JP2011010420A - 電動車両の充電システムおよび電動車両の充電制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で点灯装置を駆動可能な電動車両の充電システムを提供する。
【解決手段】車両インレット２７０は、電動車両１０に設けられ、充電ケーブル３００を接続可能に構成される。充電ケーブル３００は、車両インレット２７０に接続可能に構成された充電コネクタ３１０を含む。ＥＣＵ１７０の接続信号生成回路５１４は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷを生成し、ケーブル接続信号線Ｌ３を介してケーブル接続信号ＰＩＳＷをＣＰＵへ送信する。ケーブル接続信号線Ｌ３は、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されると、車両アース５１２に接続される接地線Ｌ２と接続される。接続信号生成回路５１４は、充電の実行状態に応じてケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位を変更可能に構成される。充電コネクタ３１０は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに応じて駆動可能に構成された点灯部Ｗ１を含む。
【選択図】図６

Description

この発明は、電動車両の充電システムおよび電動車両の充電制御装置に関し、より特定的には、車両駆動用の蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両に充電を行なうための充電システムおよび充電制御装置に関する。

環境に配慮した車両として、電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池車などの電動車両が近年注目されている。これらの電動車両は、走行駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置とを搭載する。なお、ハイブリッド自動車は、電動機とともに内燃機関を動力源として搭載した車両であり、燃料電池車は、車両駆動用の直流電源として、燃料電池を搭載した車両である。

このような電動車両においては、車両駆動用の蓄電装置を発電効率の高い商用電源により充電する技術が提案されている。特に、一般家庭に供給される商用電源（たとえば１００Ｖあるいは２００Ｖといった、比較的低い電圧の供給源）により電動車両に搭載された蓄電装置を充電する技術が注目されている。

このような電動車両の充電システムについては、「エスエーイー エレクトリック ビークル コンダクティブ チャージ カプラ（SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler）」（非特許文献１）において、車両インレットおよび充電用のコネクタに関する標準規格が記載されており、異なる車両間においても充電ケーブルおよびコネクタを共通して使用できることが推奨されている。

「エスエーイー エレクトリック ビークル コンダクティブ チャージ カプラ（SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler）」、（アメリカ合衆国）、エスエーイー規格（SAE Standards）、エスエーイー インターナショナル（SAE International）、２００１年１１月

ここで、上述した電動車両を夜間に充電開始しようとするときには、車両インレットの周囲が暗くては充電コネクタを車両インレットに接続することが困難となる。これには、車両インレットを照らすための照明装置を設けることで、充電コネクタを接続する作業を容易にすることができる。

また、蓄電装置の状態を表示するための表示装置を設ける構成とすれば、現在の蓄電装置が、充電中および充電完了のいずれかを把握することが可能となるため、ユーザの利便性を高めることができる。

しかしながら、これらの機能を実現させるためには、照明装置および表示装置に電源電圧を供給するための専用の電源および配線が必要となる。特に、この専用の電源および配線を充電コネクタや車両インレットに内蔵させた場合には、これらが収容する回路規模を増大させる可能性がある。

それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡易な構成で点灯装置を駆動可能な電動車両の充電システムおよび充電制御装置を提供することである。

この発明のある局面に従えば、電動車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成される電動車両の充電システムは、電源を電動車両に接続する充電ケーブルと、電動車両に設けられ、充電ケーブルを接続可能に構成された充電口と、充電ケーブルの接続状態を示す接続信号を生成可能に構成された接続信号生成回路と、接続信号を通信するための制御線とを備える。充電ケーブルは、充電口に接続可能に構成された充電コネクタを含む。充電コネクタは、充電ケーブルが充電口に接続されたときに、制御線を車両アースに接続される接地線に電気的に接続可能に構成される。電動車両の充電システムは、充電口および充電コネクタの少なくとも一方に設けられ、制御線の接続信号によって駆動可能に構成された点灯装置をさらに備える。

好ましくは、接続信号生成回路は、充電ケーブルが充電口に接続されているときには、充電の実行状態に応じて接続信号の電位を変更可能に構成される。点灯装置は、充電口または充電コネクタに設けられ、充電の実行状態を表示する第１の点灯部を含む。

好ましくは、充電口は、制御線と接地線との間に接続される第１の抵抗を含む。接続信号生成回路は、制御線に電圧を発生可能に構成され、充電ケーブルが充電口に接続されていないときの制御線の電位変化の有無によって制御線の断線を検出する。

好ましくは、点灯装置は、第１の抵抗と接地線との間に接続され、充電ケーブルが充電口に接続されていないとき、充電口に誘導するための第２の点灯部をさらに含む。

好ましくは、充電コネクタは、充電コネクタを充電口にロックするロックボタンと、ロックボタンの操作に応じて、制御線と接地線とを接続する第１のスイッチとを含む。

好ましくは、ロックボタンは、ロック状態とリリース状態とに操作可能であって、第１のスイッチは、ロック状態において制御線と接地線とを接続し、リリース状態において制御線と接地線とを分離する。

好ましくは、充電コネクタは、制御線と接地線との間に、第１のスイッチと並列に接続される第２の抵抗をさらに含む。接続信号生成回路は、制御線に電圧を発生可能に構成され、制御線の電位に基づいて充電ケーブルが充電口にロックされているか否かを判定する。

好ましくは、点灯装置は、充電コネクタに設けられ、充電ケーブルが充電口に接続されていないとき、充電口を照らす第３の点灯部を含む。

この発明の別の局面によれば、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成される電動車両の充電制御装置は、電源を電動車両に接続するための充電ケーブルを接続可能に構成された充電口と、充電ケーブルの接続状態を示す接続信号を生成可能に構成された接続信号生成回路と、接続信号を通信するための制御線とを備える。充電ケーブルは、充電口に接続可能に構成された充電コネクタを含む。充電コネクタは、充電ケーブルが充電口に接続されたときに、制御線を車両アースに接続される接地線に電気的に接続可能に構成される。電動車両の充電制御装置は、充電口および充電コネクタの少なくとも一方に設けられ、制御線の接続信号によって駆動可能に構成された点灯装置をさらに備える。

この発明によれば、簡易な構成で、点灯装置を駆動可能な電動車両の充電システムおよび充電制御装置を実現できる。

本実施の形態に従う電動車両の充電システムの概略図である。 図１に示した充電機構をより詳細に説明するための図である。 図２に示したコントロールパイロット回路によって発生されるパイロット信号ＣＰＬＴの波形の例を示した図である。 充電開始時におけるパイロット信号ＣＰＬＴおよびスイッチＳＷ１，ＳＷ２のタイミングチャートである。 実施の形態１に従う充電ケーブルの外観の概略を示した図である。 充電ケーブルの一部と車両側のＥＣＵ１７０との接続部分について示した図である。 実施の形態１の変形例に従う車両インレットの一構成例を示した図である。 実施の形態１の変形例に従う電動車両の充電システムの構成を示す回路図である。 実施の形態２に従う電動車両の充電システムの構成を示す回路図である。 実施の形態２の変形例に従う電動車両の充電システムの構成を示す回路図である。 実施の形態３に従う電動車両の充電システムの構成を示す回路図である。 実施の形態３の変形例に従う電動車両の充電システムの構成を示す回路図である。 実施の形態４に従う電動車両の充電システムの構成を示す回路図である。 実施の形態４の変形例に従う電動車両の充電システムの構成を示す回路図である。 実施の形態４の変形例に従う車両インレットの一構成例を示した図である。 実施の形態５に従う電動車両の充電システムの構成を示す回路図である。 実施の形態５の変形例１に従う電動車両の充電システムの構成を示す回路図である。 実施の形態５の変形例２に従う電動車両の充電システムの構成を示す回路図である。 実施の形態５の変形例３に従う電動車両の充電システムの構成を示す回路図である。 実施の形態６に従う電動車両の充電システムの構成を示す回路図である。 実施の形態６に従う充電ケーブルの外観の概略を示した図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

図１は、本実施の形態に従う電動車両１０の充電システムの概略図である。なお、電動車両１０は、外部電源により充電可能な蓄電装置からの電力によって走行可能であれば、その構成は特に限定されるものではない。電動車両１０には、たとえばハイブリッド自動車、電気自動車および燃料電池自動車などが含まれる。

図１を参照して、電動車両１０は、車両駆動の発生に用いられる電力を蓄える蓄電装置１５０と、駆動力発生用のモータジェネレータ（以下「ＭＧ（Motor Generator）」とも称する。）１２０と、蓄電装置１５０に蓄えられた電力を用いてＭＧ１２０を駆動制御するモータ駆動装置１８０と、ＭＧ１２０によって発生された駆動力が伝達される車輪１３０と、電動車両１０の全体動作を制御する制御装置（以下「ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」とも称する。）１７０とを備える。

さらに、電動車両１０は、外部電源からの充電を行なうために、電動車両１０のボディーに設けられた車両インレット２７０と、リレー１９０と、蓄電装置１５０を外部電源によって充電するための電力変換器１６０とを備える。電力変換器１６０は、リレー１９０を介し電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２によって車両インレット２７０と接続され、さらに蓄電装置１５０と接続される。電力線ＡＣＬ１とＡＣＬ２の間には、電圧センサ１８２が設置される。電圧センサ１８２による電圧（外部電源からの電圧）の検出は、ＥＣＵ１７０に入力される。また、充電ケーブル３００側から出力されるケーブル接続信号ＰＩＳＷおよびパイロット信号ＣＰＬＴが、車両インレット２７０を介して、ＥＣＵ１７０に入力される。

蓄電装置１５０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１５０は、たとえば、リチウムイオン電池あるいはニッケル水素電池などの二次電池、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子により構成される。また、蓄電装置１５０は、蓄電装置１５０に接続される電力線間に接続された電圧センサ（図示しない）および、正極側もしくは負極側の電力線に接続された電流センサ（図示しない）をさらに含み、当該センサによって検出された出力電圧，電流信号がＥＣＵ１７０に入力される。

充電用の電力変換器１６０は、ＥＣＵ１７０によって制御されて、充電ケーブル３００を介し、車両インレット２７０，電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２およびリレー１９０を経由して伝達された外部電源４０２からの交流電力を、蓄電装置１５０を充電するための直流電力に変換する。なお、外部電源４０２からの給電電力によって、蓄電装置１５０を直接充電する構成とすることも可能であり、この場合には、電力変換器１６０の配置が省略される。

モータ駆動装置１８０は、ＥＣＵ１７０によって制御されて、蓄電装置１５０の蓄積電力を、ＭＧ１２０を駆動制御するための電力に変換する。代表的にはＭＧ１２０が永久磁石型の三相同期電動機で構成され、モータ駆動装置１８０は、三相インバータにより構成される。ＭＧ１２０の出力トルクは、図示しない動力分割機構や減速機等を介して、車輪１３０に伝達されて、電動車両１０を走行させる。

ＭＧ１２０は、電動車両１０の回生制動動作時には、車輪１３０の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、モータ駆動装置１８０を用いて蓄電装置１５０の充電電力とすることができる。

また、ＭＧ１２０の他に、エンジン（図示しない）が搭載されたハイブリッド自動車では、このエンジンおよびＭＧ１２０を協調的に動作させることによって、必要な車両駆動力が発生される。この際には、エンジンの回転による発電電力を用いて、蓄電装置１５０を充電することも可能である。

充電ケーブル３００は、車両側の充電コネクタ３１０と、外部電源側のプラグ３２０と、充電回路遮断装置（以下「ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）」とも称する。）３３０と、それぞれの機器間を接続して電力および制御信号を入出力する電線部３４０とを備える。電線部３４０は、プラグ３２０とＣＣＩＤ３３０間を接続する電線部３４０ａと充電コネクタ３１０とＣＣＩＤ３３０間を接続する電線部３４０ｂとを含む。

充電コネクタ３１０は、電動車両１０のボディーに設けられた車両インレット２７０に接続可能に構成される。充電コネクタ３１０が車両インレットに接続されると、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されたことを示すケーブル接続信号ＰＩＳＷがＥＣＵ１７０に入力される。

プラグ３２０は、たとえば家屋に設けられた電源コンセント４００に接続される。電源コンセント４００には、外部電源４０２（たとえば系統電源）から交流電力が供給される。

ＣＣＩＤ３３０は、ＣＣＩＤリレー３３２と、コントロールパイロット回路３３４とを含む。ＣＣＩＤリレー３３２は、充電ケーブル３００内の電力線対に設けられる。ＣＣＩＤリレー３３２は、コントロールパイロット回路３３４によってオン／オフ制御される。そして、ＣＣＩＤリレー３３２がオフされているときは、充電ケーブル３００内で電路が遮断される。一方、ＣＣＩＤリレー３３２がオンされると、外部電源４０２から電動車両１０へ電力の供給が可能になる。

コントロールパイロット回路３３４は、充電コネクタ３１０および車両インレット２７０を介して車両のＥＣＵ１７０へパイロット信号ＣＰＬＴを出力する。このパイロット信号ＣＰＬＴは、コントロールパイロット回路３３４から車両のＥＣＵ１７０へ充電ケーブルの定格電流を通知するための信号である。また、パイロット信号ＣＰＬＴは、ＥＣＵ１７０によって操作されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位に基づいてＥＣＵ１７０からＣＣＩＤリレー３３２を遠隔操作するための信号としても使用される。そして、コントロールパイロット回路３３４は、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化に基づいてＣＣＩＤリレー３３２をオン／オフ制御する。すなわち、パイロット信号ＣＰＬＴは、ＥＣＵ１７０およびＣＣＩＤ３３０の間で授受される。

図２は、図１に示した充電機構をより詳細に説明するための図である。
図２を参照して、ＣＣＩＤ３３０は、ＣＣＩＤリレー３３２およびコントロールパイロット回路３３４に加えて、電磁コイル６０６と、漏電検出器６０８と、ＣＣＩＤ制御部６１０と、電圧センサ６５０と、電流センサ６６０とを含む。また、コントロールパイロット回路３３４は、発振器６０２と、抵抗素子Ｒ１と、電圧センサ６０４とを含む。

ＣＣＩＤ制御部６１０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶装置と、入出力バッファと、表示器とを含み、各センサおよびコントロールパイロット回路３３４との信号の入出力を行なうとともに、充電ケーブル３００の充電動作の制御および管理を行なう。

発振器６０２は、電圧センサ６０４によって検出されるパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位Ｖ１（たとえば１２Ｖ）近傍のときは非発振の信号を出力し、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１から低下すると、規定の周波数（たとえば１ｋＨｚ）およびデューティーサイクルで発振する信号を出力する。

なお、パイロット信号ＣＰＬＴの電位は、後述のように、車両側のＥＣＵ１７０からも操作できる。また、デューティーサイクルは、外部電源４０２から充電ケーブルを介して車両へ供給可能な定格電流に基づいて設定される。

図３は、図２に示したコントロールパイロット回路３３４によって発生されるパイロット信号ＣＰＬＴの波形の例を示した図である。

図３を参照して、パイロット信号ＣＰＬＴは、前述のようにパイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１から低下すると、規定の周期Ｔで発振する。ここで、外部電源４０２から充電ケーブル３００を介して電動車両１０へ供給可能な定格電流に基づいてパイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅Ｔｏｎが設定される。すなわち、周期Ｔに対するパルス幅Ｔｏｎの比で示されるデューティーによって、パイロット信号ＣＰＬＴを用いてコントロールパイロット回路３３４から電動車両１０のＥＣＵ１７０へ定格電流が通知される。

なお、定格電流は、充電ケーブル毎に定められており、充電ケーブルの種類が異なれば定格電流も異なる。したがって、充電ケーブル毎にパイロット信号ＣＰＬＴのデューティーも異なることになる。

電動車両１０のＥＣＵ１７０は、コントロールパイロット線Ｌ１を介して受信したパイロット信号ＣＰＬＴのデューティーに基づいて、外部電源４０２から充電ケーブル３００を介して車両へ供給可能な定格電流を検知することができる。

再び図２を参照して、ＥＣＵ１７０によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位Ｖ３（たとえば６Ｖ）近傍に低下すると、コントロールパイロット回路３３４は、電磁コイル６０６へ電流を供給する。電磁コイル６０６は、コントロールパイロット回路３３４から電流が供給されると電磁力を発生し、ＣＣＩＤリレー３３２をオン状態にする。

漏電検出器６０８は、ＣＣＩＤ３３０内部の充電ケーブルの電力線対に設けられ、漏電の有無を検出する。具体的には、漏電検出器６０８は、電力線対に互いに反対方向に流れる電流の平衡状態を監視し、その平衡状態が破綻すると漏電の発生を検知する。なお、特に図示しないが、漏電検出器６０８により漏電が検出されると、電磁コイル６０６への給電が遮断され、ＣＣＩＤリレー３３２がオフされる。

電圧センサ６５０は、充電ケーブル３００の外部電源側のプラグ３２０が電源コンセント４００に差し込まれ外部電源４０２に接続されたことを検知し、ＣＣＩＤ制御部６１０に通知する。また、電流センサ６６０は、電力線に流れる充電電流を検知することにより、実際に外部電源４０２から電動車両１０に対して充電が開始されたことを検知し、ＣＣＩＤ制御部６１０に通知する。

一方、車両側において、ＥＣＵ１７０は、抵抗回路５０２と、入力バッファ５０４，５０６と、ＣＰＵ５０８とを含む。抵抗回路５０２は、プルダウン抵抗Ｒ２，Ｒ３と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２とを含む。プルダウン抵抗Ｒ２およびスイッチＳＷ１は、パイロット信号ＣＰＬＴが通信されるコントロールパイロット線Ｌ１と車両アース５１２との間に直列に接続される。プルダウン抵抗Ｒ３およびスイッチＳＷ２も、コントロールパイロット線Ｌ１と車両アース５１２との間に直列に接続される。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、それぞれＣＰＵ５０８からの制御信号Ｓ１，Ｓ２に応じてオン／オフされる。

この抵抗回路５０２は、車両側からパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作するための回路である。すなわち、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されると、制御信号Ｓ２に応じてスイッチＳＷ２がオンされ、抵抗回路５０２は、プルダウン抵抗Ｒ３によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位を規定の電位Ｖ２（たとえば９Ｖ）に低下させる。また、電動車両１０においてリレーの溶着チェック等が完了すると、制御信号Ｓ１に応じてスイッチＳＷ１がオンされ、抵抗回路５０２は、プルダウン抵抗Ｒ２，Ｒ３によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位を規定の電位Ｖ３（たとえば６Ｖ）に低下させる。このように、抵抗回路５０２を用いてパイロット信号ＣＰＬＴの電位を操作することにより、ＥＣＵ１７０からＣＣＩＤリレー３３２を遠隔操作することができる。

このパイロット信号ＣＰＬＴの電位が、０Ｖから規定の電位Ｖ１へ変化することを検出することにより、ＣＣＩＤ制御部６１０は、充電ケーブル３００のプラグ３２０が電源コンセント４００に接続されたことを検知することができる。また、このパイロット信号ＣＰＬＴの電位が規定の電位Ｖ１からＶ２へ変化することを検出することにより、ＣＣＩＤ制御部６１０は、充電ケーブル３００の充電コネクタ３１０が電動車両１０の車両インレット２７０に接続されたことを検知することができる。

さらに、ＥＣＵ１７０は、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されたことを示すケーブル接続信号ＰＩＳＷを生成するための接続信号生成回路５１４を含む。接続信号生成回路５１４は、電源ノード５１０と、プルアップ抵抗Ｒ４と、スイッチＳＷ３とを含む。プルアップ抵抗Ｒ４およびスイッチＳＷ３は、電源ノード５１０とケーブル接続信号ＰＩＳＷが通信されるケーブル接続信号線Ｌ３との間に直列に接続される。スイッチＳＷ３は、ＣＰＵ５０８からの制御信号ＰＩＬに応じてオン／オフされる。

なお、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されると、充電コネクタ３１０の内部において、ケーブル接続信号線Ｌ３は車両アース５１２に接続される接地線Ｌ２と電気的に接続される。

このような構成において、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されていないとき、接続信号生成回路５１４内部のスイッチＳＷ３をオンすることにより、ケーブル接続信号線Ｌ３には、電源ノード５１０の電圧に略等しい電位が発生する。そして、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されると、ケーブル接続信号線Ｌ３の電位が低下する。すなわち、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位は、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されているときと非接続時とで変化する。

入力バッファ５０４は、コントロールパイロット線Ｌ１のパイロット信号ＣＰＬＴを受け、その受けたパイロット信号ＣＰＬＴをＣＰＵ５０８へ出力する。入力バッファ５０６は、ケーブル接続信号線Ｌ３からケーブル接続信号ＰＩＳＷを受け、その受けたケーブル接続信号ＰＩＳＷをＣＰＵ５０８へ出力する。

ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷおよびパイロット信号ＣＰＬＴに基づいて外部電源４０２と電動車両１０との接続を判定する。具体的には、ＣＰＵ５０８は、入力バッファ５０６から受けるケーブル接続信号ＰＩＳＷに基づいて車両インレット２７０と充電コネクタ３１０との接続を検出し、入力バッファ５０４から受けるパイロット信号ＣＰＬＴの入力有無に基づいてプラグ３２０と電源コンセント４００との接続を検出する。

そして、ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに基づき車両インレット２７０と充電コネクタ３１０との接続が検出されると、制御信号Ｓ２を活性化する。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１から低下することによってパイロット信号ＣＰＬＴが発振する。そして、ＣＰＵ５０８は、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティーサイクルに基づいて、外部電源４０２から電動車両１０へ供給可能な定格電流を検出する。

定格電流が検出されると、ＣＰＵ５０８は、制御信号Ｓ１を活性化する。これにより、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３まで低下し、ＣＣＩＤ３３０においてＣＣＩＤリレー３３２がオンされる。その後、ＣＰＵ５０８は、リレー１９０（図１）をオンさせる。これにより、充電用の電力変換器１６０（図１）に外部電源４０２からの交流電力が与えられ、外部電源４０２から蓄電装置１５０（図１）への充電準備が完了する。そして、ＣＰＵ５０８が充電用の電力変換器１６０（図１）に対し制御信号を出力して電力変換を行うことにより、蓄電装置１５０（図１）への充電が実行される。

次に、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化を図４を用いて説明する。図４は、充電開始時におけるパイロット信号ＣＰＬＴおよびスイッチＳＷ１，ＳＷ２のタイミングチャートである。

図４および図２を参照して、時刻ｔ１において、充電ケーブル３００のプラグ３２０が外部電源４０２の電源コンセント４００に接続されると、外部電源４０２からの電力を受けてコントロールパイロット回路３３４がパイロット信号ＣＰＬＴを発生する。

なお、この時刻ｔ１では、充電ケーブル３００の充電コネクタ３１０は車両インレット２７０に接続されておらず、パイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ１（たとえば１２Ｖ）であり、パイロット信号ＣＰＬＴは非発振状態である。パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ１に変化することを検出することにより、ＣＣＩＤ制御部６１０は、プラグ３２０が電源コンセント４００に接続されたことを検出することができる。

時刻ｔ２において、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷに基づいて充電コネクタ３１０と車両インレット２７０との接続が検出される。それに応じて、ＣＰＵ５０８によってスイッチＳＷ２がオンされる。そうすると、抵抗回路５０２のプルダウン抵抗Ｒ３によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ２（たとえば９Ｖ）に低下する。

パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ２に低下することにより、ＣＣＩＤ制御部６１０は、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されたことを検知することができる。そして、時刻ｔ３において、コントロールパイロット回路３３４がパイロット信号ＣＰＬＴを発振させる。

パイロット信号ＣＰＬＴが発振状態になると、ＣＰＵ５０８において、パイロット信号ＣＰＬＴのデューティーに基づき定格電流が検出される。その後、車両側の充電制御の準備が完了すると、時刻ｔ４において、ＣＰＵ５０８によりスイッチＳＷ１がオンされる。そうすると、抵抗回路５０２のプルダウン抵抗Ｒ２およびＲ３によってパイロット信号ＣＰＬＴの電位はＶ３（たとえば６Ｖ）にさらに低下する。

そして、パイロット信号ＣＰＬＴの電位がＶ３に低下すると、コントロールパイロット回路３３４から電磁コイル６０６へ電流が供給され、ＣＣＩＤ３３０のリレー３３２がオンされる。その後、前述のようにＣＰＵ５０８の制御により、外部電源４０２から蓄電装置１５０の充電が実行される。

上記図４に示したパイロット信号ＣＰＬＴの電位変化については、エスエーイー規格（SAE Standards）により規格化されているため、異なるメーカ，自動車においても、充電を行なう際には同様の電位変化となるように制御される。したがって、異なるメーカ，自動車間でも充電ケーブルを共用することが可能となっている。

なお、本実施の形態において、ケーブル接続信号ＰＩＳＷが「接続信号」に相当し、接続信号生成回路５１４が、接続信号を生成するための「接続信号生成回路」に相当する。そして、ケーブル接続信号線Ｌ３が「制御線」に相当し、接地線Ｌ２が「接地線」に相当する。

また、上記の説明では外部電源側のプラグ３２０を車両側充電コネクタ３１０より先に接続した場合を示したが、車両側充電コネクタ３１０を外部電源側のプラグ３２０より先に接続した場合であっても、電動車両１０側のＣＰＵ５０８は、ＣＣＩＤ３３０からのパイロット信号ＣＰＬＴの受信確認後にスイッチＳＷ２をオンさせるので、パイロット信号ＣＰＬＴの電位変化は図４と同様になる。

［実施の形態１］
以下では、本発明の実施の形態１に従う電動車両１０の充電システムの構成を図５〜図８を用いて説明する。実施の形態１では、充電コネクタ３１０および車両インレット２７０のいずれかに、蓄電装置の充電の実行状態を表示するための点灯部を取付ける。この点灯部の電源は、ケーブル接続信号線Ｌ３を利用し供給する。

図５は、実施の形態１に従う充電ケーブル３００の外観の概略を示した図である。
図５を参照して、充電ケーブル３００は、車両外部の電源に接続するためのプラグ３２０と、ＣＣＩＤ３３０と、電線部３４０と、充電コネクタ３１０とを備える。

充電コネクタ３１０は、電線部３４０の一方端に接続される。電線部３４０の他方端には、電源に接続するための接続ユニットとしてプラグ３２０が接続される。電線部３４０における充電コネクタ３１０とプラグ３２０との間には、ＣＣＩＤ３３０が設けられる。

充電コネクタ３１０には、ロックボタン７１２が設けられている。充電コネクタ３１０を車両に一旦接続すると、その後引き抜くように力が加わっても充電コネクタ３１０が抜けないように、図示しないロック機構が設けられている。ロックボタン７１２を押せば、接続された充電コネクタ３１０を車両から分離させることが可能となる。

さらに、充電コネクタ３１０は、車両に接続する接続部７１３と、ロックボタン７１２の近傍に設けられた点灯部Ｗ１とを有する。

図６は、充電ケーブル３００の一部と車両側のＥＣＵ１７０との接続部分について示した図である。図６は、図２に示した構成の一部を簡易的に示し、点灯部Ｗ１として発光ダイオード素子を設ける位置を示したものである。

図２、図６を参照して、充電ケーブル３００は、車両インレット２７０に接続可能に構成された充電コネクタ３１０と、電源に接続するためのプラグ３２０と、充電コネクタ３１０およびプラグ３２０の間に設けられた電線部とを備える。

電線部は、電源から電動車両１０へ電力を供給するための電力線（図示せず）と、パイロット信号ＣＰＬＴを通信するためのコントロールパイロット線Ｌ１と、車両アース５１２に接続される接地線Ｌ２とを含む。

充電コネクタ３１０において、ケーブル接続信号線Ｌ３は接地線Ｌ２に接続される。点灯部Ｗ１は、充電コネクタ３１０に設けられ、ケーブル接続信号線Ｌ３のケーブル接続信号ＰＩＳＷによって駆動可能に構成される。

具体的には、点灯部Ｗ１は、たとえば発光ダイオード素子を用いたランプにより構成され、点灯／点滅／消灯の状態を表示する。点灯部Ｗ１は、ケーブル接続信号線Ｌ３の電位（ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位）が印加されることによって点灯する。すなわち、点灯部Ｗ１は、電動車両１０の充電に関して外部電源４０２と電動車両１０との接続判定に供せられる信号ＰＩＳＷを利用して点灯可能に構成される。

このような構成としたことにより、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されると、以下に述べるように、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位に応じて点灯部Ｗ１が点灯／消灯する。

具体的には、充電コネクタ３１０の接続後においては、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位は、ＣＰＵ５０８（図示せず）から出力される制御信号ＰＩＬに応じてＥＣＵ１７０内部に設けられた接続信号生成回路５１４のスイッチＳＷ３のオン／オフが制御されるのに従って変化する。

この制御信号ＰＩＬは、蓄電装置に充電が実行中であるときにＨ（論理ハイ）レベルとなり、蓄電装置の非充電時にＬ（論理ロー）レベルとなる信号である。したがって、蓄電装置に充電が実行中であるときには、スイッチＳＷ３がＨレベルの制御信号ＰＩＬを受けてオンされることによりケーブル接続信号線Ｌ３に発生した電位を受けて点灯部Ｗ１は点灯する。その一方で、蓄電装置に充電が行なわれていないときには、スイッチＳＷ３がＬレベルの制御信号ＰＩＬを受けてオフされるため、ケーブル接続信号線Ｌ３には電位が発生せず、点灯部Ｗ１が消灯する。すなわち、点灯部Ｗ１は、ＣＰＵ５０８が実行する電動車両１０の充電制御を表示可能に構成される。

［実施の形態１の変形例］
実施の形態１では、充電コネクタ３１０に点灯部を設けて充電の実行状態を表示させる構成について示したが、この点灯部を充電コネクタ３１０に代えて車両インレット２７０に設けることも可能である。

図７は、実施の形態１の変形例に従う車両インレット２７０の一構成例を示した図である。

図７を参照して、電動車両１０には、車両インレット２７０および充電リッド２８０が設けられる。車両インレット２７０は、図５における充電コネクタ３１０を接続するためのものである。充電リッド２８０は、車両インレット２７０に水や粉塵などが浸入するのを防止するための蓋を構成する。

車両インレット２７０は、電動車両１０のボディーに形成された凹部である収容部に収容される。充電リッド２８０は、支持部２７６によって回転可能に支持される。これにより充電リッド２８０は、開閉可能に構成される。

車両インレット２７０は、電極２７１〜２７５を有する。電極２７１〜２７３は、外部電源４０２（図１）からの電力を受けるための電極であり、電極２７４，２７５は、充電ケーブル３００からの信号を受けるための電極である。ただし、電極の数、配置および機能は上記のように限定されるものではない。

さらに、この車両インレット２７０の近傍には点灯部Ｗ２が設けられる。点灯部Ｗ２は、図５の点灯部Ｗ１と同様に、たとえば発光ダイオード素子を用いたランプにより構成され、点灯／点滅／消灯の状態を表示する。

図８は、実施の形態１の変形例に従う電動車両１０の充電システムの構成を示す回路図である。図８を参照して、本変形例に従う充電システムは、図６に示した充電システムと比較して、充電コネクタ３１０に代えて車両インレット２７０が点灯部Ｗ２を含む点で異なる。

点灯部Ｗ２は、電動車両１０の充電に関して外部電源４０２と電動車両１０との接続判定に供せられる信号ＰＩＳＷを利用して点灯可能に構成される。

具体的には、充電コネクタ３１０の接続後においては、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位は、ＣＰＵ５０８（図示せず）から出力される制御信号ＰＩＬに応じてＥＣＵ１７０内部に設けられた接続信号生成回路５１４のスイッチＳＷ３のオン／オフが制御されるのに従って変化する。そして、蓄電装置に充電が実行中であるときには、スイッチＳＷ３がＨレベルの制御信号ＰＩＬを受けてオンされることによりケーブル接続信号線Ｌ３に発生した電位を受けて点灯部Ｗ２は点灯し、蓄電装置に充電が行なわれていないときには、スイッチＳＷ３がＬレベルの制御信号ＰＩＬを受けてオフされるため、ケーブル接続信号線Ｌ３には電位が発生せず、点灯部Ｗ２が消灯する。このように、点灯部Ｗ２は、充電の実行状態を表示する表示部として機能する。

以上説明したように、本実施の形態１およびその変形例では、点灯部Ｗ１，Ｗ２は、充電コネクタ３１０の接続後において、蓄電装置の充電の実行状態を表示する表示部として機能するように構成される。なお、このような構成は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位を点灯部Ｗ１，Ｗ２に印加することにより実現される。このように電動車両１０の充電に関して規格化されている信号を利用して点灯部Ｗ１，Ｗ２を点灯させることにより、表示部用の専用電源や専用配線の設置が不要となる。この結果、車両インレットに収容する回路規模が大きくなるのを回避することができる。

なお、上述した実施の形態では、車両側のＣＰＵ５０８からスイッチＳＷ３へ出力される制御信号ＰＩＬについて、蓄電装置に充電が実行中であるときにＨレベルに活性化される信号とする構成を説明したが、さらに、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位に基づいてＣＰＵ５０８が充電コネクタ３１０および車両インレット２７０の半嵌合状態を検出した場合には、制御信号ＰＩＬを、所定周期でＨレベルとＬレベルとが切替わるパルス信号とする構成としても良い。この場合には、点灯部Ｗ１が当該所定周期で点滅することから、蓄電装置の充電に異常が発生したことを表示することが可能となる。すなわち、点灯部Ｗ１は、充電の実行状態として、充電中、非充電時および充電異常の３つの状態を表示することができる。

［実施の形態２］
実施の形態１では、ケーブル接続信号ＰＩＳＷを利用して充電の実行状態を表示するための点灯部を点灯させた。ここで、図５で説明したように、充電コネクタ３１０にはロックボタン７１２が設けられている。このロックボタン７１２を利用すれば、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０にロックされることによって充電コネクタ３１０と車両インレット２７０との接続が確保された状態で、点灯部に充電の実行状態を表示させることができる。

図９は、実施の形態２に従う電動車両１０の充電システムの構成を示す回路図である。図９を参照して、本実施の形態２に従う充電システムは、図６に示した充電システムと比較して、充電コネクタ３１０に代えて充電コネクタ３１０Ａを含む点で異なる。

充電コネクタ３１０Ａは、充電コネクタ３１０Ａを車両インレット２７０にロックするロックボタン７１２と、ロックボタン７１２の操作に応じてケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２とを接続するリミットスイッチ３１２と、点灯部Ｗ１とを含む。

ロックボタン７１２は、ロック状態とリリース状態に操作可能である。ロックボタン７１２を押すとロックボタンの状態はリリース状態となり、充電コネクタ３１０Ａを車両から外すことが可能となる。ロックボタン７１２を離すと、ロックボタン７１２はロック状態となり、充電コネクタ３１０Ａが車両インレット２７０に接続されていれば、充電コネクタ３１０Ａが抜けないようにロックされる。

リミットスイッチ３１２は、リリース状態においてケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２とを電気的に分離し、ロック状態においてケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２とを電気的に接続する。点灯部Ｗ１は、リミットスイッチ３１２と接地線Ｌ２との間に設けられている。

このような構成としたことにより、ロックボタン７１２がリリース状態のとき、すなわち、充電コネクタ３１０Ａが車両インレット２７０にロックされていないときには、リミットスイッチ３１２は、ケーブル接続信号線Ｌ３と点灯部Ｗ１とを電気的に分離する。よって、点灯部Ｗ１は消灯する。

そして、ロックボタン７１２がロック状態となり、充電コネクタ３１０Ａが車両インレット２７０にロックされると、リミットスイッチ３１２は、ケーブル接続信号線Ｌ３と点灯部Ｗ１とを接続する。これにより、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位に応じて点灯部Ｗ１が点灯／消灯する。このとき、点灯部Ｗ１は、蓄電装置に充電が実行中であるときにＨレベルとなり、蓄電装置の非充電時にＬレベルとなるケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位を受けて点灯／消灯する。すなわち、点灯部Ｗ１は、蓄電装置の充電の実行状態を表示する表示部として機能する。

［実施の形態２の変形例］
なお、実施の形態２においても、点灯部を充電コネクタ３１０Ａに代えて車両インレット２７０に設けることも可能である。

図１０は、実施の形態２の変形例に従う電動車両１０の充電システムの構成を示す回路図である。図１０を参照して、本変形例に従う充電システムは、図９に示した充電システムと比較して、充電コネクタ３１０Ａに代えて車両インレット２７０が点灯部Ｗ２を含む点で異なる。点灯部Ｗ２は、図７で示したように、車両インレット２７０の近傍に設けられる。そして、点灯部Ｗ２は、ロックボタン７１２がロック状態となり、充電コネクタ３１０Ａが車両インレット２７０にロックされると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位に応じて点灯／消灯する。

以上説明したように、本実施の形態１およびその変形例では、ケーブル接続信号線Ｌ３上にロックボタン７１２の操作状態に応じて導通／非導通が制御されるリミットスイッチ３１２を設けたことにより、点灯部Ｗ１，Ｗ２は、充電コネクタ３１０Ａが車両インレット２７０にロックされた状態となったときにはじめて表示部として機能することができる。換言すれば、充電コネクタ３１０Ａが車両インレット２７０にロックされない限り、点灯部Ｗ１，Ｗ２は充電の実行状態を表示することがない。したがって、本実施の形態２およびその変形例に従う電動車両の充電システムによれば、点灯部Ｗ１，Ｗ２に蓄電装置の充電の実行状態を正確に表示させることが可能となる。

［実施の形態３］
実施の形態３では、車両インレットの内部において、ケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２との間にプルダウン抵抗を接続する。電動車両１０のＣＰＵ５０８は、上述した充電コネクタと車両インレットとの接続判定を行なうとともに、充電コネクタの接続前において、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位変化の有無によってケーブル接続信号線Ｌ３の断線検出を行なう。

図１１は、実施の形態３に従う電動車両１０の充電システムの構成を示す回路図である。図１１を参照して、実施の形態３に従う充電システムは、図６に示した充電システムと比較して、車両インレット２７０に代えて車両インレット２７０Ａを含む点で異なる。

車両インレット２７０Ａの内部において、ケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２との間には、プルダウン抵抗Ｒ５が接続されている。

このような構成において、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０Ａに接続されていないとき、接続信号生成回路５１４内部のスイッチＳＷ３をオンすることにより、ケーブル接続信号線Ｌ３には、電源ノード５１０の電位とプルアップ抵抗Ｒ４と車両インレット２７０Ａ内部のプルダウン抵抗Ｒ５とによって分圧された電圧が発生する。

これに対して、ＥＣＵ１７０および車両インレット２７０Ａの間でケーブル接続信号線Ｌ３に断線が生じている場合には、スイッチＳＷ３をオンすることにより、ケーブル接続信号線Ｌ３の電位は、電源ノード５１０の電位と略等しい電位となる。したがって、このケーブル接続信号線Ｌ３の電位変化を検出することにより、ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号線Ｌ３の断線を検出することができる。

なお、本実施の形態３に従う充電システムにおいても、充電コネクタ３１０に設けられた点灯部Ｗ１は、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０に接続されると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位に応じて点灯／消灯し、蓄電装置の充電の実行状態を表示する。

［実施の形態３の変形例］
なお、実施の形態３においても、この点灯部を充電コネクタ３１０に代えて車両インレット２７０Ａに設けることも可能である。

図１２は、実施の形態３の変形例に従う電動車両１０の充電システムの構成を示す回路図である。図１２を参照して、本変形例に従う充電システムは、図１１に示した充電システムと比較して、充電コネクタ３１０に代えて車両インレット２７０Ａが点灯部Ｗ２を含む点で異なる。点灯部Ｗ２は、図７で示したように、車両インレット２７０の近傍に設けられる。そして、点灯部Ｗ２は、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０Ａに接続されると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位に応じて点灯／消灯する。

以上説明したように、本実施の形態３およびその変形例では、充電コネクタの接続前にケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位変化の有無に基づいてケーブル接続信号線Ｌ３の断線検出が行なわれる。そして、充電コネクタ３１０が接続されると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷを利用して点灯部Ｗ１，Ｗ２が蓄電装置の充電の実行状態を表示する。

［実施の形態４］
実施の形態４は、実施の形態３に従う充電システム（図１１，図１２）に、ユーザを車両インレットに誘導するための誘導灯を設けたものである。この誘導灯も、ケーブル接続信号ＰＩＳＷを利用して点灯させる。

図１３は、実施の形態４に従う電動車両１０の充電システムの構成を示す回路図である。図１３を参照して、本実施の形態４に従う充電システムは、図１１に示した充電システムと比較して、車両インレット２７０Ａに代えて車両インレット２７０Ｂを含む点で異なる。

車両インレット２７０Ｂは、ケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２との間に直列接続されたプルダウン抵抗Ｒ５および点灯部Ｗ３を含む。点灯部Ｗ３は、たとえば発光ダイオード素子を用いたランプにより構成され、点灯／消灯の状態を表示する。点灯部Ｗ３は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位が印加されることによって点灯する。すなわち、点灯部Ｗ３は、点灯部Ｗ１と同様に、電動車両１０の充電に関して外部電源と電動車両１０との接続判定に供せられる信号ＰＩＳＷを利用して点灯可能に構成される。

このような構成としたことにより、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０Ｂに接続されていないときには、接続信号生成回路５１４内部のスイッチＳＷ３をオンすることにより、ケーブル接続信号線Ｌ３には、電源ノード５１０の電位とプルアップ抵抗Ｒ４と車両インレット２７０Ａ内部のプルダウン抵抗Ｒ５とによって分圧された電圧が発生する。このケーブル接続信号線Ｌ３の電位を受けて点灯部Ｗ３が点灯する。この場合、点灯部Ｗ３は、ユーザを車両インレット２７０Ｂに誘導するための誘導灯として機能する。

そして、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０Ｂに接続されると、充電コネクタ３１０に設けられた点灯部Ｗ１がケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位に応じて点灯／消灯することにより、充電の実行状態を表示する。このとき、ケーブル接続信号線Ｌ３に対して点灯部Ｗ１と並列に接続される点灯部Ｗ３は、プルダウン抵抗Ｒ５を介して印加される電圧が点灯部Ｗ３を構成する発光ダイオード素子の順方向電圧よりも低くなるため、消灯する。すなわち、点灯部Ｗ３は、車両インレット２７０Ｂの誘導灯として機能し、点灯部Ｗ１は、蓄電装置の充電の実行状態を表示する表示部として機能する。

［実施の形態４の変形例］
実施の形態４では、充電の実行状態を表示する点灯部を充電コネクタに設けるものとしたが、車両インレットに設ける構成としてもよい。

図１４は、実施の形態４の変形例に従う電動車両１０の充電システムの構成を示す回路図である。図１４を参照して、本変形例に従う充電システムは、図１３に示した充電システムと比較して、充電コネクタ３１０に代えて車両インレット２７０Ｂが点灯部Ｗ２を含む点で異なる。点灯部Ｗ２は、図７で示したように、車両インレット２７０の近傍に設けられる。そして、点灯部Ｗ２は、充電コネクタ３１０が車両インレット２７０Ｂに接続されると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位に応じて点灯／消灯する。なお、本変形例においても、点灯部Ｗ３は、充電コネクタ３１０の接続前においてケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位を受けて点灯することにより、車両インレット２７０Ｂの誘導灯として機能し、充電コネクタ３１０が接続されると消灯する。

図１５は、実施の形態４の変形例に従う車両インレット２７０Ｂの一構成例を示した図である。

図１５を参照して、車両インレット２７０Ｂは、図７の車両インレット２７０と同一の構成からなり、電動車両１０のボディーに形成された凹部である収容部に収容される。

この収容部には、充電の実行状態の表示部としての点灯部Ｗ２と、車両インレット２７０Ｂの誘導灯としての点灯部Ｗ３とが設けられている。上述したように、点灯部Ｗ２，Ｗ３はともにケーブル接続信号ＰＩＳＷを利用して点灯される。

以上説明したように、本実施の形態４およびその変形例では、ケーブル接続信号線Ｌ３の断線検出用に設けられたプルダウン抵抗Ｒ５と直列に点灯部Ｗ３をさらに設けることにより、点灯部Ｗ３は、充電コネクタの接続前において電動車両１０の夜間充電をサポートするための誘導灯として機能する。このような構成は、点灯部Ｗ１，Ｗ２と同様に、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位を点灯部Ｗ３に印加することにより実現される。このように電動車両１０の充電に関して規格化されている信号を利用して点灯部Ｗ３を点灯させることにより、誘導灯用の専用電源や専用配線の設置が不要となる。この結果、車両インレットに収容する回路規模が大きくなるのを回避することができる。

［実施の形態５］
実施の形態５では、充電コネクタおよび車両インレットの各々において、ケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２との間にプルダウン抵抗を接続する。電動車両１０のＣＰＵ５０８は、充電コネクタ接続前にケーブル接続信号線Ｌ３の断線検出を行なうとともに、充電コネクタと車両インレットとの接続判定およびロック判定を実行する。

図１６は、実施の形態５に従う電動車両１０の充電システムの構成を示す回路図である。図１６を参照して、本実施の形態５に従う充電システムは、図１１に示した充電システムと比較して、充電コネクタ３１０に代えて充電コネクタ３１０Ｃを含む点で異なる。

充電コネクタ３１０Ｃは、ロックボタン７１２と、ロックボタン７１２の操作に応じてケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２とを接続するリミットスイッチ３１２と、プルダウン抵抗Ｒ６と、点灯部Ｗ１とを含む。

プルダウン抵抗Ｒ６は、リミットスイッチ３１２と並列に接続される。点灯部Ｗ１は、リミットスイッチ３１２およびプルダウン抵抗Ｒ６と接地線Ｌ２との間に接続される。

車両インレット２７０Ａの内部において、ケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２との間には、プルダウン抵抗Ｒ５が接続されている。

リミットスイッチ３１２は、実施の形態２で説明したように、ロックボタン７１２がリリース状態においてケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２とを電気的に分離し、ロックボタン７１２がロック状態においてケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２とを接続する。

本実施の形態では、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位は、充電コネクタ３１０Ｃの接続前、充電コネクタ３１０Ｃの接続時および充電コネクタ３１０Ｃのロック時の間で段階的に変化する。したがって、このケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位変化を検出することにより、ケーブル接続信号線Ｌ３の断線検出と、充電コネクタ３１０Ｃと車両インレット２７０Ａとの接続判定およびロック判定とを行なうことができる。

具体的には、充電コネクタ３１０Ｃが車両インレット２７０Ａに接続されていないときには、接続信号生成回路５１４内部のスイッチＳＷ３をオンすることにより、ケーブル接続信号線Ｌ３には、電源ノード５１０の電位とプルアップ抵抗Ｒ４と車両インレット２７０Ａ内部のプルダウン抵抗Ｒ５とによって分圧された電圧が発生する。

これに対して、ＥＣＵ１７０および車両インレット２７０Ａの間でケーブル接続信号線Ｌ３に断線が生じている場合には、スイッチＳＷ３をオンすることにより、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位は、電源ノード５１０の電位と略等しい電位となる。したがって、このケーブル接続信号線Ｌ３の電位変化を検出することにより、ＣＰＵ５０８は、ケーブル接続信号線Ｌ３の断線を検出することができる。

そして、充電コネクタ３１０Ｃが車両インレット２７０Ａに接続され、かつ、ロックボタン７１２がロック状態となることによって充電コネクタ３１０Ｃが車両インレット２７０Ａにロックされると、リミットスイッチ３１２がケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２とを接続するため、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位は、電源ノード５１０の電位と略等しい電位となる。

その一方で、充電コネクタ３１０Ｃが車両インレット２７０Ａに接続されているが、充電コネクタ３１０Ｃが車両インレット２７０Ａにロックされていない場合には、ケーブル接続信号線Ｌ３には、電源ノード５１０の電位、プルアップ抵抗Ｒ４、車両インレット２７０Ａ内部のプルダウン抵抗Ｒ５および充電コネクタ３１０Ｃ内部のプルダウン抵抗Ｒ６によって分圧された電圧が発生する。したがって、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位変化を検出することにより、ＣＰＵ５０８は、充電コネクタ３１０Ｃと車両インレット２７０Ａとの接続判定およびロック判定を行なうことができる。

なお、本実施の形態においても、充電コネクタ３１０Ｃが車両インレット２７０Ａにロックされると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位に応じて点灯部Ｗ１が点灯／消灯する。点灯部Ｗ１は、蓄電装置の充電の実行状態を表示する表示部として機能する。

［実施の形態５の変形例１］
図１７は、実施の形態５の変形例１に従う電動車両１０の充電システムの構成を示す回路図である。図１７を参照して、本変形例に従う充電システムは、図１６に示した充電システムと比較して、車両インレット２７０Ａに代えて車両インレット２７０Ｂを含む点で異なる。

車両インレット２７０Ｂは、実施の形態４（図１３）で示した車両インレット２７０Ｂと同一の構成からなり、ケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２との間に直列接続されたプルダウン抵抗Ｒ５および点灯部Ｗ３を含む。

本変形例では、ケーブル接続信号線Ｌ３の断線検出用に設けられたプルダウン抵抗Ｒ５と直列に点灯部Ｗ３をさらに設けることにより、点灯部Ｗ３は、充電コネクタの接続前において、ケーブル接続信号ＰＩＳＷを利用して電動車両１０の夜間充電をサポートするための誘導灯として機能する。この点灯部Ｗ３は、一例として、図１５で示したように車両インレット２７０Ｂを収容する収容部に設けられる。

［実施の形態５の変形例２］
実施の形態５の変形例２は、図１６に示した実施の形態５と比較して、充電の実行状態の表示部としての点灯部を充電コネクタ３１０Ｃに代えて車両インレット２７０Ａに設けたものである。

図１８は、実施の形態５の変形例２に従う電動車両１０の充電システムの構成を示す回路図である。図１８を参照して、本変形例に従う充電システムは、図１６に示した充電システムと比較して、充電コネクタ３１０Ｃに代えて車両インレット２７０Ａが点灯部Ｗ２を含む点で異なる。点灯部Ｗ２は、図７で示したように、車両インレット２７０の近傍に設けられる。そして、点灯部Ｗ２は、充電コネクタ３１０Ｃが車両インレット２７０Ａにロックされると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位に応じて点灯／消灯する。

［本実施の形態５の変形例３］
図１９は、実施の形態５の変形例３に従う電動車両１０の充電システムの構成を示す回路図である。図１９を参照して、本変形例に従う充電システムは、図１８に示した充電システムと比較して、車両インレット２７０Ａに代えて車両インレット２７０Ｂを含む点で異なる。

車両インレット２７０Ｂは、実施の形態４（図１４）で示した車両インレット２７０Ｂと同じ構成からなり、点灯部Ｗ２と、ケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２との間に直列接続されたプルダウン抵抗Ｒ５および点灯部Ｗ３とを含む。

点灯部Ｗ２は、上述したように、充電コネクタ３１０Ｃが車両インレット２７０Ｂに接続されると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位に応じて点灯／消灯することにより、充電の実行状態の表示部として機能する。一方、点灯部Ｗ３は、充電コネクタ３１０の接続前においてケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位を受けて点灯することにより、車両インレット２７０Ｂの誘導灯として機能し、充電コネクタ３１０が接続されると消灯する。

以上説明したように、本実施の形態５およびその変形例１〜３では、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位変化に基づいて、ケーブル接続信号線Ｌ３の断線検出を行なうとともに、充電コネクタと車両インレットとの接続判定およびロック判定を実行する。そして、充電コネクタが車両インレットにロックされると、ケーブル接続信号ＰＩＳＷを利用して点灯部Ｗ１，Ｗ２が蓄電装置の充電の実行状態を表示する。また、ケーブル接続信号線Ｌ３の断線検出用に設けられたプルダウン抵抗と直列に設けられた点灯部Ｗ３が、ケーブル接続信号ＰＩＳＷを利用して電動車両１０の夜間充電をサポートするための誘導灯として機能する。

［実施の形態６］
図２０は、実施の形態６に従う電動車両１０の充電システムの構成を示す回路図である。図２０を参照して、本実施の形態６に従う充電システムは、図６に示した充電システムと比較して、充電コネクタ３１０および車両インレット２７０に代えて充電コネクタ３１０Ｄおよび車両インレット２７０Ｄを含む点で異なる。

充電コネクタ３１０Ｄは、電源ノード３１４と、プルアップ抵抗Ｒ８と、リミットスイッチ３１２Ｄと、プルダウン抵抗Ｒ６と、点灯部Ｗ４とを含む。プルアップ抵抗Ｒ８は、電源ノード３１４およびケーブル接続信号線Ｌ３の間に接続される。リミットスイッチ３１２Ｄ、プルダウン抵抗Ｒ７および点灯部Ｗ４は、ケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２との間に直列に接続される。

本実施の形態において、ケーブル接続信号線Ｌ３には、充電コネクタ３１０Ｄの内部に設けられた電源ノード３１４の電圧が供給される。この点において、車両側のＥＣＵ１７０に接続信号生成回路５１４を設けるように構成された図６の充電システムとは異なる。なお、このような変更に伴ない、ＥＣＵ１７０では、ＣＰＵ５０８からの制御信号ＰＩＬに応じてオン／オフされるスイッチＳＷ３がケーブル接続信号線Ｌ３と接地線Ｌ２との間に接続されている。

また、リミットスイッチ３１２Ｄは、実施の形態２（図９等）でのリミットスイッチ３１２とは異なり、リリース状態においてケーブル接続信号線Ｌ３と点灯部Ｗ４とを接続し、ロック状態においてケーブル接続信号線Ｌ３と点灯部Ｗ４とを電気的に分離するように構成される。

このような構成としたことにより、ロックボタン７１２がリリース状態のとき、すなわち、充電コネクタ３１０Ｄが車両インレット２７０Ｃにロックされていないときには、リミットスイッチ３１２Ｄは、ケーブル接続信号線Ｌ３と点灯部Ｗ４とを接続する。これにより、点灯部Ｗ４は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位を受けて点灯する。本実施の形態では、この点灯部Ｗ４を、充電ケーブル３００を車両に接続する接続部が接続する方向と同じ方向を照らすように充電コネクタ３１０Ｄに設ける構成とする。

図２１は、本実施の形態６に従う充電ケーブル３００の外観の概略を示した図である。図２１を参照して、本実施の形態６に従う充電ケーブル３００は、図５に示した充電ケーブル３００と比較して、充電コネクタ３１０に代えて充電コネクタ３１０Ｄを含む点で異なる。

充電コネクタ３１０Ｄは、車両に接続する接続部７１３を有する。点灯部Ｗ４は、接続部７１３が接続する方向と同じ方向を照らすように充電コネクタ３１０Ｄに設けられている。これにより、点灯部Ｗ４が車両インレット２７０Ｄを照らすための照明として機能するため、夜間の充電開始時の充電コネクタ３１０Ｄを車両に接続する作業が容易となる。

そして、充電コネクタ３１０Ｄを車両インレット２７０Ｄに接続した後にロックボタン７１２を離すことにより、リミットスイッチ３１２Ｄは、ケーブル接続信号線Ｌ３と点灯部Ｗ４とを電気的に分離する。よって、点灯部Ｗ４は消灯する。すなわち、点灯部Ｗ４は、上述した照明としての機能に加えて、ユーザに充電コネクタ３１０Ｄがロックされたことを報知するための報知部としても機能する。

次に、ロックボタン７１２がロック状態となり、充電コネクタ３１０Ｄが車両インレット２７０Ｄにロックされると、車両インレット２７０Ｄ側では、点灯部Ｗ２が、ケーブル接続信号線Ｌ３の電位（ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位）に応じて点灯／消灯する。

具体的には、充電コネクタ３１０Ｄの接続後においては、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位は、ＣＰＵ５０８（図示せず）から出力される制御信号ＰＩＬに応じてＥＣＵ１７０内部に設けられたスイッチＳＷ３のオン／オフが制御されるのに従って変化する。

この制御信号ＰＩＬは、蓄電装置に充電が実行中であるときにＨレベルとなり、蓄電装置の非充電時にＬレベルとなる信号である。したがって、蓄電装置に充電が実行中であるときには、スイッチＳＷ３がＨレベルの制御信号ＰＩＬを受けてオンされることにより、ケーブル接続信号線Ｌ３の電位は接地レベルとなる。したがって、点灯部Ｗ２が消灯する。その一方で、蓄電装置に充電が行なわれていないときには、スイッチＳＷ３がＬレベルの制御信号ＰＩＬを受けてオフされるため、電源ノード３１４の電圧とプルアップ抵抗Ｒ８と接地線Ｌ２に接続されるプルダウン抵抗Ｒ７とによって定まる電圧が、ケーブル接続信号線Ｌ３に発生する。このケーブル接続信号線Ｌ３に発生した電位を受けて点灯部Ｗ２が点灯する。

すなわち、充電コネクタ３１０Ｄが車両インレット２７０Ｄに接続されているときには、ケーブル接続信号ＰＩＳＷは、蓄電装置に充電が実行されているときにＬレベルとなり、非充電時にＨレベルとなる。そして、このケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位を受けて点灯部Ｗ２が点灯／消灯する。この場合、点灯部Ｗ２は、蓄電装置の充電の実行状態を表示する表示部として機能する。

以上説明したように、本実施の形態６では、充電コネクタの接続前においては、点灯部Ｗ４が電動車両１０の夜間充電をサポートするための照明ならびに充電コネクタのロックを報知するための報知部として機能する。そして、充電コネクタの接続後においては、点灯部Ｗ２が蓄電装置の充電の実行状態を表示する表示部として機能するように構成される。なお、このような構成は、ケーブル接続信号ＰＩＳＷの電位を、充電コネクタの接続状態に応じて点灯部Ｗ２，Ｗ４に印加することにより実現される。このように電動車両１０の充電に関して規格化されている信号を利用して点灯部Ｗ２，Ｗ４を点灯させることにより、照明装置用の専用電源や専用配線の設置が不要となる。この結果、充電コネクタおよび車両インレットに収容する回路規模が大きくなるのを回避することができる。

なお、上述した各実施の形態では、充電ケーブルの中間部にＣＣＩＤを設けたが、中間部でなくてもよく、電動車両に接続する充電コネクタとＣＣＩＤとが一体化されていても良いし、外部電源に接続するプラグとＣＣＩＤとが一体化されていても良い。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 電動車両、１３０ 車輪、１５０ 蓄電装置、１６０ 電力変換器、１７０ ＥＣＵ、１８０ モータ駆動装置、１８２，６０４，６５０ 電圧センサ、１９０ リレー、２７０，２７０Ａ〜２７０Ｄ 車両インレット、２７１〜２７５ 電極、２７６ 支持部、２８０ 充電リッド、３００ 充電ケーブル、３１０，３１０Ａ〜３１０Ｄ 充電コネクタ、３１２，３１２Ｄ リミットスイッチ、３１４ 電源ノード、３２０ プラグ、３３２ ＣＣＩＤリレー、３３４ コントロールパイロット回路、３４０，３４０ａ，３４０ｂ 電線部、４００ 電源コンセント、４０２ 外部電源、５０２ 抵抗回路、５０４，５０６ 入力バッファ、５１０ 電源ノード、５１２ 車両アース、５１４ 接続信号生成回路、６０２ 発振器、６０６ 電磁コイル、６０８ 漏電検出器、６１０ ＣＣＩＤ制御部、６６０ 電流センサ、７１２ ロックボタン、７１３ 接続部、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ 電力線、Ｌ１ コントロールパイロット線、Ｌ２ 接地線、Ｌ３ ケーブル接続信号線、Ｒ１ 抵抗素子、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５〜Ｒ７ プルダウン抵抗、Ｒ４，Ｒ８ プルアップ抵抗、ＳＷ１〜ＳＷ３ スイッチ、Ｗ１〜Ｗ４ 点灯部。

Claims (9)

1. 電動車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両の充電システムであって、
   前記電源を前記電動車両に接続する充電ケーブルと、
   前記電動車両に設けられ、前記充電ケーブルを接続可能に構成された充電口と、
   前記充電ケーブルの接続状態を示す接続信号を生成可能に構成された接続信号生成回路と、
   前記接続信号を通信するための制御線とを備え、
   前記充電ケーブルは、前記充電口に接続可能に構成された充電コネクタを含み、
   前記充電コネクタは、前記充電ケーブルが前記充電口に接続されたときに、前記制御線を車両アースに接続される接地線に電気的に接続可能に構成され、
   前記充電口および前記充電コネクタの少なくとも一方に設けられ、前記制御線の前記接続信号によって駆動可能に構成された点灯装置をさらに備える、電動車両の充電システム。
2. 前記接続信号生成回路は、前記充電ケーブルが前記充電口に接続されているときには、充電の実行状態に応じて前記接続信号の電位を変更可能に構成され、
   前記点灯装置は、前記充電口または前記充電コネクタに設けられ、充電の実行状態を表示する第１の点灯部を含む、請求項１に記載の電動車両の充電システム。
3. 前記充電口は、前記制御線と前記接地線との間に接続される第１の抵抗を含み、
   前記接続信号生成回路は、前記制御線に電圧を発生可能に構成され、前記充電ケーブルが前記充電口に接続されていないときの前記制御線の電位変化の有無によって前記制御線の断線を検出する、請求項１または請求項２に記載の電動車両の充電システム。
4. 前記点灯装置は、前記第１の抵抗と前記接地線との間に接続され、前記充電ケーブルが前記充電口に接続されていないとき、前記充電口に誘導するための第２の点灯部をさらに含む、請求項３に記載の電動車両の充電システム。
5. 前記充電コネクタは、
   前記充電コネクタを前記充電口にロックするロックボタンと、
   前記ロックボタンの操作に応じて、前記制御線と前記接地線とを接続する第１のスイッチとを含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電動車両の充電システム。
6. 前記ロックボタンは、ロック状態とリリース状態とに操作可能であって、
   前記第１のスイッチは、前記ロック状態において前記制御線と前記接地線とを接続し、前記リリース状態において前記制御線と前記接地線とを分離する、請求項５に記載の電動車両の充電システム。
7. 前記充電コネクタは、前記制御線と前記接地線との間に、前記第１のスイッチと並列に接続される第２の抵抗をさらに含み、
   前記接続信号生成回路は、前記制御線に電圧を発生可能に構成され、前記制御線の電位に基づいて前記充電ケーブルが前記充電口にロックされているか否かを判定する、請求項６に記載の電動車両の充電システム。
8. 前記点灯装置は、前記充電コネクタに設けられ、前記充電ケーブルが前記充電口に接続されていないとき、前記充電口を照らす第３の点灯部を含む、請求項２に記載の電動車両の充電システム。
9. 車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両の充電制御装置であって、
   前記電源を前記電動車両に接続するための充電ケーブルを接続可能に構成された充電口と、
   前記充電ケーブルの接続状態を示す接続信号を生成可能に構成された接続信号生成回路と、
   前記接続信号を通信するための制御線とを備え、
   前記充電ケーブルは、前記充電口に接続可能に構成された充電コネクタを含み、
   前記充電コネクタは、前記充電ケーブルが前記充電口に接続されたときに、前記制御線を車両アースに接続される接地線に電気的に接続可能に構成され、
   前記充電口および前記充電コネクタの少なくとも一方に設けられ、前記制御線の前記接続信号によって駆動可能に構成された点灯装置をさらに備える、電動車両の充電制御装置。

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