專利名稱：車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可利用從外部電源供給的電力的車輛，特別是涉及用于進 行外部充電的容易使用的結構。
背景技術：
電動車、混合動力汽車、燃料電池車等所謂的電動車輛搭載由二次電 池、電容器等構成的蓄電裝置，由貯存在該蓄電裝置的電力產生驅動力而 行駛。
以往以來，采用內燃機等的不帶發(fā)電功能的電動車需要用由商用電源 等外部電源的電力將行駛用的電力貯存在所搭載的蓄電裝置。另外，提出
了如下技術即使在混合動力車或燃料電池車等的具有發(fā)電機構的電動車 輛中，也用發(fā)電效率高的商用電源等向搭載的蓄電裝置充電，實現更高的 燃料消耗效率。特別是使用供給各家庭的電壓比較低的(例如100V或 200V)的商用電源對搭載在電動車輛的蓄電裝置進行充電的結構受人注 目。
然而，進行用于驅動內燃機的燃料(例如、汽油)的補給的場所限于 特定的加油站等，與此相對，用于對搭載在電動車輛的蓄電裝置進行外部 充電的場所限制少。特別是，在外部充電使用電壓比較低的商用電源的情 況下，也可在將電動車輛停在各家庭的車庫等的狀態(tài)下進行外部充電。
在各家庭對電動車輛進行外部充電的情況下，并不限定要像在加油站 補給燃料的情況等那樣使照明設備完備。因此，從在夜間等更容易地進行 將用于供給外部電源的電力的供電部(代表性的充電接頭)連接于電動車 輛的操作(作業(yè))的角度出發(fā)，在車輛側或供電部則設置照明設備的結構已被公開。
例如，在日本特開平06—325834號公報中公開了如下電動車的充電接 頭(connector,連接器)在分別配置在車側和充電器側、可相互嵌合的 接頭中，車側和充電器側的任何一方的接頭外殼上設置發(fā)光裝置。另外， 在日本特開平09-161898號公報中公開了如下電動車的充電接頭供電側 接頭的外殼主體備置有設置了指示燈的照明室，該指示燈由在將供電側接 頭連接于充電器的備用(待機)時和通電時發(fā)出不同顏色的雙色型LED構 成。
然而， 一般，在連接供電部的車輛側的充電口設置開關蓋，防止在非 外部充電時水等向充電口的^^。因此，連接供電部之前，由開關蓋閉塞 充電口，如在日本特開平06—325834號公報中所公開的那樣，即使做成在 車側外殼內設置燈(發(fā)光裝置)，也存在如下問題若車輛周邊暗，則車 輛使用者(用戶)難以視覺確認(識別)充電口位置。
因此，用戶不得不如在日本特開平09—161898號公報等中公開的那 樣、借助充電接頭所發(fā)出的光來尋找充電口的位置，從而存在給用戶添麻 煩的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為解決這樣的問題而做成的，其目的在于提供一種即使在夜 間等車輛周邊暗的狀態(tài)下，也可容易地確定^:置在車身的充電口的位置、
并容易地將供電部連接于該充電口的車輛。
根據本發(fā)明的一方面，提供一種可利用從外部電源供給的電力的車輛。 車輛包括在車輛外表面開口并且收納受電部的收納室，該受電部接收來 自外部電源的電力；與收納室連通、至少將光照射在收納室的照明部；和 能夠閉塞收納室的開口的蓋部，蓋部在至少其一部分含有透光的部件。 優(yōu)選是收納室包括相對于車輛外表面形成為凹狀的面。 更為優(yōu)選是照明部包括相對于形成為凹狀的面進一步形成為凹狀的面。另外，優(yōu)選是照明部配置在收納室的垂直上方側。
另外，優(yōu)選是將蓋部構成為可以以與收納室的開口的一邊平行地延
伸的轉動軸為中心轉動。
才艮據本發(fā)明，可實現如下車輛即使在夜間等車輛周邊暗的狀態(tài)下，
也可容易地確定設置在車體的充電口的位置、并容易地將供電部連接于該
充電口。


圖l是根據本發(fā)明的實施方式的車輛的側視圖； 圖2是根據本發(fā)明的實施方式的車輛的概略結構圖； 圖3是零相模式時的變換器(inverter)和電動發(fā)動機(電動發(fā)電機) 的零相等價電路；
圖4A和圖4B是根據本發(fā)明的實施方式的充電口的外觀圖； 圖5是沿圖4A中所示的V—V剖切線的剖視圖。
M實施方式
參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。另外，對圖中的同一 或相當的部分標注相同的附圖標記，不重復其il明。
在本發(fā)明的實施方式中，對作為一個例子的混合動力車的車輛100進 行說明，但是，只要是可接收來自外部電源的電力的車輛即可，不限于此。
根據本發(fā)明的實施方式的車輛IOO具有內燃機、和由來自搭栽的蓄電 裝置的電力旋轉驅動的電動機；通過最優(yōu)分配從各自產生的驅動力，實現 高的燃料消耗效率(燃料經濟性)。而且，搭載在車輛100的蓄電裝置可 由外部電源(作為一例子商用電源)的電力充電。即，車輛100利用由 受電部接受的由外部電源供給的電力。
圖1是根據本發(fā)明的實施方式的車輛100的側視圖。
參照圖1，作為一例子，在車輛主體(車身)300形成有插入用于供給 來自外部電源的電力的供電部(未圖示)的充電口 200。充電口 200具有在車輛主體300的車輛外表面開口的空間，含有在該空間內與供電部連接 的受電部(電極)，并且，以可轉動的方式設置有用于防止水或粉塵等向 受電部的侵入的開關蓋204。通過轉動開關蓋204，閉塞或打開充電口 200。 另外，以與車輛外表面接續(xù)的方式構成閉塞時的開關蓋204。另外，在圖l 中，例示了充電口 200形成在車輛主體300的后方側面的結構，但是，形 成充電口 200的位置為任何地方皆可，例如，可以是前方側面、后面或前 面。
而且，在根據本實施方式的車輛100的車輛主體形成有用于供給用于 驅動內燃機的燃料的供油口 (未圖示)。
特別是，在根據本實施方式的車輛100中，為了即使在夜間等車輛周 邊暗的狀態(tài)下，用戶也可一眼就確定充電口 200的位置，開關蓋204在其 至少一部分包含作為透過光的部件的透光部件202。從而，4吏得由配置在 充電口 200內部的照明部(未圖示)照射的光的至少一部分透過透光部件 202并漏出到車輛主體300外的外部空間。即，借助透過該透光部件202 漏出的光，即使在車輛100的周邊暗的情況下，用戶也可輕易地掌握充電 口 200的位置。
以下，參照圖2和圖3，首先對車輛100的結構進4亍說明。 參照圖2，車輛100是典型的并粉串聯式的混合動力車，包含由燃料 燃燒驅動的內燃機ENG (發(fā)動機)、可接收來自內燃機ENG的動力的一 部分進行發(fā)電的第1電動發(fā)動機MG1、和至少由來自蓄電裝置(BAT) 4 的電力作為電動機進行驅動的第2電動發(fā)動機MG2。借助動力分割機構 22使內燃機ENG、電動發(fā)動機MG1和電動發(fā)動機MG2相互機械連接。 動力分割機構22典型地包括行星齒輪機構。
在車輛100行駛時(即非外部充電時)，動力分割機構22將由內燃機 ENG的驅動所產生的驅動力分割成兩部分，將其一部分分配到第1電動發(fā) 動機MGl,并且，將余下的一部分分配給第2電動發(fā)動機MG2。將從動 力分割機構22分配到第1電動發(fā)動機MG1的驅動力用于發(fā)電動作，另一 方面，將分配到第2電動發(fā)動機MG2的驅動力與在第2電動發(fā)動機MG2產生的驅動力合成，用于驅動輪24的驅動。
另外，在對蓄電裝置4進行外部充電的情況下，可以對蓄電部4進4亍 充分充電，因此，也可進行在將內燃機ENG維持在停止狀態(tài)下，僅使 用在第2電動發(fā)動才幾MG2產生的驅動力行駛的、所謂的EV (Electric Vehicle,電動車輛)行駛。
車輛100還含有與電動發(fā)動機MG1和MG2相對應的第1變換器 (INV1) 8_1和第2變換器(INV2 ) 8—2。變換器8—1、 8—2相對于蓄 電裝置4被并聯電連接，在車輛100的行駛時(即非外部充電時)相互轉 換直流電和交流電。主要是，第1變換器8—1根據來自控制部2的開關 (switching)指令PWM1將在第1電動發(fā)動機MG1產生的交流電轉換為 直流電，供給到主正母線MPL和主負母線MNL。另一方面，第2變換器 8—2根據來自控制部2的開關指令PWM2將經由主正母線MPL和主負母 線MNL供給的直流電轉換為交流電，供給到第2電動發(fā)動機MG2。
蓄電裝置4是構成為可充放電的電力貯存元件，作為一個例子，可以 以鋰離子電池或鎳氫電池等二次電池、或雙電荷層電容器等蓄電元件構成。 在蓄電裝置4和變換器8—1、 8—2之間配置用于使直流電壓上升下降的升 降壓轉換器(CONV) 6,使蓄電裝置4的輸入輸出電壓和主正母線MPL 和主負母線MNL之間的線間電壓相互轉換。4艮據來自控制部2的開關指 令PWC控制在升降壓轉換器6中的升降壓動作。
另外，作為車輛的混合動力車輛的結構不限于上述結構。例如，既可 以是所謂的并聯式的混合動力車輛，也可以是串聯式的混合動力車輛。另 外，對電動發(fā)動機的數量也可任意適當設定，也可以如大多的并聯式混合 動力車輛那樣為僅搭載一個電動發(fā)動機(電動機)的結構。
而且，對搭載蓄電裝置的數量也可根據行駛性能等適當設定。即，為 了可以貯存更多的電力，也可以以搭載多個蓄電裝置的方式構成。
控制部2典型地包括以CPU (中央處理單元)、RAM (隨機存儲器) 或ROM (只讀存取器)等存儲部、輸入輸出接口部為主體的ECU (電子 控制單元)。而且，控制部2根據預先存儲的程序、基于來自各傳感器的信息控制車輛100的各部。作為一例子，作為被輸入到控制部2的信息， 在圖2中例示來自介插于正線PL的電流傳感器10的電池電流Ibat、來 自連接于正線PL和負線NL的線間的電壓傳感器12的電池電壓Vbat、來 自介插于主正母線MPL的電流傳感器14的母線電流IDC、和來自連接于 主正母線MPL和主負母線MNL的線間的電壓傳感器16的母線電壓VDC 。 另外，DC/DC轉換器20 (converter)相對于蓄電裝置4與升降壓轉 換器6并聯電連接。DC/DC轉換器20使來自蓄電裝置4的放電電力降壓 生成輔助設備電力。輔助設備電力的電壓設定為比蓄電裝置的充放電電壓 (例如288V)低(例如12V或24V)。在DC/DC轉換器20生成的輔 助設備電力經由低壓供給線DCL，供給到車輛100的未圖示的各種輔助設 備(輔機)，并且其一部分被供給到輔助設備電池SB。輔助設備電池SB 是能貯存輔助設備電力的可充放電的電力貯存元件。借助該輔助設備電池 SB,即使車輛100處于休止狀態(tài)(點火電路斷開狀態(tài))，也可向各輔助設 M給輔助設備電力。
另外，如后述，也對向充電口 200 (圖1)的內部空間照射光的照明部 212供給該輔助設備電力。
接著，在對車輛100進行外部充電的情況下，將作為供電部的代表例 的充電接頭250連接于充電口 200 (圖1)。更為具體來說，使充電接頭 250與收納在充電口 200內部的受電部210機械連接，并且，也電連接， 形成外部電源和蓄電裝置4之間的電輸入通路。
作為外部電源可以是不限其電壓值、直流和交流的類別的、任何電源， 但是，典型地會設想到供給各家庭的商用電源、配置在各家庭的屋頂等的 太陽能發(fā)電板等。
在本實施方式中，對典型地將單相交流商用電源(其電壓值為 100V 200V左右)用作為外部電源的結構進行例示。而且，在本實施方式 中，對將這才羊的單相交流的商用電源經由電動發(fā)動機MG1和MG2的中性 點Nl和N2 )]tX車輛100的內部、對蓄電裝置4進行外部充電的結構進行 例示。若將充電接頭250連接于受電部210，則輸送來自外部電源的電力的 供給線PSLp和PSLn分別經由受電線ACLp和ACLn與電動發(fā)動機MG1 和MG2的中性點Nl和N2電連接。電動發(fā)動機MG1和MG2分別包含Y 型連接(星型連接)三相線圏的定子，在該Y型連接中使各線圏相互連接 的點與電動發(fā)動才幾MG1和MG2的中性點Nl和N2相當。
通過向電動發(fā)動機MG1 、 MG2的中性點Nl 、 N2供給外部電源的電 力，在第1變換器8—1的交流側的各相施加供給線PSLp的電壓值，并且， 在第2變換器8-2的交流側的各相施加供給線PSLn的電壓值。因此，使 變換器8—1和8—2進行適當的開關動作，從變換器8—1、 8—2向主正母 線MPL和主負母線MNL供給具有規(guī)定(預定)電壓值的直流電。
更為具體來說，各變換器8—1、 8—2具有與交流側的各相(3相)對 應的3個臂電路，各臂電路包含分別由至少1個轉換元件構成的上臂電路 和下臂電路。而且，在各變換器8—1、 8—2，使與各相對應的上臂電路進 行一起導通/截止(on/off)動作，對與各相對應的下臂電路也一樣使其進 行一起導通/截止動作。這樣，在各變換器8—1、 8-2， 3個上臂電路可被 視為相互相同的開關狀態(tài)(全導通或全截止)，另外，3個下臂電路也可 被視為相互相同的開關狀態(tài)。借助這樣的開關動作，可以使各相電壓相互 相等。另外，將這樣的開關才莫式也稱為零相才莫式。
圖3是在零相模式時的變換器8—1、 8—2和電動發(fā)動機MG1、 MG2 的零相等價電路。
參照圖3，在變換器8—1、 8—2根據上述的零相模式進行開關動作的 情況下，將變換器8—1的3個上臂電路歸總為上臂ARMlp來表示，將變 換器8—1的3個下臂電路歸總為下臂ARMln來表示，各上臂ARMlp和 下臂ARMln包括開關元件TR和回流二極管D。同樣，將變換器8—2的 3個上臂電路歸總為上臂ARM2p來表示，將變換器8—2的3個下臂電路 歸總為下臂ARM2n來表示。
圖3所示的零相等價電路可視為可將經由主正母線MPL和主負母 線MNL供給的直流電轉換為單相交流電，并且將經由受電線ACLp和ACLn輸入到中性點的Nl和N2的單相交流電變換為直流電的單相變換 器。
即，以可實現零相模式的方式控制開關指令PWM1、 PWM2，使變換 器8—1、 8—2等價地作為單相變換器進行動作，可將從外部電源供給的單 相交流電變換為直流電，并供給到主正母線MPL、主負母線MNL。由該 直流電對蓄電裝置4進行外部充電。
另外，對蓄電裝置4進行外部充電的結構不限于圖2和圖3的結構。 例如，在欲j吏用商用電源等交流電對蓄電裝置4進行充電的情況下，也可 以做成將用于將交流電變換為直流電的整流裝置或變換器裝置設置在車 輛外部的住宅側、以可直接對蓄電裝置4進行充電的方式從住宅側向車輛 供給直流電。此時，在從交流電變換為直流電的電壓和蓄電裝置4的充放 電電壓之間存在電壓差的情況下，也可構成為將可變換直流電的電壓的 DC/DC轉換器等設置在住宅側或車輛側，供給具有適合于蓄電裝置4的充 放電電壓的電壓的直;充電。
另外，在欲利用由太陽能發(fā)電板等發(fā)電的直流電對蓄電裝置4進行充 電的情況下，也可做成該直流電直接或在住宅側等進行電壓變換的基礎 上，將該直流力供給到車輛。
而且，也可做成代替蓄電裝置4或與蓄電裝置4一起對輔助設備電 池SB進行外部充電。例如，在如上述的蓄電裝置4的外部充電中，也可 j吏DC/DC轉換器20動作、使輔助設備電池SB充電。而且，在4吏DC/DC 轉換器20的電力轉換動作可雙向進行的基礎上，可以構成為用比較低的 電壓(輔助i殳備電力的電壓)對輔助i殳備電池SB進行外部充電。根據這 樣的結構，在輔助設備電池SB的外部充電中，通過DC/DC轉換器20進 行從低壓側到高壓側的電力開關動作，除了輔助設備電池SB以外，也可 以對蓄電裝置4進行外部充電。
接著，參照圖4A、圖4B和圖5，對充電口 200的詳細結構進行說明。
圖4A和圖4B是根據本發(fā)明的實施方式的充電口 200的外觀圖。圖 4A表示開關蓋204的打開狀態(tài)，圖4B表示開關蓋204的關閉狀態(tài)。圖5是沿圖4A所示的V—V剖切線的剖視圖。
參照圖4和圖5，充電口 200含有相對于車輛主體300的車輛外表面 形成為凹狀的收納部208。在收納部208內配置有形成為圓柱形的受電部 210,受電部210以其一端可與充電接頭250的連接部252嵌合的方式突出。
換句話來說，從車輛主體300的車輛外表面朝向車輛主體內部地形成 室(收納部208),并且，在該室的最內側配置受電部210。另外，也可以 將這樣的收納部208與車輛外表面(車身表面) 一體形成，但是，也可以 在切除車輛外表面的一部分的基礎上，安裝具有規(guī)定的收納室的收納部 208。即，"相對于車輛外表面形成為凹狀的面"也包含如下情況在車輛 外表面的 一部分形成孔部，以從車輛主體側的內表面?zhèn)雀采w該孔部的開口 的方式安裝箱體。
設置在車輛主體300的外裝部件的開關蓋204由支持部206可轉動地 支持，由其轉動動作關閉或打開收納部208的開口部214。即，開關蓋204 可以以與收納部208的開口部214的一邊平4亍延伸的轉動軸為中心轉動。 而且，在開關蓋204的中心部分形成切口部，在該切口部配置有透光部件 202。另外，在圖4A和圖4B中，例示了垂直截面形狀為大致長方形的透 光部件，但透光部件的截面形狀也可以是任何形狀。
另外，與收納部208相鄰地設置向收納部208內照射光的照明部212。 只要可向收納部208照射光，也可將照明部212配置在任何位置，但在本 實施方式中，對典型的在收納部208的垂直上方側設置照明部212的結構 例示。照明部212具有與收納部208連通的室，在該室內配置光源216。 即，如圖5所示，照明部212由相對于構成收納部208的、相對于車輛外 表面形成為凹狀的面的一面而形成為凹狀的面構成。光源216作為一個例 子由燈絲燈或LED (發(fā)光二極管)等構成，由來自輔助設備電池SB (圖2 ) 的輔助設備電而點亮。
從照明部212照射的光照在由收納部208形成的空間，使由用戶進行 將充電接頭250連接到受電部210的連接操作容易化。
參照圖4B，若開關蓋240為閉塞狀態(tài)，從照明部212向收納部208照射的光的一部分通過i殳置在開關蓋204的透光部件202，漏出到車輛主 體300外的空間。
借助該漏出的光，用戶即使開關蓋204處于閉塞狀態(tài)也可一眼就確認 充電口 200的位置。因此，即4吏在夜間等的車輛周邊暗的狀態(tài)下，用戶也 可準確地確定充電口 200的位置，因此，可容易地將充電接頭250連接于 受電210。
另外，如上述，本發(fā)明的目的在于使得即使開關蓋204處于閉塞狀態(tài) 用戶也可一眼就掌握充電口 200的位置；即使開關蓋204處于閉塞狀態(tài)也 點亮照明部212。這樣點亮照明部212的時間(timing,時機)可由車輛 100與充電接頭250之間的無線通信裝置等控制。
才艮據本發(fā)明的實施方式，即使開關蓋204處于閉塞狀態(tài)，也可使由照 明部212向收納部208照射的光的至少一部分透過透光部件202，導向車 輛主體300外的空間。由此，即使夜間等車輛周邊為暗的狀態(tài)，用戶也可 一眼就確認充電口 200的位置，因此，可容易地將充電接頭250連接于受 電部210。
另外，根據本發(fā)明的實施方式，將照明部212配置在相對于充電接頭 250的插入方向難以產生干涉的位置，因此，可降低伴隨充電接頭250的 插入使照明部212產生破損的可能性。
另外，根據本發(fā)明的實施方式，即〗吏在如可外部充電的混合動力車輛 那樣、在車輛主體形成充電口和供油口的情況下，用戶也可容易地確定充
電口的位置，因此，可以抑制搞錯充電口和供油口的情況。
本次公開的實施方式從所有角度來看都應被認為只是例示而不是對本 發(fā)明的限制。本發(fā)明的保護范圍不是由上述說明所示，而是由權利要求書 所示，包含與權利要求書同等的意義和范圍內的所有變更。
權利要求
1.一種車輛，是能夠利用從外部電源供給的電力的車輛(100)，具備在車輛外表面開口并且收納受電部(210)的收納室(208)，該受電部接收來自所述外部電源的電力；與所述收納室(208)連通、至少將光照射在所述收納室(208)的照明部(212)；和能夠閉塞所述收納室(208)的開口的蓋部(204)，所述蓋部(204)在至少其一部分含有透光的部件(202)。
2. 根據權利要求l所述的車輛，其中，所述收納室(208)包含相對于所述車輛外表面形成為凹狀的面。
3. 根據權利要求2所述的車輛，其中，所述照明部(212)包含相對于形成為所述凹狀的面進一步形成為凹狀的面。
4. 根據權利要求1或2所述的車輛，其中，所述照明部(212)配置在所述收納室(208)的垂直上方側。
5. 根據權利要求1至3中的任一項所述的車輛，其中，所述蓋部(204)構成為能夠以與所述收納室(208)的開口的一邊平行地延伸的轉動軸為中心轉動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛。從照明部(212)照射的光照射由收納部(208)形成的空間，使由用戶進行的向受電部(210)連接充電接頭的連接作業(yè)容易化。另外，若蓋部(204)處于閉塞狀態(tài)，則從照明部(212)朝向收納部(208)照射的光的一部分通過設置在蓋部(204)的透光部件(202)、漏出到車輛主體(300)外的空間。借助該漏出的光，用戶在蓋(204)處于閉塞狀態(tài)下也可一眼就確認充電口(200)的位置。
文檔編號B60R16/04GK101652271SQ200880011409
公開日2010年2月17日 申請日期2008年4月8日 優(yōu)先權日2007年4月9日
發(fā)明者中島資浩, 鈴木直人 申請人:豐田自動車株式會社