(57)【要約】【課題】本体のコネクタとケーブルのコネクタとが送電中に離反して接続が解除される際に、送電を予め停止させることが可能な電力変換ユニットを提供する。【解決手段】本体コネクタ１１０は、基面１１９から突出する電力端子１１１，１１２及び作動端子１１３を有する雄型コネクタである。一方、第１ケーブルコネクタ２１０は、複数の端子が挿入される挿入孔２２１〜２２８を有する雌型コネクタである。電力端子１１１，１１２は送電に用いられ、作動端子１１３は送電を許可する許可信号の生成に用いられる。作動端子１１３は、電力端子１１１，１１２よりも基面１１９からの突出量が小さい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両（３００）の蓄電池（３１０）に供給する電力、及び、電動車両の蓄電池が放出した電力の少なくとも一方の変換を行う電力変換ユニット（１０）であって、
電力の変換を行う電力変換器（１２０）と、外側面に設けられる本体コネクタ（１１０）と、を有する本体（１００）と、
前記本体コネクタに接続される第１ケーブルコネクタ（２１０）と、前記電動車両に接続される第２ケーブルコネクタ（２２０）と、を有し、前記電動車両と前記本体との間の送電及び通信の経路を形成するケーブル（２００）と、を備え、
前記本体コネクタ及び前記第１ケーブルコネクタは、その一方が、基面（１１９）から突出する電力端子（１１１，１１２）及び作動端子（１１３）を有する雄型コネクタであり、その他方が、複数の挿入孔（２２１，２２２，２２３）を有する雌型コネクタであり、
前記電力端子は、前記挿入孔に挿入されることによって前記送電に用いられ、
前記作動端子は、前記挿入孔に挿入されることによって前記送電を許可する許可信号の生成に用いられ、
前記作動端子は、前記電力端子よりも前記基面からの突出量が小さい、電力変換ユニット。
【請求項２】
前記雄型コネクタは、前記送電を制御する信号の送受信に用いられる通信端子（１１６，１１７）を有し、
前記通信端子は、前記作動端子よりも前記基面からの突出量が大きい、請求項１に記載の電力変換ユニット。
【請求項３】
前記雄型コネクタは、接地電位と接続される接地端子（１１８）を有し、
前記接地端子は、前記電力端子、前記作動端子、及び前記通信端子よりも前記基面からの突出量が大きい、請求項２に記載の電力変換ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両の蓄電池に供給する電力、及び、電動車両の蓄電池が放出した電力の少なくとも一方の変換を行う電力変換ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池及び電動モータを搭載し、商用電力による蓄電池の充電が可能な電動車両が普及している。電動車両の走行時に蓄電池が放出した電力は電動モータに供給され、走行用のトルクの発生に用いられる。また、電動車両の駐車時に、蓄電池が放出した電力を住居や電気機器に供給するなど、電動車両を外部電源の一つとして用いる電力供給システムの検討も進められている。
【０００３】
電動車両の蓄電池の充電を行う充電装置として、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。当該充電装置は、本体から電動車両まで延びるケーブルを介して送電を行う。ケーブルの本体側の端部にはコネクタが設けられている。当該コネクタは、充電装置の本体に対して着脱可能とされており、本体に接続されることによって蓄電池への送電経路が形成される。ケーブルを本体に対して着脱可能に構成することにより、充電装置やケーブルの搬送や、使用に伴って劣化したケーブルの交換作業等が容易になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１３３８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載されている充電装置では、ケーブルが踏みつけられたり、駐車中の車両が不意に発進したりするなどしてケーブルに外力が作用すると、送電中にコネクタの接続が解除されてしまうことがある。この際、コネクタの端子において火花放電が生じたり、ユーザが端子に触れて感電したりするおそれがあった。
【０００６】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、本体のコネクタとケーブルのコネクタとが送電中に離反して接続が解除される際に、送電を予め停止させることが可能な電力変換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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る電力変換ユニットは、電動車両（３００）の蓄電池（３１０）に供給する電力、及び、電動車両の蓄電池が放出した電力の少なくとも一方の変換を行う電力変換ユニット（１０）であって、電力の変換を行う電力変換器（１２０）と、外側面に設けられる本体コネクタ（１１０）と、を有する本体（１００）と、前記本体コネクタに接続される第１ケーブルコネクタ（２１０）と、前記電動車両に接続される第２ケーブルコネクタ（２２０）と、を有し、前記電動車両と前記本体との間の送電及び通信の経路を形成するケーブル（２００）と、を備える。前記本体コネクタ及び前記第１ケーブルコネクタは、その一方が、基面（１１９）から突出する電力端子（１１１，１１２）及び作動端子（１１３）を有する雄型コネクタであり、その他方が、複数の挿入孔（２２１，２２２，２２３）を有する雌型コネクタである。前記電力端子は、前記挿入孔に挿入されることによって前記送電に用いられる。前記作動端子は、前記挿入孔に挿入されることによって前記送電を許可する許可信号の生成に用いられる。前記作動端子は、前記電力端子よりも前記基面からの突出量が小さい。
【０００８】
上記構成では、本体コネクタ及び第１ケーブルコネクタは、その一方が雄型コネクタであり、その他方が雌型コネクタである。雄型コネクタは作動端子及び電力端子を有しており、作動端子は電力端子よりも基面からの突出量が小さい。このため、雄型コネクタと雌型コネクタとが離反して接続が解除される際に、作動端子は電力端子よりも先に挿入孔から排出されて接続が解除される。作動端子の接続が解除されると、送電を許可する許可信号の生成が行われなくなる。
【０００９】
したがって、本発明によれば、作動端子が挿入孔から排出されて許可信号の生成が行われなくなった後に、電力端子を挿入孔から排出することができる。これにより、本体コネクタと第１ケーブルコネクタとの接続を解除する際に、送電を予め停止させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、本体のコネクタとケーブルのコネクタとが送電中に離反して接続が解除される際に、送電を予め停止させることが可能な電力変換ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】電力変換ユニット及び電動車両を示す模式図である。
【図２】電力変換ユニット及び電動車両を示すブロック図である。
【図３】本体コネクタ及び第１ケーブルコネクタの斜視図である。
【図４】本体コネクタ及び第１ケーブルコネクタの断面図である。
【図５】本体コネクタ及び第１ケーブルコネクタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１３】
まず、図１及び図２を参照しながら、実施形態に係る電力変換ユニット１０について説明する。電力変換ユニット１０は、電動車両３００の蓄電池３１０との間で送電を行うとともに、電力を変換する装置である。
【００１４】
電力変換ユニット１０は、駐車中の電動車両３００に電力を供給し、蓄電池３１０を充電する充電器として機能する。また、電力変換ユニット１０は、駐車中の電動車両３００の蓄電池３１０に電力を放出させる放電器としても機能し、電動車両３００から不図示の住居への送電を行うＶ２Ｈ（Vehicle to Home）システムの一部を構成する。電力変換ユニット１０は、本体１００と、ケーブル２００とを備えている。
【００１５】
まず、ケーブル２００の構成について説明する。ケーブル２００は、本体１００と電動車両３００とを接続する導線である。ケーブル２００は、本体１００と電動車両３００との間で行われる送電や通信の経路を形成する。
【００１６】
ケーブル２００は、その一端に第１ケーブルコネクタ２１０を有し、他端部に第２ケーブルコネクタ２２０を有している。本体１００と電動車両３００との間の送電や通信は、第１ケーブルコネクタ２１０が本体１００の本体コネクタ１１０に接続され、第２ケーブルコネクタ２２０が電動車両３００の車両コネクタ３０１に接続された状態で行われる。
【００１７】
図２に示されるように、ケーブル２００の内部には、電力線２３１，２３２と、作動線２３３と、接続確認線２３４，２３５と、通信線２３６，２３７と、接地線２３８と、が収納されている。また、ケーブル２００の内部には、不図示の接続確認線２３４の補助確認線等も収納されている。
【００１８】
電力線２３１，２３２は、送電の経路として設けられた一対の導線である。電力線２３１の一端にはケーブル端子２１１が接続されており、電力線２３２の一端にはケーブル端子２１２が接続されている。ケーブル端子２１１，２１２は、いずれも第１ケーブルコネクタ２１０の内部に配置されている。電動車両３００の駐車中に蓄電池３１０の充電を行う際には、本体１００から電力線２３１，２３２を介して蓄電池３１０に電力が供給される。電動車両３００の駐車中に蓄電池３１０の放電を行う際には、蓄電池３１０から放出された電力が電力線２３１，２３２及び本体１００を介して住居等に供給される。
【００１９】
作動線２３３は、電力線２３１，２３２を介した送電を電動車両３００が許可する信号（以下、「許可信号」と称する）を生成するための導線である。作動線２３３の一端にはケーブル端子２１３が接続されている。ケーブル端子２１３は、第１ケーブルコネクタ２１０の内部に配置されている。許可信号の生成については後述する。
【００２０】
接続確認線２３４，２３５は、本体１００と電動車両３００との間の通信の開始と、接続の確認と、に用いられる導線である。具体的には、接続確認線２３４は、本体１００と電動車両３００との通信を開始させるための信号（以下、「通信開始信号」と称する）の生成に用いられる。また、接続確認線２３５は、ケーブル２００の第２ケーブルコネクタ２２０が電動車両３００の車両コネクタ３０１に接続されたことを、電動車両３００が検知するために用いられる。接続確認線２３４の一端にはケーブル端子２１４が接続されており、接続確認線２３５の一端にはケーブル端子２１５が接続されている。ケーブル端子２１４，２１５は、いずれも第１ケーブルコネクタ２１０の内部に配置されている。
【００２１】
通信線２３６，２３７は、本体１００と電動車両３００との通信経路として設けられた一対の導線である。通信線２３６の一端にはケーブル端子２１６が接続されており、通信線２３７の一端にはケーブル端子２１７が接続されている。ケーブル端子２１６，２１７は、いずれも第１ケーブルコネクタ２１０の内部に配置されている。電力変換ユニット１０と電動車両３００とは、ＣＨＡｄｅＭＯ（登録商標）仕様とＶ２Ｈガイドラインとに準拠した所謂ＣＡＮ（登録商標）通信を行う。
【００２２】
接地線２３８は、本体１００と電動車両３００とを接地電位とすることで、両者を等電位とする導線である。接地線２３８の一端にはケーブル端子２１８が接続されている。ケーブル端子２１８は、第１ケーブルコネクタ２１０の内部に配置されている。
【００２３】
次に、本体１００の構成について説明する。本体１００は、住居の近傍（例えば駐車場）に設置される装置である。図２に示されるように、本体１００の内部には、電力変換器１２０と、作動ライン１３１と、１２Ｖライン１４１と、接続確認ライン１５１と、ＣＡＮ回路１６０と、接地ライン１７０と、本体側制御部１９０と、が設けられている。
【００２４】
電力変換器１２０は、電力を変換して出力する機器である。電力変換器１２０は、不図示のスイッチング素子を複数有しており、それらのオン状態とオフ状態とを適宜切り替えることによって、交流電力から直流電力への変換、及び、直流電力から交流電力への変換を行う。尚、図２では電力変換器１２０を単一の機能ブロックとして図示しているが、実際には、互いに独立した機器において各変換を行うように構成してもよい。
【００２５】
電力変換器１２０は、本体１００の内部に設けられる電力線１２１，１２２の一端と接続されるとともに、商用電源４００や住居と接続されている。電力線１２１の他端には電力端子１１１が接続されており、電力線１２２の他端には電力端子１１２が接続されている。電力端子１１１，１１２は、いずれも本体コネクタ１１０に配置されている。ケーブル２００の第１ケーブルコネクタ２１０が本体１００の本体コネクタ１１０と接続されると、電力端子１１１はケーブル端子２１１と接続され、電力端子１１２はケーブル端子２１２と接続される。
【００２６】
電動車両３００の蓄電池３１０の充電を行う際は、電力変換器１２０は商用電源４００から供給される交流電力を直流電力に変換して出力する。これに対し、蓄電池３１０の放電を行う際は、電力変換器１２０は蓄電池３１０から供給される直流電力を交流電力に変換して出力する。
【００２７】
作動ライン１３１は、前述した許可信号の生成に用いられる導線である。作動ライン１３１の一端は接地され、他端には作動端子１１３が接続されている。作動端子１１３は、本体コネクタ１１０に配置されている。ケーブル２００の第１ケーブルコネクタ２１０が本体１００の本体コネクタ１１０と接続されると、作動端子１１３はケーブル端子２１３と接続される。作動ライン１３１の途中には、電池１３２と、フォトカプラ１３３と、が設けられている。
【００２８】
１２Ｖライン１４１は、１２Ｖの電圧が印加される導線であり、作動ライン１３１と同様に、電池１３２に接続されている。１２Ｖライン１４１の一端には接続確認端子１１４が接続されている。接続確認端子１１４は、本体コネクタ１１０に配置されている。ケーブル２００の第１ケーブルコネクタ２１０が本体１００の本体コネクタ１１０と接続されると、接続確認端子１１４はケーブル端子２１４と接続される。１２Ｖライン１４１の途中にはリレー１４２が設けられている。
【００２９】
接続確認ライン１５１は、その一端が接地された導線である。また、接続確認ライン１５１の他端には接続確認端子１１５が接続されている。接続確認端子１１５は、本体コネクタ１１０に配置されている。ケーブル２００の第１ケーブルコネクタ２１０が本体１００の本体コネクタ１１０と接続されると、接続確認端子１１５はケーブル端子２１５と接続される。接続確認ライン１５１の途中には、抵抗１５２が設けられている。抵抗１５２は、その位置や抵抗値がＣＨＡｄｅＭＯ仕様とＶ２Ｈガイドラインとによって規定されているものである。
【００３０】
ＣＡＮ回路１６０は、電動車両３００とのＣＡＮ通信を行うための通信インターフェイスとして構成された回路である。ＣＡＮ回路１６０は、本体１００の内部に設けられる通信線１６１，１６２の一端と接続される。通信線１６１の他端には通信端子１１６が接続されており、通信線１６２の他端には通信端子１１７が接続されている。ケーブル２００の第１ケーブルコネクタ２１０が本体１００の本体コネクタ１１０と接続されると、通信端子１１６はケーブル端子２１６と接続され、通信端子１１７はケーブル端子２１７と接続される。
【００３１】
接地ライン１７０は、その一端が接地された導線である。また、接地ライン１７０の他端部には接地端子１１８が接続されている。接地端子１１８は、本体コネクタ１１０に配置されている。ケーブル２００の第１ケーブルコネクタ２１０が本体１００の本体コネクタ１１０と接続されると、接地端子１１８はケーブル端子２１８と接続される。
【００３２】
本体側制御部１９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイコンとして構成された部分である。本体側制御部１９０は、信号線１８１，１８２，１８３や不図示の通信線を介して電力変換器１２０やフォトカプラ１３３と接続されている。本体側制御部１９０は、本体１００の全体の動作を統括制御する。例えば、本体側制御部１９０は、電力変換器１２０に制御信号を送信することによって、その電力の変換及び出力を制御する。また、本体側制御部１９０は、リレー１４２に閉動作させることによって、接続確認線２３４に電流を流す。
【００３３】
引き続き図２を参照しながら、電動車両３００の構成について説明する。電動車両３００は、蓄電池３１０が放出した電力を不図示の電動モータに供給し、当該電動モータで発生させたトルクによって走行する車両である。電動車両３００は、蓄電池３１０や電動モータの他、トランジスタ３２２と、フォトカプラ３３２と、１２Ｖライン３４０と、フォトカプラ３４１と、ＣＡＮ回路３５０と、接地ライン３８８と、車両側制御部３９０と、を備えている。
【００３４】
蓄電池３１０は、充電及び放電（以下、「充放電」とも称する）を行う二次電池であり、例えばリチウムイオン電池が用いられる。蓄電池３１０は、その内部で電気化学反応を生じさせることにより、充放電を行うことができる。
【００３５】
電動車両３００の内部には、一対の電力線３８１，３８２が設けられている。ケーブル２００の第２ケーブルコネクタ２２０が車両コネクタ３０１に接続されると、電力線３８１はその一端がケーブル２００の電力線２３１に接続され、他端が蓄電池３１０の陽極に接続された状態となる。また、電力線３８２は、その一端がケーブル２００の電力線２３２に接続され、他端が蓄電池３１０の陰極に接続された状態となる。
【００３６】
蓄電池３１０の充電が行われる際には、本体１００の電力変換器１２０が出力した直流電力が、電力線１２１，１２２、電力線２３１，２３２及び電力線３８１，３８２を介して蓄電池３１０に供給される。また、蓄電池３１０の放電が行われる際には、蓄電池３１０が放出した直流電力が、電力線３８１，３８２、電力線２３１，２３２、及び電力線１２１，１２２を介して本体１００の電力変換器１２０に供給される。
【００３７】
電力線３８１の途中及び電力線３８２の途中には、それぞれ車両リレー３１４，３１５が設けられている。蓄電池３１０の充放電が行われる際は、車両リレー３１４，３１５はいずれも閉状態とされる。
【００３８】
電動車両３００の内部には、作動線３８３が設けられている。ケーブル２００の第２ケーブルコネクタ２２０が車両コネクタ３０１に接続されると、作動線３８３はその一端がケーブル２００の作動線２３３に接続され、他端が接地された状態となる。作動線３８３の途中には、トランジスタ３２２が設けられている。
【００３９】
蓄電池３１０の充放電が行われる際には、車両側制御部３９０はトランジスタ３２２をＯＮ状態とする。これにより、本体１００の電池１３２から供給される電流が作動ライン１３１、作動端子１１３を介して作動線２３３、及び作動線３８３に流れる。作動ライン１３１を流れる電流は、フォトカプラ１３３によって検知される。当該電流を検知したフォトカプラ１３３は、信号線１８１，１８２を介して電力変換器１２０及び本体側制御部１９０に検知信号を送信する。当該検知信号が、電力線２３１，２３２を介した送電を許可する許可信号に相当する。
【００４０】
許可信号を受信した本体側制御部１９０は、信号線１８３又は不図示の通信線を介して電力変換器１２０に制御信号を送信する。電力変換器１２０は、フォトカプラ１３３から許可信号を受信している状態で、本体側制御部１９０から受信する制御信号に基づいて複数のスイッチング素子のオン状態とオフ状態とを適宜切り替えることによって、電力の変換及び出力を行う。換言すれば、電力変換器１２０は、許可信号及び制御信号の少なくとも一方を受信しない状態では、電力の変換及び出力を行わない。電力変換器１２０の動作中に許可信号及び制御信号の少なくとも一方が受信されなくなった場合は、電力変換器１２０はその時点でゲートロック処理によって動作を停止する。
【００４１】
電動車両３００の内部には、接続確認線３８４が設けられている。第２ケーブルコネクタ２２０が電動車両３００の車両コネクタ３０１に接続されると、接続確認線３８４はその一端がケーブル２００の接続確認線２３４に接続され、他端が接地された状態となる。接続確認線３８４の途中にはフォトカプラ３３２が設けられている。
【００４２】
第１ケーブルコネクタ２１０が本体コネクタ１１０に接続され、第２ケーブルコネクタ２２０が車両コネクタ３０１に接続された状態において、それまで開状態にあったリレー１４２が閉動作すると、１２Ｖライン１４１から供給される電流が接続確認線２３４及び接続確認線３８４に流れる。接続確認線３８４に設けられたフォトカプラ３３２はこの電流を検知するとともに、検知信号を生成して車両側制御部３９０に送信する。当該検知信号を受信した車両側制御部３９０は、後述するＣＡＮ回路３５０を用いたＣＡＮ通信を開始する。すなわち、当該検知信号が、本体１００と電動車両３００との通信を開始させるための通信開始信号に相当する。
【００４３】
１２Ｖライン３４０は、１２Ｖの電圧が印加される導線である。電動車両３００の内部には、接続確認線３８５が設けられている。第２ケーブルコネクタ２２０が電動車両３００の車両コネクタ３０１に接続されると、接続確認線３８５はその一端が接続確認線２３５に接続され、他端が１２Ｖライン３４０に接続された状態となる。
【００４４】
フォトカプラ３４１は、接続確認線３８５の途中に設けられている。第１ケーブルコネクタ２１０が本体コネクタ１１０に接続され、第２ケーブルコネクタ２２０が車両コネクタ３０１に接続された状態においては、１２Ｖライン３４０から供給される電流が接続確認線３８５及び接続確認線２３５に流れる。接続確認線３８５に設けられたフォトカプラ３４１はこの電流を検知するとともに、検知信号を生成して車両側制御部３９０に送信する。すなわち、フォトカプラ３４１は、第２ケーブルコネクタ２２０が電動車両３００の車両コネクタ３０１に接続されたことを電動車両３００側で検知するための素子として機能する。
【００４５】
接続確認線３８５のうち、フォトカプラ３４１よりもケーブル２００側には、抵抗３４２が設けられている。抵抗３４２は、既に説明した抵抗１５２と同様に、その位置や抵抗値がＣＨＡｄｅＭＯ仕様とＶ２Ｈガイドラインとによって規定されているものである。接続確認線３８５、接続確認線２３５、及び接続確認ライン１５１を流れる電流の大きさは、これらの抵抗３４２及び抵抗１５２によって、フォトカプラ３４１を動作させるための適切な範囲内となるよう調整されている。
【００４６】
ＣＡＮ回路３５０は、本体１００とのＣＡＮ通信を行うための通信インターフェイスとして構成された回路である。ＣＡＮ回路３５０は、電動車両３００の内部に設けられる通信線３８６、３８７の一端と接続される。第２ケーブルコネクタ２２０が電動車両３００の車両コネクタ３０１に接続された状態においては、通信線３８６の他端が通信線２３６に接続され、通信線３８７の他端が通信線２３７に接続された状態となる。本体１００と電動車両３００とのＣＡＮ通信、すなわち、ＣＡＮ回路１６０とＣＡＮ回路３５０との通信は、通信線１６１，１６２、通信線２３６，２３７及び通信線３８６，３８７を介して行われる。
【００４７】
接地ライン３８８は、その一端が接地された導線である。第２ケーブルコネクタ２２０が電動車両３００の車両コネクタ３０１に接続された状態においては、接地ライン３８８の他端は接地線２３８と接続された状態となる。
【００４８】
車両側制御部３９０は、少なくとも蓄電池３１０の充放電に係る所定の処理を行う制御装置である。車両側制御部３９０は、不図示の機器を介して蓄電池３１０と電気的に接続され、蓄電池３１０の充電率（State Of Charge：ＳＯＣ）等を取得することができる。また、車両側制御部３９０は、トランジスタ３２２のオン状態とオフ状態とを切り替えることができる。さらに、車両側制御部３９０は、ＣＡＮ回路３５０を介して本体側制御部１９０と信号の送受信を行い、電力端子１１１，１１２を介した送電を制御することができる。例えば、車両側制御部３９０は、電力端子１１１，１１２を介して蓄電池３１０に供給する電流の値を、ＣＡＮ回路３５０を介して本体側制御部１９０に指示する。
【００４９】
続いて、図３及び図４を参照しながら、本体１００の本体コネクタ１１０、及びケーブル２００の第１ケーブルコネクタ２１０の構成について説明する。図３は、本体コネクタ１１０及び第１ケーブルコネクタ２１０の周辺のみを示している。図４は、図３のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の一部を示している。本体コネクタ１１０と第１ケーブルコネクタ２１０とを着脱可能な構成とすることによって、本体１００とケーブル２００とを、電力線２３１，２３２等の多数の導線を介して容易に接続することが可能となる。また、ケーブル２００が使用に伴って劣化した場合にも、その交換作業等を容易に行うことが可能となる。
【００５０】
図３に示されるように、本体コネクタ１１０は、本体１００の筐体であるケーシング１０１の外側面に設けられている。本体コネクタ１１０は、突出する複数の端子を有する雄型コネクタである。詳細には、本体コネクタ１１０は、電力端子１１１，１１２と、作動端子１１３と、接続確認端子１１４，１１５と、通信端子１１６，１１７と、接地端子１１８と、を有している。各端子は、高い導電性を有する金属材料によって形成されており、基面１１９から突出する円柱形状を呈している。
【００５１】
図４に示されるように、基面１１９からの作動端子１１３の突出量はＬ１である。基面１１９からの電力端子１１１，１１２の突出量は互いに等しく、Ｌ２である。基面１１９からの接続確認端子１１４，１１５の突出量は互いに等しく、Ｌ３である。基面１１９からの通信端子１１６，１１７の突出量は互いに等しく、Ｌ４である。接地端子１１８の基面１１９からの突出量はＬ５である。これらの突出量は、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４＜Ｌ５の関係にある。
【００５２】
一方、第１ケーブルコネクタ２１０は、本体コネクタ１１０の各端子が挿入される挿入孔を有する雌型コネクタである。詳細には、第１ケーブルコネクタ２１０は、その基面２２９に挿入孔２２１〜２２８が穿設されている。
【００５３】
挿入孔２２１，２２２の内部には、前述したケーブル端子２１１，２１２が配置されている。図３及び図４では、ケーブル端子２１１，２１２の図示を省略している。電力端子１１１，１１２は、それぞれ挿入孔２２１，２２２に挿入されることによってケーブル端子２１１，２１２と接続される。
【００５４】
挿入孔２２３の内部には、前述したケーブル端子２１３が配置されている。図３及び図４では、ケーブル端子２１３の図示を省略している。作動端子１１３は、挿入孔２２３に挿入されることによってケーブル端子２１３と接続される。
【００５５】
挿入孔２２４，２２５の内部には、前述したケーブル端子２１４，２１５が配置されている。図３及び図４では、ケーブル端子２１４，２１５の図示を省略している。接続確認端子１１４，１１５は、それぞれ挿入孔２２４，２２５に挿入されることによってケーブル端子２１４，２１５と接続される。
【００５６】
挿入孔２２６，２２７の内部には、前述したケーブル端子２１６，２１７が配置されている。図３及び図４では、ケーブル端子２１６，２１７の図示を省略している。通信端子１１６，１１７は、それぞれ挿入孔２２６，２２７に挿入されることによってケーブル端子２１６，２１７と接続される。
【００５７】
挿入孔２２８の内部には、前述したケーブル端子２１８が配置されている。図３及び図４では、ケーブル端子２１８の図示を省略している。接地端子１１８は、挿入孔２２８に挿入されることによってケーブル端子２１８と接続される。
【００５８】
続いて、図５を参照しながら、接続が解除される際の本体コネクタ１１０と第１ケーブルコネクタ２１０について説明する。図５は、第１ケーブルコネクタ２１０の各挿入孔に配置されるケーブル端子の図示を省略している。
【００５９】
図５（Ａ）は、本体コネクタ１１０と第１ケーブルコネクタ２１０とが正常に接続された状態を示している。この状態では、本体コネクタ１１０の基面１１９と、第１ケーブルコネクタ２１０の基面２２９とがほぼ接触するとともに、本体コネクタ１１０の全ての端子が第１ケーブルコネクタ２１０の各挿入孔に挿入された状態となっている。このため、前述したように作動端子１１３を介して電流が流れ、作動ライン１３１における許可信号の生成が可能となる。本体１００の電力変換器１２０は、当該許可信号を受信することによって出力を行うことができるため、本体１００と電動車両３００との間で電力端子１１１，１１２を介して送電を行うことができる。
【００６０】
図５（Ａ）に示される状態から、送電中に、ケーブル２００が踏みつけられたり、駐車中の電動車両３００が不意に発進したりするなどしてケーブル２００に外力が作用したり、人為的な力が作用すると、本体コネクタ１１０と第１ケーブルコネクタ２１０とが離反する。これにより、本体コネクタ１１０と第１ケーブルコネクタ２１０とは、まず、図５（Ｂ）に示される状態に移行する。
【００６１】
図５（Ｂ）に示されるように、基面１１９からの突出量が最も小さい作動端子１１３は、他の端子に先駆けて挿入孔２２３から排出される。このため、作動ライン１３１に電流が流れなくなり、許可信号が生成されなくなる。本体１００の電力変換器１２０は、当該許可信号を受信しなくなったことで出力を停止するため、電力端子１１１，１１２を介した本体１００と電動車両３００との間の送電が停止する。
【００６２】
このとき、本体１００のＣＡＮ回路１６０と、電動車両３００のＣＡＮ回路３５０とは、まだ挿入孔２２６，２２７から排出されていない通信端子１１６，１１７を介して通信を継続している。具体的には、ＣＡＮ回路１６０とＣＡＮ回路３５０とは、本体コネクタ１１０と第１ケーブルコネクタ２１０とが離反し、接続が解除されたことに基づいて送電が停止した旨の通信を行う。
【００６３】
本体コネクタ１１０と第１ケーブルコネクタ２１０とがさらに離反すると、両者は図５（Ｃ）に示される状態に移行する。すなわち、作動端子１１３に続いて、電力端子１１１，１１２と、接続確認端子１１４，１１５と、通信端子１１６，１１７と、が第１ケーブルコネクタ２１０の各挿入孔から排出される。電力端子１１１，１１２は、挿入孔２２１，２２２から排出されることによって露出するが、前述したように電力端子１１１，１１２を介した送電は既に停止している。
【００６４】
本体コネクタ１１０の接地端子１１８は、他の端子が第１ケーブルコネクタ２１０の挿入孔から排出された後も、挿入孔２２８に所定期間挿入されている。これにより、他の端子が挿入孔から排出され、送電や通信が停止した後も、本体１００と電動車両３００とを接地電位とすることができる。
【００６５】
以上の説明のように、電力変換ユニット１０では、本体コネクタ１１０は雄型コネクタであり、第１ケーブルコネクタ２１０は雌型コネクタである。本体コネクタ１１０は作動端子１１３及び電力端子１１１，１１２を有しており、作動端子１１３は電力端子１１１，１１２よりも基面１１９からの突出量が小さい。このため、本体コネクタ１１０と第１ケーブルコネクタ２１０とが離反して接続が解除される際に、作動端子１１３は電力端子１１１，１１２よりも先に挿入孔２２３から排出されて接続が解除される。作動端子１１３の接続が解除されると、送電を許可する許可信号の生成が行われなくなる。
【００６６】
したがって、電力変換ユニット１０によれば、作動端子１１３が挿入孔２２３から排出されて許可信号の生成が行われなくなった後に、電力端子１１１，１１２を挿入孔２２１，２２２から排出することができる。これにより、本体１００とケーブル２００とが離反して接続が解除される際に、送電を予め停止させることが可能となる。
【００６７】
また、雄型コネクタである本体コネクタ１１０は、送電を制御する信号の送受信に用いられる通信端子１１６，１１７を有する。通信端子１１６，１１７は、作動端子１１３よりも基面１１９からの突出量が大きい。これにより、作動端子１１３が挿入孔２２３から排出されて許可信号の生成が行われなくなった後も、通信端子１１６，１１７を介して本体１００と電動車両３００との間で通信を行うことができる。本体コネクタ１１０と第１ケーブルコネクタ２１０との接続が解除されたことに基づいて送電が停止した旨の通信を行えば、本体１００及び電動車両３００において、送電が停止された原因が不明となることを防止することができる。
【００６８】
また、雄型コネクタである本体コネクタ１１０は、接地電位と接続される接地端子１１８を有する。接地端子１１８は、電力端子１１１，１１２、作動端子１１３、及び通信端子１１６，１１７よりも基面１１９からの突出量が大きい。これにより、本体コネクタ１１０と第１ケーブルコネクタ２１０とが離反する際に、本体１００と電動車両３００とを長期間に亘って接地電位に維持し、機器の損傷やユーザの感電を防止することができる。
【００６９】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００７０】
上記実施形態では、本体コネクタ１１０を雄型コネクタとし、第１ケーブルコネクタ２１０を雌型コネクタとしている。しかしながら、本発明はこの形態に限定されるものではない。すなわち、本体コネクタ１１０を雌型コネクタとし、第１ケーブルコネクタ２１０を雄型コネクタとした形態についても、本発明の範囲に包含される。
【００７１】
また、上記実施形態では、電力変換器１２０は、交流電力から直流電力への変換、及び、直流電力から交流電力への変換を行うものとしている。しかしながら、本発明はこの形態に限定されるものではない。すなわち、電力変換器が、直流電力を、変圧した直流電力に変換する形態についても、本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７２】
１０：電力変換ユニット
１００：本体
１１０：本体コネクタ
１１１，１１２：電力端子
１１３：作動端子
１１６，１１７：通信端子
１１８：接地端子
１１９：基面
１２０：電力変換器
２００：ケーブル
２１０：第１ケーブルコネクタ
２２０：第２ケーブルコネクタ
２２１〜２２８：挿入孔
３００：電動車両
３０１：車両コネクタ
３１０：蓄電池
【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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