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公開番号2025170219
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-18
出願番号2025074235
出願日2025-04-28
発明の名称車両充電装置及び車両充電方法
出願人台達電子工業股ふん有限公司
代理人個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20251111BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】通信品質の悪さによる充電異常を効果的に改善する車両充電装置及び車両充電方法を提供する。
【解決手段】車両充電システム90において、ネットワーク9Cを介してクラウドコンピューティングプラットフォーム9Dに接続される車両充電装置9Aは、変圧器91及び2つのインピーダンスチューナ92を含み、該変圧器の一側には電気自動車9Bに接続されるように2本の通信線93が設けられ、該2つのインピーダンスチューナのそれぞれが該2本の通信線の一方に並列に接続される。各インピーダンスチューナは、通信線のリアクタンス特性をそれぞれ調整するするための少なくとも1つの分岐経路921を含む。したがって、通信線の信号強度に応じて、通信線のインピーダンスを段階的に調整することができ、車両充電装置と電気自動車とがインピーダンス整合に近づいた状態で相互に通信し、データ交換のビット誤り率が高すぎることによる充電異常を回避する。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
第１の側及び第２の側を有し、該第２の側には電気自動車に接続されるように２本の通信線が設けられる変圧器と、
それぞれが該２本の通信線の一方に並列に接続され、該２本の通信線のリアクタンス特性を調整するように構成される２つのインピーダンスチューナと、を含む、車両充電装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
該２本の通信線のそれぞれが第１のコンデンサを有し、該２つのインピーダンスチューナのそれぞれが少なくとも１つの分岐経路を含み、該少なくとも１つの分岐経路のそれぞれが該第１のコンデンサに並列に接続される、請求項１に記載の車両充電装置。
【請求項３】
該少なくとも１つの分岐経路のそれぞれは、スイッチ及び第２のコンデンサを含み、該スイッチと該第２のコンデンサが直列に接続される、請求項２に記載の車両充電装置。
【請求項４】
該スイッチは、コントローラからの制御信号に基づいて該第１のコンデンサと該第２のコンデンサとが並列回路又は開回路を形成するように構成される、請求項３に記載の車両充電装置。
【請求項５】
該スイッチは、高周波スイッチ素子である、請求項３に記載の車両充電装置。
【請求項６】
該高周波スイッチ素子の動作周波数範囲が１５０ｋＨｚ～３０ＭＨｚを含む、請求項５に記載の車両充電装置。
【請求項７】
該高周波スイッチ素子は、チップ型スイッチであって、制御端子と２つの接続端子とを有し、該２つの接続端子の一方と該第１のコンデンサの一端との間に該第２のコンデンサが接続され、該２つの接続端子の他方が該第１のコンデンサの他端に接続されている、請求項５に記載の車両充電装置。
【請求項８】
該２本の通信線は、制御パイロット線及び保護接地線を含む、請求項１に記載の車両充電装置。
【請求項９】
該車両充電装置は、ネットワークを介してクラウドコンピューティングプラットフォームに接続される、請求項１に記載の車両充電装置。
【請求項１０】
第１の側及び第２の側を有し、該第２の側には電気自動車に接続されるように２本の通信線が設けられる変圧器と、それぞれが該２本の通信線の一方に並列に接続され、該２本の通信線のリアクタンス特性を調整するように構成される２つのインピーダンスチューナと、を含む車両充電装置に適用される車両充電方法であって、
該車両充電装置に接続される２本の通信線と該電気自動車との接続を検出するステップと、
該車両充電装置と該電気自動車とが電力線通信を行い、該車両充電装置が該電気自動車の複数の信号チャネルの信号強度を収集するステップと、
該車両充電装置は該複数の信号チャネルの信号強度に基づいて、該２本の通信線の通信特性を監視することにより、該２本の通信線の信号強度が強度要件を満たすようにするステップと、
該２本の通信線の信号強度が該強度要件を満たすことに応答して、該車両充電装置は該電気自動車に対して充電モードを行うステップと、を含む、車両充電方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電通信技術に関し、特に車両充電装置及び車両充電方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
環境保全に対する意識が高まるにつれて、電気自動車及び関連インフラがますます普及されてきた。車両の充電の際に、電気自動車と充電スタンドとは相互に接続されることが可能となり、電気自動車と充電スタンドとが充電通信動作を完了すると、充電スタンドは、電気自動車のバッテリに電力を供給する。
【０００３】
充電通信動作の際に、データ交換のビット誤り率が高すぎると、電気自動車が充電できなくなったり、充電が途絶えたりするなどの異常が発生する。従来、いくつかの充電制御の技術的手段があるが、まだ改善する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、通信品質の悪さによる充電異常を効果的に改善することができる、車両充電装置及び車両充電方法を提供することにある。
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、第１の側及び第２の側を有し、第２の側には電気自動車に接続されるように２本の通信線が設けられる変圧器と、それぞれが２本の通信線の一方に並列に接続され、２本の通信線のリアクタンス特性を調整するように構成される２つのインピーダンスチューナと、を含む車両充電装置を提供する。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、車両充電装置に適用される車両充電方法を提供し、車両充電装置は、第１の側及び第２の側を有し、第２の側には電気自動車に接続されるように２本の通信線が設けられる変圧器と、それぞれが２本の通信線の一方に並列に接続され、２本の通信線のリアクタンス特性を調整するように構成される２つのインピーダンスチューナと、を含み、この車両充電方法は、車両充電装置に接続される２本の通信線が電気自動車に接続されていることを検出するステップと、車両充電装置が電気自動車と電力線通信を行い、車両充電装置が電気自動車の複数の信号チャネルの信号強度を収集するステップと、２本の通信線の信号強度が強度要件を満たすように、車両充電装置が複数の信号チャネルの信号強度に基づいて２本の通信線の通信特性を監視するステップと、２本の通信線の信号強度が強度要件を満たすことに応答して、車両充電装置が電気自動車に充電モードを行うステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両充電装置及び車両充電方法は、車両充電装置の変圧器の第２の側には、電気自動車に接続されるように、２本の通信線（コンデンサを有する）が設けられ、車両充電装置のインピーダンスチューナのそれぞれは一方の通信線に並列に接続され、２つのインピーダンスチューナは２本の通信線のリアクタンス特性を調整するように構成され、例えば、２つのインピーダンスチューナのそれぞれは少なくとも１つの分岐経路（スイッチ及びコンデンサを含む）を含み、少なくとも１つの分岐経路のそれぞれは通信線のコンデンサに並列に接続される。したがって、通信線の信号強度に応じて、適切な数の分岐経路のコンデンサと通信線のコンデンサとの接続を段階的に制御することができ、通信線のインピーダンスを調整することで、車両充電装置と電気自動車とがインピーダンス整合に近づいた状態で相互に通信し、データ交換のビット誤り率が高すぎて電気自動車が充電できなくなったり、充電が途絶えたりするなどの異常を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本発明の実施例が適用可能な車両充電システムの概略図である。
図２は、図１に示す車両充電システムの第１の信号伝送モードの概略図である。
図３は、図２に示す第１の充電スタンドの例での通信線の電力スペクトル密度分布の概略図である。
図４は、図２に示す第２の充電スタンドの例での通信線の電力スペクトル密度分布の概略図である。
図５は、図１に示す車両充電システムの第２の信号伝送モードの概略図である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、図５に示す第１の充電スタンドの例での等価回路及び挿入損失の概略図である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、図５に示す第２の充電スタンドの例での等価回路及び挿入損失の概略図である。
図８は、図１に示す複数の充電スタンドの例で複数の信号チャネルの信号強度を取得する概略図である。
図９は、本発明の実施例の車両充電装置のブロック概略図である。
図１０は、図９の分岐経路におけるスイッチとコンデンサとの接続構成の概略図である。
図１１は、本発明の実施例の車両充電方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以上の本発明の内容及び他の目的、特徴、利点をより明確に理解しやすくするために、以下、本発明の好ましい実施例を挙げて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１に示すように、車両充電システム１０（例えば、コンバインド充電システム（ＣｏｍｂｉｎｅｄＣｈａｒｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍ，ＣＣＳ））では、充電スタンド（ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅＳｕｐｐｌｙＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＥＶＳＥ）１１と電気自動車（ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ，ＥＶ）１２とが相互に接続されることが可能となり、例えば、電気自動車１２はスクータ型車両や自動車などの車両を含み、充電スタンド１１の充電コネクタと電気自動車１２のインレットとはカプラ接続（コネクタ接続）を形成し、電気自動車１２と充電スタンド１１とが充電通信動作を完了すると、充電スタンド１１は、電気自動車１２のバッテリに電力を供給する。充電通信動作の際に、例えば、異なる充電コネクタ（例えば、異なる線長や線径など）によって形成されるカプラの差異に応じて調整するなど、コントローラ１３に有効な互換性制御又は最適化メカニズムが欠けている場合、カプラ接続状態で、データ交換のビット誤り率(Bit Error Rate、BER)が高すぎて、データ通信の互換の適応性が不足すると、例えば、充電通信動作が完了できないため、電気自動車が充電できなくなったり、充電が途絶えたりするという異常が発生し、不十分な使用体験を引き起こす。
（【００１１】以降は省略されています）

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