JP6057200B2

JP6057200B2 - 電気車両用充電装置

Info

Publication number: JP6057200B2
Application number: JP2011176246A
Authority: JP
Inventors: 亘彦戸田; 尚紀福尾; 将司中山; 哲上野; 達哉向井
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2031-08-11
Also published as: JP2013042573A

Description

本発明は、電気自動車などの電気車両に充電するための電気車両用充電装置に関する。

従来の電気車両用充電装置としては、例えば、特許文献１に記載されている充電ボックスがある。この充電ボックスは、前面が開口する箱形の本体ケースと、本体ケースの前面開口を開閉自在に閉塞する防水扉とを備える。本体ケースの底面(背面)に、充電コンセントや充電スイッチが配設され、充電ケーブルのプラグが充電コンセントに挿抜自在に接続される。充電ケーブルの先端に給電コネクタが設けられ、この給電コネクタが電気自動車の受電コネクタと接続される。

特開平９−１０７６０５号公報

ところで、特許文献１記載の従来例では、充電をしないときにプラグを充電コンセントから外して防水扉を閉じて施錠されるようになっているが、充電ケーブルの保管については何等考慮されていない。また、保管のために充電ケーブルが巻かれる場合、充電コネクタが邪魔になって巻取作業が行い難いという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、充電ケーブルの保管場所を確保し且つ充電ケーブルの収納性の向上を図ることを目的とする。

本発明の電気車両用充電装置は、先端に充電コネクタが着脱自在に接続される充電ケーブルと、前記充電ケーブルの後端を保持する本体とを備え、前記本体は、前記充電コネクタが取り外された前記充電ケーブルを収納する収納部と、前記収納部内に設けられて前記充電コネクタを保持する保持部とを有することを特徴とする。

この電気車両用充電装置において、前記本体は、前記充電ケーブルから取り外された前記充電コネクタを収納する第２の収納部を有することが好ましい。

この電気車両用充電装置において、前記本体は、前記充電ケーブルを着脱自在に保持する保持部を有することが好ましい。

この電気車両用充電装置において、非接触で電力を供給する非接触給電手段が前記充電コネクタ及び前記充電ケーブルに設けられることが好ましい。

この電気車両用充電装置において、非接触で電力を供給する第２の非接触給電手段が前記充電ケーブル及び前記本体に設けられることが好ましい。

本発明の電気車両用充電装置は、充電ケーブルの保管場所を確保し且つ充電ケーブルの収納性の向上を図ることができるという効果がある。

本発明の実施形態を示し、(ａ)は使用(充電)状態の斜視図、(ｂ)は未使用(保管)状態の斜視図である。同上における充電ケーブルと充電コネクタが分離された状態の一部省略した斜視図である。同上における収納部の別の形態を示す斜視図である。 (ａ)，(ｂ)は同上における第１コネクタの別の形態を示す一部省略した斜視図である。

本実施形態の電気車両用充電装置(以下、「充電装置」と略す。)は、図１に示すように充電ケーブル１、充電コネクタ２、本体３などを備える。

本体３は、前面中央部が開口した角筒状に形成されて地面に立設される。本体３の開口部30は、扉31によって開閉自在に閉塞される。なお、扉31前面にはコ字状の取っ手31Aが取り付けられている。そして、本体３における開口部30の奥の空間が収納部32となる。なお、本体３及び扉31は鋼板などの金属板を加工して形成される。

本体１内における収納部32よりも上の部分には、図示しない漏電ブレーカや充電コントローラなどが収納される。なお、充電コントローラは、充電ケーブル１に含まれる通信線を介して電気自動車と通信し、電気自動車からの指示に応じて充電ケーブル１を介した給電の入／切などを行うものである。

充電ケーブル１は、一対の電源線と接地線及び前記通信線を含む４心タイプの電気ケーブルからなり、後端が第２コネクタ５を介して充電コントローラに接続され、前端が第１コネクタ４を介して充電コネクタ２に接続されている。なお、充電コネクタ２は、電気自動車の車体に設けられている差込口(充電インレット)に挿抜自在に差込接続される。

第１コネクタ４は、図２に示すように従来周知の丸形コネクタ(JIS C 5432 電子機器用丸形Ｒ０１コネクタ等参照)からなり、充電コネクタ２に設けられるプラグコネクタ40と、充電ケーブル１の先端に設けられるレセプタクルコネクタ41とを有する。レセプタクルコネクタ41の外周面には雄ねじが形成されており、プラグコネクタ40が有する接続ナット40Aがレセプタクルコネクタ41の雄ねじと螺合することで抜け止めが図られる。

第２コネクタ５は、第１コネクタ４と同様の丸形コネクタからなり、充電ケーブル１の後端に設けられるプラグコネクタ50と、本体３の前面に配設されるレセプタクルコネクタ51とを有する。レセプタクルコネクタ51は本体３内で充電コントローラと接続される。また、図示は省略しているが、レセプタクルコネクタ51の外周面にも雄ねじが形成されており、プラグコネクタ50が有する接続ナットがレセプタクルコネクタ51の雄ねじと螺合することで抜け止めが図られる。つまり、充電ケーブル１は第２コネクタ５によって本体３に保持されており、第２コネクタ５が保持部に相当する。

本体３の収納部32における後方の壁(以下、後壁と呼ぶ。)に、充電コネクタ２を保持するための保持部33と、充電ケーブル１を巻き取るための巻取部34とが設けられている。保持部33は、後壁の中央部から前方へ突出する３つの突起からなる。これら３つの突起は円柱状に形成されて三角形の頂点の位置に配置されている。つまり、図１(ｂ)に示すように、充電ケーブル１と分離された充電コネクタ２が３つの突起(保持部33)で囲まれた空間に収められて保持されることになる。巻取部34は、保持部33の周囲に配置された複数の突片からなる。そして、図１(ｂ)に示すように充電コネクタ２及び本体３から分離された充電ケーブル１が複数の突片(巻取部34)に対して円弧を描くように巻回されて保持される。

而して、本実施形態では、充電コネクタ２が取り外された充電ケーブル１を本体３の収納部32に収納することができるので、充電ケーブル１を容易に保管することができる。また、充電コネクタ２を充電ケーブル１から取り外すことができるため、保管(収納)のために充電ケーブル１が巻かれる場合、充電コネクタ２が邪魔になることがなく、巻取作業の作業性が向上できるという利点がある。しかも、充電ケーブル１から取り外された充電コネクタ２が充電ケーブル１と一緒に収納部32に収納できるので、充電コネクタ２も容易に保管することができる。なお、本実施形態では充電ケーブル１を収納する収納部と充電コネクタ２を収納する第２の収納部が１つの収納部32で兼用されているが、それぞれ個別の収納部が本体３に設けられても構わない。

また、収納部32は上述の構成に限定されるものではなく、例えば、図３に示すように本体３前面の開口部30から前後方向にスライド自在に嵌め込まれる引出しであっても構わない。

ところで、第１コネクタ４や第２コネクタ５が上述した丸形コネクタで構成されている場合、着脱が繰り返されることで接続部分が摩耗する虞がある。また、電気自動車の充電に際して充電ケーブル１に数十ボルトの直流電圧が印加されるが、第１コネクタ４や第２コネクタ５のコンタクトが露出していると人が触れてしまう虞や、水没時に漏電してしまう虞がある。

そこで、第１コネクタ４又は第２コネクタ５の少なくとも何れか一方のコネクタについて、コンタクトによる接触給電方式ではなく非接触給電方式を採用することが好ましい。以下、図４を参照して充電ケーブル１と充電コネクタ２を着脱自在に接続する第１コネクタ６を非接触給電方式のコネクタとした場合について説明する。

第１コネクタ６は、充電ケーブル１に設けられる送電側コネクタ60と、充電コネクタ２に設けられる受電側コネクタ61とを有する。送電側コネクタ60は、Ｅ形磁心からなる送電側コア60Aと、送電側コア60Aに巻回される送電側コイル60Bと、送電側コア60A及び送電側コイル60Bを内部に収納した送電側コネクタハウジング60Cとを具備している。さらに、送電側コネクタハウジング60Cの外周面には、先端が先細りとなった複数の楔形の突起60Dが突設されている。なお、図示は省略しているが、送電側コネクタ60は商用電源周波数(50ヘルツ又は60ヘルツ)の交流電力を高周波電力に変換して送信側コイル60Bに供給する電力変換回路も具備している。

一方、受電側コネクタ61は、Ｅ形磁心からなる受電側コア61Aと、受電側コア61Aに巻回される受電側コイル61Bと、受電側コア61A及び受電側コイル61Bを内部に収納した受電側コネクタハウジング61Cとを具備している。さらに、受電側コネクタハウジング61Cの外周面には、複数のロック片61Dが設けられている。ロック片61Dは、弾性材料によって略Ｌ字形に形成され、後端部分が受電側コネクタハウジング61Cに固定され、先端部分が受電側コネクタハウジング61Cの先端よりも前方(図４における下方)に突出している。なお、図示は省略しているが、受電側コネクタ61は受電側コイル61Bに誘導される高周波電力を商用電源周波数の交流電力に変換して充電コネクタ２に供給する電力変換回路も具備している。

而して、図４(ｂ)に示すように送電側コネクタ60と受電側コネクタ61の先端面同士を突き合わせるように配置すると、送電側コア60Aと受電側コア61Aとが磁気結合し、送電側コイル60Ｂから受電側コイル61Bに高周波電力が伝送される。このとき、受電側コネクタハウジング61Cのロック片61Dの先端部が、送電側コネクタハウジング60Cの突起60Dに係合することで送電側コネクタ60と受電側コネクタ61との接続状態が保持(ロック)される。また、ロック片61Dを外側に撓ませれば、ロック片61Dの先端部と突起60Dとの係合を解除して充電コネクタ２と充電ケーブル１を分離することができる。

上述のように第１コネクタ６を非接触給電方式のコネクタとすることにより、着脱が繰り返されることで接続部分が摩耗する虞や人が充電部に触れてしまう虞を軽減することができる。なお、本実施形態では充電ケーブル１と充電コネクタ２を着脱自在に接続する第１コネクタ６を非接触給電方式のコネクタとした場合について説明したが、充電ケーブル１と本体３を着脱自在に接続する第２コネクタ５も非接触給電方式のコネクタとしても構わない。

なお、本実施形態では、本体３が地面に立設される電気車両用充電装置、いわゆる充電スタンドを例示したが、例えば、本体３が壁に取り付けられる電気車両用充電装置、いわゆる充電ボックスであっても構わない。

１充電ケーブル
２充電コネクタ
３本体
４第１コネクタ
５第２コネクタ
32 収納部

Claims

先端に充電コネクタが着脱自在に接続される充電ケーブルと、前記充電ケーブルの後端を保持する本体とを備え、前記本体は、前記充電コネクタが取り外された前記充電ケーブルを収納する収納部と、前記収納部内に設けられて前記充電コネクタを保持する保持部とを有することを特徴とする電気車両用充電装置。
前記本体は、前記充電ケーブルから取り外された前記充電コネクタを収納する第２の収納部を有することを特徴とする請求項１記載の電気車両用充電装置。
前記本体は、前記充電ケーブルを着脱自在に保持する保持部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の電気車両用充電装置。
非接触で電力を供給する非接触給電手段が前記充電コネクタ及び前記充電ケーブルに設けられることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電気車両用充電装置。
非接触で電力を供給する第２の非接触給電手段が前記充電ケーブル及び前記本体に設けられることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電気車両用充電装置。