[发明专利]充放电连接器以及充放电通过充放电连接器成为可能的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种充放电管理系统，其控制车辆和车辆外部之间的充电与放电。具体而言，本发明涉及充放电连接器，具体而言，本发明涉及一种充电与放电连接器，其允许电力在车辆与车辆外部的充放电控制装置之间的传输，还涉及一种车辆，其能通过充放电连接器从车辆外部的充放电控制装置传输电力或向之传输电力。

背景技术

电气车辆承载蓄电装置（例如，可再充电的电池，电容器等），并使用由用存储在电力存储装置中的电力驱动的动力装置（例如电动机等）产生的驱动力来行驶。作为这样的电气车辆，例如，包括电气车辆（EV）和混合动力车（HV）等。

在这样的电气车辆中，已经开发了用于用从外部电源供给的电力对承载在电气车辆中的蓄电装置充电的技术，外部电源例如为供到各个家庭的商用电力（例如100V或200V等级的相对较低的电压的供电源）。下面，能用外部电源对承载在车辆中的蓄电装置（例如电池等）进行充电的车辆可称为“插入式车辆”。

另外，在混合动力车（HV）中，尽管承载在HV中的蓄电装置能通过例如由承载在HV中的内燃机或再生制动器等驱动作为动力源的通常用作发电机的电动机来充电，蓄电装置也能由外部电源如上所述地充电。这种HV可被称为插入式混合动力车（PHV）。

在现有技术中，作为能从住宅向车辆中的电池充电的电气车辆的标准，在美国，SAE（美国机动车工程师协会）将“SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler”（非专利文献1）规定为标准，同样，在日本，“General Requirements for Conductive Charge System Vehicles”（非专利文献2）也被规定为标准。

另外，在非专利文献1和非专利文献2中，规定了关于控制导频(control pilot)（CPLT）的标准。控制导频被定义为控制线，其通过车辆侧的控制电路连接从场内（yard）（厂内（in-plant））布线向车辆供给电力的EVSE（电气车辆供电设备）的控制电路和车辆的接地端口，基于通过控制线被传送的CPLT信号（导频信号），充电电缆的连接状态、从电源到车辆的电力供给特性以及EVSE的额定电流等等被判断。

另一方面，从环境保护等等的观点出发出于有效使用电力的目的，以及在灾难等等时处于缓解电力短缺的目的，已经提出，从如上所述的电气车辆中承载的蓄电装置向电力将被供到的外部设备（例如电源，电气负载等）供给电力。换句话说，已经提出，将承载在电气车辆中的蓄电装置用作对于电力将被供到的外部设备的电源设备。

在这种情况下，也可以构成电力供给机构，用于与充电机构分立地从承载在电气车辆中的蓄电装置向电力将被供到的外部设备供给电力，充电机构用于向从外部电源设备（例如商用电力等）向电气车辆承载的蓄电装置供给电力，以便对蓄电装置充电。然而，以这样的方式与充电机构分立地构建电力供给机构可导致多种问题，例如车辆变大，电力供给/充电机构的复杂化，车辆制造成本增大，等等。

于是，现有技术中已经提出了多种技术，其使得可以在一个机构中在从车辆向将被供电的外部设备进行电力供给以及从外部电源设备对承载在车辆中的蓄电设备进行充电之间变化，并进行从车辆向将被供电的外部设备进行电力供给以及从外部电源设备对承载在车辆中的蓄电设备进行充电。

例如，已经提出了这样的技术：通过使电气车辆电池和住宅之间的相互电力传输成为可能的能量管理系统（EMS：Energy Management System），判断住宅侧的主控制器应该设置在充电模式还是放电模式，充放电控制信号从住宅侧的充电与放电控制器通过通信天线（天线）被传输到车辆侧的电池控制器，基于通过通信天线接收的充放电控制信号，在车辆上进行充电控制或放电控制（参照专利文献1）。然而，以这样的方式分立地构成通信天线使得系统制造成本增加，并使控制装置复杂化。

另外，还可以制备用在由外部电源设备对承载在车辆中的蓄电装置进行充电中的入口和连接器，其与用在从车辆对将被供电的外部设备进行电力供给中的连接器和出口分立，或者，将车辆承载的入口和出口一体化，分立地制备用于充电的连接器和用于电力供给的连接器，从而在从车辆向将被供电的外部设备进行电力供给以及从外部电源设备对承载在车辆中的蓄电设备进行充电之间变化，并进行从车辆向将被供电的外部设备进行电力供给以及从外部电源设备对承载在车辆中的蓄电设备进行充电。然而，即使在这种配置中，存在导致问题的可能性，这些问题例如为充放电系统的复杂化，制造成本的增大，连接器的误用，等等。