電ユニットは、前記寿命判定部において前記充電コネクタが寿命に達したと判定されたときに、前記充電コネクタが寿命に達したことを報知する表示部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の充電システム。
【請求項５】
前記充電ユニットは、前記駆動時間検出部によって検出された第１の時間と前記第１の時間が検出される前に前記駆動時間検出部によって検出された第２の時間とを比較する時間比較部を備え、
前記寿命判定部は、前記駆動時間がソレノイド駆動時間上限値を超過している場合、前記時間比較部によって比較された前記第１の時間と前記第２の時間との時間差に基づいて、寿命に達していないと判定された前記充電コネクタに異常が生じているか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の充電システム。
【請求項６】
前記充電ユニットは、前記寿命判定部において前記充電コネクタに異常が生じていると判定されたときに、前記充電コネクタに異常が生じていることを報知する表示部を備えることを特徴とする請求項５に記載の充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電気自動車に接続される充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ：ＥＶ）の普及に伴い、公共施設に設置される充電スポットが増えている。さらにＥＶの電力を宅内の家電機器に供給するシステムであるＶ２Ｈ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｈｏｍｅ）も注目されており、今後充電器はもちろん、充放電器のさらなる普及拡大が期待できる。【０００３】
ＥＶと充電装置とを接続する充電コネクタは、大電流が流れる部分であり、ユーザが直接触れてＥＶに接続することから、高い安全性が求められる部品である。特に充電コネクタに接続される充電ケーブルは、屋外に設置されることが多いため、使用環境によって充電ケーブルの部品劣化が進む可能性も考えられ、寿命に対する考え方が重要である。【０００４】
特許文献１には充電ケーブルの寿命の判定として、充電ケーブルの挿抜回数をカウントする方法に関する技術と、温度センサによる発熱といった異常を検出する方法に関する技術とが開示されている。特許文献１に開示される充電システムは充電ユニットを備え、充電ユニットには、各種制御を行う制御部と、車両の受電側接続器としてのプラグが差し込まれるコンセントとが設けられている。制御部は、測定対象のインピーダンスの変化に基づいてコンセントに対するプラグの挿抜回数を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５８５５８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１に開示される充電システムは、コンセントに対するプラグの挿抜回数を検出するように構成されているものの、特許文献１では、ＥＶに設けられている充電口（車両受電部）に対する充電コネクタの挿抜回数については言及されていない。充電コネクタの挿抜回数は充電コネクタの寿命に関連するため、充電コネクタを構成する部品の摩耗及び劣化に起因する異常の発生を抑制して安全性の向上を図ることができる充電システムの開発が望まれていた。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、充電コネクタにおける安全性の向上を図ることができる充電システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る充電システムは、電気自動車への充電を行う充電ユニットと、充電ユニットから出力される電力を電気自動車に供給する充電コネクタとを備え、充電ユニットは、電気自動車に充電コネクタが接続された回数を検出する接続回数検出部と、少なくとも接続回数検出部で検出された充電コネクタの接続回数に基づいて充電コネクタが寿命に達したか否かを判定する寿命判定部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る充電システムは、充電コネクタにおける安全性の向上を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る充電システムの構成図
【図２】実施の形態１に係る充電システムが備える充電ユニットの制御部の構成図
【図３】実施の形態１に係る充電システムが備える充電コネクタ及び充電ケーブルの断面図
【図４】実施の形態１に係る充電システムにおける充電コネクタ状態検出処理のシーケンスチャート
【図５】実施の形態１に係る充電システムにおける充電コネクタ寿命判定処理についてのフローチャート
【図６】実施の形態２に係る充電システムが備える充電ユニットの制御部の構成図
【図７】実施の形態２に係る充電システムにおける充電コネクタ状態検出処理のシーケンスチャート
【図８】実施の形態２に係る充電システムにおける充電コネクタ寿命判定処理についてのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態に係る充電システム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。
【００１２】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る充電システムの構成図である。充電システム１００は、ＥＶ１と、ＥＶ１に接続される充電コネクタ２と、電力系統２００から供給される電力によりＥＶ１への充電を行う充電ユニット３と、充電ユニット３及び充電コネクタ２の間に配線される充電ケーブル４とを備える。なお実施の形態１に係る充電システム１００は、ＥＶ１の代わりにＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ−ｉｎ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）に接続することも可能である。
【００１３】
ＥＶ１は、ＥＶ１に搭載される電力源ユニット１０と、充電コネクタ２が接続されることにより充電用の外部電力線である電力線４１に接続される車両受電部１１と、電力源ユニット１０及び車両受電部１１の間に接続され車両受電部１１から電力源ユニット１０へ電力を供給するための電力線１２と、電力源ユニット１０及び車両受電部１１の間に配線される信号線１３とを備える。信号線１３は、充放電コネクタ接続確認用の信号を伝送するための通信線であり、車両受電部１１を介して信号線４２に接続される。以下では充放電コネクタ接続確認用の信号を単に「接続確認信号」と称する場合がある。
【００１４】
充電ユニット３は、住宅用の分電盤５を介して電力系統２００から供給される電力を電力線４１によりＥＶ１へ供給する機能を有する。具体的には充電ユニット３は、分電盤５に接続される連系開閉器３１と、連系開閉器３１に接続され電力系統２００から供給される交流電力を直流電力に変換して電力線４１に出力する電力変換部３２と、充電コネクタ２の状態検出機能を有する制御部３３と、後述する寿命判定部において充電コネクタ２が寿命に達したと判定されたときに充電コネクタ２が寿命に達したことをユーザへ報知するための表示部３４と、充電コネクタ２の状態を記憶するメモリ３５とを備える。
【００１５】
充電ケーブル４は、充電用電力、信号及び制御電源を伝送するためのケーブルであり、充電ケーブル４を介して充電コネクタ２及び充電ユニット３が相互に接続される。充電ケーブル４には、複数の電線のそれぞれがビニルシースで二重に絶縁されたキャブタイヤケーブルが用いられる。キャブタイヤケーブルには、コストを重視してビニルシースを用いても良いし、低温時の取り回しを重視する場合にはゴム製のシースを用いても良い。
【００１６】
充電ケーブル４は、電力線４１、信号線４２及び信号線４３を備える。電力線４１、信号線４２及び信号線４３のそれぞれの一端は充電コネクタ２に接続される。電力線４１の他端は電力変換部３２の直流出力端に接続される。信号線４２及び信号線４３のそれぞれの他端は制御部３３に接続される。
【００１７】
信号線４２は、充電コネクタ２がＥＶ１に接続されることにより、電力源ユニット１０から出力される接続確認信号を制御部３３へ伝送するための信号線である。信号線４３は、コネクタロック信号、コネクタアンロック信号及びソレノイド駆動信号を伝送するための信号線である。コネクタロック信号は、車両受電部１１に接続された充電コネクタ２をユーザが外せないようにロックを掛ける信号である。コネクタロック信号は制御部３３から出力される。コネクタアンロック信号は、車両受電部１１に接続されてロックを掛けられた充電コネクタ２をユーザが外せる状態にするためにロックを解除する信号である。コネクタアンロック信号は制御部３３から出力される。ソレノイド駆動信号は、充電コネクタ２内のソレノイドが駆動したことを示す信号である。ソレノイド駆動信号は充電コネクタ２内のソレノイドから出力される。ソレノイドの詳細は後述する。
【００１８】
充電コネクタ２がＥＶ１の車両受電部１１に接続されることによって、充電ユニット３の電力線４１は、ＥＶ１の内部に配線される電力線１２に接続され、充電ユニット３の信号線４２は、ＥＶ１の内部に配線される信号線１３に接続される。
【００１９】
図２は実施の形態１に係る充電システムが備える充電ユニットの制御部の構成図である。制御部３３は、ＥＶ１に充電コネクタ２が接続された回数を検出する接続回数検出部３３ａと、ソレノイドの駆動回数を検出する駆動回数検出部３３ｂと、ソレノイドの駆動開始から駆動完了までの時間を検出する駆動時間検出部３３ｃと、少なくとも接続回数検出部３３ａで検出された充電コネクタ２の接続回数に基づいて充電コネクタ２が寿命に達したか否かを判定する寿命判定部３３ｄとを備える。
【００２０】
また寿命判定部３３ｄは、接続回数検出部３３ａで検出された充電コネクタ２の接続回数に基づき寿命判定を行うのみならず、駆動回数検出部３３ｂで検出されたソレノイドの駆動回数に基づいて充電コネクタ２が寿命に達したか否かを判定し、又は駆動時間検出部３３ｃで検出されたソレノイドの駆動開始から駆動完了までの時間に基づいて充電コネクタ２が寿命に達したか否かを判定する。
【００２１】
図３は実施の形態１に係る充電システムが備える充電コネクタ及び充電ケーブルの断面図である。充電コネクタ２は、ＥＶ１の車両受電部１１に嵌合されるハウジング２０と、ハウジング２０と一体に形成され充電コネクタ２の外郭を構成するコネクタケース２１と、コネクタケース２１の内部に設けられ電力線４１に接続されるコネクタピン２２と、支軸２３ａを中心に回動するようにコネクタケース２１の内部に設けられるラッチ２３とを備える。
【００２２】
また充電コネクタ２は、ＥＶ１及び充電コネクタ２の嵌合状態を解除する嵌合解除ボタン２４と、コネクタケース２１の内部に設けられラッチ２３を付勢するばね２５と、嵌合解除ボタン２４の動きに伴い支軸２６ａを中心に回動するようにコネクタケース２１の内部に設けられるレバー２６とを備える。
【００２３】
コネクタケース２１は、難燃性、絶縁性及び耐薬品性を有する樹脂又は金属で構成される。コネクタピン２２は電力線４１の先端に取付けられている。コネクタピン２２は、ハウジング２０がＥＶ１の車両受電部１１に挿入されたときに、車両受電部１１側に設けられた金属電極と接触する。これにより車両受電部１１に設けられた金属電極と電力線４１とがコネクタピン２２を介して接続される。
【００２４】
また充電コネクタ２は、コネクタケース２１の内部に設けられ嵌合解除ボタン２４を押し戻すためのばね２７と、コネクタケース２１の内部に設けられコネクタロック信号及びコネクタアンロック信号によって駆動するソレノイド２８と、ソレノイド２８内のソレノイド駆動部２８ａに駆動されるスライド板２９とを備える。ソレノイド２８は、嵌合解除ボタン２４を動作可状態又は動作不可状態に切り替えるための部品であり、電気エネルギを機械的運動に変換する部品である。
【００２５】
スライド板２９はソレノイド駆動部２８ａの端部に設けられる。スライド板２９は、コネクタロック信号が出力されたときには、嵌合解除ボタン２４の開口部２４ａに挿入される。またスライド板２９は、コネクタアンロック信号が出力されたときには、嵌合解除ボタン２４の開口部２４ａから抜き出されて充電コネクタ２のロックを解除するように動作する。
【００２６】
ラッチ２３の一端側には突部２３ｂが形成される。突部２３ｂは図１に示す車両受電部１１に嵌合するように楔形に形成されている。ラッチ２３の他端２３ｃは、レバー２６の一端２６ｂに接している。ラッチ２３の他端２３ｃはばね２５に付勢されている。レバー２６の他端２６ｃは嵌合解除ボタン２４に接している。
【００２７】
充電ケーブル４内の信号線４３は、コネクタロック信号及びコネクタアンロック信号が伝送される信号線４３ａと、ソレノイド駆動信号が伝送される信号線４３ｂとで構成される。信号線４３ａ及び信号線４３ｂはソレノイド２８のコイルに接続される。
【００２８】
ソレノイド２８は、スライド板２９を駆動するためのソレノイド駆動部２８ａを備える。ソレノイド２８がコネクタロック信号を受信したときには、嵌合解除ボタン２４の開口部２４ａにスライド板２９を挿入するように、ソレノイド駆動部２８ａが動作する。ソレノイド２８がコネクタアンロック信号を受信したときには、嵌合解除ボタン２４の開口部２４ａからスライド板２９を抜き出すようにソレノイド駆動部２８ａが動作する。
【００２９】
ユーザにより充電コネクタ２が車両受電部１１に挿入されたとき、突部２３ｂの傾斜面が車両受電部１１に接して、ラッチ２３はばね２５の付勢力に抗して反時計回りに回動する。このときラッチ２３に接続されたレバー２６は時計回りに回動する。これによりハウジング２０は車両受電部１１に嵌合される。
【００３０】
車両受電部１１へのハウジング２０の挿入が完了したとき、ラッチ２３の突部２３ｂが車両受電部１１に形成された不図示の凹部に引っかかるため、充電コネクタ２をそのまま引き抜くことはできない。充電コネクタ２を引き抜く場合、ユーザが嵌合解除ボタン２４を押し下げることにより、レバー２６が時計回りに回動し、レバー２６に押されたラッチ２３がばね２５の付勢力に抗して反時計回りに回動する。これにより突部２３ｂと車両受電部１１との嵌合状態が解除される。
【００３１】
コネクタロック信号を受信したソレノイド２８が動作することにより、スライド板２９が嵌合解除ボタン２４の開口部２４ａに挿入される。これにより嵌合解除ボタン２４の動きが固定され、充電コネクタ２が車両受電部１１から抜かれないようにロックすることができる。
【００３２】
コネクタロック信号を受信したソレノイド２８のソレノイド駆動部２８ａが動作したとき、ソレノイド２８は、ソレノイド駆動信号を信号線４３ｂに出力する。信号線４３ｂに出力されたソレノイド駆動信号は制御部３３に伝送される。
【００３３】
なお充電コネクタ２のロック及びアンロックに関わる構造は、上記の構成例に限定されず、ソレノイド２８を用いて充電コネクタ２のロック及びアンロックが可能に構成されていればよい。
【００３４】
図４は実施の形態１に係る充電システムにおける充電コネクタ状態検出処理のシーケンスチャートである。ステップＳ００１において充電コネクタ２が車両受電部１１に接続された場合、接続確認信号用の信号線１３と信号線４２とが接続されるため、制御部３３は充電コネクタ２が車両受電部１１に接続されたことを検出し、充電コネクタ状態検出処理にて充電コネクタ接続回数をカウントする。また制御部３３は充電コネクタ接続回数をメモリ３５に保存する。
【００３５】
ステップＳ００２において、不図示のコントローラから出力される充電開始指令が制御部３３に入力されることにより、制御部３３は充電シーケンスを開始する。
【００３６】
充電を開始する際、制御部３３は、充電コネクタ２が車両受電部１１から抜けないように充電コネクタロック処理を行う。具体的には、制御部３３は、コネクタロック信号を、信号線４３ａを介して充電コネクタ２のソレノイド２８に送り、ソレノイド駆動部２８ａを駆動させる。制御部３３は、ソレノイド駆動部２８ａが駆動したときに信号線４３ｂを介して送信されるソレノイド駆動信号を検出することでコネクタロック成功と判定する。
【００３７】
また制御部３３は、充電コネクタ状態検出処理にてコネクタロック信号を送ると同時に、ソレノイド駆動タイマーのカウントをスタートする。制御部３３は、ソレノイド駆動信号を検出したとき、ソレノイド駆動タイマーのカウントをストップしソレノイド駆動時間を確定させる。充電開始時のソレノイド駆動時間は、制御部３３がコネクタロック信号を送信した時点から、当該コネクタロック信号に応じてソレノイド駆動部２８ａが駆動したときに送信されるソレノイド駆動信号を制御部３３が検出する時点までの時間である。また制御部３３はソレノイド駆動時間をメモリ３５に保存する。
【００３８】
また制御部３３は充電コネクタ状態検出処理にて、ソレノイド駆動信号を検出したとき、ソレノイド駆動回数をカウントし、ソレノイド駆動回数をメモリ３５に保存する。
【００３９】
ステップＳ００３において、不図示のコントローラから出力される充電停止指令が充電ユニット３に入力されることにより、制御部３３はＥＶ１への充電を停止させる。
【００４０】
充電を停止させる際、制御部３３は、充電コネクタアンロック処理において充電コネクタ２のロックを解除する。制御部３３は、コネクタアンロック信号を、信号線４３ａを介して充電コネクタ２のソレノイド２８に送り、ソレノイド駆動部２８ａを駆動させる。ソレノイド駆動部２８ａが駆動したときに、制御部３３は信号線４３ｂからのソレノイド駆動信号を検出することでコネクタアンロック成功と判定する。
【００４１】
また制御部３３は、充電コネクタ状態検出処理にてコネクタアンロック信号を送ると同時に、ソレノイド駆動タイマーのカウントをスタートする。制御部３３は、ソレノイド駆動信号を検出したとき、ソレノイド駆動タイマーのカウントをストップし、コネクタアンロック信号を送ってから実際にロックするまでの時間を確定させる。すなわち当該時間は、制御部３３がコネクタアンロック信号を送信した時点から、当該コネクタアンロック信号に応じてソレノイド駆動部２８ａが駆動したときに送信されるソレノイド駆動信号を制御部３３が検出する時点までの時間に等しい。制御部３３はこの時間をソレノイド駆動時間とし、ソレノイド駆動時間をメモリ３５に保存する。
【００４２】
また制御部３３は、充電コネクタ状態検出処理にて、ソレノイド駆動信号を検出したとき、ソレノイド駆動回数をカウントし、ソレノイド駆動回数をメモリ３５に保存する。
【００４３】
図５は実施の形態１に係る充電システムにおける充電コネクタ寿命判定処理についてのフローチャートである。ステップＳ１０１において制御部３３は充電コネクタ寿命判定処理を開始する。
【００４４】
ステップＳ１０２において制御部３３は、メモリ３５に保存されている充電コネクタ接続回数を参照し、この充電コネクタ接続回数と充電コネクタ接続回数上限値Ｎａとの比較を行う。
【００４５】
充電コネクタ接続回数が充電コネクタ接続回数上限値Ｎａを超過している場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、制御部３３は、ステップＳ１０５において、充電コネクタ２が寿命に達したことを示すメッセージ情報を表示部３４に表示させることにより、ユーザに対して充電コネクタ２の交換を促す。
【００４６】
充電コネクタ接続回数が充電コネクタ接続回数上限値Ｎａを超過していない場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、制御部３３は、ステップＳ１０３において、メモリ３５に保存されているソレノイド駆動回数を参照し、このソレノイド駆動回数とソレノイド駆動回数上限値Ｎｂとの比較を行う。
【００４７】
ソレノイド駆動回数がソレノイド駆動回数上限値Ｎｂを超過している場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、制御部３３は、ステップＳ１０５において特定のメッセージを表示部３４に表示させることにより、充電コネクタ２が寿命に達したことをユーザに通知する。
【００４８】
ソレノイド駆動回数がソレノイド駆動回数上限値Ｎｂを超過していない場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、制御部３３は、ステップＳ１０４において、メモリ３５に保存されているソレノイド駆動時間を参照し、このソレノイド駆動時間とソレノイド駆動時間上限値Ｔａとの比較を行う。
【００４９】
ソレノイド駆動時間がソレノイド駆動時間上限値Ｔａを超過している場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、制御部３３は、ステップＳ１０５において、充電コネクタ２が寿命に達したことを示すメッセージ情報を表示部３４に表示させることにより、ユーザに対して充電コネクタ２の交換を促す。
【００５０】
ソレノイド駆動時間がソレノイド駆動時間上限値Ｔａを超過していない場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、制御部３３は、ステップＳ１０６において充電コネクタ寿命判定処理を終了する。
【００５１】
以上に説明したように実施の形態１に係る充電システム１００は、充電コネクタ２の状態を検出し、その情報を基に充電コネクタ２の寿命判定処理によって充電コネクタ２が寿命に達したことを判定できるように構成されている。これにより充電コネクタ２の寿命を超えてユーザが使用することを確実に防ぐことができる。
【００５２】
特許文献１に開示される従来技術は、充電中のコネクタ抜け防止のためロック機能を有しているが、このロック回数も寿命に影響するため考慮する必要がある。実施の形態１に係る充電システム１００によれば、ソレノイド駆動回数を考慮して充電コネクタ２が寿命に達したか否かを判定できるため、充電コネクタ２の接続回数のみを考慮した場合に比べて、充電コネクタ２が寿命に達したか否かをより一層正確に判定することができる。
【００５３】
また特許文献１に開示される従来技術では、接触抵抗の上昇による発熱についても考慮されているが、充電コネクタが気温の高い場所で使用される場合もあるため、接触抵抗が使用環境により変動することにより寿命判定の正確性に欠けるという課題があった。実施の形態１に係る充電システム１００によれば、充電コネクタ接続回数、ソレノイド駆動回数及びソレノイド駆動時間を考慮して充電コネクタ２が寿命に達したか否かを判定できるため、使用環境が変化した場合でも充電コネクタ２の寿命を正確に判定することができる。
【００５４】
また実施の形態１に係る充電システム１００は、ソレノイドの駆動回数を検出する駆動回数検出部３３ｂを備えることにより、ソレノイドが駆動耐久回数に達したことを判断でき、ソレノイドの動作不良による充電コネクタロック不良を防止できる。
【００５５】
また実施の形態１に係る充電システム１００は、ソレノイドの駆動開始から駆動完了までの時間を検出する駆動時間検出部３３ｃを備えることにより、ソレノイドに発生する錆、及び異物の付着といった経年劣化の要因によって、駆動時間が増加していることを判定でき、ソレノイドの動作不良による充電コネクタロック不良を防止できる。
【００５６】
また実施の形態１に係る充電システム１００は、表示部を備えることにより、充電コネクタの異常をユーザに知らせることができ、また充電コネクタのメンテナンスを促す表示をすることにより充電コネクタの寿命低下を防ぐことができる。
【００５７】
また実施の形態１に係る充電システム１００は、寿命判定部において充電コネクタが寿命に達したと判定されたときに、充電コネクタが寿命に達したことを報知する表示部を備えることにより、ユーザに対して充電コネクタの部品交換を促して充電コネクタの経年劣化による破損及び故障を防止でき、充電コネクタの安全性を高めることができる。
【００５８】
なお実施の形態１に係る充電システム１００は、ＥＶ１の電力源から電気機器又は電気設備に電力を供給する放電制御部を備えていてもよい。
【００５９】
実施の形態２．
実施の形態２に係る充電システム１００の構成は、充電ユニット３における動作を除き、実施の形態１に係る充電システム１００と同様であるため説明を省略する。図６は実施の形態２に係る充電システムが備える充電ユニットの制御部の構成図である。図６に示す制御部３３は、接続回数検出部３３ａ、駆動回数検出部３３ｂ、駆動時間検出部３３ｃ及び寿命判定部３３ｄに加えて、時間比較部３３ｅを備える。
【００６０】
時間比較部３３ｅは、駆動時間検出部３３ｃによって検出された第１の時間である最新のソレノイド駆動時間と、第１の時間が検出される前に駆動時間検出部３３ｃによって検出された第２の時間である前回のソレノイド駆動時間とを比較する、比較結果を寿命判定部３３ｄに出力する。寿命判定部３３ｄは、時間比較部３３ｅによって比較された第１の時間と第２の時間との時間差に基づいて、寿命に達していないと判定された充電コネクタ２に異常が生じているか否かを判定する。なお実施の形態２に係る充電ユニット３の寿命判定部３３ｄにおける寿命判定動作は実施の形態１と同様である。
【００６１】
図７は実施の形態２に係る充電システムにおける充電コネクタ状態検出処理のシーケンスチャートである。図４及び図７に示される充電コネクタ状態検出処理のシーケンスチャートの相違点は以下の通りである。なお以下に示す相違点以外は、図４に示す充電コネクタ状態検出処理のシーケンスチャートと同様であるため説明を省略する。
（１）図７のシーケンスチャートのステップＳ２０２において、制御部３３は、確定した充電開始時のソレノイド駆動時間を最新値としてメモリ３５に保存し、さらに既にメモリ３５に保存されていたソレノイド駆動時間を前回値としてメモリ３５に保存する。
（２）図７のシーケンスチャートのステップＳ２０３において、制御部３３は、確定した充電停止時のソレノイド駆動時間を最新値としてメモリ３５に保存し、さらに既にメモリ３５に保存されていたソレノイド駆動時間を前回値としてメモリ３５に保存する。
【００６２】
図８は実施の形態２に係る充電システムにおける充電コネクタ寿命判定処理についてのフローチャートである。ステップＳ３０１において制御部３３は充電コネクタ寿命判定処理を開始する。
【００６３】
ステップＳ３０２において制御部３３は、メモリ３５に保存されている充電コネクタ接続回数を参照し、この充電コネクタ接続回数と充電コネクタ接続回数上限値Ｎａとの比較を行う。
【００６４】
充電コネクタ接続回数が充電コネクタ接続回数上限値Ｎａを超過している場合（ステップＳ３０２，Ｙｅｓ）、制御部３３は、ステップＳ３０５において、充電コネクタ２が寿命に達したことを示すメッセージ情報を表示部３４に表示させることにより、ユーザに対して充電コネクタ２の交換を促す。
【００６５】
充電コネクタ接続回数が充電コネクタ接続回数上限値Ｎａを超過していない場合（ステップＳ３０２，Ｎｏ）、制御部３３は、ステップＳ３０３において、メモリ３５に保存されているソレノイド駆動回数を参照し、このソレノイド駆動回数とソレノイド駆動回数上限値Ｎｂとの比較を行う。
【００６６】
ソレノイド駆動回数がソレノイド駆動回数上限値Ｎｂを超過している場合（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）、制御部３３は、ステップＳ３０５において、充電コネクタ２が寿命に達したことを示すメッセージ情報を表示部３４に表示させることにより、ユーザに対して充電コネクタ２の交換を促す。
【００６７】
ソレノイド駆動回数がソレノイド駆動回数上限値Ｎｂを超過していない場合（ステップＳ３０３，Ｎｏ）、制御部３３は、ステップＳ３０４において、メモリ３５に保存されているソレノイド駆動時間の最新値を参照し、このソレノイド駆動時間の最新値とソレノイド駆動時間上限値Ｔａとの比較を行う。
【００６８】
ソレノイド駆動時間の最新値がソレノイド駆動時間上限値Ｔａを超過している場合（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、制御部３３は、ステップＳ３０５において、充電コネクタ２が寿命に達したことを示すメッセージ情報を表示部３４に表示させることにより、ユーザに対して充電コネクタ２の交換を促す。
【００６９】
ソレノイド駆動時間の最新値がソレノイド駆動時間上限値Ｔａを超過していない場合（ステップＳ３０４，Ｎｏ）、制御部３３は、ステップＳ３０６において、メモリ３５に保存されているソレノイド駆動時間の最新値とソレノイド駆動時間の前回値とを参照する。そして制御部３３は、ソレノイド駆動時間の最新値とソレノイド駆動時間の前回値との時間差を求め、この時間差とソレノイド駆動時間変化上限値Ｔｂとの比較を行う。
【００７０】
ソレノイド駆動時間の最新値とソレノイド駆動時間の前回値との時間差が、ソレノイド駆動時間変化上限値Ｔｂを超過している場合（ステップＳ３０６，Ｙｅｓ）、充電コネクタ２のソレノイド２８に異物が付着することに起因して充電コネクタ２のソレノイド２８に異常が生じている可能性がある。そのため制御部３３は、ステップＳ３０７において、充電コネクタ２のソレノイド２８に異物が付着している可能性があることを示すメッセージ情報を表示部３４に表示させることにより、ユーザに対して充電コネクタ２の水洗いを促す。
【００７１】
ソレノイド駆動時間の最新値とソレノイド駆動時間の前回値との時間差が、ソレノイド駆動時間変化上限値Ｔｂを超過していない場合（ステップＳ３０６，Ｎｏ）、制御部３３は、ステップＳ３０８において充電コネクタ寿命判定処理を終了する。
【００７２】
以上に説明したように実施の形態２に係る充電システム１００の寿命判定部３３ｄは、時間比較部３３ｅによって比較された第１の時間と第２の時間との時間差に基づいて、寿命に達していないと判定された充電コネクタに異常が生じているか否かを判定するように構成されている。充電コネクタ２の使用環境によっては充電コネクタ２の寿命判定を正確にできない場合でも、実施の形態２に係る充電システム１００によれば、ソレノイドの経年劣化以外の異常を判断することができ、充電コネクタ２の使用環境によって寿命に達していないと判定された充電コネクタ２のユーザによる使用を防ぐことができる。
【００７３】
また実施の形態２に係る充電システム１００によれば、ソレノイド駆動時間の変化を観測することで、充電コネクタ２が寿命に達するまで充電コネクタ２をユーザに使用させることができる。なお充電コネクタ２の寿命判定ができない可能性のある使用環境の例としては、海岸近くで塩分が付着しやすい地域における充電コネクタ２の使用の場合と、ソレノイド２８を長時間駆動させなかったことでソレノイド２８に埃がたまった場合とを例示できる。
【００７４】
また実施の形態２に係る充電システム１００によれば、寿命判定部３３ｄにおいて充電コネクタ２に異常が生じていると判定されたときに、充電コネクタ２に異常が生じていることを報知する表示部を備えることにより、ユーザが実施可能なメンテナンスを促し充電コネクタの寿命低下を防ぐことができる。
【００７５】
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】
【００７６】
１  ＥＶ、２  充電コネクタ、３  充電ユニット、４  充電ケーブル、５  分電盤、１０  電力源ユニット、１１  車両受電部、１２，４１  電力線、１３，４２，４３，４３ａ，４３ｂ  信号線、２０  ハウジング、２１  コネクタケース、２２  コネクタピン、２３  ラッチ、２３ａ  支軸、２３ｂ  突部、２３ｃ，２６ｃ  他端、２４  嵌合解除ボタン、２４ａ  開口部、２５，２７  ばね、２６  レバー、２６ａ  支軸、２６ｂ  一端、２８  ソレノイド、２８ａ  ソレノイド駆動部、２９  スライド板、３１  連系開閉器、３２  電力変換部、３３  制御部、３３ａ  接続回数検出部、３３ｂ  駆動回数検出部、３３ｃ  駆動時間検出部、３３ｄ  寿命判定部、３３ｅ  時間比較部、３４  表示部、３５  メモリ、１００  充電システム、２００  電力系統。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年4月24日(2017.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車への充電を行う充電ユニットと、
前記充電ユニットから出力される電力を前記電気自動車に供給する充電コネクタと
を備え、
前記充電コネクタは、
前記電気自動車及び前記充電コネクタの嵌合状態を解除する嵌合解除ボタンと、
前記嵌合解除ボタンを動作可状態又は動作不可状態に切り替えるためのソレノイドと
を備え、
前記充電ユニットは、
前記電気自動車に前記充電コネクタが接続された回数を検出する接続回数検出部と、
少なくとも前記接続回数検出部で検出された前記充電コネクタの接続回数に基づいて前記充電コネクタが寿命に達したか否かを判定する寿命判定部と、
前記ソレノイドの駆動回数を検出する駆動回数検出部と、
を備え、
前記寿命判定部は、前記充電コネクタの接続回数が充電コネクタ接続回数上限値を超過している場合、前記駆動回数に基づいて前記充電コネクタが寿命に達したか否かを判定することを特徴とする充電システム。
【請求項２】
前記充電ユニットは、前記ソレノイドの駆動開始から駆動完了までの駆動時間を検出する駆動時間検出部を備え、
前記寿命判定部は、前記駆動回数がソレノイド駆動回数上限値を超過している場合、前記駆動時間に基づいて前記充電コネクタが寿命に達したか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記充電ユニットは、前記寿命判定部において前記充電コネクタが寿命に達したと判定されたときに、前記充電コネクタが寿命に達したことを報知する表示部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の充電システム。
【請求項４】
前記充電ユニットは、前記駆動時間検出部によって検出された第１の時間と前記第１の時間が検出される前に前記駆動時間検出部によって検出された第２の時間とを比較する時間比較部を備え、
前記寿命判定部は、前記駆動時間がソレノイド駆動時間上限値を超過している場合、前記時間比較部によって比較された前記第１の時間と前記第２の時間との時間差に基づいて、寿命に達していないと判定された前記充電コネクタに異常が生じているか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の充電システム。
【請求項５】
前記充電ユニットは、前記寿命判定部において前記充電コネクタに異常が生じていると判定されたときに、前記充電コネクタに異常が生じていることを報知する表示部を備えることを特徴とする請求項４に記載の充電システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る充電システムは、電気自動車への充電を行う充電ユニットと、充電ユニットから出力される電力を電気自動車に供給する充電コネクタとを備え、充電コネクタは、電気自動車及び充電コネクタの嵌合状態を解除する嵌合解除ボタンと、嵌合解除ボタンを動作可状態又は動作不可状態に切り替えるためのソレノイドとを備え、充電ユニットは、電気自動車に充電コネクタが接続された回数を検出する接続回数検出部と、少なくとも接続回数検出部で検出された充電コネクタの接続回数に基づいて充電コネクタが寿命に達したか否かを判定する寿命判定部と、ソレノイドの駆動回数を検出する駆動回数検出部と、を備え、寿命判定部は、充電コネクタの接続回数が充電コネクタ接続回数上限値を超過している場合、駆動回数に基づいて充電コネクタが寿命に達したか否かを判定することを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月27日(2017.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車への充電を行う充電ユニットと、
前記充電ユニットから出力される電力を前記電気自動車に供給する充電コネクタと
を備え、
前記充電コネクタは、
前記電気自動車及び前記充電コネクタの嵌合状態を解除する嵌合解除ボタンと、
前記嵌合解除ボタンを動作可状態又は動作不可状態に切り替えるためのソレノイドと
を備え、
前記充電ユニットは、
前記電気自動車に前記充電コネクタが接続された回数を検出する接続回数検出部と、
少なくとも前記接続回数検出部で検出された前記充電コネクタの接続回数に基づいて前記充電コネクタが寿命に達したか否かを判定する寿命判定部と、
前記ソレノイドの駆動回数を検出する駆動回数検出部と、
を備え、
前記寿命判定部は、前記充電コネクタの接続回数が充電コネクタ接続回数上限値を超過していない場合、前記駆動回数に基づいて前記充電コネクタが寿命に達したか否かを判定することを特徴とする充電システム。
【請求項２】
前記充電ユニットは、前記ソレノイドの駆動開始から駆動完了までの駆動時間を検出する駆動時間検出部を備え、
前記寿命判定部は、前記駆動回数がソレノイド駆動回数上限値を超過していない場合、前記駆動時間に基づいて前記充電コネクタが寿命に達したか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記充電ユニットは、前記寿命判定部において前記充電コネクタが寿命に達したと判定されたときに、前記充電コネクタが寿命に達したことを報知する表示部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の充電システム。
【請求項４】
前記充電ユニットは、前記駆動時間検出部によって検出された第１の時間と前記第１の時間が検出される前に前記駆動時間検出部によって検出された第２の時間とを比較する時間比較部を備え、
前記寿命判定部は、前記駆動時間がソレノイド駆動時間上限値を超過していない場合、前記時間比較部によって比較された前記第１の時間と前記第２の時間との時間差に基づいて、寿命に達していないと判定された前記充電コネクタに異常が生じているか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の充電システム。
【請求項５】
前記充電ユニットは、前記寿命判定部において前記充電コネクタに異常が生じていると判定されたときに、前記充電コネクタに異常が生じていることを報知する表示部を備えることを特徴とする請求項４に記載の充電システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る充電システムは、電気自動車への充電を行う充電ユニットと、充電ユニットから出力される電力を電気自動車に供給する充電コネクタとを備え、充電コネクタは、電気自動車及び充電コネクタの嵌合状態を解除する嵌合解除ボタンと、嵌合解除ボタンを動作可状態又は動作不可状態に切り替えるためのソレノイドとを備え、充電ユニットは、電気自動車に充電コネクタが接続された回数を検出する接続回数検出部と、少なくとも接続回数検出部で検出された充電コネクタの接続回数に基づいて充電コネクタが寿命に達したか否かを判定する寿命判定部と、ソレノイドの駆動回数を検出する駆動回数検出部と、を備え、寿命判定部は、充電コネクタの接続回数が充電コネクタ接続回数上限値を超過していない場合、駆動回数に基づいて充電コネクタが寿命に達したか否かを判定することを特徴とする。
【国際調査報告】
2018096673.tif 000011
2018096673.tif 000012
2018096673.tif 000013
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