JP2014060824A

JP2014060824A - Charging and discharging system

Info

Publication number: JP2014060824A
Application number: JP2012202780A
Authority: JP
Inventors: Noritake Mitsuya; 典丈光谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2014-04-03

Abstract

【課題】車両外部から供給される電力と車両外部に向けて供給される電力との干渉を防ぐ。
【解決手段】車両に搭載されたバッテリは、インレットを介して外部から供給された電力により充電される。また、インレットからは、車両の外部に向けて電力を供給可能である。この車両には、インレットを介して供給された電力を変換し、変換した電力をバッテリに向けて出力する充電装置と、バッテリから供給される電力を変換する放電装置と、放電装置を作動させる際にユーザが操作するスイッチとが設けられる。充電装置は、充電装置の駆動中にスイッチが操作されると停止する。放電装置は、充電装置の駆動中にスイッチが操作されると、充電装置が停止した後に駆動する。
【選択図】図４An object of the present invention is to prevent interference between electric power supplied from the outside of a vehicle and electric power supplied toward the outside of the vehicle.
A battery mounted on a vehicle is charged with electric power supplied from outside through an inlet. Further, electric power can be supplied from the inlet toward the outside of the vehicle. In this vehicle, when the electric power supplied via the inlet is converted, the charging device that outputs the converted electric power toward the battery, the discharging device that converts the electric power supplied from the battery, and the discharging device are operated. And a switch operated by the user. The charging device stops when the switch is operated while the charging device is being driven. When the switch is operated while the charging device is being driven, the discharging device is driven after the charging device is stopped.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、充放電システムに関し、特に、車両の外部から電力供給を受けるためのインレットを利用して、外部へ電力を供給する充放電システムに関する。 The present invention relates to a charge / discharge system, and more particularly to a charge / discharge system that supplies power to the outside using an inlet for receiving power supply from the outside of a vehicle.

環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。そして、これらの車両に搭載される蓄電装置を発電効率の高い商用電源などの車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称する。）により充電（以下、単に「外部充電」とも称する。）する技術が提案されている。 As an environmentally-friendly vehicle, a vehicle that is mounted with a power storage device (for example, a secondary battery or a capacitor) and that uses a driving force generated from electric power stored in the power storage device has attracted attention. Such vehicles include, for example, electric vehicles, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, and the like. The power storage devices mounted on these vehicles are charged by a power source outside the vehicle such as a commercial power source with high power generation efficiency (hereinafter also simply referred to as “external power source”) (hereinafter also simply referred to as “external charging”). Techniques to do this have been proposed.

このような外部充電が可能な車両の利用方法の１つとして、特開２０１０−９３８９１号公報（特許文献１）の図１に示されるように、直流電力を交流電力に変換し、車両から逆に外部負荷へ交流電力を供給することも検討されている。 As one method of using a vehicle capable of such external charging, as shown in FIG. 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-93691 (Patent Document 1), DC power is converted into AC power, and the vehicle is reversed. It is also under consideration to supply AC power to external loads.

特開２０１０−９３８９１号公報JP 2010-93691 A

車外への電力供給に関し、防犯上の理由から、車室内のコンセントではなく、車両外面に設けられた充電用のインレットから電力を供給したいというニーズがある。この場合、給電用のインバータの故障を避けるため、リレーなどを利用して、車載バッテリの充電時にインレットから給電用のインバータ等への電流の逆流を防ぐことが好ましい。一方で、車載バッテリを充電している間においても、車室内のコンセントを利用したいというニーズがある。しかしながら、仮にリレーが固着していれば、車載バッテリを充電している間給電用のインバータを駆動することにより、外部から供給された電力と給電用のインバータから出力された電力とが干渉し得る。 With respect to power supply to the outside of the vehicle, there is a need to supply power from a charging inlet provided on the outer surface of the vehicle, instead of an outlet in the vehicle, for security reasons. In this case, in order to avoid failure of the power feeding inverter, it is preferable to use a relay or the like to prevent a backflow of current from the inlet to the power feeding inverter or the like when charging the vehicle-mounted battery. On the other hand, there is a need to use an outlet in the passenger compartment even while charging the in-vehicle battery. However, if the relay is fixed, by driving the power feeding inverter while charging the in-vehicle battery, the power supplied from the outside and the power output from the power feeding inverter can interfere with each other. .

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、電力の干渉を防ぐことである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to prevent power interference.

ある実施例において、充放電システムは、インレットを介して外部から供給された電力により蓄電装置が充電される車両において、インレットから外部に電力を供給する。この充放電システムは、インレットを介して供給された電力を変換し、変換した電力を蓄電装置に向けて出力する充電器と、蓄電装置から供給される電力を変換する変換器と、変換器を作動させる際にユーザが操作するスイッチとを備える。充電器は、充電器の駆動中にスイッチが操作されると停止する。変換器は、充電器の駆動中にスイッチが操作されると、充電器が停止した後に駆動する。 In one embodiment, the charge / discharge system supplies electric power from the inlet to the outside in a vehicle in which the power storage device is charged by electric power supplied from the outside via the inlet. This charging / discharging system includes a charger that converts electric power supplied via an inlet and outputs the converted electric power to a power storage device, a converter that converts power supplied from the power storage device, and a converter. And a switch operated by a user when operating. The charger stops when the switch is operated while the charger is being driven. If the switch is operated while the charger is being driven, the converter is driven after the charger is stopped.

この構成によると、充電器が停止したことを前提に変換器が駆動するため、充電器において、外部から供給された電力と変換器から出力された電力とが干渉することを防ぐことができる。 According to this configuration, since the converter is driven on the assumption that the charger is stopped, it is possible to prevent interference between the power supplied from the outside and the power output from the converter in the charger.

別の実施例において、充放電システムは、変換器とインレットとの間に設けられたリレーと、充電器とリレーとの間に接続され、電圧および電流のうちの少なくともいずれか一方を検出するセンサとをさらに備える。充電器は、変換器の駆動時にセンサによって電圧および電流のいずれも検出されない場合、再度駆動する。 In another embodiment, the charge / discharge system includes a relay provided between the converter and the inlet, and a sensor connected between the charger and the relay for detecting at least one of voltage and current. And further comprising. The charger is driven again if neither voltage nor current is detected by the sensor when driving the converter.

この構成によると、リレーが開いており、変換器から出力された電力が充電器に供給されていないことを前提として、充電器が再駆動する。これにより、外部から供給された電力と変換器から出力された電力とが共に充電器に入力されることを防ぎ、電力の干渉を避けることができる。 According to this configuration, the charger is redriven on the assumption that the relay is open and the power output from the converter is not supplied to the charger. Thereby, it is possible to prevent both the power supplied from the outside and the power output from the converter from being input to the charger, thereby avoiding power interference.

さらに別の実施例において、充放電システムは、変換器の駆動時にセンサによって電圧および電流のうちの少なくともいずれか一方が検出されると停止する。 In yet another embodiment, the charge / discharge system stops when at least one of voltage and current is detected by the sensor when the converter is driven.

この構成によると、リレーが閉じている場合には、充電のための経路を変換器の出力側から遮断できず、電力の干渉を防止できないので、充放電システム全体が停止する。これによりリレー以外の場所でさらに異常が発生することを抑制できる。 According to this configuration, when the relay is closed, the charging path cannot be cut off from the output side of the converter, and power interference cannot be prevented, so the entire charging / discharging system is stopped. Thereby, it can suppress that abnormality further generate | occur | produces in places other than a relay.

さらに別の実施例において、充放電システムは、インレットを介して外部から供給された電力により蓄電装置が充電される車両において、インレットから外部に電力を供給する。この充放電システムは、インレットを介して供給された電力を変換し、変換した電力を蓄電装置に向けて出力する充電器と、蓄電装置から供給される電力を変換する変換器と、変換器とインレットとの間に設けられたリレーと、変換器を作動させる際にユーザが操作するスイッチと、リレーの端部のうち、インレットに接続された端部とは異なる端部に接続され、電圧および電流のうちの少なくともいずれか一方を検出するセンサとを備える。変換器は、充電器の駆動中にスイッチが操作された場合、センサによって電圧および電流のいずれも検出されないと駆動する。 In yet another embodiment, the charge / discharge system supplies electric power from the inlet to the outside in a vehicle in which the power storage device is charged by electric power supplied from the outside via the inlet. The charging / discharging system includes a charger that converts electric power supplied via an inlet and outputs the converted electric power toward a power storage device, a converter that converts power supplied from the power storage device, and a converter. A relay provided between the inlet, a switch operated by a user when operating the converter, and an end of the relay connected to an end different from the end connected to the inlet, the voltage and A sensor for detecting at least one of the currents. If the switch is operated while the charger is being driven, the converter is driven when neither voltage nor current is detected by the sensor.

この構成によると、リレーが開いており、外部から供給された電力がリレーを介して変換器側に伝わっていないことを前提として、変換器が駆動する。これにより、蓄電装置の充電を中断せずに、外部から供給された電力と変換器から出力された電力とが干渉することを防ぐことができる。 According to this configuration, the converter is driven on the assumption that the relay is open and the electric power supplied from the outside is not transmitted to the converter side via the relay. Thereby, it is possible to prevent interference between the power supplied from the outside and the power output from the converter without interrupting the charging of the power storage device.

車両、給電スタンドおよび家屋を示す図である。It is a figure which shows a vehicle, a power supply stand, and a house. 車両のインレットに充電ケーブルを接続した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which connected the charging cable to the inlet of the vehicle. 車両のインレットに給電コネクタを接続した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which connected the electric power feeding connector to the inlet of the vehicle. 第１の実施の形態においてＰＬＧ−ＥＣＵならびにＰＭ−ＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which PLG-ECU and PM-ECU perform in 1st Embodiment. 第２の実施の形態における車両の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the vehicle in 2nd Embodiment. 第２の実施の形態においてＰＬＧ−ＥＣＵならびにＰＭ−ＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which PLG-ECU and PM-ECU perform in 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

［第１の実施の形態］
図１を参照して、一例として、車両１００には、充電ケーブル２００および家屋３００を介して商用電源５００から電力が供給される。本実施の形態においては、家屋３００を介して商用電源５００から供給される交流電流により車両の１００のバッテリ１１０が充電される。家屋３００に設置されたバッテリ（図示せず）から供給される直流電流によりバッテリ１１０を充電するようにしてもよい。 [First Embodiment]
With reference to FIG. 1, as an example, electric power is supplied to vehicle 100 from commercial power supply 500 via charging cable 200 and house 300. In the present embodiment, battery 110 of vehicle 100 is charged by an alternating current supplied from commercial power supply 500 via house 300. You may make it charge the battery 110 with the direct current supplied from the battery (not shown) installed in the house 300. FIG.

充電ケーブル２００は、プラグ２０１、充電コネクタ２０２、ＣＣＩＤリレー２０３を含む。充電ケーブル２００の一端にプラグ２０１が設けられ、他端に充電コネクタ２０２が設けられる。図１に示すように、プラグ２０１は家屋のコンセントに挿入され、充電コネクタ２０２は、車両のインレットに接続される。ＣＣＩＤリレー２０３は、車両１００に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）からの指令を受けて作動する。 Charging cable 200 includes a plug 201, a charging connector 202, and a CCID relay 203. A plug 201 is provided at one end of the charging cable 200, and a charging connector 202 is provided at the other end. As shown in FIG. 1, the plug 201 is inserted into the outlet of the house, and the charging connector 202 is connected to the inlet of the vehicle. The CCID relay 203 operates in response to a command from an ECU (Electronic Control Unit) mounted on the vehicle 100.

プラグ２０１が家屋のコンセントに挿入され、充電コネクタ２０２が車両１００に接続され、かつＣＣＩＤリレー２０３が閉じた状態において、充電ケーブル２００は、商用電源５００から車両に電力を供給する。一例として、充電ケーブル２００には、家屋３００の分電盤３０２を介して商用電源５００から電力が供給される。 In a state where plug 201 is inserted into the outlet of the house, charging connector 202 is connected to vehicle 100, and CCID relay 203 is closed, charging cable 200 supplies electric power from commercial power source 500 to the vehicle. As an example, power is supplied to the charging cable 200 from the commercial power supply 500 via the distribution board 302 of the house 300.

図２を参照して、車両１００について説明する。車両１００は、バッテリ１１０と、システムメインリレー１１２と、ＰＣＵ（Power Control Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０と、エンジン１３２と、減速機１４０と、駆動輪１５０とを備える。 The vehicle 100 will be described with reference to FIG. The vehicle 100 includes a battery 110, a system main relay 112, a PCU (Power Control Unit) 120, a motor generator 130, an engine 132, a speed reducer 140, and drive wheels 150.

バッテリ１１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などである。バッテリ１１０の代わりにキャパシタを用いてもよい。 The battery 110 is, for example, a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, or a lead storage battery. A capacitor may be used instead of the battery 110.

バッテリ１１０は、システムメインリレー１１２を介してＰＣＵ１２０に接続される。バッテリ１１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０に供給する。また、バッテリ１１０は、モータジェネレータ１３０で発電された電力を蓄える。バッテリ１１０の電圧はたとえば２００Ｖ程度である。 Battery 110 is connected to PCU 120 via system main relay 112. Battery 110 supplies power for generating driving force of vehicle 100 to PCU 120. Battery 110 stores the electric power generated by motor generator 130. The voltage of the battery 110 is about 200V, for example.

バッテリ１１０とＰＣＵ１２０との間のシステムメインリレー１１２が開くことにより、バッテリ１１０が車両１００の電気回路から遮断される。一方、システムメインリレー１１２が閉じることにより、バッテリ１１０が車両１００の電気回路に接続され、バッテリ１１０への充電およびバッテリ１１０からの放電が可能になる。システムメインリレー１１２の開閉動作は、ＰＭ（Power Management）−ＥＣＵ１６０により制御される。 When system main relay 112 between battery 110 and PCU 120 is opened, battery 110 is disconnected from the electric circuit of vehicle 100. On the other hand, when system main relay 112 is closed, battery 110 is connected to the electric circuit of vehicle 100, and charging to battery 110 and discharging from battery 110 are possible. The opening / closing operation of the system main relay 112 is controlled by a PM (Power Management) -ECU 160.

ＰＣＵ１２０は、バッテリ１１０からの電源電圧を昇圧するためのコンバータや、コンバータにより昇圧された直流電力を、モータジェネレータ１３０を駆動するための交流電力に変換するためのインバータなどを含む。 PCU 120 includes a converter for boosting the power supply voltage from battery 110, an inverter for converting DC power boosted by the converter into AC power for driving motor generator 130, and the like.

モータジェネレータ１３０は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動モータである。モータジェネレータ１３０の出力トルクは、減速機１４０を介して駆動輪１５０に伝達される。モータジェネレータ１３０は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。発電電力は、ＰＣＵ１２０によってバッテリ１１０の充電電力に変換される。ＰＣＵ１２０はＰＭ−ＥＣＵ１６０によって制御される。 Motor generator 130 is an AC rotating electric machine, for example, a permanent magnet type synchronous electric motor including a rotor in which permanent magnets are embedded. The output torque of motor generator 130 is transmitted to drive wheel 150 via reduction gear 140. The motor generator 130 can generate electric power by the rotational force of the drive wheels 150 during the regenerative braking operation of the vehicle 100. The generated power is converted into charging power for the battery 110 by the PCU 120. PCU 120 is controlled by PM-ECU 160.

なお、図２においては、モータジェネレータが１つ設けられる構成が示されるが、モータジェネレータの数はこれに限定されず、モータジェネレータを複数設ける構成としてもよい。 Although FIG. 2 shows a configuration in which one motor generator is provided, the number of motor generators is not limited to this, and a plurality of motor generators may be provided.

エンジン１３２は、一例として周知の内燃機関である。本実施の形態において、エンジン１３２は、バッテリ１１０の残存容量（ＳＯＣ：State Of Charge）がしきい値以下になると運転される。エンジン１３２を運転した場合、モータジェネレータ１３０に発電させることができる。 The engine 132 is a known internal combustion engine as an example. In the present embodiment, engine 132 is operated when the remaining capacity (SOC: State Of Charge) of battery 110 falls below a threshold value. When engine 132 is operated, motor generator 130 can generate power.

なお、エンジン１３２が搭載されていない車両に本願発明を適用してもよい。
車両１００は、さらに、充電装置１７０と、インレット１７２とを備える。充電装置１７０は、商用電源５００からの電力によってバッテリ１１０を充電するための装置である。充電装置１７０は、商用電源５００から供給される交流電力を直流電流に変換するとともに、電圧を所望の電圧に変換（昇圧、もしくは降圧）して、バッテリ１１０に向けて出力する。充電装置１７０は、インレット１７２に接続される。 Note that the present invention may be applied to a vehicle on which the engine 132 is not mounted.
Vehicle 100 further includes a charging device 170 and an inlet 172. The charging device 170 is a device for charging the battery 110 with electric power from the commercial power source 500. The charging device 170 converts AC power supplied from the commercial power source 500 into DC current, converts the voltage into a desired voltage (steps up or down), and outputs it to the battery 110. Charging device 170 is connected to inlet 172.

インレット１７２は、車両１００の外表面に設けられる。インレット１７２には、充電ケーブル２００の充電コネクタ２０２が接続される。したがって、インレット１７２は、商用電源５００に、充電ケーブル２００を介して接続される。 Inlet 172 is provided on the outer surface of vehicle 100. The charging connector 202 of the charging cable 200 is connected to the inlet 172. Therefore, the inlet 172 is connected to the commercial power source 500 via the charging cable 200.

インレット１７２に充電コネクタ２０２が接続されると、インレット１７２上に設けられたＰＩＳＷ端子１７３が、充電コネクタ２０２内の抵抗を介して接地される。その結果、ＰＩＳＷ端子１７３の電位が、抵抗に応じた所定値となる。本実施の形態においては、ＰＩＳＷ端子１７３の電位が所定値となったことをＰＬＧ−ＥＣＵ１６２が検出することにより、インレット１７２に充電コネクタ２０２または後述する給電コネクタが接続されたことをＰＬＧ−ＥＣＵ１６２が検出する。 When the charging connector 202 is connected to the inlet 172, the PISW terminal 173 provided on the inlet 172 is grounded via a resistor in the charging connector 202. As a result, the potential of the PISW terminal 173 becomes a predetermined value corresponding to the resistance. In the present embodiment, when PLG-ECU 162 detects that the potential of PISW terminal 173 has reached a predetermined value, PLG-ECU 162 indicates that charging connector 202 or a power feeding connector described later is connected to inlet 172. To detect.

充電装置１７０とインレット１７２との間、すなわち充電装置１７０の入力側には、電圧センサ１７４が設けられる。電圧センサ１７４は、充電装置１７０への入力電圧を検出し、検出結果をＰＬＧ−ＥＣＵ１６２に伝える。充電装置１７０はＰＬＧ−ＥＣＵ１６２によって制御される。 A voltage sensor 174 is provided between the charging device 170 and the inlet 172, that is, on the input side of the charging device 170. Voltage sensor 174 detects the input voltage to charging device 170 and transmits the detection result to PLG-ECU 162. Charging device 170 is controlled by PLG-ECU 162.

なお、ＰＭ−ＥＣＵ１６０とＰＬＧ−ＥＣＵ１６２とを一体的に形成してもよい。また、電圧センサ１７４の代わりにもしくは加えて、充電装置１７０への入力電流を検出する電流センサを設けてもよい。 Note that the PM-ECU 160 and the PLG-ECU 162 may be integrally formed. Further, instead of or in addition to the voltage sensor 174, a current sensor that detects an input current to the charging device 170 may be provided.

充電装置１７０とシステムメインリレー１１２との間には、充電リレー１１４が設けられる。バッテリ１１０の充電の際、充電リレー１１４が閉じられる。 A charging relay 114 is provided between the charging device 170 and the system main relay 112. When the battery 110 is charged, the charging relay 114 is closed.

車両１００は、さらに、放電装置１８０を備える。放電装置１８０は、車両１００から車両１００の外部の電子機器などに電力を供給するための装置である。一例として、放電装置１８０は、バッテリ１１０から放電された直流電流を交流電流に変換するとともに、電圧を所望の電圧に変換（昇圧、もしくは降圧）して、インレット１７２に向けて出力する。結果として、バッテリ１１０から放電された電力は、インレット１７２から車外に向けて出力される。一例として、インバータが放電装置１８０として用いられる。コンバータを放電装置１８０として用いてもよい。 Vehicle 100 further includes a discharge device 180. Discharge device 180 is a device for supplying electric power from vehicle 100 to an electronic device or the like outside vehicle 100. As an example, the discharge device 180 converts a direct current discharged from the battery 110 into an alternating current, converts the voltage into a desired voltage (steps up or down), and outputs it to the inlet 172. As a result, the electric power discharged from the battery 110 is output from the inlet 172 toward the outside of the vehicle. As an example, an inverter is used as the discharge device 180. A converter may be used as the discharge device 180.

図３に示すように、インレット１７２に接続される給電コネクタ２０６を介して、車外の電気機器２０８に対して車両１００から電力が供給される。一例として、給電コネクタ２０６に設けられたコンセントに電気機器２０８のケーブルの先端にあるプラグ２１０が差し込まれる。 As shown in FIG. 3, electric power is supplied from the vehicle 100 to the electric device 208 outside the vehicle via the power supply connector 206 connected to the inlet 172. As an example, the plug 210 at the tip of the cable of the electric device 208 is inserted into an outlet provided in the power supply connector 206.

前述した充電コネクタ２０２と同様に、インレット１７２に給電コネクタ２０６が接続されると、インレット１７２上に設けられたＰＩＳＷ端子１７３が、給電コネクタ２０６の抵抗を介して接地される。その結果、ＰＩＳＷ端子１７３の電位が所定値となる。 Similar to the charging connector 202 described above, when the power supply connector 206 is connected to the inlet 172, the PISW terminal 173 provided on the inlet 172 is grounded via the resistance of the power supply connector 206. As a result, the potential of the PISW terminal 173 becomes a predetermined value.

また、給電コネクタ２０６にはユーザが操作可能なスイッチ２０５が設けられており、ユーザがスイッチ２０５を操作することによって、ＰＩＳＷ端子１７３の電位を増減することが可能である。ユーザがスイッチ２０５を所定のパターン（例えば２回）操作することにより、ＰＩＳＷ端子１７３の電位が２回増減すると、ＰＬＧ−ＥＣＵ１６２はインレット１７２に給電コネクタ２０６が接続されたことを検出する。インレット１７２に給電コネクタ２０６が接続されたことを前提として、放電装置１８０が駆動可能となる。なお、インレット１７２に給電コネクタ２０６が接続されたことを検出する方法は上記の方法に限定されない。 In addition, the power supply connector 206 is provided with a switch 205 that can be operated by the user. By operating the switch 205, the potential of the PISW terminal 173 can be increased or decreased. When the user operates the switch 205 in a predetermined pattern (for example, twice) and the potential of the PISW terminal 173 increases or decreases twice, the PLG-ECU 162 detects that the power supply connector 206 is connected to the inlet 172. Assuming that the power supply connector 206 is connected to the inlet 172, the discharge device 180 can be driven. Note that the method of detecting that the power feeding connector 206 is connected to the inlet 172 is not limited to the above method.

図２，３に示すように、充電装置１７０と放電装置１８０とは並列に接続される。具体的には、放電装置１８０の入力側（入力端子）がシステムメインリレー１１２と充電リレー１１４との間に接続される。放電装置１８０の出力側（出力端子）がインレット１７２と電圧センサ１７４との間に接続される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the charging device 170 and the discharging device 180 are connected in parallel. Specifically, the input side (input terminal) of the discharge device 180 is connected between the system main relay 112 and the charging relay 114. The output side (output terminal) of the discharge device 180 is connected between the inlet 172 and the voltage sensor 174.

電圧センサ１７４（ならびにインレット１７２）と、放電装置１８０との間には、放電リレー１１６が設けられる。したがって、電圧センサ１７４は、充電装置１７０と放電リレー１１６との間に接続されているともいえる。商用電源５００から供給された電力によりバッテリ１１０を充電する場合、放電リレー１１６は開かれる。一方、バッテリ１１０に蓄えられた電力を車両１００から外部に向けて供給する際、放電リレー１１６が閉じられる。 A discharge relay 116 is provided between the voltage sensor 174 (and the inlet 172) and the discharge device 180. Therefore, it can be said that the voltage sensor 174 is connected between the charging device 170 and the discharge relay 116. When charging the battery 110 with the electric power supplied from the commercial power source 500, the discharge relay 116 is opened. On the other hand, when the electric power stored in battery 110 is supplied from vehicle 100 to the outside, discharge relay 116 is closed.

充電装置１７０、充電リレー１１４、放電装置１８０、放電リレー１１６ならびに前述したＣＣＩＤリレー２０３は、ＰＬＧ−ＥＣＵ１６２により制御される。一例として、ＰＬＧ−ＥＣＵ１６２は、充電装置１７０、充電リレー１１４、放電装置１８０、放電リレー１１６、ＣＣＩＤリレー２０３の夫々に指令（信号）を与えることにより、充電装置１７０、充電リレー１１４、放電装置１８０、放電リレー１１６、ＣＣＩＤリレー２０３を個別に制御する。 The charging device 170, the charging relay 114, the discharging device 180, the discharging relay 116, and the CCID relay 203 described above are controlled by the PLG-ECU 162. As an example, the PLG-ECU 162 gives commands (signals) to the charging device 170, the charging relay 114, the discharging device 180, the discharging relay 116, and the CCID relay 203, whereby the charging device 170, the charging relay 114, and the discharging device 180. The discharge relay 116 and the CCID relay 203 are individually controlled.

放電装置１８０は、駆動時において、放電装置１８０とＰＬＧ−ＥＣＵ１６２とを接続する信号線１８２を介して、ＰＬＧ−ＥＣＵ１６２に信号（以下、駆動状態信号とも記載する）を送信する。したがって、ＰＬＧ−ＥＣＵ１６２は、駆動状態信号を受信することにより放電装置１８０が駆動したことを把握できる。また、ＰＬＧ−ＥＣＵ１６２は、駆動状態信号を受信していないことにより、放電装置１８０が停止していることを把握できる。 During driving, discharge device 180 transmits a signal (hereinafter also referred to as a drive state signal) to PLG-ECU 162 via signal line 182 connecting discharge device 180 and PLG-ECU 162. Therefore, the PLG-ECU 162 can grasp that the discharge device 180 has been driven by receiving the drive state signal. Further, the PLG-ECU 162 can grasp that the discharge device 180 is stopped by not receiving the drive state signal.

放電装置１８０には、ＰＬＧ−ＥＣＵ１６２の他、ＰＭ−ＥＣＵ１６０からも指令が与えられる。放電装置１８０としてのインバータのゲートを遮断する指令ならびに遮断を解除する指令がＰＭ−ＥＣＵ１６０から放電装置１８０に与えられる。 The discharge device 180 is given a command from the PM-ECU 160 in addition to the PLG-ECU 162. A command to shut off the gate of the inverter as discharge device 180 and a command to release the shut-off are given from PM-ECU 160 to discharge device 180.

放電装置１８０と放電リレー１１６との間には、車内コンセント１９０が接続される。車内コンセント１９０は、車室内に設けられたコンセントである。したがって、本実施の形態においては、給電コネクタ２０６がインレット１７２に接続されていなくても、車内コンセント１９０に電気機器２０８のプラグ２１０を接続することにより、車室内で電気機器２０８を使用することも可能である。 An in-vehicle outlet 190 is connected between the discharge device 180 and the discharge relay 116. The in-car outlet 190 is an outlet provided in the passenger compartment. Therefore, in this embodiment, even if the power feeding connector 206 is not connected to the inlet 172, the electric device 208 can be used in the vehicle interior by connecting the plug 210 of the electric device 208 to the vehicle outlet 190. Is possible.

上述したように、インレット１７２に給電コネクタ２０６が接続されたことを前提として、放電装置１８０が駆動可能となるが、インレット１７２に給電コネクタ２０６を接続しない状態では、ユーザがスイッチ１９２をオン操作することによって、放電装置１８０が駆動可能となる。 As described above, the discharge device 180 can be driven on the assumption that the power feeding connector 206 is connected to the inlet 172. However, when the power feeding connector 206 is not connected to the inlet 172, the user turns on the switch 192. As a result, the discharge device 180 can be driven.

上述したように、商用電源５００から供給された電力によりバッテリ１１０を充電する際には放電リレー１１６が開かれており、放電装置１８０の出力側は充電系統から遮断されているため、本実施の形態においてはバッテリ１１０の充電中にスイッチ１９２をオン操作することにより、車内コンセント１９０を利用することができる。 As described above, when the battery 110 is charged with the electric power supplied from the commercial power source 500, the discharge relay 116 is opened, and the output side of the discharge device 180 is disconnected from the charging system. In the embodiment, the vehicle interior outlet 190 can be used by turning on the switch 192 while the battery 110 is being charged.

しかしながら、放電リレー１１６が固着している場合、放電装置１８０の出力側が充電系統から遮断されていないため、バッテリ１１０の充電中に放電装置１８０を駆動することは好ましくない。そこで、本実施の形態においては放電リレー１１６が固着している場合も考慮して充電装置１７０および放電装置１８０が制御される。 However, when the discharge relay 116 is fixed, it is not preferable to drive the discharge device 180 while the battery 110 is being charged because the output side of the discharge device 180 is not cut off from the charging system. Therefore, in the present embodiment, charging device 170 and discharging device 180 are controlled in consideration of the case where discharge relay 116 is fixed.

図４を参照して、本実施の形態においてＰＭ−ＥＣＵ１６０ならびにＰＬＧ−ＥＣＵ１６２がバッテリ１１０を充電する際に実行する処理について説明する。以下に説明する処理は、ソフトウェアにより実現してもよく、ハードウェアにより実現してもよく、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現してもよい。 With reference to FIG. 4, a process executed when PM-ECU 160 and PLG-ECU 162 charge battery 110 in the present embodiment will be described. The processing described below may be realized by software, may be realized by hardware, or may be realized by cooperation of software and hardware.

充電ケーブル２００がインレット１７２に接続されると、バッテリ１１０を充電するために、ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、システムメインリレー１１２が閉じられ、放電リレー１１６が開かれる（もしくは開いた状態が維持される）。さらに、Ｓ１０２にて、ＣＣＩＤリレー２０３ならびに充電リレー１１４が閉じられる。その後、Ｓ１０４にて、充電装置１７０が駆動される。 When charging cable 200 is connected to inlet 172, system main relay 112 is closed and discharge relay 116 is opened (or step 100) in order to charge battery 110 (hereinafter, step is abbreviated as S) 100 (or Open state). Further, in S102, the CCID relay 203 and the charging relay 114 are closed. Thereafter, in S104, charging device 170 is driven.

バッテリ１１０の充電中に、スイッチ１９２がオン操作されると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、Ｓ１０８にて、充電装置１７０が停止されるとともに、ＣＣＩＤリレー２０３が開かれる。この状態で、Ｓ１１０にて、放電装置１８０が駆動される。なお、充電リレー１１４がバッテリ１１０とシステムメインリレー１１２との間に接続されている場合は、Ｓ１０８とＳ１１０との間においてシステムメインリレー１１２を閉じるようにしてもよい。 If switch 192 is turned on while battery 110 is being charged (YES in S106), charging device 170 is stopped and CCID relay 203 is opened in S108. In this state, discharge device 180 is driven in S110. When charging relay 114 is connected between battery 110 and system main relay 112, system main relay 112 may be closed between S108 and S110.

放電装置１８０の駆動中に電圧センサ１７４により電圧が検出されなければ（Ｓ１１２にてＮＯ）、放電リレー１１６は正常である。この場合、Ｓ１１４にて、ＣＣＩＤリレー２０３が閉じられるとともに、充電装置１７０が再び駆動される。 If voltage is not detected by voltage sensor 174 during driving of discharge device 180 (NO in S112), discharge relay 116 is normal. In this case, at S114, CCID relay 203 is closed and charging device 170 is driven again.

その後、充電ケーブル２００がインレット１７２から取り外されたり、バッテリ１１０のＳＯＣが所定値まで上昇するなどの充電停止条件が満たされると（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、Ｓ１１８にて、充電装置１７０が停止されるとともに、充電リレー１１６およびＣＣＩＤリレー２０３が開かれる。すなわち、バッテリ１１０の充電が停止される。 Thereafter, when charging stop condition such that charging cable 200 is removed from inlet 172 or the SOC of battery 110 rises to a predetermined value is satisfied (YES in S116), charging device 170 is stopped in S118. At the same time, the charging relay 116 and the CCID relay 203 are opened. That is, charging of the battery 110 is stopped.

一方、放電装置１８０の駆動中に電圧センサ１７４により電圧が検出されると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、放電リレー１１６が固着しているといえる。この場合、Ｓ１２０にて、システムが停止する。すなわち、充電装置１７０および放電装置１８０が停止し、かつシステムメインリレー１１２、充電リレー１１４、放電リレー１１６、ＣＣＩＤリレー２０３の全てが開かれる。 On the other hand, if voltage is detected by voltage sensor 174 while driving discharge device 180 (YES in S112), it can be said that discharge relay 116 is fixed. In this case, the system stops at S120. That is, charging device 170 and discharging device 180 are stopped, and system main relay 112, charging relay 114, discharging relay 116, and CCID relay 203 are all opened.

以上のように、本実施の形態においては、充電装置１７０が停止したことを前提に放電装置１８０が駆動するため、充電装置１７０において、外部から供給された電力と放電装置１８０から出力された電力とが干渉することを防ぐことができる。 As described above, in the present embodiment, since discharging device 180 is driven on the assumption that charging device 170 is stopped, the power supplied from outside and the power output from discharging device 180 in charging device 170. Can be prevented from interfering with each other.

［第２の実施の形態］
以下、図５を参照して、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態において、放電リレー１１８は、放電装置１８０の出力側を、インレット１７２および車内コンセント１９０のいずれか一方に排他的に接続する。すなわち、放電装置１８０の出力側がインレット１７２に接続された場合、放電装置１８０は車内コンセント１９０から遮断される。逆に、放電装置１８０の出力側が車内コンセント１９０に接続された場合、放電装置１８０はインレット１７２から遮断される。 [Second Embodiment]
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, discharge relay 118 exclusively connects the output side of discharge device 180 to either inlet 172 or in-vehicle outlet 190. That is, when the output side of the discharge device 180 is connected to the inlet 172, the discharge device 180 is disconnected from the in-vehicle outlet 190. Conversely, when the output side of the discharge device 180 is connected to the in-vehicle outlet 190, the discharge device 180 is disconnected from the inlet 172.

また、放電リレー１１８の端部（端子）のうち、インレット１７２に接続された端部とは異なる端部には、ＶＩＮ電圧センサ１９４およびＶＯＵＴ電圧センサ１９６が接続される。具体的には、放電装置１８０と放電リレー１１８との間にＶＩＮ電圧センサ１９４が接続される。車内コンセント１９０と放電リレー１１８との間にＶＯＵＴ電圧センサ１９６が接続される。電圧センサの代わりにもしくは加えて電流センサを設けてもよい。前述した第１の実施の形態のように放電装置１８０と車内コンセント１９０とが常時接続されている場合などには、ＶＩＮ電圧センサ１９４およびＶＯＵＴ電圧センサ１９６のうちのいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。その他の構成は前述の第１の実施の形態を同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。 In addition, a VIN voltage sensor 194 and a VOUT voltage sensor 196 are connected to an end portion (terminal) of the discharge relay 118 that is different from the end portion connected to the inlet 172. Specifically, a VIN voltage sensor 194 is connected between the discharge device 180 and the discharge relay 118. A VOUT voltage sensor 196 is connected between the in-vehicle outlet 190 and the discharge relay 118. A current sensor may be provided instead of or in addition to the voltage sensor. When the discharge device 180 and the vehicle outlet 190 are always connected as in the first embodiment described above, only one of the VIN voltage sensor 194 and the VOUT voltage sensor 196 is provided. May be. Other configurations are the same as those of the first embodiment. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here.

図６を参照して、本実施の形態においてＰＭ−ＥＣＵ１６０ならびにＰＬＧ−ＥＣＵ１６２が放電リレー１１６の固着状態を診断するために実行する処理について説明する。以下に説明する処理は、ソフトウェアにより実現してもよく、ハードウェアにより実現してもよく、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現してもよい。前述の第１の実施の形態と同じ処理については同じ番号を付し、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。 With reference to FIG. 6, a process executed by PM-ECU 160 and PLG-ECU 162 for diagnosing the fixed state of discharge relay 116 in the present embodiment will be described. The processing described below may be realized by software, may be realized by hardware, or may be realized by cooperation of software and hardware. The same processes as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will not be repeated here.

充電ケーブル２００がインレット１７２に接続されると、バッテリ１１０を充電するために、Ｓ２００にて、システムメインリレー１１２が閉じられるとともに、放電リレー１１８によって放電装置１８０がインレット１７２から遮断される。したがって、放電装置１８０は車内コンセント１９０に接続される。 When charging cable 200 is connected to inlet 172, system main relay 112 is closed and discharging device 180 is disconnected from inlet 172 by discharging relay 118 at S200 in order to charge battery 110. Therefore, the discharge device 180 is connected to the in-vehicle outlet 190.

バッテリ１１０の充電中に、スイッチ１９２がオン操作されると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、Ｓ２０２にて、ＶＩＮ電圧センサ１９４またはＶＯＵＴ電圧センサ１９６により電圧が検出されたか否かが判断される。 If switch 192 is turned on while battery 110 is being charged (YES in S106), it is determined in S202 whether or not voltage is detected by VIN voltage sensor 194 or VOUT voltage sensor 196.

充電装置１７０の駆動中にＶＩＮ電圧センサ１９４およびＶＯＵＴ電圧センサ１９６により電圧が検出されなければ（Ｓ２０２にてＮＯ）、放電装置１８０および車内コンセント１９０が正常にインレット１７２から遮断されているといえる。この場合、放電装置１８０が駆動される（Ｓ１１０）。 If no voltage is detected by VIN voltage sensor 194 and VOUT voltage sensor 196 during driving of charging device 170 (NO in S202), it can be said that discharging device 180 and in-vehicle outlet 190 are normally disconnected from inlet 172. In this case, the discharge device 180 is driven (S110).

一方、充電装置１７０の駆動中にＶＩＮ電圧センサ１９４またはＶＯＵＴ電圧センサ１９６により電圧が検出されると（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、放電装置１８０および車内コンセント１９０の少なくともいずれか一方はインレット１７２に接続されており、車両の外部からの電力が伝わってるといえる。この場合、システムが停止する（Ｓ１２０）。 On the other hand, when voltage is detected by VIN voltage sensor 194 or VOUT voltage sensor 196 while driving charging device 170 (YES in S202), at least one of discharging device 180 and in-vehicle outlet 190 is connected to inlet 172. It can be said that electric power from outside the vehicle is transmitted. In this case, the system stops (S120).

以上のように、本実施の形態においては、外部から供給された電力が放電リレー１１８を介して放電装置１８０側に伝わっていないことを前提として、放電装置１８０が駆動する。これにより、バッテリ１１０の充電を中断せずに、外部から供給された電力と放電装置１８０から出力された電力とが干渉することを防ぐことができる。 As described above, in the present embodiment, discharge device 180 is driven on the assumption that electric power supplied from the outside is not transmitted to discharge device 180 via discharge relay 118. Thereby, it is possible to prevent interference between the power supplied from the outside and the power output from the discharge device 180 without interrupting the charging of the battery 110.

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て特許請求の範囲によって示され、特許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。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１００車両、１１０バッテリ、１１２システムメインリレー、１１４充電リレー、１１６，１１８放電リレー、１６０ＰＭ−ＥＣＵ、１６２ＰＬＧ−ＥＣＵ、１７０充電装置、１７２インレット、１７３ＰＩＳＷ端子、１７４電圧センサ、１８０放電装置、１９０車内コンセント、１９２スイッチ、１９４ＶＩＮ電圧センサ、１９６ＶＯＵＴ電圧センサ、２００充電ケーブル、２０２プラグ、２０４充電コネクタ、２０５スイッチ、２０６給電コネクタ、２０８電気機器、２１０プラグ、３００家屋、３０２分電盤、５００商用電源。 100 vehicle, 110 battery, 112 system main relay, 114 charge relay, 116, 118 discharge relay, 160 PM-ECU, 162 PLG-ECU, 170 charging device, 172 inlet, 173 PISW terminal, 174 voltage sensor, 180 discharging device, 190 Car outlet, 192 switch, 194 VIN voltage sensor, 196 VOUT voltage sensor, 200 charging cable, 202 plug, 204 charging connector, 205 switch, 206 feeding connector, 208 electrical equipment, 210 plug, 300 house, 302 distribution board, 500 Commercial power supply.

Claims

In a vehicle in which a power storage device is charged with electric power supplied from the outside via an inlet, the charging / discharging system supplies electric power from the inlet to the outside,
A charger that converts electric power supplied via the inlet and outputs the converted electric power to the power storage device;
A converter for converting electric power supplied from the power storage device;
A switch operated by a user when operating the converter,
The charger stops when the switch is operated during the driving of the charger,
The converter is a charge / discharge system that is driven after the charger is stopped when the switch is operated while the charger is being driven.

A relay provided between the converter and the inlet;
A sensor connected between the charger and the relay and detecting at least one of voltage and current; and
The charge / discharge system according to claim 1, wherein the charger is driven again when neither the voltage nor the current is detected by the sensor when the converter is driven.

The charge / discharge system according to claim 2, wherein the charge / discharge system is stopped when at least one of a voltage and a current is detected by the sensor when the converter is driven.

In a vehicle in which a power storage device is charged with electric power supplied from the outside via an inlet, the charging / discharging system supplies electric power from the inlet to the outside,
A charger that converts electric power supplied via the inlet and outputs the converted electric power to the power storage device;
A converter for converting electric power supplied from the power storage device;
A relay provided between the converter and the inlet;
A switch operated by a user when operating the converter;
A sensor for detecting at least one of a voltage and a current connected to an end different from the end connected to the inlet of the relay;
The converter is a charge / discharge system that is driven when neither the voltage nor the current is detected by the sensor when the switch is operated while the charger is being driven.