專利名稱:電力饋送連接器和電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電力饋送連接器,其連接電源和電力饋送對象,電力饋送對象為電力從電源被饋送到的對象,本發(fā)明還涉及一種電源,其能通過經(jīng)由電力饋送連接器與電力饋送對象連接而將電力饋送到電力饋送對象。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)而言,提供了能夠充入和釋放電能的電源。已經(jīng)公知的是,這種電源用于多種目的。例如,作為電源的蓄電裝置(例如二次電池,電容器等)被應用到裝有通過使用電能驅(qū)動的動力源(例如電動機等)的車輛,該車輛能通過使用由該動力源產(chǎn)生的驅(qū)動力來行駛。這種車輛包括例如電氣車輛(EV)和混合動力車(HV)。為將電能蓄積到應用于上述車輛(EV,HV)的蓄電裝置中(下面稱為充電),提供了多種方法和配置。例如,用于這種充電的配置包括這樣的配置:其中,饋送到標準房屋的商用電源被用作外部電源,以及這樣的配置:其中,依賴于車輛的驅(qū)動條件(也就是說,當進行所謂的再生制動時),電動機運行為發(fā)電機,以及,電動機被用作內(nèi)部電源。另外,從保護環(huán)境和在災難等時緩和電力短缺的觀點出發(fā),為從應用于車輛的蓄電裝置向預定的電力饋送對象釋放電能(下面稱為“饋送”)提供了幾種方法和配置。例如,一種用于充入和釋放電力的傳統(tǒng)裝置(下面稱為“傳統(tǒng)裝置”)被應用到車輛和房屋之間的電力充入和饋送系統(tǒng)(所謂HEMS)。在這種傳統(tǒng)裝置中,依賴于連接到車輛的電纜是充電電纜還是饋送電纜而變化的控制信號通過預定的信號線(用于傳輸在下面介紹的標準中定義的CPLT信號的信號線)被發(fā)送到車輛,由此,車輛受到控制,從而進行“向車輛進行充電”或是“向電力饋送對象進行饋送”(見JP2010-035277A)。順便提及,關(guān)于能從房屋單元向車輛中的蓄電裝置充電的車輛,“SAEElectricVehicle Conductive Charge Coupler,,被 SAE International (2001 年 11 月,Societyof Automotive Engineers)規(guī)定為 USA 的標準。另外,“General Requirements forElectrical Vehicle Conductive ChargingSystem”被規(guī)定為日本的標準(2001 年 3 月 29H , Japan Electric VehicleStandard)。在上面所述的標準中,例如,提供了用于控制導頻(control pilot)的標準。具體而言,控制導頻被定義為控制線,其經(jīng)由車輛中的控制電路連接從內(nèi)部線向車輛饋送電力的EVSE的控制電路(電氣車輛供電設(shè)備)和車輛的接地部分。并且,基于通過此控制線(控制導頻)傳輸?shù)男盘?所謂CPLT信號),判定充電電纜是否連接到車輛,是否允許從電源向車輛充電;EVSE的額定電流;等等。
發(fā)明內(nèi)容
1.技術(shù)問題傳統(tǒng)裝置被配置為符合上面的標準,并向車輛傳輸關(guān)于應當進行充電還是饋送的信息(換句話說,用于在充電電纜和饋送電纜之間區(qū)分的信息),作為通過信號線的信號(CPLT信號)。然而,如上所述,通過信號線的信號(CPLT信號)不僅用于傳輸關(guān)于應當進行充電還是饋送的信息,還用于傳輸其他信息(例如,充電電纜是否連接到車輛,是否允許從電源到車輛的充電,EVSE的額定電流,等等)。在傳統(tǒng)的裝置中,傳輸關(guān)于應當進行充電還是饋送的信息的信號和傳輸其他信息的信號被設(shè)計為使得這些信號能在車輛中作為不同的信號被識別。因此,只要傳統(tǒng)裝置正常工作,這些信號不被錯誤識別。然而,在傳統(tǒng)裝置由于多種原因而不正常工作的情況下(例如,信號線老化、車輛連接部件和充電電纜或饋送電纜接觸故障,等等),不完全排除信號被錯誤識別的一定程度的可能性。在發(fā)生這種錯誤識別的情況下,存在不正確判定應當進行充電還是饋送的可能。人們希望,盡管在與上述不同原因同樣的情況下,盡可能地防止錯誤判定應當進行充電還是饋送。另外,不僅對于應用到車輛的蓄電裝置,還對于其他的項目也希望正確地進行對電源進行充電還是從電源進行饋送的判斷。2.解決方案本發(fā)明已經(jīng)實現(xiàn)為解決上面所述的問題。具體而言,本發(fā)明的目的在于提供一種“電力饋送連接器”,以便在連接器連接到電源時,正確進行對電源充電還是從電源饋送的判斷,本發(fā)明的目的還在于提供一種“電源”,以便正確地經(jīng)由電力饋送連接器向電力饋送對象饋送電力。首先,下面介紹解決上面所介紹的問題的本發(fā)明的“電力饋送連接器”。本發(fā)明的電力饋送連接器為這樣的連接器,其連接電源以及將從電源被饋送電力的電力饋送對象。本發(fā)明的電力饋送連接器包含:構(gòu)成作為閉合系統(tǒng)的信號路徑的構(gòu)造,信號路徑在電力饋送連接器和電源之間傳輸信號,信號具有依賴于(i) “電力饋送連接器與電源的電氣連接狀態(tài)”和(ii) “允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示”而變化的值。為簡化起見,上面提到的具有依賴于“電力饋送連接器與電源的電氣連接狀態(tài)”和“允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示”而變化的值的信號在下面稱為“電力饋送連接器的連接信號”。通過上面的配置,當電力饋送連接器電氣連接到電源時,電力饋送連接器構(gòu)成作為電力饋送連接器和電源之間的閉合系統(tǒng)(例如閉合電路)的信號路徑。因此,由于閉合系統(tǒng)的外部情況的其他信號(例如上面提到的CPLT信號)不在信號路徑上與電力饋送連接器的連接信號一起傳輸。因此,防止了電力饋送連接器的連接信號和這種其他信號被錯誤地識別。另外,通過上面的構(gòu)造,當電力饋送連接器被電氣連接到電源時,經(jīng)由信號路徑的被傳輸?shù)男盘柌粌H是其值依賴于“電力饋送連接器與電源的電氣連接狀態(tài)”而變化的信號(換句話說,表示這種電氣連接狀態(tài)的信號),而且是其值依賴于“允許從電源到電力饋送對象饋送電力的指示”而變化的信號(換句話說,代表此指示的信號)。因此,當判斷連接到電源的連接器是否為電力饋送連接器(也就是說,電力是否應當從電源被饋送)時,此判斷基于這兩個信號來進行。因此,相比于“僅僅”基于表示電力饋送連接器與電源的電氣連接狀態(tài)的信號進行同樣的判斷的傳統(tǒng)裝置,判斷可更為確定地進行。
因此,根據(jù)本發(fā)明的電力饋送連接器,當電力饋送連接器被連接到電源時,能夠正確地判斷連接到電源的連接器是否為電力饋送連接器(換句話說,應當進行從電源的饋送還是向電源的充電)。 順便提及,上面的“電力饋送對象”可以為、但不限于電力從電源被饋送到的對象(即電氣負載)。例如,可將下列用作電力饋送對象:一般用戶電子裝置,例如無線電和電燈,家庭能量管理系統(tǒng)(HEMS)上的特定元件,例如充放電支架(stand),家庭中的電力饋送出口,等等;由電力公司提供的電力網(wǎng);等等。另外,上面的“饋送(或電力饋送)”表示電能從電源被饋送到電力饋送對象,但在電源自身的狀態(tài)方面不限于特定的實施方式(例如,電源是否釋放事先蓄積的電能,電源是否在電源產(chǎn)生電能的同時饋送電能;等等)。例如,在裝有蓄電裝置的車輛被用作蓄電裝置的情況下,饋送的實例包括當車輛發(fā)動機不運行時的饋送(即放電)以及當車輛發(fā)動機運行時的饋送(即產(chǎn)生電能)。上面的“閉合系統(tǒng)”代表了由于系統(tǒng)的外部情況的信號(例如上面提到的CPLT信號)不在傳輸電力饋送連接器的連接信號的信號路徑上被傳送,但不限于特定配置。例如,閉合系統(tǒng)的實例包括閉合電路,其在電力饋送連接器和電源之間形成。上面的“連接狀態(tài)”代表關(guān)于電力饋送連接器和電源之間的電氣連接的狀態(tài),并至少包括下面的兩種狀態(tài):電力饋送連接器和電源不電氣連接的狀態(tài);以及它們被電氣連接的狀態(tài)。上面的“允許從電源到電力饋送對象饋送電力的指示”可以為、但不限于,允許從電源向電力饋送對象饋送電力而執(zhí)行的指示。例如,此指示可以為通過電力饋送連接器的操作者的物理操作提供給電力饋送連接器的指示,或為通過例如電源等的其他元件而電氣提供給電力饋送連接器的指示。進一步地,例如,此指示可以為被提供給電力饋送連接器的指示,或為提供給電源的指示。上面的“信號路徑”可以為、但不限于,能夠傳輸上面提到的信號的路徑。例如,下列可用作信號路徑:有線信號路徑,例如電路;無線信號路徑;等等。下面,將介紹本發(fā)明的電力饋送連接器的幾種具體實施方式
。如上所述,本發(fā)明的電力饋送連接器被配置為形成電力饋送連接器和電源之間的“傳輸電力饋送連接器的連接信號的信號路徑”。具體而言,作為一實施例,電力饋送連接器可被配置為形成這樣的信號路徑,其具有通過該信號路徑的下面的阻抗量:(i )第一值,當電源和電力饋送連接器電氣連接時;以及(ii )依賴于允許將電力從電源饋送到電力饋送對象的指示,在第二值和第三值之間的變化值,第二值與第一值相等或不同,第三值與第二值不同。通過上面的配置,在與通過信號路徑的阻抗有關(guān)的值(下面稱為“阻抗關(guān)系值”)被用作電力饋送連接器的連接信號的情況下,傳輸阻抗關(guān)系值的信號路徑在電力饋送連接器和電源之間形成。上面的“通過信號路徑的阻抗”表示信號所經(jīng)過的整個路徑上的電壓和電流之間的比(換句話說,整個路徑上的合成阻抗)。上面的“第一值”、“第二值”、“第三值”可以為、但不限于電氣連接狀態(tài)和允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示能被識別的值。第一值和第二值可以相同,或者,可以不同。具體而言,作為一實施例,本發(fā)明的電力饋送連接器可被配置為形成信號路徑,其具有作為通過信號路徑的阻抗量的:依賴于允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示,根據(jù)“預定變化模式”,在第二值和第三值之間的變化值。通過上面的配置,在與通過信號路徑的阻抗有關(guān)的值被用作電力饋送連接器的連接信號的情況下,當通過信號路徑的阻抗根據(jù)上面所示的變化模式變化時,能通過阻抗關(guān)系值的轉(zhuǎn)變識別允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示。上面的“變化模式”可以為、但不限于,允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示能被識別的模式。例如,下列可用作變化模式:在預定時間段內(nèi),通過信號路徑的阻抗的量在第二值和第三值之間交替預定次數(shù)(例如兩次)的模式;以及,通過信號路徑的阻抗量從第二值變化到第三值、停留在第三值達預定的時間段、然后回到第二值的模式。下面,具體介紹“允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示”。作為一實施例,本發(fā)明的電力饋送連接器可被配置為,允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示用設(shè)置在電力饋送連接器上的指示部件進行。具體而言,作為一實施例,本發(fā)明的電力饋送連接器可被配置為具有:指示部件,其為這樣的元件,該元件被配置為:(i)以可切換的方式將通過信號路徑的阻抗的量設(shè)置為第二值或第三值;以及(ii)通過按照預定的模式在指示部件上的操作,根據(jù)變化模式,改變通過信號路徑的阻抗量。通過上面的配置,允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示通過在指示部件上的操作在電力饋送連接器和電源之間傳輸。上面介紹了本發(fā)明的電力饋送連接器的幾個具體實施例。另一方面,本發(fā)明的“電力饋送連接器的連接信號”可以為、但不限于,能經(jīng)由信號路徑傳輸?shù)男盘?。例如,信號路徑上的特定位置的“電壓量”可被用作電力饋送連接器的連接信號。另外,電力饋送連接器被連接到的“電源”可以為、但不限于,能向電力饋送對象饋送電力的電源。例如,具有可充放電的蓄電裝置的“車輛”可被用作電源。例如,上面的“車輛”的實例包括電動車輛,例如裝有蓄電裝置(例如二次電池,電容器等)的混合動力車(HV)、插入式混合動力車(PHV)和電氣車輛(EV)。本發(fā)明的電力饋送連接器可經(jīng)由設(shè)置在車輛上的連接部件(例如入口)被連接到蓄電裝置。上面的“蓄電裝置”可以為、但不限于能夠充電以及放電的裝置。例如,二次電池和電容器等可被用作蓄電裝置。另外,在裝有蓄電裝置的車輛被用作電源的情況下,符合SAE規(guī)定的J1772標準的“傳輸信息以判定充電連接器和連接部件的嵌合狀態(tài)的信號路徑”可被用作信號路徑。關(guān)于對例如插入式混合動力車(PHV)的電氣車輛上所設(shè)置的蓄電裝置進行充電的充電系統(tǒng),遵從USA的SAE所規(guī)定的標準已經(jīng)成為主流。在SAE的多種標準中,J1772標準被規(guī)定為與對設(shè)置在車輛上的蓄電裝置充電的充電系統(tǒng)上的多種控制信號、電纜、連接器等有關(guān)的標準。在J1772標準中,定義了傳輸信息以判定充電連接器與連接部件(例如入口)的嵌合狀態(tài)的信號(電纜連接信號)。
因此,通過將傳輸符合上述標準的上述信號的信號路徑用作傳輸本發(fā)明的電力饋送連接器的連接信號的信號路徑,本發(fā)明的電力饋送連接器可被容易地應用到符合上述標準的車輛。上面介紹了本發(fā)明的電力饋送連接器。接著,將在下面介紹解決上述問題的本發(fā)明的“電源”。然而,為簡化起見將省略與上面對于本發(fā)明的電力饋送連接器已經(jīng)介紹的那些相同的介紹。本發(fā)明的電源為能通過經(jīng)由電力饋送連接器與電力饋送對象連接而向電力饋送對象饋送電力的電源。本發(fā)明的電源包含:形成作為閉合系統(tǒng)的信號路徑的構(gòu)造,信號路徑在電源和電力饋送連接器之間傳輸信號,該信號具有依賴于(i )電源和電力饋送連接器的電氣連接狀態(tài)以及(i i )允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示而變化的值。另外,作為一實施例,本發(fā)明的電源可被配置為進行下面中的一種或二者:(i )判定電力饋送連接器被電氣連接到電源,以及(i i )從電源向電力饋送對象饋送電力,在經(jīng)由信號路徑傳輸全部兩種信號時,所述全部兩種信號包括:具有表示電源和電力饋送連接器被電氣連接的值的信號,具有與允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示對應的值的信號。通過上面的配置,當電源和電力饋送連接器被連接時,基于其值依賴于“電力饋送連接器與電源的電氣連接狀態(tài)”而變化的信號(換句話說,表示此連接狀態(tài)的信號)和其值依賴于“允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示”而變化的信號(換句話說,表示此指示的信號)的兩種信號,進行“電力饋送連接器被電氣連接到電源的判斷”和“從電源向電力饋送對象饋送電力”中的一者或二者。因此,根據(jù)本發(fā)明的電源,當電源和電力饋送連接器連接時,能適當?shù)嘏卸ㄟB接到電源的連接器是否為電力饋送連接器(換句話說,應當進行向電源充電還是從電源饋送)。另外,作為一實施例,本發(fā)明的電源可被配置為形成具有通過信號路徑的下面的阻抗量的信號路徑:
(i)第一值,當電源和電力饋送連接器被電氣連接時;以及(ii)依賴于允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示,在第二值和第三值之間的變化值,第二值與第一值相同或不同,第三值與第二值不同。具體而言,作為一實施例,本發(fā)明的電源可被配置為形成信號路徑,作為通過信號路徑的阻抗量,其具有:依賴于允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示,根據(jù)預定的變化模式,在第二值與第三值之間的變化值。另外,信號路徑的特定位置上的電壓量可以被用作本發(fā)明的電力饋送連接器的連接信號(即,具有依賴于電力饋送連接器與電源的電氣連接狀態(tài)和允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示而變化的值的信號)。另外,本發(fā)明的電源可被配置為,提供用于定義電壓基準量的基準電壓的路徑被連接到信號路徑的屬于電源的局部路徑。另外,在信號路徑上的特定位置的電壓量被用作電力饋送連接器的連接信號的情況下,
作為一實施例,本發(fā)明的電源可被配置為:(i)將通過信號路徑的阻抗量為第一值時在特定位置上的電壓量用作具有表示電源和電力饋送連接器被電氣連接的值的信號;以及(ii)將在通過信號路徑的阻抗量根據(jù)預定的變化模式變化時在特定位置上的電壓量用作具有與允許從電源向電力饋送對象饋送電力的指示對應的值的信號。通過上面的配置,電源和電力饋送連接器的電氣連接狀態(tài)可通過檢查特定位置上的電壓量來識別。在上面,已經(jīng)介紹了本發(fā)明的電源的幾種特定實施例。如上所述,本發(fā)明的電源可以為、但不限于能向電力饋送對象饋送電力的電源。例如,具有可充電以及可放電的蓄電裝置的“車輛”可被用作電源。另外,在裝有蓄電裝置的車輛被用作電源的情況下,符合SAE規(guī)定的J1772標準的“傳輸信息以判定充電連接器和連接部件的嵌合狀態(tài)的信號路徑”可被用作信號路徑。上面介紹了本發(fā)明的電源。
圖1為一原理圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的電力饋送連接器和根據(jù)本發(fā)明一實施例的電源的構(gòu)造的概念;圖2為電壓分布圖,示出了由E⑶獲得的電壓Vpisw的量和電力饋送連接器與電源的連接情況之間的關(guān)系;圖3示出了信號路徑上預定位置處的電壓量與時間過去之間的關(guān)系。
具體實施例方式下面將參照附圖介紹本發(fā)明的電力饋送連接器和本發(fā)明的電源的實施例。<電力饋送連接器與電源的概略>圖1為一原理圖,示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的電力饋送連接器和根據(jù)本發(fā)明一實施例的電源的構(gòu)造的概念。圖1所示的實施例為,電力饋送連接器10電氣連接到車輛20,于是,車輛20和作為電力饋送對象的家用能量管理系統(tǒng)(HEMS)30中的充電-饋送支架31經(jīng)由電力饋送連接器10被連接。電力饋送連接器10具有ACIH端子(火線(HOT)側(cè)端子)11,其與傳送電力的信號路徑(電力傳送路徑)對應;ACIC端子(零線(COLD)側(cè)端子)12 ;PISW端子,其與“傳送信息以判定充電連接器與連接部件的嵌合狀態(tài)的信號路徑”對應,該路徑為遵照SAE規(guī)定的J1772標準的信號路徑;GND端子14,其與接地導線對應;CPLT端子15,其與傳送符合上面提到的標準的CPLT信號的信號路徑對應。一端為ACIH端子11的電力傳送路徑I Ia和一端為ACIC端子12的電力傳送路徑12a經(jīng)過電力饋送連接器10,以便連接支架31。具有PISW端子13的一端和GND端子14的另一端的信號路徑13a通過幾個電阻單元R1、R2、R3以及開關(guān)S1、S2來連接這些端子(如將在下面詳細介紹的那樣)。也就是說,連接PISW端子13和GND端子14的信號路徑13a不連接到支架13。另一方面,一端為CPLT端子15的信號路徑15a連接到支架31,而不連接到連接PISW端子13與GND端子14的信號路徑。
車輛20具有ACIH端子21、ACIC端子22、PISW端子23、GND端子24和CPLT端子25,其各自分別對應于電力饋送連接器10的ACIH端子IUACIC端子12、PISW端子13、GND端子14和CPLT端子15。一端為ACIH端子21的電力傳送路徑21a和一端為ACIC端子22的電力傳送路徑22a被連接到車輛20中的蓄電裝置26。這些電力傳送路徑可通過其它元件、例如逆變器連接到蓄電裝置26。一端為PISW端子23的電力傳送路徑23a通過電阻單元R4連接到GND端子24。另外,基準電壓通過電阻單元R5被連接到一端為PISW端子23的電力傳送路徑23a的特定位置P。另外,車輛20的E⑶被連接到特定位置P。E⑶被配置為獲得該特定位置P上的電壓值,作為“電力饋送連接器的連接信號”。另一方面,一端為CPLT端子25的電力傳送路徑25a通過二極管28連接到E⑶。另外,一端為CPLT端子25的電力傳送路徑25a通過電阻單元R6、R7和開關(guān)S3接地。如圖1所示,當電力饋送連接器10和車輛20電氣連接時,閉合電路(即閉合系統(tǒng))通過電力饋送連接器10的電力傳送路徑13a和車輛20的電力傳送路徑23a形成,電力傳送路徑13a為連接PISW端子13和GND端子14的路徑,電力傳送路徑23a為連接PISW端子23和GND端子24的路徑。此閉合電路在下面簡稱為“PISW信號路徑”。下面將詳細介紹被放置在電力饋送連接器10的PISW信號路徑上的電阻單元和開關(guān)。電力饋送連接器10具有:被放置在PISW信號路徑上的電阻單元Rl ;各自分別被放置在通過將Pisw信號路徑分為兩個信號路徑形成的分立的兩個信號路徑上的電阻單元R2和電阻單元R3 (也就是說,電阻單元R2和電阻單元R3并聯(lián)放置);串聯(lián)放置在放置電阻單元R3的信號路徑上的開關(guān)SI ;關(guān)于電阻單元R3并聯(lián)放置的開關(guān)S2。開關(guān)SI為依賴于電力饋送連接器10與車輛20的電氣連接狀態(tài)而斷開以及閉合的開關(guān)。具體而言,開關(guān)Si被配置為結(jié)合以下行為而斷開以及閉合:出于電氣連接電力饋送連接器10和車輛20的目的,將電力饋送連接器10插入車輛20的連接部件(入口,其沒有在圖1中示出)的行為;出于將電力饋送連接器10固定到車輛20的目的,將在電力饋送連接器10上形成的突起部分(未示出)嵌合到在車輛20上形成的凹陷部分之中的行為。具體而言,開關(guān)SI被配置為,當電力饋送連接器10未插入車輛20的連接部件時(該狀態(tài)在下面稱為“第一狀態(tài)”)“閉合”。另外,開關(guān)Si被配置為當電力饋送連接器10插入車輛20的連接部件時(該狀態(tài)在下面稱為“第二狀態(tài)”)“斷開”。另外,開關(guān)SI被配置為當電力饋送連接器10嵌合到車輛20的凹陷部分20以便將電力饋送連接器10固定到車輛20時再次“閉合”(此狀態(tài)在下面稱為“第三狀態(tài)”)。下面,將參照圖1、圖2介紹當電力饋送連接器10和電源10以這樣的順序經(jīng)歷第一狀態(tài)、第二狀態(tài)和第三狀態(tài)時在位置P上的電壓Vpisw和經(jīng)過PISW信號路徑的阻抗量(經(jīng)過PISW信號路徑從接地部件G到位置P的合成阻抗量)。首先,在電力饋送連接器10和車輛20處于第一狀態(tài)的情況下,經(jīng)過PISW信號路徑的阻抗量對應于電阻單元R4的阻抗量,因為車輛20的PISW端子23和GND端子24各自開路。電阻單元R4被配置為使得在這種情況下在位置P上的電壓量Vl為屬于圖2所示的電壓分布映射圖的區(qū)域VRl的量。另外,在電力饋送連接器10和車輛20處于第二狀態(tài)的情況下,通過PISW信號路徑的阻抗量由于開關(guān)SI斷開而對應于電阻單元R1、電阻單元R2和電阻單元R4的合成阻抗。電阻單元R1、電阻單元R2和電阻單元R4的阻抗量被配置為使得在這種情況下,位置P上的電壓量V2為屬于圖2所示電壓分布映射圖中的區(qū)域VR2的量。另外,在電力饋送連接器10和車輛20處于第三狀態(tài)的情況下,通過PISW信號路徑的阻抗量由于開關(guān)SI閉合而對應于電阻單元R1、電阻單元R2、電阻單元R3和電阻單元R4的合成阻抗。電阻單元R1、電阻單元R2、電阻單元R3、電阻單元R4的阻抗量被配置為使得在這種情況下,在位置P上的電壓量V3為屬于圖2所示電壓分布映射圖中的區(qū)域VR3的量。 接著,開關(guān)S2為依賴于允許從車輛20向支架30饋送電力的指示而斷開以及閉合的開關(guān)。具體而言,開關(guān)S2被配置為在第三狀態(tài)(其中,電力饋送連接器10固定到車輛20)下“斷開”。另外,開關(guān)S2被配置為當開關(guān)S2出于執(zhí)行指示的目的而被操作時“閉合”(此狀態(tài)將在下面稱為“第四狀態(tài)”)。在電力饋送連接器10和車輛20處于第四狀態(tài)時,通過PISW信號路徑的阻抗量對應于電阻單元Rl和電阻單元R4的合成阻抗,這是因為電阻單元R2的兩端被短路。電阻單元Rl和電阻單元R4的阻抗量被配置為使得在這種情況下,在位置P上的電壓量V4為屬于圖2所示電壓分布映射圖的區(qū)域VR4的量。如上面所介紹的,電阻單元R1、電阻單元R2、電阻單元R3、電阻單元R4的阻抗量被配置為使得通過Pisw信號路徑的阻抗量取決于第一狀態(tài)、第二狀態(tài)、第三狀態(tài)、第四狀態(tài)的狀態(tài)而彼此不同(換句話說,使得位置P上的電壓VpiSW的量彼此不同)。順便提及,圖1所示的概略圖為,電力饋送連接器10和車輛20處于電力饋送連接器10固定到車輛20的狀態(tài)(即第三狀態(tài))。因此,在圖1中,開關(guān)SI閉合,開關(guān)S2斷開。在圖2中,除了區(qū)域VRl、區(qū)域VR2、區(qū)域VR3、區(qū)域VR4以外的區(qū)域沒有在本發(fā)明的電力饋送連接器和電源中使用。這些區(qū)域出于其他目的而使用,例如,執(zhí)行除了在本發(fā)明的電力饋送連接器和電源中執(zhí)行的判斷以外的判斷(例如充電連接器是否被連接到電源的判斷)等等。<實際運行>下面參照圖3闡釋“電力饋送連接器10是否電氣連接到車輛20”的判斷以及“指示是否允許電力從車輛20饋送到支架31”的判斷。圖3為一時間圖,其示出了 PISW信號路徑上的位置P處的電壓量Vpisw與時間過去之間的關(guān)系的實例。在圖3中,相應地,“I”代表第一狀態(tài),“II”代表第二狀態(tài),“III”代表第三狀態(tài),“IV”狀態(tài)代表第四狀態(tài)。首先,當時間處于時間點t0時,電力饋送連接器10沒有連接到車輛20 (第一狀態(tài))。因此,位置P處的電壓量為值VI。另外,當電力饋送連接器10在時間點tl上插入車輛20的連接部件時,位置P處的電壓量Vpisw下降到值V2。另外,當電力饋送連接器10在時間點t2被固定到車輛20時,位置P處的電壓量Vpisw進一步下降到值V3。車輛20的E⑶被配置為當位置P處的電壓量Vpisw為值V3時(換句話說,電壓量Vpisw為屬于電壓分布映射圖的區(qū)域VR3的值)判斷為“電力饋送連接器10被電氣連接到車輛20”。因此,在此實施例中,E⑶在時間點t2判斷為“電力饋送連接器10被電氣連接到車輛20”。其次,在從時間點t3到時間點t6的時間段中,開關(guān)S2出于執(zhí)行允許電力從車輛20饋送到支架31的指示的目的而被操作。具體而言,斷開以及閉合開關(guān)S2的操作在此時間段內(nèi)重復兩次。更具體的,開關(guān)S2在時間點t3上閉合(第四狀態(tài)),由此,位置P處的電壓量Vpisw下降到值V4。另外,開關(guān)S2在時間點t4斷開(第三狀態(tài)),由此,位置P處的電壓量Vpisw增大到值V3。另外,開關(guān)S2在時間點t5再次閉合(第四狀態(tài)),由此,位置P上的電壓量Vpisw重新下降到值V4。此后,開關(guān)S2在時間點t6再次斷開(第三狀態(tài)),由此,位置P處的電壓量Vpisw再次增大到值V3。車輛20的E⑶被配置為,當位置P處的電壓量Vpisw變化以對應于開關(guān)S2在預定時間段(例如,與從時間點t3到時間點t6同樣的時間段,或是與從時間點t3到時間點t6相比更長的時間段)內(nèi)斷開和閉合兩次的操作時,判斷為“指示允許從車輛20向支架31饋送電力”。也就是說,基于在電力饋送連接器10插入車輛20的連接部件后(或者,在連接器10插入其中并固定到車輛20后)位置P處的電壓量Vpisw的變化(或者,合成阻抗量的變化),車輛20的ECU判斷為指示允許電力從車輛20饋送到支架31。因此,在此實施例中,ECU在時間點t6上判斷為“指示為允許電力從車輛20饋送到支架31”。于是,從車輛20到支架31的電力饋送在時間點t6開始,或在從時間點t6起預定時間段已經(jīng)過去后開始。此后,除非以其他方式操作開關(guān)S2,E⑶繼續(xù)從車輛20向支架31饋送電力。接著,當開關(guān)S2從時間點t7到時間點t8被斷開以及閉合一次時(也就是說,當連接狀態(tài)經(jīng)由第四狀態(tài)返回到第三狀態(tài)時),ECU停止從車輛20向支架31饋送電力。此后,當時間處于時間點t9時,電力饋送連接器10到車輛20的固定被釋放(第二狀態(tài))。于是,當時間處于時間點tio時,電力饋送連接器10從車輛20的連接部件移除(第一狀態(tài))。如上面所介紹的,在電力饋送連接器10和車輛20的這一實施例中,“電力饋送連接器10是否被電氣連接到車輛20”的判斷以及“是否指示允許從車輛20向支架31饋送電力”的判斷基于PISW信號路徑上的位置P的電壓量Vpisw (換句話說,通過PISW信號路徑的阻抗量)和電壓Vpisw的變化來進行。這些為對本發(fā)明的電源和電力饋送連接器的實施例的闡釋?!磳嵤├母攀觥等鐓⒄請D1-圖3所介紹的,根據(jù)本發(fā)明的此實施例的電力饋送連接器為將電源(具有蓄電裝置26的車輛20 )和將由電源20饋送電力的電力饋送對象(充電與饋送支架31)連接的電力饋送連接器10。電力饋送連接器10包含這樣的構(gòu)造,其形成作為閉合系統(tǒng)(電力饋送連接器10的信號路徑13a和車輛20的信號路徑23a形成的閉合回路)的信號路徑(PISW信號路徑),信號路徑在電力饋送連接器10和電源20之間傳送信號(電力饋送連接器的連接信號),該信號具有依賴于電力饋送連接器10和電源20的電氣連接狀態(tài)以及允許電力從電源20饋送到電力饋送對象31的指示而變化的值。電力饋送連接器10被配置為形成具有通過信號路徑的以下阻抗量的信號路徑(PISW信號路徑):在電源20和電力饋送連接器10電氣連接時的第一值(其對應于電阻單元R4的阻抗);依賴于允許電力從電源20饋送到電力饋送對象31的指示在第二值(其對應于電阻單元R1、電阻單元R2、電阻單元R3、電阻單元R4的合成阻抗)和第三值(其對應于電阻單元R1、電阻單元R4的合成阻抗)之間的變化值,第二值與第一值相同或不同,第三值與第二值不同。電力饋送連接器10被配置為形成信號路徑(PISW信號路徑),其具有:作為通過信號路徑的阻抗量,取決于允許電力從電源20饋送到電力饋送對象31的指示(斷開以及閉合開關(guān)S2的操作),根據(jù)預定變化模式在第二值和第三值之間的變化值(由此,位置P處的電壓量Vpisw在圖3所示的時間點t3到時間點t6的時間段內(nèi)交替)。關(guān)于電力饋送連接器10,允許電力從電源20饋送到電力饋送對象31的指示用設(shè)置在電力饋送連接器10上的指示部件(開關(guān)S2)來執(zhí)行。關(guān)于電力饋送連接器10,指示部件S2為這樣的構(gòu)件,其被配置為:以可切換方式(見圖2)將通過信號路徑(PISW信號路徑)的阻抗量設(shè)置為第二值或第三值;通過按照預定模式在指示部件S2上的操作(也就是說,在從圖3的時間點t3到時間點t6的時間段中斷開以及閉合開關(guān)S2兩次),根據(jù)變化模式,改變通過信號路徑(PISW信號路徑)的阻抗量。關(guān)于電力饋送連接器10,信號路徑(PISW信號路徑)上的特定位置P處的電壓量Vpisw被用作該信號(電力饋送連接器的連接信號)。關(guān)于電力饋送連接器10,電源20為具有可充放電蓄電裝置26的車輛20。關(guān)于電力饋送連接器10,信號路徑(PISW信號路徑,圖1中的信號路徑13a和23a)為符合SAE規(guī)定的J1772標準的“傳送信息以判斷充電連接器與連接部件的嵌合狀態(tài)的信
號路徑”。另外,如參照圖1-圖3所介紹的,根據(jù)本發(fā)明的實施例的電源為能夠通過經(jīng)由電力饋送連接器10與電力饋送對象31連接而向電力饋送對象31饋送電力的電源(車輛20)。電源20包含形成作為閉合系統(tǒng)的信號路徑(PISW信號路徑)的構(gòu)造,信號路徑在電源20和電力饋送連接器10之間傳送信號,該信號具有依賴于電源20與電力饋送連接器10的電氣連接狀態(tài)以及允許從電源20向電力饋送對象31饋送電力的指示而變化的值。電源20進行以下判斷中的一種或二者:電力饋送連接器10被電氣連接到電源20的判斷;電力從電源20饋送到電力饋送對象31,在經(jīng)由信號路徑(PISW信號路徑)傳送兩個信號時,兩個信號包括:具有代表電源20與電力饋送連接器10被電氣連接的值的信號(具有值V3的位置P處的電壓量Vpisw),具有與允許電力從電源20饋送到電力饋送對象31的指示對應的值的信號(如從圖3的時間點t3到時間點t6所示交替的位置P處的電壓量VpiswX電源20被配置為形成具有通過信號路徑的下列阻抗量的信號路徑(PISW信號路徑):當電源20與電力饋送連接器電氣連接時,第一值(見上文);依賴于允許從電源20向電力饋送對象31饋送電力的指示在第二值(見上文)與第三值(見上文)之間的變化值,第二值與第一值相同或不同,第三值與第二值不同。電源20被配置為形成信號路徑(PISW信號路徑),其具有:作為通過信號路徑的阻抗量,依賴于允許從電源20向電力饋送對象31饋送電力的指示,根據(jù)預定變化模式(見上文),在第二值與第三值之間的變化值。關(guān)于電源20,信號路徑(PISW信號路徑)上的特定位置P處的電壓量Vpisw被用作該信號(電力饋送連接器的連接信號)。另外,電源20被配置為,提供定義電壓量的基準的基準電壓27的路徑被連接到信號路徑(PISW信號路徑)中屬于電源20的局部路徑(圖1中的位置P)。
關(guān)于電源20,電源20被配置為:將當經(jīng)過信號路徑(PISW信號路徑)的阻抗量為第一值時在特定位置P上的電壓量VpiSW用作具有代表電源20和電力饋送連接器20電氣連接的值的信號,將當通過信號路徑(PISW信號路徑)的阻抗量根據(jù)預定變化模式變化時在特定位置P處的電壓量Vpisw用作具有與允許電力從電源20饋送到電力饋送對象31的指示對應的值的信號。關(guān)于電源20,電源20被具有可充放電蓄電裝置26的車輛20。關(guān)于電源20,信號路徑(PISW信號路徑)為滿足SAE規(guī)定的J1772標準的“傳送信息以判斷充電連接器和連接部件的嵌合狀態(tài)的信號路徑”。盡管參照特定實施例詳細介紹了本發(fā)明,顯然,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出多種修改或改變。例如,在上面的實施例中,裝有蓄電裝置26的車輛20被用作電源。然而,本發(fā)明的電源不限于車輛20,而是可以為能夠經(jīng)由電力饋送連接器向電力饋送對象饋送電力的電源。另外,在上面的實施例中,作為通過信號路徑的阻抗的變化模式(位置P處的電壓量Vpisw的變化模式),所使用的模式為:通過信號路徑的阻抗量在預定時間段內(nèi)在第二值和第三值之間變上變下兩次。然而,通過信號路徑的阻抗的變化模式不限于這種模式,而是可以為能夠識別出允許電力從電源饋送到電力饋送對象的指示的模式。
權(quán)利要求
1.一種電力饋送連接器,其連接電源和將從所述電源被饋以電力的電力饋送對象, 所述電力饋送連接器包括:形成信號路徑的構(gòu)造,所述信號路徑作為閉合系統(tǒng),所述信號路徑在所述電力饋送連接器和所述電源之間傳輸信號,所述信號具有這樣的值:其依賴于所述電力饋送連接器與所述電源的電氣連接狀態(tài)以及允許從所述電源向所述電力饋送對象饋送電力的指示而變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電力饋送連接器,其中,所述電力饋送連接器被構(gòu)造為形成具有通過所述信號路徑的以下阻抗量的所述信號路徑:在所述電源和所述電力饋送連接器被電氣連接時的第一值;以及,依賴于允許從所述電源向所述電力饋送對象饋送電力的所述指示而在第二值和第三值間的變化值,所述第二值與所述第一值相同或不同,所述第三值與所述第二值不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電力饋送連接器,其中,所述電力饋送連接器被構(gòu)造為形成所述信號路徑,作為通過所述信號路徑的阻抗量,所述信號路徑具有:依賴于允許從所述電源向所述電力饋送對象饋送電力的所述指示,根據(jù)預定的變化模式在所述第二值與所述第三值間的所述變化值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電力饋送連接器,其中,允許從所述電源向所述電力饋送對象饋送電力的所述指示用設(shè)置在所述電力饋送連接器上的指示部件進行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的電力饋送連接器,其中,所述指示部件為這樣的構(gòu)件:其被構(gòu)造為,以能切換的方式將通過所述信號路徑的阻抗量設(shè)置為所述第二值或所述第三值,以及通過按照預定的模式在所述指示部件上的操作,根據(jù)所述變化模式來改變通過所述信號路徑的阻抗量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的電力饋送連接器,其中,所述信號路徑上的特定位置處的電壓量被用作所述信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的電力饋送連接器,其中,所述電源為具有能夠充放電的蓄電裝置的車輛。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的電力饋送連接器,其中,所述信號路徑為這樣的信號路徑:其遵從SAE所規(guī)定的J1772標準,并傳輸判定充電連接器和連接部件的嵌合狀態(tài)的信息。
9.一種電源,其能通過經(jīng)由電力饋送連接器與電力饋送對象連接而向所述電力饋送對象饋送電力, 所述電源包括形成信號路徑的構(gòu)造,所述信號路徑作為閉合系統(tǒng),所述信號路徑在所述電源和所述電力饋送連接器之間傳輸信號,所述信號具有這樣的值:其依賴于所述電源與所述電力饋送連接器的電氣連接狀態(tài)以及允許從所述電源向所述電力饋送對象饋送電力的指示而變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的電源,其中,所述電源進行以下二者中的一者或全部二者:所述電力饋送連接器被電氣連接到所述電源的判定;以及,從所述電源向所述電力饋送對象的電力饋送;在經(jīng)由所述信號路徑傳輸全部兩個信號時,所述全部兩個信號包括:具有代表所述電源和所述電力饋送連接器被電氣連接的值的信號,以及,具有與允許從所述電源向所述電力饋送對象饋送電力的所述指示對應的值的信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的電源,其中,所述電源被構(gòu)造為形成具有通過所述信號路徑的以下阻抗量的所述信號路徑:在所述電源和所述電力饋送連接器被電氣連接時的第一值;以及,依賴于允許從所述電源向所述電力饋送對象饋送電力的所述指示而在第二值與第三值間的變化值,所述第二值與所述第一值相同或不同,所述第三值與所述第二值不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的電源,其中,所述電源被構(gòu)造為形成所述信號路徑,作為通過所述信號路徑的阻抗量,所述信號路徑具有:依賴于允許從所述電源向所述電力饋送對象饋送電力的所述指示,根據(jù)預定的變化模式在所述第二值與所述第三值間的所述變化值。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的電源,其中,所述信號路徑上的特定位置處的電壓量被用作所述信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的電源,其中,提供用于定義所述電壓量的基準的基準電壓的路徑被連接到所述信號路徑的屬于所述電源的局部路徑。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的電源,其中,所述電源被構(gòu)造為: 將通過所述信號路徑的阻抗量為所述第一值時在所述特定位置處的電壓量用作所述具有代表所述電源和所述電力饋送連接器被電氣連接的值的信號;以及 將通過所述信號路徑的阻抗量根據(jù)所述預定的變化模式變化時在所述特定位置處的電壓量用作所述具有與允許從所述電源向所述電力饋送對象饋送電力的所述指示對應的值的信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求9的電源,其中,所述電源為具有能夠充放電的蓄電裝置的車輛。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的電源,其中,所述信號路徑為這樣的信號路徑:其遵從SAE所規(guī)定的J1772標準,并傳輸判定充電連接器和連接部件的嵌合狀態(tài)的信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及電力饋送連接器,其連接電源和電力饋送對象,電力饋送連接器具有形成作為閉合系統(tǒng)的信號路徑的構(gòu)造,信號路徑在電力饋送連接器和電源之間傳送信號,該信號具有依賴于電力饋送連接器與電源的電氣連接狀態(tài)以及允許電力從電源饋送到電力饋送對象的指示而變化的值;電源,其能通過經(jīng)由電力饋送連接器與電力饋送對象連接而向電力饋送對象饋送電力,電源具有與電力饋送連接器的構(gòu)造對應的構(gòu)造。
文檔編號B60L9/00GK103085674SQ20121042808
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者大野友也, 木野村茂樹, 上地健介, 光谷典丈 申請人:豐田自動車株式會社