(57)【要約】【課題】非常停止ボタンが押されたとき、充電器から車両への電力供給を停止させることができなくなることを低減する。【解決手段】商用電源２から供給される交流電力を直流電力に変換し車両３へ供給する電力変換回路１１と、非常停止ボタン１２１が押されると、非常停止信号Ｓ１を出力する信号出力部１２と、非常停止ボタン１２１が押されると、非常停止信号Ｓ２を出力する信号出力部１３と、非常停止信号Ｓ１、Ｓ２のうちの少なくとも１つが入力されると、商用電源２から電力変換回路１１へ流れる電流を遮断する遮断器１４とを備えて充電器１を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から供給される電力を所定電力に変換する電力変換回路と、
非常停止ボタンが押されると、第１の非常停止信号を出力する第１の信号出力部と、
前記非常停止ボタンが押されると、第２の非常停止信号を出力する第２の信号出力部と、
前記第１及び第２の非常停止信号のうちの少なくとも１つが入力されると、前記電源から前記電力変換回路へ流れる電流を遮断する遮断器と、
を備えることを特徴とする充電器。
【請求項２】
請求項１に記載の充電器であって、
前記第２の信号出力部は、前記第１の信号出力部と前記遮断器との間の信号線に接続され、前記第１の非常停止信号が前記信号線を介して自身に入力されると、前記第２の非常停止信号を出力する
ことを特徴とする充電器。
【請求項３】
請求項２に記載の充電器であって、
前記第２の信号出力部は、当該充電器が正常状態に戻った後、前記第１の非常停止信号がまだ自身に入力されていると、前記信号線が断線していると判断する
ことを特徴とする充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非常停止ボタンが押されると、車両への電力供給を停止する充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動フォークリフトやプラグインハイブリッド車など、電動モータの動力を利用して走行する車両の普及に伴い、車両へ電力を供給する充電器の性能の向上が図られている。
このような充電器として、電力変換回路、非常停止ボタン、信号出力部、及び遮断器などを備えるものがある。例えば、特許文献１参照。
【０００３】
上記電力変換回路は、外部の商用電源から供給される電力を所定電力に変換し車両へ供給する。上記非常停止ボタンは、車両に搭載される電池の充電が完了したにもかかわらず充電器から車両への電力供給が続いている状態において、その電力供給を強制的に停止させたいときに押される押しボタンである。上記信号出力部は、車両の運転者などにより非常停止ボタンが押されると、信号出力部と遮断器との間の信号線を介して非常停止信号を遮断器へ出力する。上記遮断器は、非常停止信号が入力されると、商用電源から電力変換回路へ流れる電流を遮断する。すなわち、上記充電器は、非常停止ボタンが押されると、充電器から車両への電力供給を停止する。
【０００４】
しかしながら、このように構成される充電器は、信号出力部と遮断器との間の信号線が断線していると、非常停止ボタンが押されたとき、非常停止信号を遮断器に入力させることができなくなり、車両への電力供給を停止させることができなくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１４３８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、非常停止ボタンが押されたとき、車両への電力供給を停止させることができなくなることを低減することが可能な充電器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】
【０００７】
実施形態の充電器は、電力変換回路と、第１及び第２の信号出力部と、遮断器とを備える。
電力変換回路は、電源から供給される電力を所定電力に変換する。
【０００８】
第１の信号出力部は、非常停止ボタンが押されると、第１の非常停止信号を出力する。
第２の信号出力部は、非常停止ボタンが押されると、第２の非常停止信号を出力する。
遮断器は、第１及び第２の非常停止信号のうちの少なくとも１つが入力されると、電源から電力変換回路へ流れる電流を遮断する。
【０００９】
これにより、非常停止ボタンが押されたとき、第１の非常停止信号を遮断器に入力させることができなくなっても、第２の非常停止信号を遮断器に入力させることができるため、電源から電力変換回路へ流れる電流を遮断することができ、充電器から車両への電力供給を停止させることができる。すなわち、非常停止ボタンが押されたとき、充電器から車両への電力供給を停止させることができなくなることを低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、非常停止ボタンが押されたとき、充電器から車両への電力供給を停止させることができなくなることを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態の充電器の一例を示す図である。
【図２】信号出力部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】信号出力部の他の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】信号出力部の内部構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、実施形態の充電器の一例を示す図である。
図１に示す充電器１は、商用電源２（電源）から供給される電力を所定電力に変換し外部負荷としての車両３へ供給する充電器である。充電器１から車両３へ供給される電力は車両３に搭載される蓄電装置４へ供給され、その電力により車両３に搭載される電池が充電される。なお、車両３は、例えば、電動フォークリフトやプラグインハイブリッド車とする。
【００１３】
また、充電器１は、電力変換回路１１と、信号出力部１２（第１の信号出力部）と、信号出力部１３（第２の信号出力部）と、遮断器１４とを備える。
電力変換回路１１は、商用電源２から供給される電力を所定電力に変換し車両３へ供給する。例えば、電力変換回路１１は、商用電源２から供給される交流電力を直流電力に変換し車両３へ供給する。
【００１４】
信号出力部１２は、非常停止ボタン１２１を備える。非常停止ボタン１２１は、例えば、電池の充電が完了したにもかかわらず、電力変換回路１１の動作を制御する制御部が電力変換回路１１を停止させることができないために充電器１から車両３への電力供給が続いている状態において、その電力供給を強制的に停止させたいときに押される押しボタンである。また、信号出力部１２は、車両の運転者などにより非常停止ボタン１２１が押されると、非常停止信号Ｓ１を出力する。
【００１５】
信号出力部１３は、信号出力部１２と遮断器１４との間の信号線ＳＬに接続され、信号出力部１２から出力される非常停止信号Ｓ１が信号線ＳＬを介して自身に入力されると、非常停止信号Ｓ２を出力する。すなわち、信号出力部１３は、信号出力部１２と同様に、非常停止ボタン１２１が押されると、非常停止信号Ｓ２を出力する。
【００１６】
遮断器１４は、例えば、ブレーカであって、商用電源２と電力変換回路１１との間の電力線ＰＬに設けられ、商用電源２から電力変換回路１１へ流れる電流が閾値以上になると、商用電源２から電力変換回路１１へ流れる電流を遮断する。また、遮断器１４は、非常停止信号Ｓ１及び非常停止信号Ｓ２のうちの少なくとも一つが自身に入力されると、商用電源２から電力変換回路１１へ流れる電流を遮断する。
【００１７】
例えば、信号線ＳＬが断線していない場合、非常停止ボタン１２１が押されると、信号出力部１２から出力される非常停止信号Ｓ１が信号線ＳＬを介して遮断器１４に入力されるとともに、信号出力部１３から出力される非常停止信号Ｓ２が遮断器１４に入力される。
【００１８】
また、例えば、信号線ＳＬと信号出力部１３との接続点Ａと遮断器１４との間の信号線ＳＬが断線している場合、非常停止ボタン１２１が押されると、信号出力部１２から出力される非常停止信号Ｓ１は遮断器１４に入力されないが、信号出力部１３から出力される非常停止信号Ｓ２は遮断器１４に入力される。
【００１９】
図２は、信号出力部１３の動作の一例を示すフローチャートである。
信号出力部１３は、非常停止信号Ｓ１が自身に入力されるまで待機し（Ｓ２１：Ｎｏ）、非常停止信号Ｓ１が自身に入力されると（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、非常停止信号Ｓ２を出力する（Ｓ２２）。
【００２０】
すなわち、接続点Ａと遮断器１４との間の信号線ＳＬが断線していないとき、非常停止ボタン１２１が押されると、信号出力部１２から非常停止信号Ｓ１が出力されるとともに、信号出力部１３から非常停止信号Ｓ２が出力され、非常停止信号Ｓ１、Ｓ２が遮断器１４へ入力される。そして、遮断器１４は、非常停止信号Ｓ１及び非常停止信号Ｓ２のうちの少なくとも一つが自身に入力されると、商用電源２から電力変換回路１１へ流れる電流を遮断し、充電器１から車両３への電力供給を停止させる。
【００２１】
また、接続点Ａと遮断器１４との間の信号線ＳＬが断線しているとき、非常停止ボタン１２１が押されると、信号出力部１２から非常停止信号Ｓ１が出力されるとともに、信号出力部１３から非常停止信号Ｓ２が出力され、非常停止信号Ｓ２のみが遮断器１４へ入力される。そして、遮断器１４は、非常停止信号Ｓ２が自身に入力されると、商用電源２から電力変換回路１１へ流れる電流を遮断し、充電器１から車両３への電力供給を停止させる。
【００２２】
このように、実施形態の充電器１は、信号出力部１２、１３を備え、非常停止ボタン１２１が押されたときに非常停止信号を出力する機能を二重化しているため、接続点Ａと遮断器１４との間の信号線ＳＬが断線して非常停止信号Ｓ１を遮断器１４に入力させることができなくても、非常停止信号Ｓ２を遮断器１４に入力させることができるため、商用電源２から電力変換回路１１へ流れる電流を遮断することができ、充電器１から車両３への電力供給を停止させることができる。これにより、非常停止ボタン１２１が押されたとき、充電器１から車両３への電力供給を停止させることができなくなることを低減することができる。
【００２３】
なお、信号出力部１３は、非常停止信号Ｓ２を出力した後、充電器１が正常状態に戻っても、非常停止信号Ｓ１がまだ自身に入力されている場合、接続点Ａと信号出力部１２との間の信号線ＳＬが断線していると判断してもよい。
【００２４】
図３は、このように構成される信号出力部１３の動作の一例を示すフローチャートである。なお、接続点Ａと信号出力部１２との間の信号線ＳＬが断線していない場合において、非常停止ボタン１２１が押された後、充電器１が正常状態に戻ると、信号出力部１２から非常停止信号Ｓ１が出力されなくなり、信号出力部１３に非常停止信号Ｓ１が入力されなくなるものとする。また、接続点Ａと信号出力部１２との間の信号線ＳＬが断線すると、信号出力部１３に非常停止信号Ｓ１が入力されるものとする。
【００２５】
まず、信号出力部１３は、非常停止信号Ｓ１が自身に入力されるまで待機し（Ｓ３１：Ｎｏ）、非常停止信号Ｓ１が自身に入力されると（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、非常停止信号Ｓ２を出力する（Ｓ３２）。
【００２６】
次に、信号出力部１３は、充電器１が正常状態（例えば、電力変換回路１１の動作が制御部により制御可能である状態）に戻ったと判断するまで待機し（Ｓ３３：Ｎｏ）、充電器１が正常状態に戻ったと判断すると（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、非常停止信号Ｓ１がまだ入力されているか否かを判断する（Ｓ３４）。例えば、信号出力部１３は、電力変換回路１１の動作を制御する制御部から、電力変換回路１１の動作制御が不可能な状態から動作制御が可能な状態になった旨を受信すると、充電器１が正常状態に戻ったと判断する。
【００２７】
次に、信号出力部１３は、非常停止信号Ｓ１が自身に入力されていないと判断すると（Ｓ３４：Ｎｏ）、非常停止処理を終了する。
一方、信号出力部１３は、非常停止信号Ｓ１がまだ自身に入力されていると判断すると（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、接続点Ａと信号出力部１２との間の信号線ＳＬが断線していると判断し（Ｓ３５）、その旨を示す情報を記憶部に記憶し（Ｓ３６）、非常停止処理を終了する。また、信号線ＳＬが遮断していると判断したとき（Ｓ３５）、エラーランプを点灯させてもよい。
【００２８】
このように構成される充電器１においても、信号出力部１２、１３を備え、非常停止ボタン１２１が押されたときに非常停止信号を出力する機能を二重化しているため、非常停止ボタン１２１が押されたとき、充電器１から車両３への電力供給を停止させることができなくなることを低減することができる。
【００２９】
また、このように構成される充電器１は、点検や修理を行う作業者などが信号出力部１３の記憶部に記憶されている情報を確認することで、接続点Ａと信号出力部１２との間の信号線ＳＬが断線しているか否かを容易に判断することができ、信号線ＳＬの点検や修理にかかる工数を低減することができる。
【００３０】
図４は、信号出力部１２、１３の内部構成の一例を示す図である。
図４に示す信号出力部１２は、非常停止ボタン１２１の他に、電力変換回路１２２、遮断器１２３を備える。
【００３１】
例えば、電力変換回路１２２は、商用電源２から供給される交流電力を直流電力に変換するとともに、所定電圧Ｖ１に降圧する。
遮断器１２３は、商用電力２と電力変換回路１２２との間に設けられ、商用電源２から電力変換回路１２２へ流れる電流が閾値以上になると、商用電源２から電力変換回路１２２へ流れる電流を遮断する。
【００３２】
図４に示す非常停止ボタン１２１は、半導体リレーや機械式リレーなどのスイッチＳｗを備える。
スイッチＳｗは、電力変換回路１２２の出力端子と信号線ＳＬとの間に設けられ、スイッチＳｗがオンしているとき、電力変換回路１２２の出力端子と信号線ＳＬとが電気的に接続され、信号線ＳＬに所定電圧Ｖ１がかかる。すなわち、スイッチＳｗがオンしているとき、信号線ＳＬの電圧はハイレベルである。また、スイッチＳｗがオフしているとき、電力変換回路１２２の出力端子と信号線ＳＬとが電気的に切断され、信号線ＳＬに電圧がかからない。すなわち、スイッチＳｗがオフしているとき、信号線ＳＬの電圧はローレベルである。また、非常停止ボタン１２１が押されると、スイッチＳｗがオフからオン、又は、オンからオフに切り替わる。また、スイッチＳｗは、非常停止ボタン１２１が押された後、充電器１が正常状態に戻ると、非常停止ボタン１２１が押される前の状態に戻る。すなわち、非常停止ボタン１２１が押されてスイッチＳｗがオフからオンに切り替わった後、充電器１が正常状態に戻ると、スイッチＳｗがオンからオフに切り替わる。また、非常停止ボタン１２１が押されてスイッチＳｗがオンからオフに切り替わった後、充電器１が正常状態に戻ると、スイッチＳｗがオフからオンに切り替わる。そして、図４に示す遮断器１４は、信号線ＳＬを介して自身に入力される電圧がローレベルからハイレベルに変化すると、又は、信号線ＳＬを介して自身に入力される電圧がハイレベルからローレベルに変化すると、商用電源２から電力変換回路１１へ流れる電流を遮断する。なお、「信号線ＳＬを介して遮断器１４に入力される電圧がローレベルからハイレベルに変化すること」、又は、「信号線ＳＬを介して遮断器１４に入力される電圧がハイレベルからローレベルに変化すること」は、上記「非常停止信号Ｓ１が遮断器１４に入力されること」に相当する。
【００３３】
図４に示す信号出力部１３は、レベルシフト回路１３１と、ＭＣＵ（Micro Control Unit）１３２と、停止回路１３３とを備える。
レベルシフト回路１３１は、接続点Ａにかかる電圧を降圧しＭＣＵ１３２に出力する。例えば、レベルシフト回路１３１は、接続点Ａにかかる所定電圧Ｖ１を、ＭＣＵ１３２に入力可能な所定電圧Ｖ２に降圧しＭＣＵ１３２に出力する。例えば、接続点Ａの電圧がローレベルからハイレベルに変化すると、ＭＣＵ１３２に入力される電圧もローレベルからハイレベルに変化する。また、接続点Ａの電圧がハイレベルからローレベルに変化すると、ＭＣＵ１３２に入力される電圧もハイレベルからローレベルに変化する。
【００３４】
ＭＣＵ１３２は、自身に入力される電圧がローレベルからハイレベルに変化すると、停止回路１３３に出力する電圧もローレベルからハイレベルに変化させ、自身に入力される電圧がハイレベルからローレベルに変化すると、停止回路１３３に出力する電圧もハイレベルからローレベルに変化させる。例えば、ＭＣＵ１３２は、自身に入力される電圧がゼロから所定電圧Ｖ２に変化すると、停止回路１３３に出力する電圧もゼロから所定電圧Ｖ２に変化させ、自身に入力される電圧が所定電圧Ｖ２からゼロに変化すると、停止回路１３３に出力する電圧も所定電圧Ｖ２からゼロに変化させる。
【００３５】
停止回路１３３は、自身に入力される電圧を昇圧し遮断器１４に出力する。例えば、停止回路１３３は、ＭＣＵ１３２から出力される所定電圧Ｖ２を、所定電圧Ｖ１に昇圧し遮断器１４に出力する。ＭＣＵ１３２から停止回路１３３に出力される電圧がローレベルからハイレベルに変化すると、停止回路１３３から遮断器１４に出力される電圧もローレベルからハイレベルに変化する。また、ＭＣＵ１３２から停止回路１３３に出力される電圧がハイレベルからローレベルに変化すると、停止回路１３３から遮断器１４に出力される電圧もハイレベルからローレベルに変化する。そして、図４に示す遮断器１４は、停止回路１３３から出力され自身に入力される電圧がローレベルからハイレベルに変化すると、又は、停止回路１３３から出力され自身に入力される電圧がハイレベルからローレベルに変化すると、商用電源２から電力変換回路１１へ流れる電流を遮断する。なお、「停止回路１３３から遮断器１４に出力される電圧がローレベルからハイレベルに変化すること」、又は、「停止回路１３３から遮断器１４に出力される電圧がハイレベルからローレベルに変化すること」は、上記「非常停止信号Ｓ２が遮断器１４に入力されること」に相当する。
【００３６】
例えば、信号線ＳＬが断線していない場合の図４に示す充電器１の動作について説明する。
非常停止ボタン１２１が押されると、スイッチＳｗがオンからオフ、又は、オンからオフに切り替わり、信号線ＳＬの電圧レベルが変化する。このとき、信号線ＳＬ及び接続点Ａを介してレベルシフト回路１３１に入力される電圧のレベルも変化するため、レベルシフト回路１３１からＭＣＵ１３２に出力される電圧のレベルが変化する。
【００３７】
ＭＣＵ１３２は、自身に入力される電圧のレベルが変化すると、停止回路１３３に出力する電圧のレベルを変化させることで、停止回路１３３から遮断器１４に出力される電圧のレベルを変化させる（図２のＳ２１〜Ｓ２２、又は、図３のＳ３１〜Ｓ３２に相当する動作）。
【００３８】
そして、遮断器１４は、信号線ＳＬを介して自身に入力される電圧のレベルが変化すると、又は、停止回路１３３から出力され自身に入力される電圧のレベルが変化すると、商用電源２から電力変換回路１１へ流れる電流を遮断する。
【００３９】
次に、接続点Ａと遮断器１４との間の信号線ＳＬが断線している場合の図４に示す充電器１の動作について説明する。
非常停止ボタン１２１が押されると、スイッチＳｗがオンからオフ、又は、オフからオンに切り替わり、信号線ＳＬの電圧レベルが変化する。このとき、信号線ＳＬ及び接続点Ａを介してレベルシフト回路１３１に入力される電圧のレベルも変化するため、レベルシフト回路１３１からＭＣＵ１３２に出力される電圧のレベルが変化する。なお、接続点Ａと遮断器１４との間の信号線ＳＬが断線しているため、接続点Ａと遮断器１４との間の信号線ＳＬの電圧レベルは変化しない。
【００４０】
ＭＣＵ１３２は、自身に入力される電圧のレベルが変化すると、停止回路１３３に出力する電圧のレベルを変化させることで、停止回路１３３から遮断器１４に出力される電圧のレベルが変化させる（図２のＳ２１〜Ｓ２２、又は、図３のＳ３１〜Ｓ３２に相当する動作）。
【００４１】
そして、遮断器１４は、停止回路１３３から出力され自身に入力される電圧のレベルが変化すると、商用電源２から電力変換回路１１へ流れる電流を遮断する。
次に、接続点Ａと信号出力部１２との間の信号線ＳＬが断線した場合の図４に示す充電器１の動作について説明する。なお、充電器１の正常状態時、スイッチＳｗがオン、信号線ＳＬの電圧がハイレベルであり、非常停止ボタン１２１が押されたとき、スイッチＳｗがオンからオフに切り替わり、信号線ＳＬの電圧がハイレベルからローレベルに変化するものとする。
【００４２】
接続点Ａと信号出力部１２との間の信号線ＳＬが断線すると、接続点Ａの電圧がハイレベルからローレベルに変化するため、接続点Ａを介してレベルシフト回路１３１に入力される電圧がハイレベルからローレベルに変化し、レベルシフト回路１３１からＭＣＵ１３２に出力される電圧がハイレベルからローレベルに変化する。
【００４３】
ＭＣＵ１３２は、自身に入力される電圧がハイレベルからローレベルに変化すると、停止回路１３３に出力する電圧をハイレベルからローレベルに変化させることで、停止回路１３３から遮断器１４に出力される電圧をハイレベルからローレベルに変化させる（図２のＳ２１〜Ｓ２２、又は、図３のＳ３１〜Ｓ３２に相当する動作）。
【００４４】
そして、遮断器１４は、信号線ＳＬを介して自身に入力される電圧がハイレベルからローレベルに変化すると、又は、停止回路１３３から出力され自身に入力される電圧がハイレベルからローレベルに変化すると、商用電源２から電力変換回路１１へ流れる電流を遮断する。
【００４５】
その後、充電器１が正常状態に戻り、スイッチＳｗがオフからオンに切り替わっても、接続点Ａと信号出力部１２との間の信号線ＳＬが断線しているため、接続点Ａの電圧がローレベルのままになる。そのため、接続点Ａを介してレベルシフト回路１３１に入力される電圧がローレベルのままになり、レベルシフト回路１３１からＭＣＵ１３２に出力される電圧がローレベルのままになる。
【００４６】
そして、ＭＣＵ１３２は、充電器１が正常状態に戻ったと判断した後、自身に入力される電圧がローレベルのままで、元のハイレベルに戻らないと判断すると、接続点Ａと信号出力部１３との間の信号線ＳＬ２が断線していると判断し、その旨を示す情報を記憶部に記憶する（図３のＳ３３〜Ｓ３６に相当する動作）。
【符号の説明】
【００４７】
１  充電器
２  商用電源
３  車両
４  蓄電装置
１１  電力変換回路
１２、１３  信号出力部
１４  遮断器
１２１  非常停止ボタン
【図１】
2016111837.tif 000003
【図２】
2016111837.tif 000004
【図３】
2016111837.tif 000005
【図４】
2016111837.tif 000006