УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЗАРЯДНЫМ ПОРТОМ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ Российский патент 2016 года по МПК B60L11/18 H02J7/00 H01R13/629 B60K1/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройству управления зарядным портом для электромобиля, которое способно запирать соединение при соединении зарядного соединителя с зарядным портом, используемым при зарядке аккумуляторной батареи, установленной в транспортном средстве.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В патентном документе 1 был раскрыт способ, связанный с устройством управления зарядным портом для электромобиля. В этой публикации раскрыт способ запирания зарядного соединителя и механизм запирания крышки соединителя совместно или синхронно с запиранием дверей в транспортном средстве, которое способно быть заряженным извне, во избежание кражи кабеля для зарядки.

При этом в качестве места, обеспечивающего внешнюю зарядку, которое в настоящее время становится широко распространенным, имеется место зарядки (ниже именуемое областью, которая может быть занята), такое как дом, которое может быть занято, и место зарядки общего пользования (ниже именуемое областью, которая не может быть занята), такое как зарядная станция (зарядный стенд), которое не может быть занято. Рассматривая такие предпосылки создания, в области, которая может быть занята, необходимо избегать воровства кабеля для зарядки. С другой стороны, в области, которая не может быть занята, помимо того, что избегают воровства кабеля для зарядки, необходимо состояние, в котором любой человек может свободно присоединять и отсоединять кабель для зарядки, когда зарядка закончена, и множество пользователей могут эффективно производить зарядку. Другими словами, если кабель для зарядки постоянно заперт даже после того, как зарядка закончена, возникает проблема, состоящая в том, что остальные не могут производить зарядку, пока водитель не вернется и не откроет запор.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

Патентный документ 1: предварительная патентная публикация Японии Tokkai №2009-081917

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение было создано с учетом вышеизложенной проблемы, и задачей настоящего изобретения является создание устройства управления зарядным портом для электромобиля, которое способно повысить эффективность зарядки на станциях зарядки общего пользования, избегая воровства кабеля для зарядки.

Для достижения задачи, когда входящий в зацепление участок зарядного соединителя и зацепленный участок зарядного порта находятся в состоянии зацепления, устройство управления зарядным портом для электромобиля из настоящего изобретения ограничивает операцию отсоединения из состояния зацепления. После управления запорным механизмом, которое позволяет добиться запертого состояния, в котором отсоединение из состояния зацепления ограничено, и незапертого состояния, в котором операция отсоединения разрешена только тогда, когда выводят запрос зарядки со стороны транспортного средства, устройство управления зарядным портом устанавливает запорный механизм в запертое состояние.

Соответственно, поскольку можно избежать ситуации, в которой зарядный соединитель был неожиданно отсоединен во время зарядки, то можно предотвратить воровство кабеля для зарядки и избежать ситуации, в которой зарядка еще не закончена, когда водитель возвращается после того, как истекло запланированное время зарядки. Кроме того, может быть повышена эффективность зарядки на станциях зарядки общего пользования.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 в схематичном виде показано состояние зарядки транспортного средства, которое снабжено устройством управления зарядным портом для электромобиля, согласно первому варианту осуществления изобретения.

На Фиг. 2 в схематичном виде в разрезе показано состояние, в котором зарядный соединитель и зарядный порт соединены, согласно первому варианту осуществления изобретения.

На Фиг. 3 в виде сбоку показана конструкция запорного механизма из первого варианта осуществления изобретения.

На Фиг. 4 в виде снизу показана конструкция запорного механизма из первого варианта осуществления изобретения.

На Фиг. 5 изображена блок-схема, на которой показана конфигурация управления, осуществляемого блоком управления запертым состоянием, согласно первому варианту осуществления изобретения.

На Фиг. 6 на виде в перспективе показано состояние, в котором зарядный соединитель и зарядный порт соединены, согласно первому варианту осуществления изобретения.

На Фиг. 7 в схематичном виде показана конфигурация переключателя выбора режима из первого варианта осуществления изобретения.

На Фиг. 8 в схематичном виде показан контрольный дисплей из первого варианта осуществления изобретения.

На Фиг. 9 в схематичном виде показан интеллектуальный ключ транспортного средства из первого варианта осуществления изобретения.

На Фиг. 10 изображена схема последовательности операций, на которой показан способ управления режимами, согласно первому варианту осуществления изобретения.

На Фиг. 11 изображена временная диаграмма, на которой показано изменение запертого состояния, когда выбран первый режим, согласно первому варианту осуществления изобретения.

На Фиг. 12 в схематичном виде показана конфигурация зарядного стенда, согласно второму варианту осуществления изобретения.

На Фиг. 13 изображена блок-схема, на которой показана конфигурация управления, осуществляемого блоком управления запертым состоянием, согласно третьему варианту осуществления изобретения.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первый вариант осуществления изобретения

На Фиг. 1 в схематичном виде показано состояние зарядки транспортного средства, которое снабжено устройством управления зарядным портом для электромобиля, согласно первому варианту осуществления изобретения. На передней стороне транспортного средства 3, на передней стороне относительно крышки 31 капота предусмотрен зарядный порт 4, электрически соединенный с установленной в транспортном средстве аккумуляторной батареей 6, которая установлена на полу транспортного средства 3, через кабель 43. Этот зарядный порт 4 предусмотрен в положении, по существу, на той же самой высоте, что и верхний край колесной арки 33, и расположен ниже, чем боковое зеркало 34 заднего вида. Зарядный порт 4 закрыт зарядной крышкой 32 в состоянии, когда зарядку не выполняют. Зарядный стенд 1 снабжен зарядным соединителем 2 для подачи питания. При выполнении зарядки путем открывания зарядной крышки 32, вставки зарядного соединителя 2 в зарядный порт 4 и их соединения выполняют зарядку.

На Фиг. 2 в схематичном виде в разрезе показано состояние, в котором зарядный соединитель и зарядный порт соединены, согласно первому варианту осуществления изобретения. Зарядный порт 4 имеет вставленный элемент 41 (или элемент, вмещающий соединитель), который прикреплен к элементу B1, образующему кузов, на стороне транспортного средства посредством кронштейна 74, и в который вставлен зарядный соединитель 2, кабель 43, который соединен со вставленным элементом 41 внутри кузова транспортного средства, и трубку 42, которая закрывает соединительную часть этого кабеля 43. На внешней окружности вставленного элемента 41 сформирован выступ 41a. Кроме того, на внутренней окружности вставленного элемента 41 сформировано отверстие для вставки, в которое вставляемый участок 22 зарядного соединителя 2 может быть вставлен только при заданном взаимном расположении между вставляемым участком 22 и отверстием для вставки.

Зарядный соединитель 2 представляет собой соединитель такого типа, который устанавливают обычно и повсеместно, и представляет собой стандартизованный соединитель, формат (компоновка) и размер которого определены унифицированным стандартом. Соединение зарядного соединителя 2 с зарядным портом 4 транспортного средства осуществляет оператор. Зарядный соединитель 2 имеет захватываемый участок 21, который захватывает оператор, вставляемый участок 22, который вставляют в зарядный порт 4 со стороны транспортного средства, и элемент 23 зацепления, который обеспечивает возможность зацепления и расцепления (отсоединения) между зарядным соединителем 2 и зарядным портом 4 оператором. Элемент 23 зацепления сдерживает или ограничивает перемещение зарядного соединителя 2 в направлении, в котором вынимают зарядный соединитель 2 из зарядного порта 4 путем зацепления с выступом 41a, предусмотренным на стороне зарядного порта 4, когда зарядный соединитель 2 соединен с зарядным портом 4.

Элемент 23 зацепления представляет собой элемент, который поворачивается вокруг точки 23c опоры, прикрепленной к элементу кожуха зарядного соединителя 2. Элемент 23 зацепления прижимается упругим элементом (не показан), чтобы кнопка 23a разъединения была расположена на верхней стороне на Фиг.2 (чтобы штыревой участок 23d был расположен на нижней стороне на Фиг.2). Кнопка 23a разъединения предусмотрена на краевом участке на стороне захватываемого участка 21, чтобы оператор мог нажать или надавить на кнопку 23a разъединения при захвате захватываемого участка 21. С другой стороны, на краевом участке на стороне вставляемого участка 22 предусмотрен штыревой участок 23d, входящий в зацепление с выступом 41a. Штыревой участок 23d имеет форму клешневого захвата, имеющего участок 23d1 с криволинейной поверхностью в головном участке штыревого участка 23d, который сформирован в виде гладкой криволинейной поверхности в направлении вставки, и ступенчатый участок 23d2, который имеет острый угол относительно направления вынимания. С другой стороны, на краевой поверхности выступа 41a, которая обращена к наружной стороне транспортного средства, сформирована наклонная поверхность 41a1. На краевой поверхности выступа 41a, которая обращена к внутренней стороне транспортного средства, сформирована поверхность 41a2 зацепления, по существу, перпендикулярная к направлению вынимания. Выступ 41a имеет анизотропную форму за счет этих поверхностей.

При вставке зарядного соединителя 2 в зарядный порт 4 участок 23d1 с криволинейной поверхностью в головном участке штыревого участка 23d может перемещаться или переходить через наклонную поверхность выступа 41a, не требуя специального приведения в действие кнопки 23a разъединения. После этого, когда ступенчатый участок 23d2 прошел через поверхность 41a2 зацепления, штыревой участок 23d прижимается вниз (возвращается вниз) под действием упругого элемента (не показан), в таком случае штыревой участок 23d и выступ 41a входят в зацепление. Здесь зарядный соединитель 2 также можно вставить с одновременным нажатием или надавливанием на кнопку 23a разъединения. При таком зацеплении, даже если оператор вытаскивает зарядный соединитель 2 в направлении вынимания, не приводя в действие кнопку 23a разъединения, перемещение в направлении вынимания зарядного соединителя 2 ограничено вследствие того, что ступенчатый участок 23d2 и поверхность 41a2 зацепления вошли в зацепление. Для разъединения этого зацепления, путем нажатия или надавливания на кнопку 23a разъединения, элемент 23 зацепления поворачивается вокруг точки 23c опоры, и штыревой участок 23d перемещается вверх относительно поверхности 41a2 зацепления, а затем зацепление разъединяется.

На Фиг. 3 на виде сбоку показана конструкция запорного механизма из первого варианта осуществления изобретения. На Фиг. 4 конструкция запорного механизма из первого варианта осуществления изобретения показана на виде снизу.

Предусмотрен запорный механизм 7, который ограничивает поворот элемента 23 зацепления, расположенный выше зарядного порта 4. Запорный механизм 7 имеет поворотный кронштейн 71, который, будучи расположенным в направлении, в котором штыревой участок 23d отделен от выступа 41a, обеспечивает ограничивающее состояние, которое ограничивает отделение штыревого участка 23d от выступа 41a, и которое, не будучи расположенным в направлении отделения штыревого участка 23d от выступа 41a, обеспечивает неограничивающее состояние, которое не ограничивает отделение штыревого участка 23d от выступа 41a, привод 73 запора, который приводит в действие этот поворотный кронштейн 71, и скобу 74, которая фиксирует и поддерживает привод 73 запора и вставленный элемент 41 зарядного порта 4.

Как показано на виде сбоку из Фиг. 3 и на виде снизу из Фиг. 4, скоба 74 имеет участок 74d верхней поверхности, который фиксирует и поддерживает привод 73 запора болтом 74e, участок 74b продолжения опоры, который продолжается от участка 74d верхней поверхности, закрывая интервал перемещения поворотного кронштейна 71, участок 74c боковой поверхности, который согнут, по существу, под прямым углом относительно участка 74d верхней поверхности и закрепляет вставленный элемент 41 и т.д. болтом, и закрывающий элемент 74g, зафиксированный со стороны, обращенной к участку 74d верхней поверхности, и внутри которого расположен привод 73 запора вместе с участком 74d верхней поверхности. Участок 74d верхней поверхности, привод 73 запора и закрывающий элемент 74g прочно собраны при помощи множества болтов 74e и гаек 74f. На участке 74d верхней поверхности, сформировано отверстие 74a принудительного приведения в действие при неисправности, через которое может быть задействован нижеупомянутый крепежный винт 72 (см. Фиг. 2 и т.д.). Оператор может завинчивать крепежный винт 72 с использованием воротка и т.д. путем открывания крышки капота.

На Фиг. 6 на виде в перспективе показано состояние, в котором зарядный соединитель и зарядный порт соединены, согласно первому варианту осуществления изобретения. Путем вставки зарядного соединителя 2 в зарядный порт 4 и путем установки положения поворотного кронштейна 71 в направлении отделения штыревого участка 23d за счет работы запорного механизма 7, даже если оператор нажимает или надавливает на кнопку 23a разъединения, штыревой участок 23d не может перемещаться в направлении отделения. При этой операции зацепление между выступом 41a и штыревым участком 23d не может быть разъединено, что, тем самым, препятствует выниманию зарядного соединителя 2. При этом для защиты запорного механизма 7 от попадания пыли предусмотрен закрывающий элемент 9 в зарядном порте 4 транспортного средства. Закрывающий элемент 9 закрывает запорный механизм 7 со стороны вставки/вынимания зарядного соединителя 2 и имеет отверстие 91, в которое может быть вставлен штыревой участок 23d, и часть поворотного кронштейна 71 является открытой.

В состоянии, в котором, путем вставки зарядного соединителя 2 в зарядный порт 4 и приведения в действие запорного механизма 7, начинают зарядку, и оператор покидает место зарядки, как показано на Фиг.6, самый крайний снаружи участок 71f диаметра поворотного кронштейна 71 является открытым. Если зазор между закрывающим элементом 9 и самым крайним снаружи участком 71f диаметра является большим, то можно принудительно открыть поворотный кронштейн 71 путем вставки пальца в зазор. Таким образом, зазор между закрывающим элементом 9 и самым крайним снаружи участком 71f диаметра задан узким в такой степени, что этот закрывающий элемент 9 и этот самый крайний снаружи участок 71f диаметра не касаются друг друга.

Кроме того, в состоянии, в котором отсоединение зарядного соединителя 2 ограничено запорным механизмом 7, отверстие 91 полностью закрыто самым крайним снаружи участком 71f диаметра поворотного кронштейна 71. Другими словами, длина самого крайнего снаружи участка 71f диаметра в направлении поворота установлена большей, чем ширина отверстия (длина в направлении поворота), которую имеет отверстие 91. Причина этого объясняется тем, что, как описано выше, исключена возможность принудительного открытия поворотного кронштейна 71 путем вставки пальца и т.д. в зазор в случае существования зазора между краем отверстия 91 и краем поворотного кронштейна 71.

(Способ управления выбором режима запорного механизма)

Ниже объяснена конфигурация управления запорным механизмом 7. Сначала будут объяснены предпосылки, необходимые для управления работой запорного механизма 7. Что касается зарядного стенда, то могут существовать случаи, в которых зарядный стенд установлен в таком месте (на территории, которая может быть занята), как дом, которое, конечно же, может быть занято, и установлен в таком месте (на территории, которая не может быть занята), как, например, зарядный стенд общего пользования, где желательно, чтобы транспортное средство незамедлительно покинуло зарядный стенд после того, как зарядка закончена. Поскольку на территории, которая может быть занята, рабочее состояние запорного механизма 7 вообще не влияет на других с точки зрения предотвращения неожиданного вынимания зарядного соединителя 2, что наносит вред, то выбирают второй режим, представляющий собой режим, устанавливающий запорный механизм 7 в запертое состояние на все время (постоянно запертое состояние). Однако, на территории, которая не может быть занята, если запорный механизм 7 находится в постоянно запертом состоянии, когда другие люди намереваются произвести зарядку, возникает проблема запрещения действия зарядки.

С другой стороны, в случае зарядного стенда, который запрещает запирание, или в том случае, когда другие люди хотят открыть запор, когда запорный механизм 7 находится в запертом состоянии, поскольку необходимо, чтобы запорный механизм 7 находился в постоянно незапертом состоянии, то выбирают третий режим, представляющий собой режим, устанавливающий запорный механизм 7 в постоянно незапертое состояние. Однако, поскольку любой человек может легко вынуть или отсоединить зарядный соединитель 2, то существует риск того, что зарядный соединитель 2 будет неожиданно отсоединен во время зарядки. Кроме того, может произойти воровство кабеля для зарядки аккумуляторов, или может возникнуть ситуация, что зарядка еще не закончена, когда водитель возвращается по истечении запланированного времени зарядки.

Таким образом, с точки зрения предотвращения причинения вреда и предотвращения размещения на территории, которая не может быть занята, устанавливают первый режим, который сохраняет запертое состояние запорного механизма 7, когда идет зарядка, и устанавливает запорный механизм 7 в незапертое состояние, когда зарядка закончена, чтобы другие люди могли отсоединить зарядный соединитель 2 и присоединить его в их собственное транспортное средство. В приведенном ниже описании объяснен способ выбора режима из этих режимов.

На Фиг. 5 изображена блок-схема, на которой показана конфигурация управления, осуществляемого блоком управления запертым состоянием, согласно первому варианту осуществления изобретения. Блок 100 управления запертым состоянием принимает предопределенную информацию о внешнем зарядном порте из зарядного стенда 1, и вводит управляющую информацию со стороны транспортного средства для вычисления информации относительно использования мощности, подаваемой со стороны зарядного стенда 1, в транспортном средстве, и дополнительно принимает информацию, выбранную нижеупомянутым переключателем 8 выбора режима. Затем, блок 100 управления запертым состоянием выбирает режим запирания запорного механизма 7 на основании каждой информации, и приводит в действие запорный механизм 7 в соответствии с содержаниями выбранного режима запирания.

На Фиг. 7 на схематичном виде показана конфигурация переключателя выбора режима из первого варианта осуществления изобретения. Переключатель 8 выбора режима представляет собой трехступенчатый переключатель возвратно-поступательного типа. Верхней ступенью является "АВТО" 81a для выбора первого режима, средней ступенью является "ОТПИРАНИЕ" 81b для выбора третьего режима, который устанавливает запорный механизм 7 в постоянно незапертое состояние, а нижней ступенью является "ЗАПИРАНИЕ" 81c для выбора второго режима, который устанавливает запорный механизм 7 в постоянно запертое состояние. Поскольку первый и второй режимы расположены с обеих сторон от третьего режима с незапертым состоянием, причем третий режим, как описано выше, расположен в центре, водитель может легко выбрать режим. Кроме того, поскольку запирание выполняют путем приведения в действие выключателя из нейтрального положения в любом направлении, то обеспечивается простота использования при желании перехода в запертое состояние. Символы (или буквы) и/или иллюстративная часть этого переключателя выполнены из смолы, имеющей светопроницаемость, и предусмотрены светодиодные лампы (светодиодные индикаторы) 82a, 82b и 82c в тех местах нижней поверхности, которые соответствуют соответствующим режимам переключателя 8 выбора режима. Когда водитель приводит в действие переключатель 8 выбора режима, светодиодный индикатор, соответствующий выбранному режиму продолжает усиливаться (загорается) в течение первого предопределенного времени после того, как переключатель зажигания выключен, а затем после этого ослабляется. Посредством этого водитель может визуально легко распознать режим, выбранный в текущий момент времени, снаружи транспортного средства, когда водитель выходит из транспортного средства и приводит в действие зарядный соединитель 2 в состоянии с выключенным зажиганием.

На Фиг. 8 на схематичном виде показан контрольный дисплей из первого варианта осуществления изобретения. Контрольный дисплей 10 расположен спереди сиденья водителя и отображает скорость транспортного средства, крутящий момент, показание измерителя 10a оставшегося заряда аккумуляторной батареи и положение 10b рычага переключения передач. Контрольный дисплей 10 имеет узел 10c индикации на контрольном дисплее, который указывает режим (содержание режима), выбранный блоком 100 управления запертым состоянием (или переключателем 8 выбора режима). Этот узел 10c индикации продолжает указывать режим в течение второго предопределенного времени, которое является более коротким, чем первое предопределенное время после выключения зажигания. При этом водитель сидит сразу после выключения зажигания, и путем указания режима на дисплее, видимость которого является наиболее высокой в этой точке, можно повысить степень распознавания режима водителем. Кроме того, после выхода из транспортного средства трудно видеть контрольный дисплей 10, и индикация на дисплее потребляет большую мощность по сравнению с включением света светодиодного индикатора. Таким образом, путем удлинения времени включения света светодиодного индикатора, который имеет высокую видимость снаружи после выхода из транспортного средства и имеет низкую потребляемую мощность, можно повысить степень распознавания режима водителем, одновременно снизив потребление энергии.

На Фиг. 9 на схематичном виде показан интеллектуальный ключ транспортного средства из первого варианта осуществления изобретения. Это устройство-ключ 200 имеет, по порядку сверху, кнопку 201 запирания дверей, кнопку 202 отпирания дверей, открыватель 203 багажника, кнопку 204 отпирания запора и т.п. Когда водитель приводит в действие эти кнопки после выхода из транспортного средства, в транспортное средство передают сигнал по радио, и выполняют операцию в соответствии с функцией каждой кнопки. Даже в случае либо запертого состояния в первом режиме, либо постоянно запертого состояния во втором режиме, когда нажата (или надавлена) кнопка 204 отпирания запора, запорный механизм 7 приводят в незапертое состояние. С другой стороны, в случае незапертого состояния это состояние вообще не изменяется. Следовательно, в том случае, когда зарядка не закончена, и запорный механизм 7 находится в запертом состоянии, когда водитель намеревается отпереть запор путем приведения в действие кнопки 204 отпирания запора, этот запор может быть открыт, и зарядный соединитель 2 может быть отсоединен.

(Способ управления режимами)

Ниже пояснен способ управления режимами, выполняемый в блоке 100 управления запертым состоянием. На Фиг. 10 изображена схема последовательности операций, на которой показан способ управления режимами согласно первому варианту осуществления изобретения.

На этапе S0 принимают решение о том, является ли место территорией, которая может быть занята, или нет на основании информации, отправленной со стороны зарядного стенда 1 при подсоединении зарядного соединителя 2. Когда принято решение о том, что местом является область, которая может быть занята, в процедуре переходят к этапу S1. В противном случае, а именно, когда принято решение о том, что местом является область, которая не может быть занята, в процедуре переходят к этапу S01, и устанавливают первый режим, а затем в процедуре переходят к этапу S2. Другими словами, в области, которая не может быть занята, вне зависимости от информации о переключателе 8 выбора режима, который выбран водителем, выбирают первый режим. При этом выборе избегают избыточного занятия территории, которая не может быть занята.

На этапе S1 принимают решение о том, выбран ли переключателем 8 выбора режима режим "АВТО" 81a (первый режим) или нет. Если выбран режим "АВТО" 81a, то в процедуре переходят к этапу S2. В противном случае в процедуре переходят к этапу S7.

На этапе S2 принимают решение о том, установлен ли флаг зарядки или нет. Если флаг зарядки установлен, то в процедуре переходят к этапу S3. В противном случае в процедуре переходят к этапу S6. Здесь флагом зарядки является флаг, который обнаруживают на основании управляющей информации со стороны транспортного средства. Решение о наличии или отсутствии свободной перезаряжаемой емкости принимают со стороны аккумуляторной батареи, затем, если имеется свободная перезаряжаемая емкость, устанавливают флаг зарядки. В противном случае, а именно, в случае полностью заряженного состояния, флаг зарядки сбрасывают.

На этапе S3 принимают решение о том, течет ли электрический ток в зарядном порте 4 или нет. Если электрический ток течет в зарядном порте 4, то в процедуре переходят к этапу S4. В противном случае, в процедуре переходят к этапу S6. Это объясняется тем, что, если электрический ток не течет, то бесполезно удерживать зарядный соединитель 2 соединенным. Здесь необходимость обнаружения наличия или отсутствия электрического тока будет объяснена отдельно.

На этапе S4 принимают решение о наличии или отсутствии запроса отпирания. Когда принято решение о том, что имеется запрос отпирания, то в процедуре переходят к этапу S6. Когда принято решение о том, что запрос отпирания отсутствует, то в процедуре переходят к этапу S5.

На этапе S5 запорный механизм 7 устанавливают в запертое состояние.

На этапе S6 запорный механизм 7 устанавливают в незапертое состояние.

На этапе S7 принимают решение о том, выбран ли второй режим или нет. Если выбран второй режим, то в процедуре переходят к этапу S4 и к этапу S5, и запорный механизм 7 устанавливают в запертое состояние. С другой стороны, если второй режим не выбран, то принимают решение о том, что выбран третий режим, и в процедуре переходят к этапу S8, и запорный механизм 7 устанавливают в незапертое состояние.

На Фиг. 11 изображена временная диаграмма, на которой показано изменение запертого состояния, когда выбран первый режим, согласно первому варианту осуществления изобретения. На этой временной диаграмме, в качестве исходного состояния, в аккумуляторной батарее имеется свободная перезаряжаемая емкость, и запорный механизм 7 находится в незапертом состоянии, и, кроме того, переключателем 8 выбора режима выбран режим "АВТО" 81a (первый режим).

В момент времени t1, когда водитель подсоединяет зарядный соединитель 2, запорный механизм 7 устанавливают в запертое состояние, и начинают зарядку.

В момент времени t2, когда происходит нарушение энергоснабжения, поскольку электрический ток не течет в зарядном порте 4, даже если имеется запрос зарядки, запорный механизм 7 приводят в незапертое состояние. Что касается этого незапертого состояния, то, например, когда администратору станции зарядки необходимо отсоединить зарядный соединитель 2 от зарядного порта 4 по какой-либо причине даже во время зарядки путем размыкания выключателя зарядного стенда 1, запорный механизм 7 может быть установлен в незапертое состояние.

В момент времени t3, когда нарушение энергоснабжения закончилось, поскольку в зарядном порте 4 начинает течь электрический ток, снова выбирают запертое состояние.

В момент времени t4, когда зарядка закончена, флаг зарядки сбрасывают. Затем, в ответ на этот флаг запорный механизм 7 устанавливают в незапертое состояние. После этого, если осуществляют управление, например, регулирование температуры аккумуляторной батареи, то есть, терморегулирование температуры аккумуляторной батареи посредством энергии со стороны зарядного стенда 1 и предварительное кондиционирование воздуха для обеспечения надлежащей температуры внутри транспортного средства во время установки, путем установки со стороны транспортного средства, то течет электрический ток. Однако, поскольку запорный механизм 7 находится в незапертом состоянии, когда занятие зарядного стенда 1 неуместно, другие люди могут отсоединить зарядный соединитель 2 от зарядного порта 4.

С учетом вышеизложенного, первый вариант осуществления изобретения включает в себя следующую конфигурацию и следующий эффект.

(1) Устройство управления зарядным портом включает в себя зарядный порт 4, имеющий выступ 41a (зацепленный участок), с которым соединяют штыревой участок 23d (входящий в зацепление участок) зарядного соединителя 2 за счет действия пользователя, и в который подают электроэнергию от внешнего источника питания в состоянии зацепления; запорный механизм 7, обеспечивающий запертое состояние, в котором ограничено расцепление из состояния зацепления, когда штыревой участок 23d и выступ 41a находятся в состоянии зацепления, путем ограничения операции отсоединения штыревого участка 23d и обеспечивающий незапертое состояние за счет того, что разрешена операция отсоединения; и блок 100 управления запертым состоянием, управляющий переведением запорного механизма 7 в запертое состояние или в незапертое состояние. Блок 100 управления запертым состоянием имеет первый режим для управления запорным механизмом 7, переводя его в запертое состояние только тогда, когда выведен запрос зарядки со стороны транспортного средства.

Следовательно, поскольку можно избежать ситуации, в которой зарядный соединитель 2 неожиданно отсоединяется во время зарядки, то можно предотвратить воровство кабеля для зарядки и избежать ситуации, в которой зарядка еще не закончена, когда водитель возвращается по истечении запланированного времени зарядки. Кроме того, поскольку можно предотвратить занятие станции зарядки без надобности на станциях зарядки общего пользования, то эффективность зарядки может быть повышена.

(2) Устройство управления зарядным портом включает в себя зарядный порт 4, имеющий выступ 41a (зацепленный участок), с которым соединяют штыревой участок 23d (входящий в зацепление участок) зарядного соединителя 2 за счет действия пользователя, и в который подают электроэнергию от внешнего источника питания в состоянии зацепления; запорный механизм 7, обеспечивающий запертое состояние, в котором ограничено расцепление состояния зацепления, когда штыревой участок 23d и выступ 41a находятся в состоянии зацепления, путем ограничения операции отсоединения штыревого участка 23d и обеспечивающий незапертое состояние путем разрешения операции отсоединения; и блок 100 управления запертым состоянием, управляющий переведением запорного механизма 7 в запертое состояние или в незапертое состояние. Блок 100 управления запертым состоянием имеет первый режим для управления запорным механизмом 7, переводя его в запертое состояние только тогда, когда в зарядный порт 4 подают энергию.

Следовательно, поскольку можно избежать ситуации, в которой зарядный соединитель 2 неожиданно отсоединяется во время зарядки, то можно предотвратить воровство кабеля для зарядки и избежать ситуации, в которой зарядка еще не закончена, когда водитель возвращается по истечении запланированного времени зарядки. Кроме того, поскольку можно предотвратить занятие станции зарядки без надобности на станциях зарядки общего пользования, то эффективность зарядки может быть повышена. Кроме того, когда администратору станции зарядки необходимо отсоединить зарядный соединитель 2 путем размыкания выключателя зарядного стенда 1, подача электроэнергии может быть прекращена. Затем, путем приведения запорного механизма 7 в незапертое состояние администратор может отсоединить зарядный соединитель 2. Таким образом, можно справиться с различными ситуациями.

(3) Блок 100 управления запертым состоянием имеет второй режим для сохранения постоянно запертого состояния. Следовательно, когда местом зарядки является станция зарядки, которая может быть занята, кабель для зарядки не отсоединяется неожиданно, посредством чего предотвращают воровство.

(4) Блок 100 управления запертым состоянием имеет третий режим для сохранения постоянно незапертого состояния. Следовательно, незапертое состояние может быть выбрано в той станции зарядки, где отсутствует необходимость в запоре, или запор не разрешен. Кроме того, когда запорный механизм 7 находится в запертом состоянии, путем изменения режима можно легко установить запорный механизм 7 в незапертое состояние.

(5) Внутри транспортного средства предусмотрен переключатель 8 выбора режима, посредством которого может быть выбран режим блока управления запертым состоянием. Следовательно, водитель может легко изменять режим в соответствии со станцией зарядки.

(6) Переключатель 8 выбора режима имеет светодиодный индикатор (световой индикатор) 82a; 82b; 82c, соответствующий участку выбранного режима, который усиливается, и этот светодиодный индикатор 82 из участка выбранного режима продолжает усиливаться в течение первого предопределенного времени после того, как выключатель зажигания выключен, а затем после этого ослабляется.

Следовательно, когда сознание водителя после выключения зажигания направлено на операцию зарядки, водитель может проверить или подтвердить выбранный режим.

(7) Переключатель 8 выбора режима представляет собой переключатель, который обеспечивает выбор первого режима, второго режима для сохранения постоянно запертого состояния и третьего режима для сохранения постоянно незапертого состояния, а первый режим и второй режим расположены с обеих сторон от третьего режима, причем третий режим расположен в центре.

Следовательно, водитель может легко выбрать режим. Кроме того, поскольку запирание осуществляют при приведении в действие переключателя из нейтрального положения в любом направлении, то получена простота использования при желании перехода в запертое состояние.

(8) На дисплее, предусмотренном внутри транспортного средства, отображают содержание режима, реализуемого блоком 100 управления запертым состоянием, в течение второго предопределенного времени после того, как выключатель зажигания выключен. Следовательно, путем отображения режима (содержания режима) на дисплее, видимость которого является высокой для водителя, водитель может выбрать надлежащий режим для станций зарядки.

(9) Внутри транспортного средства предусмотрен светодиодный индикатор 82, который может обеспечивать выбор режима блока 100 управления запертым состоянием, и в котором соответствующий участок выбранного режима усиливается, а светодиодный индикатор 82 имеет переключатель 8 выбора режима, в котором участок выбранного режима продолжает усиливаться в течение первого предопределенного времени после того, как выключатель зажигания выключен, и после этого ослабляется, а второе предопределенное время установлено более коротким, чем первое предопределенное время.

Следовательно, путем индикации режима на дисплее 10, видимость которого может быть наиболее высокой в момент выключения зажигания, можно повысить степень распознавания режима водителем. Кроме того, после выхода из транспортного средства трудно видеть контрольный дисплей 10, и индикация посредством дисплея потребляет большую мощность по сравнению с включением света светодиодного индикатора. Таким образом, путем увеличения времени включения света светодиодного индикатора, который имеет высокую видимость снаружи после выхода из транспортного средства и имеет низкую потребляемую мощность, можно повысить степень распознавания режима водителем, одновременно снизив потребление энергии.

(10) Блок 100 управления запертым состоянием имеет этап S0 (узел принятия решения о возможности/невозможности занятия), на котором принимают решение о том, может ли место зарядки быть занято после зарядки. Когда принято решение о том, что место зарядки не может быть занято, то выбирают первый режим, а когда принято решение о том, что место зарядки может быть занято, то выбирают второй режим или третий режим для сохранения постоянно незапертого состояния.

Следовательно, на территории, которая не может быть занята, вне зависимости от информации о переключателе 8 выбора режима, выбранном водителем, выбирают первый режим, избегая, тем самым, избыточного занятия территории, которая не может быть занята.

(11) Предусмотрена кнопка 204 отпирания запора (переключатель отпирания) интеллектуального ключа 200, который может выводить запрос отпирания вне зависимости от режима блока 100 управления запертым состоянием, и когда из кнопки 204 отпирания запора выведен запрос отпирания, блок 100 управления запертым состоянием предоставляет приоритет запросу отпирания.

Следовательно, можно разблокировать запертое состояние по намерению водителя, в таком случае может улучшиться простота использования.

[Второй вариант осуществления изобретения]

Ниже приведено пояснение второго варианта осуществления изобретения. Поскольку базовая конструкция или конфигурация являются той же самой, как и в первом варианте осуществления изобретения, то приведено объяснение только различающихся признаков. На Фиг. 12 на схематичном виде показана конфигурация зарядного стенда, согласно второму варианту осуществления изобретения. Во втором варианте осуществления изобретения зарядный стенд 1 имеет узел 1a дисплея, который отображает выбранный режим. Информацию о режиме передают из стороны транспортного средства. При этом другие пользователи, также использующие станцию зарядки, могут понять, выполняется ли зарядка в режиме с возможностью отпирания запора. Следовательно, например, в том случае, когда владелец транспортного средства не возвращается после того, как зарядка закончена, другой пользователь может отсоединить зарядный соединитель 2 и присоединить его к его/ее собственному транспортному средству, что может повысить эффективность станций зарядки.

(12) Блок 100 управления запертым состоянием выполнен с возможностью вывода информации о текущем режиме за пределы зарядного порта. Следовательно, сторона зарядного стенда использует информацию о режиме, что, тем самым, улучшает простоту использования.

[Третий вариант осуществления изобретения]

Ниже приведено пояснение третьего варианта осуществления изобретения. Поскольку базовая конструкция или конфигурация являются той же самой, как и в первом варианте осуществления изобретения, то приведено объяснение только различающихся признаков. На Фиг. 13 изображена блок-схема, на которой показана конфигурация управления, осуществляемого блоком управления запертым состоянием, согласно третьему варианту осуществления изобретения. Блок 100 управления запертым состоянием снабжен узлом 100a приема внешних команд, который может устанавливать режим как первый режим на основании внешней информации. Таким образом, даже в том случае, когда выбран иной режим, чем первый режим, вследствие неправильного приведения в действие переключателя 8 выбора режима водителем или вследствие того, что водитель приводит в действие переключатель 8 выбора режима по ошибке, несмотря на то, что станция зарядки расположена на территории, которая не может быть занята, может быть принудительно произведено изменение режима на первый режим, например, путем передачи сигнала от администратора станции зарядки.

(13) Блок 100 управления запертым состоянием имеет узел 100a приема внешних команд, который может устанавливать режим как первый режим на основании информации извне транспортного средства вне зависимости от состояния режима, реализованного блоком управления запертым состоянием.

Следовательно, даже когда водителем сделан неправильный выбор режима, режим может быть принудительно изменен на надлежащий режим, что, тем самым, улучшает простоту использования и повышает эффективность на станциях зарядки.

Несмотря на то, что изобретение было описано выше со ссылкой на некоторые варианты его осуществления, изобретение не ограничено описанным выше вариантом его осуществления. В первом варианте осуществления изобретения в качестве примера показан зарядный порт, предусмотренный на передней стороне транспортного средства. Однако зарядный порт может быть предусмотрен на задней стороне транспортного средства или на боковой поверхности транспортного средства. Кроме того, несмотря на то, что в приведенных выше вариантах осуществления изобретения показан электромобиль, настоящее изобретение также может быть применено к подключаемому гибридному транспортному средству и т.д.

Группа изобретений относится к схемам зарядки батарей транспортных средств с питанием от собственных источников энергоснабжения. Устройство управления зарядным портом содержит зарядный порт, запорный механизм и блок управления запертым состоянием. Зарядный пот входит в зацепление с зарядным соединителем. Запорный механизм ограничивает расцепление между зарядным соединителем и зарядным портом. Блок управления запертым состоянием управляет запорным механизмом. При этом блок управления имеет первый режим запертого состояния только тогда, когда выведен запрос зарядки со стороны транспортного средства, и третий режим постоянно незапертого состояния. Во втором варианте устройства блок управления имеет первый режим запертого состояния только тогда, когда в зарядный порт подана энергия. Технический результат изобретений заключается в повышении эффективности зарядки на станциях зарядки общего пользования. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Устройство управления зарядным портом для электромобиля, содержащее:
зарядный порт, с которым входит в зацепление зарядный соединитель;
запорный механизм, который ограничивает расцепление состояния зацепления между зарядным соединителем и зарядным портом; и
блок управления запертым состоянием, который управляет запорным механизмом в запертое состояние или в незапертое состояние, при этом блок управления запертым состоянием имеет первый режим для управления запорным механизмом в запертое состояние только, когда выведен запрос зарядки со стороны транспортного средства, и третий режим для сохранения постоянно незапертого состояния.

2. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 1, в котором:
блок управления запертым состоянием имеет второй режим для сохранения постоянно запертого состояния.

3. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 1, в котором:
третьим режимом является режим, который сохраняет незапертое состояние даже во время зарядки.

4. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 1, в котором:
внутри транспортного средства предусмотрен переключатель выбора режима, посредством которого может быть выбран режим блока управления запертым состоянием.

5. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 4, в котором:
переключатель выбора режима имеет световой индикатор, соответствующий участку выбранного режима, который усиливается, и
свет из участка выбранного режима продолжает усиливаться в течение первого предопределенного времени после того, как переключатель зажигания выключен, а после этого ослабляется.

6. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 4, в котором:
переключатель выбора режима представляет собой переключатель, который выбирает первый режим, второй режим для сохранения постоянно запертого состояния и третий режим, а первый режим и второй режим расположены с обеих сторон от третьего режима, причем третий режим расположен в центре.

7. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 1, в котором:
на дисплее, предусмотренном внутри транспортного средства, отображены содержания режима, реализуемого блоком управления запертым состоянием, в течение второго предопределенного времени после того, как переключатель зажигания выключен.

8. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 7, в котором:
внутри транспортного средства предусмотрен световой индикатор, который может выбирать режим блока управления запертым состоянием, и в котором соответствующий участок выбранного режима усиливается,
причем световой индикатор имеет переключатель выбора режима, участок выбранного режима которого продолжает усиливаться в течение первого предопределенного времени после того, как переключатель зажигания выключен, и после этого ослабляется, а
второе предопределенное время установлено более коротким, чем первое предопределенное время.

9. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 2, в котором:
блок управления запертым состоянием имеет узел принятия решения о возможности/невозможности занятия, который принимает решение о том, может ли место зарядки быть занято после зарядки, при этом,
когда принято решение о том, что место зарядки не может быть занято, то выбирают первый режим, а
когда принято решение о том, что место зарядки может быть занято, то выбирают второй режим или третий режим.

10. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 9, в котором:
предусмотрен переключатель отпирания, который может выводить запрос отпирания вне зависимости от режима блока управления запертым состоянием, и
когда из переключателя отпирания выведен запрос отпирания, блок управления запертым состоянием предоставляет приоритет запросу отпирания.

11. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 1, в котором:
блок управления запертым состоянием выполнен с возможностью вывода информации о текущем режиме за пределы зарядного порта.

12. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 1, в котором:
блок управления запертым состоянием имеет узел приема внешних команд, который может устанавливать режим как первый режим на основании информации извне транспортного средства вне зависимости от состояния режима, реализованного блоком управления запертым состоянием.

13. Устройство управления зарядным портом для электромобиля, содержащее:
зарядный порт, с которым входит в зацепление зарядный соединитель;
запорный механизм, который ограничивает расцепление из состояния зацепления между зарядным соединителем и зарядным портом; и
блок управления запертым состоянием, который управляет запорным механизмом в запертое состояние или в незапертое состояние, при этом блок управления запертым состоянием имеет первый режим для управления запорным механизмом в запертое состояние только тогда, когда в зарядный порт подана энергия, и третий режим для сохранения постоянно незапертого состояния.

14. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 13, в котором:
блок управления запертым состоянием имеет второй режим для сохранения постоянно запертого состояния.

15. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 13, в котором:
третьим режимом является режим, который сохраняет незапертое состояние даже во время зарядки.

16. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 13, в котором:
внутри транспортного средства предусмотрен переключатель выбора режима, который может выбирать режим блока управления запертым состоянием.

17. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 16, в котором:
переключатель выбора режима имеет световой индикатор, соответствующий участку выбранного режима, который усиливается, и
свет из участка выбранного режима продолжает усиливаться в течение первого предопределенного времени после того, как переключатель зажигания выключен, а после этого ослабляется.

18. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 16, в котором:
переключатель выбора режима представляет собой переключатель, который выбирает первый режим, второй режим для сохранения постоянно запертого состояния и третий режим, а первый режим и второй режим расположены с обеих сторон от третьего режима, причем третий режим расположен в центре.

19. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 13, в котором:
на дисплее, предусмотренном внутри транспортного средства, отображены содержания режима, реализуемого блоком управления запертым состоянием, в течение второго предопределенного времени после того, как переключатель зажигания выключен.

20. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 19, в котором:
внутри транспортного средства предусмотрен световой индикатор, который может выбирать режим блока управления запертым состоянием, и соответствующий участок выбранного режима которого усиливается,
причем световой индикатор имеет переключатель выбора режима, участок выбранного режима которого продолжает усиливаться в течение первого предопределенного времени после того, как переключатель зажигания выключен, и после этого ослабляется, а
второе предопределенное время установлено более коротким, чем первое предопределенное время.

21. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 14, в котором:
блок управления запертым состоянием имеет узел принятия решения о возможности/невозможности занятия, который принимает решение о том, может ли место зарядки быть занято после зарядки, при этом,
когда принято решение о том, что место зарядки не может быть занято, то выбран первый режим, а
когда принято решение о том, что место зарядки может быть занято, то выбран второй режим или третий режим.

22. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 21, в котором:
предусмотрен переключатель отпирания, который может выводить запрос отпирания вне зависимости от режима блока управления запертым состоянием, и
когда из переключателя отпирания выведен запрос отпирания, блок управления запертым состоянием предоставляет приоритет запросу отпирания.

23. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 13, в котором:
блок управления запертым состоянием выполнен с возможностью вывода информации о текущем режиме за пределы зарядного порта.

24. Устройство управления зарядным портом для электромобиля по п. 13, в котором:
блок управления запертым состоянием имеет узел приема внешних команд, который может устанавливать режим как первый режим на основании информации извне транспортного средства вне зависимости от состояния режима, реализованного блоком управления запертым состоянием.