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図面 (6)

課題

電動車充電コネクタ外部電源との接続状態を検出する接続検出回路地絡を検知する地絡検知装置を提供する。

解決手段

電動車20の充電コネクタ26と外部電源30との接続状態を検知する接続検出回路の地絡を検知するために、接続検出回路の検出電圧所定電圧未満、かつ電動車20の状態が所定の車両状態条件を満たしている場合に、接続検出回路が地絡していると判定する。車両状態条件を満たすとは、例えば電動車20の充電口22の蓋24が閉じている場合や走行速度が所定速度以上の場合などである。

概要

背景

従来、電気自動車プラグインハイブリット車などの電動車では、車体に設けられた充電コネクタ外部電源を接続して、電動車の駆動に用いる電力充電をおこなっている。
ここで、充電コネクタへの外部電源の接続が正常に行われないと、充電が正常に行えない可能性があり、また外部電源の脱落により外部電源や電動車が破損する可能性がある。
このため、充電コネクタへの外部電源の接続が正常に行われたか否かを判定する技術が知られている(例えば、下記特許文献1参照)。

また、このような接続判定技術の一例として、電動車の充電コネクタと外部電源との接続状態を検出する接続検出回路を設け、この接続検出回路における検出電圧所定電圧未満であれば充電コネクタに外部電源が接続されていると判定し、所定電圧以上であれば充電コネクタに外部電源が接続されていないと判定する技術がある。

概要

電動車の充電コネクタと外部電源との接続状態を検出する接続検出回路の地絡を検知する地絡検知装置を提供する。電動車20の充電コネクタ26と外部電源30との接続状態を検知する接続検出回路の地絡を検知するために、接続検出回路の検出電圧が所定電圧未満、かつ電動車20の状態が所定の車両状態条件を満たしている場合に、接続検出回路が地絡していると判定する。車両状態条件を満たすとは、例えば電動車20の充電口22の蓋24が閉じている場合や走行速度が所定速度以上の場合などである。

目的

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、電動車の充電コネクタと外部電源との接続状態を検出する接続検出回路の地絡を検知することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

電動車に設けられる充電コネクタと前記電動車へ電力を供給する外部電源との接続状態を検知する接続検出回路地絡を検知する地絡検知装置であって、前記接続検出回路は、前記充電コネクタ側に設けられ少なくとも1つの抵抗素子を含むコネクタ側回路と、前記外部電源側に設けられた外部電源側回路と、前記充電コネクタと前記外部電源とが接続した状態にある際に前記コネクタ側回路と前記外部電源側回路とを接続する接続部と、からなり、前記地絡検知装置は、前記コネクタ側回路に設けられており、前記接続部の電圧を検出する電圧検出手段と、前記電動車の車両状態情報を取得する車両状態得手段と、前記電圧検出手段によって検出された検出電圧と、前記車両状態取得手段によって取得された前記車両状態情報とに基づいて、前記接続検出回路が地絡しているか否かを判定する地絡判定手段と、を備え、前記充電コネクタは、前記電動車の車体外面に設けられ開閉可能な蓋が設置された充電口内に設置され、前記車両状態取得手段は、前記充電口の蓋の開閉状態情報を取得し、前記地絡判定手段は、前記検出電圧が所定電圧未満、かつ前記充電口の蓋が閉じている場合に、前記接続検出回路が地絡していると判定する、を備えることを特徴とする地絡検知装置。

請求項2

前記車両状態取得手段は、前記電動車の走行速度情報を取得し、前記地絡判定手段は、前記検出電圧が前記所定電圧未満、かつ前記走行速度が所定速度以上の場合に、前記接続検出回路が地絡していると判定する、ことを特徴とする請求項1記載の地絡検知装置。

請求項3

前記車両状態取得手段は、前記電動車の走行速度情報および前記充電口の蓋が閉状態となってからの経過時間情報を取得し、前記地絡判定手段は、前記検出電圧が前記所定電圧未満、かつ前記走行速度が所定速度未満の場合、前記充電口の蓋が閉状態となってから所定時間以上経過している際に、前記接続検出回路が地絡していると判定する、ことを特徴とする請求項1または2記載の地絡検知装置。

請求項4

前記地絡判定手段は、前記検出電圧が前記所定電圧未満、かつ前記充電口の蓋が開いている場合は、前記充電コネクタに前記外部電源が接続されていると判定する、ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の地絡検知装置。

請求項5

前記地絡判定手段は、前記検出電圧が前記所定電圧未満、かつ前記充電口の蓋が閉じている状態が所定時間以上継続している場合に、前記接続検出回路が地絡していると判定する、ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の地絡検知装置。

請求項6

前記地絡判定手段による判定結果に基づいて前記電動車の走行可否を制御する走行制御手段をさらに備え、前記走行制御手段は、前記電動車の走行開始後に前記接続検出回路が地絡していると判定された場合には、前記電動車の走行を継続させるとともに、前記接続検出回路の前記地絡の可能性を運転者報知する報知情報を出力する、ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の地絡検知装置。

技術分野

0001

本発明は、電動車充電コネクタ外部電源との接続状態を検出する接続検出回路地絡を検知する地絡検知装置に関する。

背景技術

0002

従来、電気自動車プラグインハイブリット車などの電動車では、車体に設けられた充電コネクタに外部電源を接続して、電動車の駆動に用いる電力充電をおこなっている。
ここで、充電コネクタへの外部電源の接続が正常に行われないと、充電が正常に行えない可能性があり、また外部電源の脱落により外部電源や電動車が破損する可能性がある。
このため、充電コネクタへの外部電源の接続が正常に行われたか否かを判定する技術が知られている(例えば、下記特許文献1参照)。

0003

また、このような接続判定技術の一例として、電動車の充電コネクタと外部電源との接続状態を検出する接続検出回路を設け、この接続検出回路における検出電圧所定電圧未満であれば充電コネクタに外部電源が接続されていると判定し、所定電圧以上であれば充電コネクタに外部電源が接続されていないと判定する技術がある。

先行技術

0004

特許第4659873号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上述した接続検出回路を用いる方法では、外部電源の接続検出回路構成によっては地絡が生じている場合にも検出電圧が所定電圧未満となるため、充電コネクタに外部電源が接続されている状態であるのか、接続検出回路に地絡が生じているのかを判定することができない場合があるという課題がある。

0006

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、電動車の充電コネクタと外部電源との接続状態を検出する接続検出回路の地絡を検知することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上述した問題を解決し、目的を達成するため、請求項1の発明にかかる地絡検知装置は、電動車に設けられる充電コネクタと前記電動車へ電力を供給する外部電源との接続状態を検知する接続検出回路の地絡を検知する地絡検知装置であって、前記接続検出回路は、前記充電コネクタ側に設けられ少なくとも1つの抵抗素子を含むコネクタ側回路と、前記外部電源側に設けられた外部電源側回路と、前記充電コネクタと前記外部電源とが接続した状態にある際に前記コネクタ側回路と前記外部電源側回路とを接続する接続部と、からなり、前記地絡検知装置は、前記コネクタ側回路に設けられており、前記接続部の電圧を検出する電圧検出手段と、前記電動車の車両状態情報を取得する車両状態得手段と、前記電圧検出手段によって検出された検出電圧と、前記車両状態取得手段によって取得された前記車両状態情報とに基づいて、前記接続検出回路が地絡しているか否かを判定する地絡判定手段と、を備え、前記充電コネクタは、前記電動車の車体外面に設けられ開閉可能な蓋が設置された充電口内に設置され、前記車両状態取得手段は、前記充電口の蓋の開閉状態情報を取得し、前記地絡判定手段は、前記検出電圧が所定電圧未満、かつ前記充電口の蓋が閉じている場合に、前記接続検出回路が地絡していると判定する、を備えることを特徴とする。
請求項2の発明にかかる地絡検知装置は、前記車両状態取得手段は、前記電動車の走行速度情報を取得し、前記地絡判定手段は、前記検出電圧が前記所定電圧未満、かつ前記走行速度が所定速度以上の場合に、前記接続検出回路が地絡していると判定する、ことを特徴とする。
請求項3の発明にかかる地絡検知装置は、前記車両状態取得手段は、前記電動車の走行速度情報および前記充電口の蓋が閉状態となってからの経過時間情報を取得し、前記地絡判定手段は、前記検出電圧が前記所定電圧未満、かつ前記走行速度が所定速度未満の場合、前記充電口の蓋が閉状態となってから所定時間以上経過している際に、前記接続検出回路が地絡していると判定する、ことを特徴とする。
請求項4の発明にかかる地絡検知装置は、前記地絡判定手段は、前記検出電圧が前記所定電圧未満、かつ前記充電口の蓋が開いている場合は、前記充電コネクタに充電器が接続されていると判定する、ことを特徴とする。
請求項5の発明にかかる地絡検知装置は、前記地絡判定手段は、前記検出電圧が前記所定電圧未満、かつ前記充電口の蓋が閉じている状態が所定時間以上継続している場合に、前記接続検出回路が地絡していると判定する、ことを特徴とする。
請求項6の発明にかかる地絡検知装置は、前記地絡判定手段による判定結果に基づいて前記電動車の走行可否を制御する走行制御手段をさらに備え、前記走行制御手段は、前記電動車の走行開始後に前記接続検出回路が地絡していると判定された場合には、前記電動車の走行を継続させるとともに、前記接続検出回路の前記地絡の可能性を運転者報知する報知情報を出力する、ことを特徴とする。

発明の効果

0008

請求項1の発明によれば、検出電圧が所定電圧未満、かつ充電口の蓋が閉じている場合に接続検出回路が地絡していると判定する。これは、充電口の蓋が閉まっている場合、充電ガンなどの外部電源側の構成と充電コネクタとの接続は困難と考えられるためである。充電口の蓋の開閉状態は、充電口付近に設置されたセンサで容易に検出することができるため、簡易な構成で地絡の有無を判定することができる。
請求項2の発明によれば、検出電圧が所定電圧未満、かつ電動車の走行速度が所定速度以上の場合に接続検出回路が地絡していると判定する。これは、電動車が所定速度以上の速度で走行している場合、外部電源と移動する充電コネクタとの間で接続状態が維持されている可能性は低いためである。電動車の走行速度は、車速センサなどで容易に検出することができるため、簡易な構成で地絡の有無を判定することができる。
請求項3の発明によれば、検出電圧が所定電圧未満、かつ電動車の走行速度が所定速度未満の場合、充電口の蓋が閉状態となってから所定時間以上経過している際に、接続検出回路が地絡していると判定する。電動車の走行速度が所定速度未満の場合、充電口の蓋の開閉状態を示すセンサに対して意図的に操作をおこなって閉状態と検出させることが可能である。このような悪戯による誤検出の可能性を考慮することによって、地絡の判定精度を向上させることができる。
請求項4の発明によれば、検出電圧が所定電圧未満、かつ充電口の蓋が開いている場合は、充電コネクタに外部電源が接続されていると判定する。これにより、接続検出回路の地絡とコネクタ接続状態とを区別することができ、ユーザの利便性を向上させることができる。
請求項5の発明によれば、検出電圧が所定電圧未満、かつ充電口の蓋が閉じている状態が所定時間以上継続している場合に、接続検出回路が地絡していると判定するので、検出電圧が所定電圧未満、かつ電動車の状態が車両状態条件となると即座に地絡判定する場合と比較して、地絡の判定精度を向上させることができる。
請求項6の発明によれば、電動車の走行開始後に接続検出回路が地絡していると判定された場合には、電動車の走行を継続させるとともに、地絡の可能性を報知するので、走行中に地絡状態となった場合に、ユーザに地絡の可能性を認識させながら、走行を継続させることができる。

図面の簡単な説明

0009

地絡検知装置10が搭載された電動車20の外観を示す説明図である。
充電コネクタ26と外部電源30との接続状態を検出する接続検出回路50の構成を示す説明図である。
地絡検知装置10の機能的構成を示すブロック図である。
地絡検知装置10の処理を示すフローチャートである。
接続検出回路の他の構成を示す説明図である。

実施例

0010

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる地絡検知装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

0011

(実施の形態)
図1は、地絡検知装置10が搭載された電動車20の外観を示す説明図である。
実施の形態にかかる地絡検知装置10(図3参照)は、電動車20に搭載されている。電動車20は、車両の駆動用モータを駆動する駆動用電池バッテリー)を有し、動力の少なくとも一部に電力を用いて走行する。
本実施の形態では、電動車20は、駆動用電池内の電力によってモータを回転させて駆動する電気自動車であるものとする。電動車20の車体外面には、電動車20を充電する際に外部電源30が接続される充電口22が設けられている。

0012

外部電源30は、電動車20に電力を供給して電動車20の駆動用電池を充電する。
本実施の形態では、外部電源30は、高圧電源を用いて短時間で充電をおこなう急速充電用の外部電源であるものとする。
外部電源30は、本体部32、充電ケーブル34、充電ガン36を含んで構成される。
本体部32には、外部電源30の動作を制御する制御部(充電コントローラ)や、外部電源30の充電状態充電設定、操作画面などが表示されるユーザインターフェースなどが設けられている。
本体部32からは充電ケーブル34が伸びており、充電ケーブル34の先端には、充電ガン36が設けられている。
充電ガン36の先端には、車両側の充電コネクタ26に接続される結合部38が設けられている。結合部38には、電動車20に対して電力を供給する電力供給用インターフェースの他、電動車20とデータの授受をおこなうデータ用インターフェース、電動車20との接続状態を検出する接続検出用インターフェース(後述する接続検出回路50の接続部)などが設けられている。

0013

電動車20の充電口22は、蓋24に覆われており、その中には充電コネクタ26が設けられている。すなわち、充電コネクタ26は、電動車20の車体外面に設けられ開閉可能な蓋24が設置された充電口22内に設置されている。
なお、蓋24と充電口22との接続部には、蓋24の開閉状態を検出するセンサ(スイッチ等)が設けられており、このセンサの検出結果は電動車20のECU28(図2参照)に出力される。
電動車20の充電時には、充電ガン36が充電口22に挿入され、外部電源30側の結合部38と電動車20側の充電コネクタ26とが接触して電力の授受をおこなう。
充電コネクタ26にも、外部電源30からの受給を受ける電力受給用インターフェースの他、外部電源30とデータの授受をおこなうデータ用インターフェース、外部電源30との接続状態を検出する接続検出用インターフェース(後述する接続検出回路50の接続部)などが設けられている。

0014

ここで、電動車20と充電器30との間には、充電コネクタ26と外部電源30との接続状態を検出する接続検出回路が設けられている。この接続検出回路によって、充電コネクタ26と充電ガン36との接続状態を確認することができる。
接続検出回路を用いて検知した充電コネクタ26と充電ガン36との接続状態に基づいて、電動車20を制御することにより、例えば、充電コネクタ26に充電ガン36を接続した状態のまま車両を発進させてしまうことを防止することができる。
また、電動車20の充電中は外部電源30から電流が流れるため、外部電源30の充電ガン36と充電コネクタ26とが確実に接続してから充電を開始する必要がある。このため、接続検出回路は、充電開始の際の充電コネクタ26と充電器30との接続状態の確認にも用いることもできる。

0015

図2は、充電コネクタ26と外部電源30との接続状態を検出する接続検出回路50の構成例を示す説明図である。
本実施の形態にかかる地絡検知装置10(図3参照)は、図2に示す接続検出回路50の故障(地絡)を検知する。
図2に示す接続検出回路50は、電動車20の12Vバッテリ車載機器用バッテリ)から電力供給入力電圧Vin)を受け、ECU(Electronic Control Unit)28で接続部Nにおける検出電圧Voutが所定電圧未満か否かを判定することにより、充電コネクタ26と外部電源30とが接続されているか否かを判定する。

0016

図2に示す接続検出回路50は、充電コネクタ26側に設けられ少なくとも1つの抵抗素子を含むコネクタ側回路と、外部電源30側に設けられた外部電源側回路と、充電コネクタ26と外部電源30とが接続した状態にある際にコネクタ側回路と外部電源側回路とを接続する接続部Nと、からなる。
より詳細には、接続検出回路50のコネクタ側回路(図2右側)は第1抵抗素子R1を、接続検出回路50の外部電源側回路(図2左側)は第2抵抗素子R2を、それぞれ含んで構成される。接続部Nは、充電ガン36の結合部38および充電コネクタ26に設けられる。

0017

充電コネクタ26と外部電源30とが接続されていない場合、接続検出回路50のコネクタ側回路と外部電源側回路とが接続されておらず、検出電圧Vоutは入力電圧Vinと等しくなる。
一方、充電コネクタ26と外部電源30とが接続されている場合、接続検出回路50のコネクタ側回路と外部電源側回路とが接続部Nで接続される。接続検出回路50には抵抗素子R1,R2が設けられているので、検出電圧Vоutは入力電圧Vinより低くなる。
たとえば、第1抵抗素子R1と第2抵抗素子R2との抵抗比を5:1とすると、検出電圧されるVоutは入力電圧Vinの6分の1となる。
これを利用して、ECU28で検出電圧Vоutが閾値電圧VL以下か否かを判定することにより、接続検出回路50のコネクタ側回路と外部電源側回路が接続されているか否かを判定することができる。

0018

具体的には、第1抵抗素子R1の抵抗値を1000Ω、第2抵抗素子R2の抵抗値を200Ω(抵抗比を5:1)、入力電圧Vinを電動車20のアクセサリ電源電圧(12V)とすると、充電コネクタ26と外部電源30とが接続されていない場合の検出電圧Vоutは12V、充電コネクタ26と外部電源30とが接続されている場合の検出電圧Vоutは2Vとなる。なお、これら検出電圧Vоutの値は理論値であり、電圧降下等の影響で多少の誤差が生じる場合もある。後述の説明においても同様とする。
よって、ECU28における所定電圧(閾値電圧)を例えば3Vとすると、検出電圧Vоutが3V未満の場合は、充電コネクタ26と外部電源30とが接続されていると判定することができ、検出電圧Vоutが3V以上の場合は、充電コネクタ26と外部電源30とが接続されていないと判定することができる。
すなわち、電動車20のECU28は、検出電圧Vоutが所定電圧以上か、所定電圧未満かを検知し、検出電圧Vоutが所定電圧未満の場合は、充電コネクタ26と外部電源30とが接続されていると判定し、検出電圧Vоutが所定電圧以上の場合は、充電コネクタ26と外部電源30とが接続されていないと判定する。
なお、以下、充電コネクタ26と充電器30とが接続されている状態を「コネクタ接続状態」、充電コネクタ26と充電器30とが接続されていない状態を「コネクタ非接続状態」という。

0019

ECU28による接続判定結果は、電動車20の制御に用いられる。
例えば停車中等において、充電コネクタに外部電源30が接続されたと判定された場合には、電動車20の走行を禁止するようECU28で制御する。
なお、以下で説明するECU28による処理は、電動車20全体の制御を司る車両ECUの他、車両各部の制御をおこなう処理部であれば、如何なる制御用ECUでおこなってもよい。

0020

また、ECU28では、接続検出回路50が故障する可能性を考慮して、フェールセーフ制御をおこなう。
ここで、接続検出回路50が故障している場合について説明する。ここで言う接続検出回路50の故障とは、回路内配線の地絡である。
回路内配線の地絡(例えば接続部Nと第1抵抗素子R1との間のハーネスアースショートした場合など)が生じると、検出電圧Vоutは、入力電圧Vinと比較してごく低い電圧(0V前後)となる。
よって、ECU28における所定電圧(閾値電圧)の設定の仕方によっては、検出電圧Vоutと設定した閾値電圧との比較結果に基づいて、コネクタ接続状態およびコネクタ非接続状態のみならず、回路内配線の地絡状態も判定することができる。
例えばECU28における所定電圧(閾値電圧)として、1Vおよび3Vの2つの値を設定すると、検出電圧Vоutが1V未満の場合は、回路内配線の地絡が生じていると判定でき、検出電圧Vоutが1V以上3V未満の場合は、コネクタ接続状態と判定することができ、検出電圧Vоutが3V以上の場合は、コネクタ非接続状態と判定することができる。

0021

また、接続検知回路50の故障判定用の閾値を設けない場合(例えば上記3Vのみを閾値として設定する場合)、電動車20の走行中に接続検出回路60の地絡が生じて、検出電圧Vоutが所定電圧より低い電圧となった際には、ECU28ではコネクタ接続状態であるのか、接続検出回路60の地絡が生じているのか判断することができない。
このため、ECU28では、コネクタ接続状態で走行させることによる外部電源30や電動車20の破損を防止するため、電動車20の走行を禁止する制御をおこなう。
具体的には、例えば高速走行中に検出電圧Vоutが所定電圧より低い電圧となった場合には、走行中に充電ガン36が車両側へ接続されることはあり得ないと判断して走行を継続可能とさせ、電動車20の走行速度が所定速度未満になった際に走行を停止させる制御が知られている。

0022

また、一方で、接続検出回路には、図2に示す接続検出回路50とは異なる構成についても知られている。
図5は、接続検出回路の他の構成例を示す説明図である。
接続検出回路60は、充電コネクタ26側のコネクタ側回路と、外部電源30側に設けられた外部電源側回路と、充電コネクタ26と外部電源30とが接続した状態にある際にコネクタ側回路と外部電源側回路とを接続する接続部Aと、からなる。
接続検出回路60のコネクタ側回路(図5右側)は第1抵抗素子R1を含んで構成される。一方、接続検出回路60の外部電源側回路(図5左側)には抵抗素子が設けられていない。すなわち、接続検出回路60は、外部電源側回路に第2抵抗素子R2を設けていない点で図2に示す接続検出回路50と異なっており、コネクタ側回路は図2に示す接続検出回路50と同一である。

0023

ここで、接続検出回路60において、電動車20の12Vバッテリから受けた電力供給(入力電圧Vin)に基づき、ECU28で接続部Aにおける検出電圧Voutが所定電圧未満か否かを判定することにより、充電コネクタ26と外部電源30との接続状態を判定する場合について説明する。
コネクタ非接続状態である場合、接続検出回路60のコネクタ側回路と外部電源側回路とが接続されておらず、検出電圧Vоutは入力電圧Vinとほぼ等しくなる。
一方、コネクタ接続状態である場合、接続検出回路50のコネクタ側回路と外部電源側回路とが接続部Aで接続される。外部電源側回路には抵抗素子が設けられていないので、検出電圧Vоutは入力電圧Vinと比較してごく低い電圧(0V前後)となる。
また、回路内配線の地絡(例えば接続部Aと第1抵抗素子R1との間のハーネスがアースにショートした場合など)が生じると、検出電圧Vоutは、入力電圧Vinと比較してごく低い電圧(0V前後)となる。すなわち、検出電圧Vоutは、コネクタ接続状態と同様となる。
すなわち、図2の接続検出回路50と異なり、図5の接続検出回路60では、検出電圧Voutのみからコネクタ接続状態と回路内配線の地絡状態とを区別することはできない。

0024

このため、本実施の形態にかかる地絡検知装置10(図3参照)は、図5に示すような構成の接続検出回路60の故障(地絡)についても検知することを目的としている。
より詳細には、地絡検知装置10は、接続検出回路60の検出電圧Vоutと、電動車20の車両状態情報とに基づいて、接続検出回路60が地絡しているか否かを判定する。
接続検出回路60が地絡しているのか、コネクタ接続状態であるのかを判定することによって、電動車20が安全に停止できる状態となるまで走行を継続させることができ、例えば電動車20を自動車修理業者に搬送するなどの対応を取りやすくすることができる。

0025

図3は、地絡検知装置10の機能的構成を示すブロック図である。
地絡検知装置10は、電動車20内、すなわちコネクタ側回路に設けられており、電圧検出手段102、車両状態取得手段104、地絡判定手段106、走行制御手段108によって構成される。
なお、上述した構成のうち、電圧検出手段102は、図2に示した増幅器APおよびインバータINによって、車両状態取得手段104、地絡判定手段106、走行制御手段108は、ECU28によって実現する。
なお、ECU28は、CPU、制御プログラムなどを格納・記憶するROM、制御プログラムの作動領域としてのRAM、各種データを書き換え可能に保持するEEPROM周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。

0026

電圧検出手段102は、接続検出回路60の接続部Aの電圧、すなわち検出電圧Vоutを検出する。
電圧検出手段102は、少なくとも接続検出回路60の検出電圧Vоutが所定電圧未満か否かを判定できればよい。

0027

車両状態取得手段104は、電動車20の車両状態情報を取得する。
車両状態取得手段104は、車両状態情報として、例えば充電口22の蓋24の開閉状態情報を取得する。車両状態取得手段104は、具体的には、例えば充電口22の蓋24の開閉状態を検出するセンサの検出結果を取得する。
また、車両状態取得手段104は、充電口22の蓋24が閉状態となってからの経過時間情報を取得するようにしてもよい。この場合、車両状態取得手段104は、上記のセンサから蓋24が閉状態となったことを示す信号が出力されてからの経過時間をカウントする。
また、車両状態取得手段104は、車両状態情報として、電動車20の走行速度情報を取得してもよい。この場合、少なくとも走行速度が所定速度以上か否かを判定できればよい。

0028

地絡判定手段106は、電圧検出手段102によって検出された検出電圧Vоutと、車両状態取得手段104によって取得された車両状態情報とに基づいて、接続検出回路60が地絡しているか否かを判定する。
地絡判定手段106は、検出電圧Vоutが所定電圧未満、かつ電動車20の状態が所定の車両状態条件を満たしている場合に、接続検出回路60が地絡していると判定する。
より詳細には、地絡判定手段106は、検出電圧Vоutが所定電圧未満、かつ充電口22の蓋24が閉じている場合に、接続検出回路60が地絡していると判定する。
上述のように、検出電圧Vоutが所定電圧未満の場合は、コネクタ接続状態または地絡が生じていると考えられる。ここで、充電口22の蓋24が閉じている場合には、充電コネクタ26に外部電源30が接続されている可能性は極めて低いので、接続検出回路60が地絡していると判定する。

0029

また、地絡判定手段106は、検出電圧Vоutが所定電圧未満、かつ電動車20の走行速度が所定速度以上の場合に、接続検出回路60が地絡していると判定する。
外部電源30は地面に固定して設置されている場合が多いと考えられるため、電動車20が所定速度以上で走行している中、コネクタ接続状態を維持するのはほぼ不可能である。
このため、地絡判定手段106は、接続検出回路60が地絡していると判定する。

0030

また、地絡判定手段106は、検出電圧Vоutが所定電圧未満、かつ電動車20の走行速度が所定速度未満の場合、充電口22の蓋24が閉状態となってから所定時間以上経過している場合には、接続検出回路60が地絡していると判定する。
なお、電動車20の走行速度が所定速度未満の場合とは、電動車20が停止している場合も含むものとする。
電動車20の走行速度が所定速度未満の場合には、停止状態から走行を開始した直後である可能性がある。このような電動車20の停止中に充電を行った後、充電ガン36を抜き忘れて走行を開始する可能性がある。
ここで、電動車20の走行速度が所定速度未満の場合には、周囲にいる者が充電口22の蓋24のセンサに接触等をすることにより、充電口22の蓋24が開いているにも関わらず閉状態と検出させることが可能である。
このような悪戯による誤検出を防ぐため、充電口22の蓋24が閉状態となってからの経過時間を検知して、閉状態となってから所定時間以上経過している場合に、接続検出回路60が地絡していると判定する。

0031

なお、地絡判定手段106は、検出電圧Vоutが所定電圧未満、かつ電動車20の状態が車両状態条件を満たしている状態が所定時間以上継続している場合に、接続検出回路60が地絡していると判定するようにしてもよい。
すなわち、検出電圧Vоutが所定電圧未満、かつ充電口22の蓋24が閉じている状態が所定時間以上継続している場合に、接続検出回路60が地絡していると判定するようにしてもよい。
この場合、検出電圧Vоutが所定電圧未満、かつ電動車20の状態が車両状態条件を満たしている場合に、即座に接続検出回路60が地絡していると判定するのではなく、当該状態が所定時間以上継続した際に接続検出回路60が地絡していると判定する。
これにより、地絡検知装置10による地絡の検知精度を向上させることができる。

0032

なお、地絡判定手段106は、検出電圧Vоutが所定電圧未満、かつ電動車20の状態が上述した車両状態条件を満たしていない場合は、充電コネクタ26に外部電源30が接続されていると判定する。

0033

走行制御手段108は、地絡判定手段106による判定結果に基づいて電動車20の走行可否を制御する。
具体的には、走行制御手段108は、電動車20の走行開始後に接続検出回路60が地絡していると判定された場合には、電動車20の走行を継続させるとともに、接続検出回路60の地絡の可能性を運転者に報知する報知情報を出力する。
すなわち、電動車20の走行開始後に接続検出回路60が地絡していると判定された場合には、走行を継続させるとともに、接続検出回路60の地絡(故障)の可能性を運転者に報知して修理等を促す。
これにより、接続検出回路60の故障に伴う不都合を軽減して、運転者の利便性を向上させることができる。
また、報知情報の出力は、例えばモニタ上に故障を示すアイコンやメッセージを表示させたり、音声により故障を示すメッセージを出力したりする。

0034

図4は、地絡検知装置10の処理を示すフローチャートである。
図4のフローチャートでは、電動車20のメインスイッチはオンにされているものとする。
地絡検知装置10は、まず、車両状態取得手段104によって電動車20の状態モードを取得し、電動車20の状態モードが走行モードであるか否か判定する(ステップS400)。
走行モードとは、運転者がアクセル操作を行えば発進できる状態となるモードである。なお、走行モード以外のモードには、例えば充電モードACCモードアクセサリ電源を用いる車載機器のみ使用可能な状態)などがある。
電動車20が走行モードでない場合には(ステップS400:No)、誤発進することはないので走行モードと判定するまで処理(ステップS400)をくり返す。

0035

一方、電動車20が走行モードである場合(ステップS400:Yes)、車両状態取得手段104が充電口22の蓋24の開閉状態を取得し、地絡判定手段106は、蓋24が閉まっているか否かを判定する(ステップS402)。
充電口22の蓋が開いている場合には(ステップS402:No)、充電コネクタ26に外部電源30が接続されている可能性があるため、地絡についての判定は行うことができない。このため、ステップS400に戻り、以降の処理をくり返す。なお、この時検出電圧Vоutが所定電圧未満である場合には、外部電源30が接続されていると判定することができる。

0036

一方、充電口22の蓋が閉じている場合には(ステップS402:Yes)、車両状態取得手段104が電動車20の走行速度(車速)を取得し、地絡判定手段106は、走行速度(車速)が所定速度以上であるか否かを判定する(ステップS404)。
なお、ステップS402において、充電口22の蓋24の開閉状態を検出するセンサが故障していないか否かを判定し、センサが故障している場合には、充電口22の蓋24が閉まっていない可能性があると判定してもよい。

0037

電動車20の走行速度(車速)が所定速度未満の場合(ステップS404:No)、地絡判定手段106は、充電口22の蓋24が閉まった状態が所定時間継続しているか否かを判定する(ステップS406)。なお、所定速度未満とは電動車20が停止している状態を含むものとする。
充電口22の蓋24が閉まった状態が所定時間継続していない場合には(ステップS406:No)、充電口22の蓋24の開閉状態を検出するセンサに対して周囲の者が意図的に操作をおこなって閉状態と検出させている可能性を考慮して、地絡有無の判定を行わずにステップS400に戻り、以降の処理をくり返す。
一方、充電口22の蓋24が閉まった状態が所定時間継続している場合には(ステップS406:Yes)、ステップS408に移行する。

0038

つづいて、走行速度(車速)が所定速度以上の場合や(ステップS404:Yes)、走行速度(車速)が所定速度未満かつ充電口22の蓋24が閉まった状態が所定時間継続している場合(ステップS406:Yes)、地絡判定手段106は、電圧検出手段102で検出した接続検出回路60の検出電圧Vоutが所定電圧未満か否かを判断する(ステップS408)。
検出電圧Vоutが所定電圧未満の場合には(ステップS408:Yes)、接続検出回路60に地絡が発生していると判定して(ステップS410)、本フローチャートによる処理を終了する。
なお、ステップS410で接続検出回路60に地絡が発生していると判定された場合、走行制御手段108は、電動車20の走行を継続させるとともに、接続検出回路60の地絡(故障)の可能性を運転者に報知する。
一方、検出電圧Vоutが所定電圧未満でない場合、すなわち検出電圧Vоutが所定電圧以上の場合は(ステップS408:No)、接続検出回路60が地絡していない(正常)と判定して(ステップS412)、本フローチャートによる処理を終了する。

0039

以上説明したように、実施の形態にかかる地絡検知装置10は、接続検出回路60の接続部Nにおける検出電圧Vоutに加えて、電動車20の車両状態情報を用いて接続検出回路60の地絡の有無を判定するので、検出電圧Vоutが所定電圧未満となった場合に、接続検出回路60の地絡が生じているのかを判定することができる。
特に、接続検出回路60のように外部電源30側に抵抗素子が設けられていない回路構成の場合、検出電圧Vоutのみでは地絡を判定することができない。実施の形態にかかる地絡検知装置10のように、電動車20の車両状態情報を用いることによって、接続検出回路60の地絡の有無を判定することができ、電動車20の利便性を向上させることできる。
また、地絡検知装置10は、検出電圧Vоutが所定電圧未満、かつ充電口22の蓋24が閉じている場合に接続検出回路60が地絡していると判定する。これは、充電口22の蓋24が閉まっている場合、充電ガン36などの外部電源30側の構成と充電コネクタ26との接続は困難と考えられるためである。充電口22の蓋24の開閉状態は、充電口22付近に設置されたセンサで容易に検出することができるため、簡易な構成で地絡の有無を判定することができる。
また、地絡検知装置10は、検出電圧Vоutが所定電圧未満、かつ電動車20の走行速度が所定速度未満の場合、充電口22の蓋24が閉状態となってから所定時間以上経過している際に、接続検出回路60が地絡していると判定する。電動車20の走行速度が所定速度未満の場合、充電口22の蓋24の開閉状態を示すセンサに対して意図的に操作をおこなって閉状態と検出させることが可能である。このような悪戯による誤検出の可能性を考慮することによって、地絡の判定精度を向上させることができる。
また、地絡検知装置10は、検出電圧Vоutが所定電圧未満、かつ充電口22の蓋24が開いている場合は、充電コネクタ26に外部電源30が接続されていると判定する。これにより、接続検出回路60の地絡とコネクタ接続状態とを区別することができ、ユーザの利便性を向上させることができる。
また、地絡検知装置10は、検出電圧Vоutが所定電圧未満、かつ充電口22の蓋24が閉じている状態が所定時間以上継続している場合に、接続検出回路60が地絡していると判定するので、検出電圧Vоutが所定電圧未満、かつ電動車20の状態が車両状態条件となると即座に地絡判定する場合と比較して、地絡の判定精度を向上させることができる。
また、地絡検知装置10は、電動車20の走行開始後に接続検出回路60が地絡していると判定された場合には、電動車20の走行を継続させるとともに、地絡の可能性を報知するので、走行中に地絡状態となった場合に、ユーザに地絡の可能性を認識させながら、走行を継続させることができる。

0040

なお、上述した実施形態では、主に図5に示す接続検出回路60について地絡の有無を判定するものとしたが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。
例えば、図2に示す接続検出回路50にも本発明を適用可能である。すなわち、地絡検知装置10が、接続検出回路50の検出電圧Vоutと、充電口の蓋の開閉状態情報とに基づいて、接続検出回路50が地絡しているか否かを判定するものであってもよい。
接続検出回路50のように、コネクタ側回路に抵抗素子R2が設けられ、検出電圧Vоutと設定した閾値電圧との比較結果に基づいて、コネクタ接続状態、コネクタ非接続状態ならびに回路内配線の地絡状態を判定可能な回路であっても、検出電圧Vоutと充電口の蓋の開閉状態情報とに基づいて、接続検出回路60が地絡しているか否かを判定することで、より簡易に精度の高い判定が可能となる。

0041

10……地絡検知装置、20……電動車、22……充電口、24……蓋、26……充電コネクタ、30……外部電源、32……本体部、34……充電ケーブル、36……充電ガン、38……結合部、50,60……接続検出回路、102……電圧検出手段、104……車両状態取得手段、106……地絡判定手段、108……走行制御手段、A,N……接続部、R1,R2……抵抗

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