JP6717798B2 - 車載充電システム - Google Patents
車載充電システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6717798B2 JP6717798B2 JP2017231896A JP2017231896A JP6717798B2 JP 6717798 B2 JP6717798 B2 JP 6717798B2 JP 2017231896 A JP2017231896 A JP 2017231896A JP 2017231896 A JP2017231896 A JP 2017231896A JP 6717798 B2 JP6717798 B2 JP 6717798B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- heat exchange
- temperature
- unit
- side connection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 32
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
- B60L53/18—Cables specially adapted for charging electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
- B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
- B60L1/02—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/302—Cooling of charging equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
- B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/42—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction
- H01B7/421—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction for heat dissipation
- H01B7/423—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction for heat dissipation using a cooling fluid
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/10—Vehicle control parameters
- B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
高出力化に伴い課題となるのが、ワイヤーハーネス、充電ケーブル、及び接触抵抗部となる充電インレットの発熱がある。
一方で、発熱対策として、充電ケーブルの線径を太くすることも考えられるが、例えば100kWレベルの大出力に耐えうるケーブルとなると、重くなると共に曲がりにくくなり、給電装置を用いるユーザの使い勝手が著しく低下する。また、保管スペースの増加にも繋がってしまう。
さらに車両側についても車両内部のケーブルの径を太くしすぎると、重量増による燃費の悪化を招来してしまい、車載電池の大容量化によって長距離走行が可能となる利点を減殺させてしまうため、好ましくない。
これにより、必要に応じて車両側接続部と装置側接続部の間で熱交換が行われる。
これにより、車両側接続部の熱を冷媒に逃がすことが可能となる。
これにより、車両側接続部と装置側接続部の間で空気の移動がされやすい。
車両側温度センサによって測定された熱交換部の温度に応じて熱交換機能のON/OFF制御が行われる。
これにより、熱交換部自体の温度測定が行われる。
これにより、装置側接続部の温度に応じた熱交換機能のON/OFF制御が行われる。
実施の形態における車載充電システムを説明する。
図1は、車両100に搭載された車載充電システム1と車両100の外部にある車外給電装置200を模式的に示した図である。車両100は、例えば、プラグインハイブリッド車或いは電気自動車とされており、車両走行用に用いられる大容量の電池を備えている。本実施の形態では、車載充電システム1が大容量の車載電池2を備えている。
車載充電システム1は、接続ケーブル201を介して車外給電装置200と電気的に接続されることにより、車外給電装置200による充電が可能とされている。
即ち図1に示すように、接続ケーブル201の先端に装置側接続部(コネクタ)202が形成されており、この装置側接続部202が車両100に設けられた車両側接続部(インレット)5に取り付けられる。この状態で、車外給電装置200から車載電池2に充電するための充電電流経路が形成され、充電が行われる。
車載充電システム1は、車載電池2と、車載電池2を充電するための充電部3と、充電のための各種機能を備えたBCU(Battery Control Unit)4と、接続ケーブル201が接続される車両側接続部5を備えている。
車載電池2は、車両100が有する図示しない走行用モータの電源として用いられる。
なお、複数の電池セルは一部を並列に接続する構成とされていてもよい。
BCU4はポンプ8のON/OFF制御を行う。
車載充電システム1は、ファン10を備えている。BCU4は、車両側温度センサ9から取得した温度情報に基づいてファン10を制御する。ファン10を駆動させると、車両側接続部5の熱交換部6と後述する装置側接続部の熱交換部の間で熱交換が行われる。
ファン10は、駆動電流を制御することにより回転方向を変えることができるように構成されており、回転方向に応じて車両側の熱交換部6から装置側の熱交換部の方向に空気を移動させることや車両側の熱交換部6から装置側の熱交換部の方向に空気を移動させることが可能とされている。
通信路11と充電路12は物理的に別の線で構成されていてもよいし、PLC(Power Line Communication)を用いることにより充電路12が通信路11を兼ねていてもよい。
なお図示する充電路12は正極ラインと負極ラインを含むものとする。
BCU4と車両側温度センサ9の間には、データの送受信が可能なデータ線が設けられている。データ線と通信路11は別に設けられていてもよいし、通信路11がデータ線を兼用していてもよい。即ち、BCU4と車両側温度センサ9の間でデータのやりとりが可能に構成されていればよい。
装置側接続部202は、熱交換部203と装置側温度センサ204を備えている。
熱交換部203は冷媒が循環する装置側の循環路205と接しており、熱交換部203で発生した熱が冷媒へ伝わるように構成されている。
給電部206は、内部に電源を備えたものであってもよいし、車外給電装備200の外部から供給される交流電源電圧などを変換するインバータやコンバータを備えたものであってもよい。
制御部207は、車両100のBCU4からの要求に応じて給電部206を制御する。
また、制御部207は、例えば、装置側温度センサ204から取得した温度情報に基づいてポンプ208を制御してもよい。
給電部206と装置側接続部202の間には電流が流れる給電路210が形成されている。給電路210は正極ラインと負極ラインを備えて構成されている。
通信路209の一部、給電路210の一部、循環路205の一部は接続ケーブル201の一部を構成している。制御部207と装置側温度センサ204の間には、温度情報としてのデータを送受信可能なデータ線が設けられている。データ線と通信路209は別に設けられていてもよいし、通信路209がデータ線を兼ねていてもよい。データ線が通信路209とは別に設けられている場合には、データ線も接続ケーブル201に内包される。
BCU4と制御部207は、通信路11、車両側接続部5、装置側接続部202、通信路209を介して接続されることにより情報通信が可能とされている。
給電部206からの充電電流は、給電路210、装置側接続部202、車両側接続部5、充電路12及び充電部3を介して車載電池2に供給される。これにより車載電池2の充電が可能とされる。
図3は、車両側接続部5の熱交換部6と装置側接続部202の熱交換部203の間で熱交換が行われる状態を示す図である。
車両側接続部5の熱交換部6は、図2に示すように、充電によって発生する熱を循環路7を介して放熱している。同様に、装置側接続部202の熱交換部203は、充電によって発生する熱を循環路205を介して放熱している。
しかし、車両100や車外給電装置200の周囲の環境によっては、循環路7(或いは循環路205)だけでは放熱しきれない場合がある。
例えば、車両側接続部5の熱交換部6の温度が装置側接続部202の熱交換部203よりも高温とされている場合、BCU4によってファン10が所定の方向に回転されることにより、図3Aに示すように車両側の熱交換部6から装置側の熱交換部203へ空気が移動される。これにより、熱交換部6から熱交換部203へ熱の移動が起こり、車両側接続部5の熱交換部6の冷却がなされる。
BCU4は、先ずステップS101で、車両100の車載電池2が車載充電システム1を用いて充電中であるか否かを判定する。即ち、車外給電装置200から供給される充電電流を用いた充電を行っているか否かを判定する。
また、ステップS101では、車両100の車載電池2が充電準備中であるか否かも判定する。充電準備中とは、車両100の車両側接続部5に車外給電装置200の装置側接続部202が接続されている状態とされている。また、車両100に搭載されている車載電池2の充電量が所定以下とされ且つ車両側接続部5に装置側接続部202が接続されている状態が充電準備中とされていてもよい。
また、ステップS101で充電中と判定した場合、或いは、充電準備中と判定した場合、BCU4はステップS102で車載充電システム1のポンプ8をONに制御する。これにより、冷媒が循環路7内を循環し始め、車両側接続部5の熱交換部6の冷却が開始される。
なお、BCU4は車両側温度センサ9の測定値を直接取得することが可能である。また、装置側温度センサ204の測定値に関しては、車外給電装置200の制御部207を介して取得することが可能である。
充電が完了していない場合、BCU4はステップS103乃至S105の各処理を再度実行する。
一方、充電が完了したと判定した場合、BCU4は続くステップS106を実行する。
なお、充電が完了した場合とは、例えば、車両側接続部5と装置側接続部202の接続が解除された場合や、車載電池2の充電量が所定以上となった場合などである。具体的には、充電率(SOC:State Of Charge)の情報等を利用することにより実現可能である。
一方、熱交換部6の温度が閾値未満である場合、BCU4はステップS107でポンプ8及びファン10をOFFにする制御を行う。
これにより、循環路7内の冷媒の循環が停止すると共に、ファン10による送風が停止する。
また、ファン10及びポンプ8のうち、一方を即座に停止し、他方をステップS106の判定処理の結果に応じて停止してもよい。
続いて、BCU4はステップS108で、車両側接続部5の熱交換部6の温度が閾値以上か否かを判定する。即ち、装置側接続部202の熱交換部203の温度によらず車両側接続部5の熱交換部6の温度だけを確認して処理を行う。そのため、車外給電装置200の制御部207を介して装置側温度センサ204の測定値を取得する必要がなく、処理が簡易化される。
BCU4は、ステップS101乃至ステップS103の各処理を実行することにより、車両側接続部5の熱交換部6と装置側接続部202の熱交換部203の温度を比較する。
車両側接続部5の熱交換部6の温度の方が装置側接続部202の熱交換部203の温度よりも高い場合には、先述の第1例及び第2例と同様の処理をBCU4は行う。
本実施の形態においては、そのような処置に加えて或いは代替して、車外給電装置200の装置側接続部202の熱交換部203から車両側接続部5の熱交換部6へ熱を移動させることにより、充電路12や充電部3を介して車載電池2やその周辺部材を暖めることが可能となる。これにより、充電容量の劣化や車載電池2の故障等を防止することができる。
これにより、車両側接続部5の熱交換部6と装置側接続部202の熱交換部203の間で適切な熱交換が行われる。
図7は、車載充電システム1と車外給電装置200の変形例についてのブロック図である。
図2に示すブロック図との相違点は、車両側温度センサ9の測定対象と装置側温度センサ204の測定対象である。即ち、車両側温度センサ9は車両側接続部5の熱交換部6の温度(或いは車両側接続部5の別の部分の温度)を測定するのではなく、循環路7を循環する冷媒の温度を測定するように構成されている。
また、装置側温度センサ204は、循環路205を循環する冷媒の温度を測定するように構成されている。
更に、車両側温度センサ9は、車載充電システム1の中で最も高温となる部分の温度を測定するように構成されていてもよい。車載充電システム1の中で最も温度条件が厳しい箇所を直接測定可能とされることで、熱交換機能を適切に働かせることが可能となる。
図8に示す車外給電装置200には、制御部207の制御対象として水路切替機構211が追加されている。水路切替機構211は、ポンプ208によって循環される循環路205内の冷媒の温度が所定値以上となったときに、暖まった冷媒を一時保管用空間へと待避させるための水路切り替えを制御部207の指示に応じて行う。
これにより、一時保管用空間に暖まった状態の冷媒が保管され、各種用途に使用可能とされる。各種用途とは、例えば、車外給電装置200の周囲の積雪を融解させる用途や、車外給電装置200からの給電を受ける新たな車両100の車両側接続部5或いは車載電池2を暖める用途や、車外給電装置200の近傍に位置する待合室等の家屋に暖房を供給する用途などである。これにより、車両側接続部5で発生した熱を無駄にせずに有効利用することができる。
また、循環路7が車両側接続部5の熱交換部6と接触する例や循環路7と接触する例を説明したが、車載電池2と接触するように構成されることにより、車載電池2の冷却を促進させることが可能とされていてもよい。
更には、車両側接続部5の熱交換部6と装置側接続部202の熱交換部203の間を循環する冷媒を用いて熱交換が行われるように構成してもよい。
上述した各種の例で説明したように、本実施の形態の車載充電システム1は、車両100に搭載される車両駆動用の車載電池2と、車外給電装置200の装置側接続部202と接続されることで車外給電装置200との間に充電電流経路を形成する車両側接続部5と、車両側接続部5内に設けられ車両側接続部5と装置側接続部202との熱交換を行う熱交換部6と、熱交換部6による熱交換機能をON/OFF制御する制御部(BCU4)と、充電電流経路を利用して車載電池2を充電するための充電部12と、を備えている。
これにより、必要に応じて車両側接続部5と装置側接続部202の間で熱交換が行われる。
従って、車両側接続部5が過剰に加熱されて高温となってしまうことを防止することができる。即ち、車両側接続部5やその周辺部が熱によって劣化してしまう虞や、車両100の利用者や充電作業を行う作業者がやけどをしてしまう虞などを軽減することができる。
また、車両側接続部5が過度な低温状態とされ装置側接続部202の温度の方が高い場合には、熱交換機能をONにすることにより車両側接続部5の温度を適度に上昇させることができる。
更に、車両側接続部5に設けられた熱交換部6と装置側接続部202に設けられた熱交換部203が接触した状態で設けられるなどして常に熱交換を行っている状態と比較して、熱交換機能のON/OFF制御が可能とされていることにより、車両側接続部5が不必要に暖められてしまうことを防止することができる。
本構成によれば、車両100内にある車両側接続部5やケーブルのみを冷却できるだけでなく、車外給電装置200側にある装置側接続部202やケーブル201を冷却することも可能となる。
また、車両100内にある車載電池2の冷却を行うことも可能となる。
これにより、車両側接続部5の熱を冷媒に逃がすことが可能となる。
従って、車両側接続部5が高温になった場合に、装置側接続部202に熱を逃がすと共に車両側で循環する冷媒に熱を逃がすことで効率よく冷却することが可能となる。
これにより、車両側接続部5と装置側接続部202の間で空気の移動がされやすい。
従って、車両側接続部5と装置側接続部202の間の熱交換が効率よく行われる。
車両側温度センサ9によって測定された熱交換部6の温度に応じて熱交換機能のON/OFF制御が行われる。
これにより、熱交換部6の温度を考慮して熱交換機能を適切に制御することが可能となる。
これにより、熱交換部6自体の温度測定が行われる。
即ち、熱交換部6の温度を正確に測定することが可能となる。
これにより、装置側接続部202の温度に応じた熱交換機能のON/OFF制御が行われる。
特に、車両側温度センサ9が設けられている場合には、車両側接続部5と装置側接続部202の双方の温度を取得することができるため、両者の温度差に応じた適切な熱交換機能のON/OFF制御を実行することが可能となる。
Claims (6)
- 車両に搭載される車両駆動用の車載電池と、
車外給電装置の装置側接続部と接続されることで前記車外給電装置との間に充電電流経路を形成する車両側接続部と、
前記車両側接続部内に設けられ前記車両側接続部と前記装置側接続部との間で熱を移動させる熱交換部と、
前記熱交換部の温度を測定する車両側温度センサと、
前記熱の移動のための制御を行う制御部と、
前記充電電流経路を利用して前記車載電池を充電するための充電部と、を備え、
前記車両側接続部と前記装置側接続部が接続された状態において前記制御部は前記装置側接続部の温度を測定する装置側温度センサの情報と前記車両側温度センサの情報とを取得し前記車両側接続部と前記装置側接続部の温度を比較してその結果に応じて前記制御を行う
車載充電システム。 - 冷媒を循環させる循環経路を備え、
前記熱交換部は前記循環経路の一部と接触することにより前記冷媒との間で熱交換を行う
請求項1に記載の車載充電システム。 - 前記車両側接続部と前記装置側接続部のうちの一方から他方への送風を行うファンを備えた
請求項1または請求項2の何れかに記載の車載充電システム。 - 前記制御部は前記制御として前記ファンの駆動を行う
請求項3に記載の車載充電システム。 - 前記制御部は前記車両側接続部と前記装置側接続部の温度を比較して温度が高い方から温度が低い方へ送風を行うように前記ファンの回転方向を制御する
請求項4に記載の車載充電システム。 - 前記車両側温度センサは前記熱交換部に設けられた
請求項1から請求項5の何れかに記載の車載充電システム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017231896A JP6717798B2 (ja) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 車載充電システム |
US16/160,866 US10882409B2 (en) | 2017-12-01 | 2018-10-15 | Onboard charging system including a heat exchanger |
CN201811194616.1A CN109866632B (zh) | 2017-12-01 | 2018-10-15 | 车载充电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017231896A JP6717798B2 (ja) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 車載充電システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019103243A JP2019103243A (ja) | 2019-06-24 |
JP6717798B2 true JP6717798B2 (ja) | 2020-07-08 |
Family
ID=66657823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017231896A Active JP6717798B2 (ja) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 車載充電システム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10882409B2 (ja) |
JP (1) | JP6717798B2 (ja) |
CN (1) | CN109866632B (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016206266A1 (de) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | Phoenix Contact E-Mobility Gmbh | Ladekabel zur Übertragung elektrischer Energie, Ladestecker und Ladestation zur Abgabe elektrischer Energie an einen Empfänger elektrischer Energie |
DE102017115640A1 (de) * | 2017-07-12 | 2019-01-17 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kühleinheit für eine Ladesäule und Ladesäule mit einer Kühleinheit |
JP7349628B2 (ja) * | 2018-06-22 | 2023-09-25 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電池システム |
JP7020347B2 (ja) * | 2018-08-29 | 2022-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | 充電制御装置 |
DE102018215875A1 (de) * | 2018-09-18 | 2020-03-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Ladestrangeinrichtung für eine Batterie eines Kraftfahrzeugs |
DE102020204694A1 (de) * | 2020-02-21 | 2021-08-26 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Steuern des Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers und Ladevorrichtung |
JP7411910B2 (ja) * | 2020-03-18 | 2024-01-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 冷却構造、充電装置、及び車両 |
US11577619B2 (en) * | 2020-12-01 | 2023-02-14 | Rivian Ip Holdings, Llc | Charging station with climate control |
KR20230033113A (ko) * | 2021-08-27 | 2023-03-08 | 현대자동차주식회사 | 차량의 냉각수 순환 시스템 |
EP4151449A1 (en) * | 2021-09-21 | 2023-03-22 | ABB E-mobility B.V. | Liquid-cooled charging connector |
KR20230135937A (ko) * | 2022-03-17 | 2023-09-26 | 현대자동차주식회사 | 모빌리티용 냉각수 순환 시스템 |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2414758B2 (de) * | 1974-03-27 | 1976-04-15 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Elektrolyt-kuehlvorrichtung fuer aus mehreren zellen bestehende akkumulatorenbatterien |
US5670860A (en) | 1995-06-06 | 1997-09-23 | Hughes Electronics | High power, high frequency, liquid-cooled transmission cable and charging system |
JP4162026B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2008-10-08 | トヨタ自動車株式会社 | 車両充電システム、車両充電装置および電動車両 |
JP4715708B2 (ja) * | 2006-10-03 | 2011-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両および車両充電システム |
US7683570B2 (en) * | 2007-07-18 | 2010-03-23 | Tesla Motors, Inc. | Systems, methods, and apparatus for battery charging |
JP5363507B2 (ja) * | 2008-01-14 | 2013-12-11 | エアロバイロメント | 摺動導体送電ケーブル |
US8760115B2 (en) * | 2009-08-20 | 2014-06-24 | GM Global Technology Operations LLC | Method for charging a plug-in electric vehicle |
JP5331666B2 (ja) * | 2009-11-30 | 2013-10-30 | 株式会社日立製作所 | 電動車両の冷却システム |
JP5031020B2 (ja) * | 2009-12-28 | 2012-09-19 | 本田技研工業株式会社 | 充電カプラおよび充電制御装置 |
DK2402205T3 (en) * | 2010-07-01 | 2017-02-27 | Nation E Ltd | Real-time system and method for tracking, locating and charging electric vehicles in transit |
JP5152282B2 (ja) * | 2010-09-03 | 2013-02-27 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両および車両充電システム |
US8884773B2 (en) * | 2010-09-10 | 2014-11-11 | Power Products, Llc | Shore power cord set |
US9287646B2 (en) * | 2010-10-14 | 2016-03-15 | Gregory thomas mark | Actively cooled electrical connection |
EP2485321B1 (en) * | 2011-02-04 | 2016-10-19 | Sony Ericsson Mobile Communications AB | Electrical connector comprising a temperature control arrangement |
JP5861495B2 (ja) * | 2011-04-18 | 2016-02-16 | 株式会社デンソー | 車両用温度調整装置、および車載用熱システム |
US8350526B2 (en) * | 2011-07-25 | 2013-01-08 | Lightening Energy | Station for rapidly charging an electric vehicle battery |
US9786961B2 (en) * | 2011-07-25 | 2017-10-10 | Lightening Energy | Rapid charging electric vehicle and method and apparatus for rapid charging |
WO2013019336A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Lightening Energy | Electric battery rapid recharging system and method for military and other applications |
JP2013235773A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Toyota Industries Corp | 電池温度調節装置 |
JP5962556B2 (ja) * | 2013-03-19 | 2016-08-03 | 株式会社デンソー | 車両用熱管理システム |
JP5975937B2 (ja) * | 2013-06-13 | 2016-08-23 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
US9586497B2 (en) * | 2013-08-22 | 2017-03-07 | Lightening Energy | Electric vehicle recharging station including a battery bank |
US9321362B2 (en) * | 2014-02-05 | 2016-04-26 | Tesia Motors, Inc. | Cooling of charging cable |
US9527403B2 (en) * | 2014-04-29 | 2016-12-27 | Tesla Motors, Inc. | Charging station providing thermal conditioning of electric vehicle during charging session |
WO2016054068A1 (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Lightening Energy | Electric vehicle battery thermal management system and method |
DE102015112347A1 (de) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Ladestation mit einem Ladekabel |
US11052776B2 (en) * | 2015-09-24 | 2021-07-06 | Ford Global Technologies, Llc | Charging station for electrified vehicles |
JP6456809B2 (ja) * | 2015-11-30 | 2019-01-23 | 株式会社Subaru | 車両用電源装置 |
CN206086421U (zh) * | 2016-09-18 | 2017-04-12 | 深圳市科列技术股份有限公司 | 一种车载充电控制管理模块和系统 |
CN106347166B (zh) * | 2016-11-22 | 2018-09-18 | 飞洲集团有限公司 | 一种电动车辆的整体冷却充电装置 |
CN106828157A (zh) * | 2017-01-25 | 2017-06-13 | 沈杞萌 | 一种新能源汽车的冷却系统 |
US11034253B2 (en) * | 2017-04-24 | 2021-06-15 | Chargepoint, Inc. | Liquid cooled charging cable for charging electric vehicles |
US20190047429A1 (en) * | 2017-08-11 | 2019-02-14 | Valvoline Licensing And Intellectual Property Llc | System and Method for Rapid Charge Battery Cooling Station |
-
2017
- 2017-12-01 JP JP2017231896A patent/JP6717798B2/ja active Active
-
2018
- 2018-10-15 CN CN201811194616.1A patent/CN109866632B/zh active Active
- 2018-10-15 US US16/160,866 patent/US10882409B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109866632B (zh) | 2023-07-07 |
CN109866632A (zh) | 2019-06-11 |
JP2019103243A (ja) | 2019-06-24 |
US20190168593A1 (en) | 2019-06-06 |
US10882409B2 (en) | 2021-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6717798B2 (ja) | 車載充電システム | |
CN101522459B (zh) | 车辆充电系统、车辆充电装置及电动车辆 | |
JP6687895B2 (ja) | 車両用燃料電池の暖機装置 | |
US8037954B2 (en) | Electric vehicle and vehicle charging system | |
JP6488398B2 (ja) | 加温制御装置 | |
US10017072B2 (en) | Method for the temperature control of a traction battery arranged in a vehicle during a charging process at a charging station, and charging station for performing such a method | |
JP5876268B2 (ja) | 車両 | |
CN104640736B (zh) | 电动车辆 | |
EP2908378A1 (en) | Battery system with selective thermal management group | |
JP5152282B2 (ja) | 電動車両および車両充電システム | |
JPWO2019244489A1 (ja) | 電池システム | |
JP6326007B2 (ja) | 車載二次電池の冷却装置 | |
JPWO2017056162A1 (ja) | 電力消費制御装置 | |
US20180170208A1 (en) | Vehicle and Method for Controlling the Same | |
JP2012156083A (ja) | 車両搭載受電装置 | |
US20130000325A1 (en) | Temperature control system of vehicle | |
US11292361B2 (en) | Charging system for storage battery and control device of charging system for storage battery | |
US20200338953A1 (en) | Plug-in electric vehicle and method for heating a passenger cabin | |
JP2008308124A (ja) | ハイブリッド車両 | |
KR20110131885A (ko) | 차량용 시트 공조 장치 | |
JP2011156982A (ja) | 車両空調用ヒータシステム | |
JP6466787B2 (ja) | 車載二次電池の冷却装置 | |
JP2014084060A (ja) | 空調装置 | |
JP7306849B2 (ja) | 車載用バッテリ調温装置 | |
CN114590239A (zh) | 混合动力车辆热管理系统控制方法、装置及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181115 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191011 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191029 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191223 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200519 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200611 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6717798 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |