(57)【要約】  充電スタンドに複数台の電気自動車が接続された場合でも、適切な充電が行える電力供給装置および電力供給方法を提供すること。充電スタンド（１）は、複数の充電ケーブル（４、５）が接続されると共に、充電ケーブル（４、５）を介して電気自動車（２、３）に電力を供給する電力供給装置であって、充電ケーブル（４、５）を介して充電ケーブル識別信号を電気自動車に送信する充電ケーブル識別信号送信部（９）と、充電ケーブル（４、５）を介して電気自動車識別信号と充電ケーブル識別信号とを電気自動車（２、３）から受信する電気自動車識別信号受信部（１０）と、電気自動車識別信号受信部（１０）が電気自動車識別信号と充電ケーブル識別信号とを受信する場合、電気自動車（２、３）への充電を行う制御部（１１）と、を備える。
2012081253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の充電ケーブルが接続されると共に、前記充電ケーブルを介して電気自動車に電力を供給する電力供給装置であって、
前記充電ケーブルを介して充電ケーブル識別信号を電気自動車に送信する送信部と、
前記充電ケーブルを介して電気自動車識別信号と前記充電ケーブル識別信号とを前記電気自動車から受信する受信部と、
前記受信部が前記電気自動車識別信号と前記充電ケーブル識別信号とを受信する場合、前記電気自動車への充電を行う制御部と、を備える電力供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力供給装置であって、
前記充電ケーブルはパイロットラインおよび電源ラインを含み、
前記送信部は、前記パイロットラインを介して前記充電ケーブル識別信号を前記電気自動車に送信し、
前記電源ラインを介して前記電気自動車に給電する、電力供給装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電力供給装置であって、
前記受信部は、前記電源ラインを介して前記電気自動車識別信号を前記電気自動車から受信する、電力供給装置。
【請求項４】
請求項２に記載の電力供給装置であって、
前記受信部は、前記パイロットラインを介して前記電気自動車識別信号を前記電気自動車から受信する、電力供給装置。
【請求項５】
請求項２に記載の電力供給装置であって、
前記送信部は、前記制御部が前記パイロットラインの電圧を検出する場合、前記パイロットラインを介して前記充電ケーブル識別信号を前記電気自動車に送信する、電力供給装置。
【請求項６】
請求項３または４に記載の電力供給装置であって、
前記送信部は、前記受信部が前記電気自動車識別信号または前記充電ケーブル識別信号に対する受信応答信号を所定時間以内に受信しない場合、前記充電ケーブル識別信号を前記電気自動車に再送する、電力供給装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電力供給装置であって、
前記再送した充電ケーブル識別信号は、再送前に送信した充電ケーブル識別信号と異なる情報を有する、電力供給装置。
【請求項８】
請求項１に記載の電力供給装置であって、
前記送信部は、パルス信号によって前記充電ケーブル識別信号を形成する、電力供給装置。
【請求項９】
請求項１に記載の電力供給装置であって、
前記送信部は、パルスデューティを可変することで前記充電ケーブル識別信号を形成する、電力供給装置。
【請求項１０】
複数の充電ケーブルを介して電気自動車にそれぞれ電力を供給する電力供給方法であって、
前記充電ケーブルを介して充電ケーブル識別信号を電気自動車に送信し、
前記充電ケーブルを介して電気自動車識別信号と前記充電ケーブル識別信号とを前記電気自動車から受信し、
前記電気自動車への充電を行う、電力供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車の充電を行う電力供給装置および電力供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車の充電を行う電力供給装置は、１箇所において複数台の電気自動車への充電が行えるようにするために、複数の充電ケーブルを有する充電スタンドと、各充電ケーブルに電力を選択的に供給する電力供給手段とを備える構成となっている。【０００３】
電気自動車が充電ケーブルに接続されると、先ず、この電気自動車の電気自動車識別信号が充電ケーブルを介して電力供給手段に送信され、次に、電力供給手段によって電気自動車識別信号が確認され、その後、充電ケーブルを介して電力供給手段から電気自動車に充電が行われる構成である（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４２００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の電力供給装置は、充電スタンドに複数台の電気自動車が接続された場合に、適切な充電が行えなくなる。【０００６】
すなわち、充電スタンドは複数の充電ケーブルを有するので、同時に複数台の電気自動車が充電スタンドに接続されることがある。この時には、互いの充電ケーブルを介して電力供給手段に送信される電気自動車識別信号が干渉し、その結果として電力供給手段では、受信した電気自動車識別信号が、いずれの充電ケーブルに接続された電気自動車のものであるかを、判定することができない。その結果、適切な充電が行えなくなる課題がある。【０００７】
本発明の目的は、充電スタンドに複数台の電気自動車が接続された場合でも、適切な充電が行える電力供給装置および電力供給方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電力供給装置は、複数の充電ケーブルが接続されると共に、前記充電ケーブルを介して電気自動車に電力を供給する電力供給装置であって、前記充電ケーブルを介して充電ケーブル識別信号を電気自動車に送信する送信部と、前記充電ケーブルを介して電気自動車識別信号と前記充電ケーブル識別信号とを前記電気自動車から受信する受信部と、前記受信部が前記電気自動車識別信号と前記充電ケーブル識別信号とを受信する場合、前記電気自動車への充電を行う制御部と、を備える構成を採る。【０００９】
本発明の電力供給方法は、複数の充電ケーブルを介して電気自動車にそれぞれ電力を供給する電力供給方法であって、前記充電ケーブルを介して充電ケーブル識別信号を電気自動車に送信し、前記充電ケーブルを介して電気自動車識別信号と前記充電ケーブル識別信号とを前記電気自動車から受信し、前記電気自動車への充電を行う。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、充電スタンドに複数台の電気自動車が接続された場合でも、適切な充電を行うことができる。【００１１】
すなわち、充電スタンドに複数台の電気自動車が接続された場合でも、電気自動車識別信号の干渉は起きない。その結果、電力供給手段で受信した電気自動車識別信号が、いずれの充電ケーブルに接続された電気自動車のものかということを適切に判定することができ、適切な充電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る電力供給装置の構成図
【図２】本実施の形態に係る電力供給装置のブロック図
【図３】本実施の形態に係る電力供給装置の動作を示すフロー図
【図４】本実施の形態に係る電力供給装置の充電ケーブル識別信号送信部のパルス送信を説明する図
【図５】本実施の形態に係る電力供給装置の充電ケーブル識別信号送信部の充電ケーブル識別信号を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る電力供給装置の構成図である。図１（ａ）は、上記電力供給装置の構成図、図１（ｂ）は、上記電力供給装置の識別コードの送出方法を説明する図である。図２は、上記電力供給装置のブロック図である。
【００１５】
図１（ａ）に示すように、充電スタンド１（電力供給装置）は、既存のガソリンスタンド、スーパーマーケット、あるいは自宅などに設置される。充電スタンド１は、一度に複数台の電気自動車２、３に充電することを可能にする複数の充電ケーブル４、５を備える。
【００１６】
図２に示すように、充電スタンド１は、各充電ケーブル４、５に電力を選択的に供給する電力供給手段６を備える。
【００１７】
なお図２では、煩雑化を避けるために、充電ケーブル４を記載していないが、充電ケーブル４は充電ケーブル５と同じ構成となっている。
【００１８】
充電ケーブル４は、充電ケーブル５と同じく、充電ケーブル４に接続される電気自動車２への充電を行う電源ライン７と、電源ライン７を介して電力供給手段６と充電ケーブル４が接続されたことを間接的に検出するパイロットライン８と、を備える。
【００１９】
充電ケーブル５は、充電ケーブル５に接続される電気自動車３への充電を行う電源ライン７と、電源ライン７を介して電力供給手段６と充電ケーブル５が接続されたことを間接的に検出するパイロットライン８と、を備える。
【００２０】
電力供給手段６は、パイロットライン８に、各充電ケーブル４、５毎の充電ケーブル識別信号を送信する充電ケーブル識別信号送信部９と、電源ライン７を介して電気自動車３（または電気自動車２）から返信される電気自動車識別信号を受信する電気自動車識別信号受信部１０と、電気自動車識別信号受信部１０および充電ケーブル識別信号送信部９に接続された制御部１１と、を備える。
【００２１】
[充電ケーブル４、５]
充電ケーブル４、５は、パイロットライン８および電源ライン７を含み、充電ケーブル識別信号送信部９は、パイロットライン８を介して充電ケーブル識別信号を電気自動車２、３に送信し、充電スタンド１は、電源ライン７を介して電気自動車２、３に給電する。
【００２２】
[充電ケーブル識別信号送信部９]
充電ケーブル識別信号送信部９は、充電ケーブル４、５を介して充電ケーブル識別信号を電気自動車に送信する。
【００２３】
充電ケーブル識別信号送信部９は、制御部１１がパイロットライン８の電圧を検出する場合、パイロットライン８を介して充電ケーブル識別信号を電気自動車２、３に送信する。
【００２４】
充電ケーブル識別信号送信部９は、電気自動車識別信号受信部１０が電気自動車識別信号または充電ケーブル識別信号に対する受信応答信号を所定時間以内に受信しない場合、充電ケーブル識別信号を電気自動車２、３に再送する。
【００２５】
再送した充電ケーブル識別信号は、再送前に送信した充電ケーブル識別信号と異なる情報を有するものでもよい。
【００２６】
ここで、充電ケーブル識別信号送信部９は、パルス信号によって充電ケーブル識別信号を形成する。また、充電ケーブル識別信号送信部９は、パルスデューティを可変することで充電ケーブル識別信号を形成する。
【００２７】
例えば、図１（ｂ）に示すように、ＳＡＥＪ１７７２で使用している１ｋＨｚパルス信号を使用し、Ｄｕｔｙ Ｃｙｃｌｅにより伝える情報を変化させる。
【００２８】
[電気自動車識別信号受信部１０]
電気自動車識別信号受信部１０は、充電ケーブル４、５を介して電気自動車識別信号と充電ケーブル識別信号とを電気自動車２、３から受信する。
【００２９】
具体的には、電気自動車識別信号受信部１０は、電源ライン７を介して電気自動車識別信号を電気自動車２、３から受信する。また、電気自動車識別信号受信部１０は、パイロットライン８を介して電気自動車識別信号を電気自動車から受信する。
【００３０】
[制御部１１]
制御部１１は、電気自動車識別信号受信部１０が電気自動車識別信号と充電ケーブル識別信号とを受信する場合、電気自動車２、３への充電を行うように制御する。
【００３１】
一方、電気自動車３（または電気自動車２）は、パイロットライン８を介して送信される充電ケーブル４、５毎の充電ケーブル識別信号を受信する受信部１２と、電源ライン７を介して電気自動車識別信号受信部１０に電気自動車識別信号を送信する送信部１３と、受信部１２および送信部１３に接続された制御部１４と、を備える。
【００３２】
なお、電気自動車識別信号受信部１０と送信部１３は、電源ライン７を介して給電される充電電流中に信号を重畳して送受信を行うＰＬＣ（パワーラインコミュニケーション）技術が活用されている。
【００３３】
以下、上述のように構成された電力供給装置の動作について説明する。
【００３４】
図１に示すように、充電スタンド１に充電ケーブル４を介して電気自動車２が接続され、またこの時、同時に充電ケーブル５を介して電気自動車３が接続された状態では、次のような動作により、一度に複数台の電気自動車２、３に適切に充電するようにする。
【００３５】
この場合、電気自動車２、３側では同じ動作が行われるので、図２に示すように電気自動車３との交信について代表して説明する。
【００３６】
図３は、電力供給装置の動作を示すフローチャートである。図３（ａ）は、充電スタンド１の制御部１１の動作を、図３（ｂ）は、電気自動車３（または電気自動車２）の制御部１４の動作をそれぞれ示す。図中、Ｓはフローの各ステップである。
【００３７】
先ず、電気自動車３の充電口（図示せず）に充電ケーブル５の充電プラグ（図示せず）が接続されると、電気自動車３の制御部１４は、受信部１２を介してパイロットライン８の電圧を上昇させる（図３（ｂ）のＳ１）。
【００３８】
すると、電力供給手段６の制御部１１は、充電ケーブル識別信号送信部９の電圧が上昇したことを検出（図３（ａ）のＳ２）し、充電ケーブル識別信号送信部９からパイロットライン８を介して充電ケーブル識別信号を受信部１２に送信する（図３（ａ）のＳ３）。
【００３９】
すなわち、充電スタンド１から電気自動車３に、充電ケーブル５に接続されたことを知らせる。この時、充電スタンド１から電気自動車２には、充電ケーブル４に接続されたことを知らせられている。
【００４０】
電気自動車３は、充電ケーブル５に接続されたことを充電ケーブル識別信号送信部９からパイロットライン８を介して送信された充電ケーブル識別信号を受信部１２で受信する（図３（ｂ）のＳ４）。
【００４１】
また、そのタイミングで充電ケーブル識別信号送信部９からパイロットライン８を介して送信される充電ケーブル識別信号の送信が停止する（図３（ａ）のＳ５）。
【００４２】
なお、図３（ａ）のＳ３〜Ｓ５までの待ち時間と、図３（ｂ）のＳ１〜Ｓ４までの待ち時間は、例えば数秒としている。
【００４３】
電気自動車３が充電ケーブル５に接続されたことを知らせる充電ケーブル識別信号を受け取ると、電気自動車３の送信部１３は、電源ライン７を介して電気自動車識別信号を電気自動車識別信号受信部１０に送信する。
【００４４】
この時、電気自動車３の送信部１３から、電源ライン７を介して電気自動車識別信号受信部１０に送信される電気自動車識別信号は、電気自動車３が充電ケーブル５に接続されたことを知らせる充電ケーブル識別信号を含んだ状態となっている。
【００４５】
例えば、電気自動車識別信号を充電ケーブル識別信号で変調したり、あるいは逆に充電ケーブル識別信号を電気自動車識別信号で変調したりしている。
【００４６】
したがって、充電ケーブル識別信号送信部９に接続された制御部１１では、その信号から電気自動車３が充電ケーブル５に接続されたこと検出・確認し、この電気自動車３への充電を開始することになる（図３（ａ）のＳ６、図３（ｂ）のＳ７）。
【００４７】
本実施の形態では、制御部１１は、電気自動車識別信号受信部１０で受信した電気自動車識別信号から、充電ケーブル識別信号を確認し、電源ライン７を介して電気自動車３への充電を行う構成としたので、充電スタンド１に複数台の電気自動車２、３が接続された場合でも、適切な充電が行われることとなる。
【００４８】
図４は、充電ケーブル識別信号送信部９のパルス送信を説明する図である。図５は、充電ケーブル識別信号送信部９の充電ケーブル識別信号を説明する図である。
【００４９】
図４に示すように、充電ケーブル識別信号送信部９は、パルスを送信する構成としている。例えば、１ｋＨｚ程度のパルス信号による１、０の組み合わせで、充電ケーブル識別信号を形成する。
【００５０】
また、図５に示すように、充電ケーブル識別信号送信部９の充電ケーブル識別信号は、パルスのデューティを可変することで形成してもよい。具体的には、図１（ｂ）に示すように、Ｄｕｔｙ Ｃｙｃｌｅを使用して情報を変化させ、識別コードを送出する。
【００５１】
なお、電気自動車識別信号は、電源ライン７を介して送信されるとしたが、電気自動車識別信号はパイロットライン８を介して送信されてもよい。この場合、送信部１３はパイロットライン８を介して電気自動車識別信号を送信し、電気自動車識別信号受信部１０は電気自動車識別信号を受信する。電気自動車３に電力が供給される電力ライン７に比べてパイロットライン８の方がノイズが少ないため、電気自動車識別信号の伝送誤りを抑制することができる。
【００５２】
また、図３（ａ）のＳ５において、電気自動車識別信号受信部１０が充電ケーブル識別信号に対する、電気自動車３からの受信応答信号（ＡＣＫ；ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を受信したタイミングで充電ケーブル識別信号の送信を停止してもよい。
【００５３】
また、電気自動車識別信号受信部１０が電気自動車識別信号（または、上記受信応答信号）を所定時間受信できない場合、充電ケーブル識別信号送信部９は充電ケーブル識別信号を電気自動車３に再送してもよい。これにより、受信部１２が充電ケーブル識別信号を受信できない場合、充電スタンド１および電気自動車３（または２）が共に信号待ち状態になることを抑制することができる。すなわち、電気自動車３の充電を行うユーザは、上記信号の送受信の不具合が生じたとしても、充電ケーブルと電気自動車３との再接続をすることなく、充電制御のための接続シーケンスに移行することができる。
【００５４】
そして、充電ケーブル識別信号の情報は、送信される度に（または、数回の送信ごとに）変更する方が好ましい。よって、上述した再送時の充電ケーブル識別信号も、再送前に送信した充電ケーブル識別信号とは異なる情報を有する方が好ましい。このように充電ケーブル識別信号の情報を書き換えることにより、仮に充電ケーブル識別信号の情報が読み取られたとしても、その情報は常に同じでなないため、充電スタンド１のセキュリティ性を高めることができる。
【００５５】
以上詳細に説明したように、本実施の形態の電力供給装置は、複数の充電ケーブル４、５が接続されると共に、充電ケーブル４、５を介して電気自動車２、３に電力を供給する電力供給装置であって、充電ケーブル４、５を介して充電ケーブル識別信号を電気自動車２、３に送信する充電ケーブル識別信号送信部９と、充電ケーブル４、５を介して電気自動車識別信号と充電ケーブル識別信号とを電気自動車２、３から受信する電気自動車識別信号受信部１０と、電気自動車識別信号受信部１０が電気自動車識別信号と充電ケーブル識別信号とを受信する場合、電気自動車２、３への充電を行う制御部１１と、を備える。
【００５６】
そして、充電ケーブル４、５を介して充電ケーブル識別信号を電気自動車２、３に送信し、充電ケーブル４、５を介して電気自動車識別信号と充電ケーブル識別信号とを電気自動車２、３から受信し、電気自動車２、３への充電を行う。
【００５７】
本実施の形態では、充電ケーブル４、５は、パイロットライン８および電源ライン７を含み、充電ケーブル識別信号送信部９は、パイロットライン８を介して充電ケーブル識別信号を電気自動車２、３に送信し、充電スタンド１は、電源ライン７を介して電気自動車２、３に給電する。
【００５８】
本実施の形態では、電気自動車識別信号受信部１０は、電源ライン７またはパイロットライン８を介して電気自動車識別信号を電気自動車から受信する。
【００５９】
本実施の形態では、充電ケーブル識別信号送信部９は、制御部１１がパイロットライン８の電圧を検出する場合、パイロットライン８を介して充電ケーブル識別信号を電気自動車２、３に送信する。
【００６０】
本実施の形態では、充電ケーブル識別信号送信部９は、電気自動車識別信号受信部１０が電気自動車識別信号または充電ケーブル識別信号に対する受信応答信号を所定時間以内に受信しない場合、充電ケーブル識別信号を電気自動車２、３に再送する。
【００６１】
ここで、再送した充電ケーブル識別信号は、再送前に送信した充電ケーブル識別信号と異なる情報を有するものでもよい。
【００６２】
また、本実施の形態では、充電ケーブル識別信号送信部９は、パルス信号によって充電ケーブル識別信号を形成する。具体的には、充電ケーブル識別信号送信部９は、パルスデューティを可変することで充電ケーブル識別信号を形成する。
【００６３】
以上のように本実施の形態の電力供給装置は、複数の充電ケーブルを有する充電スタンドと、各充電ケーブルに電力を選択的に供給する電力供給手段とを備え、前記各充電ケーブルは、この充電ケーブルに接続される電気自動車への充電を行う電源ラインと、この電源ラインを介して前記電力供給手段と前記充電ケーブルが接続されたことを間接的に検出するパイロットラインとを有し、前記電力供給手段は、前記パイロットラインに、各充電ケーブル毎の充電ケーブル識別信号を送信する充電ケーブル識別信号送信部と、前記電源ラインを介して電気自動車から返信される電気自動車識別信号を受信する電気自動車識別信号受信部と、この電気自動車識別信号受信部および前記充電ケーブル識別信号送信部に接続された制御部とを有し、前記制御部は、前記電気自動車識別信号受信部で受信した電気自動車識別信号から、充電ケーブル識別信号を確認し、前記電源ラインを介して電気自動車への充電を行う構成としたものであるので、充電スタンドに複数台の電気自動車が接続された場合でも、適切な充電が行われることとなる。
【００６４】
すなわち、本実施の形態の電力供給装置においては、充電スタンドに接続された各充電ケーブルは、その充電ケーブルに接続される電気自動車への充電を行う電源ラインと、この電源ラインを介して前記電力供給手段と前記充電ケーブルが接続されたことを間接的に検出するパイロットラインとを有している。
【００６５】
また、前記電力供給手段は、前記パイロットラインに、各充電ケーブル毎の充電ケーブル識別信号を送信する充電ケーブル識別信号送信部と、前記電源ラインを介して電気自動車から返信される電気自動車識別信号を受信する電気自動車識別信号受信部と、この電気自動車識別信号受信部および前記充電ケーブル識別信号送信部に接続された制御部とを有している。
【００６６】
このため、前記制御部は、前記電気自動車識別信号受信部で受信した電気自動車識別信号から、充電ケーブル識別信号を確認し、前記電源ラインを介して電気自動車への充電を行う構成としたので、充電スタンドに複数台の電気自動車が接続された場合でも、電気自動車識別信号の干渉は起きず、その結果として、電力供給手段で受信した電気自動車識別信号が、いずれの充電ケーブルに接続された電気自動車のものかということを適切に判定することができ、これにより、適切な充電が行える。
【００６７】
したがって、自動車用充電設備としての活用が期待される。
【００６８】
２０１０年１２月１７日出願の特願２０１０−２８１５９６の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の電力供給装置および電力供給方法は、充電スタンドに複数台の電気自動車が接続された場合でも、適切な充電が行われることとなり、自動車用充電設備として有用である。
【符号の説明】
【００７０】
１  充電スタンド（電力供給装置）
２、３  電気自動車
４、５  充電ケーブル
６  電力供給手段
７  電源ライン
８  パイロットライン
９  充電ケーブル識別信号送信部
１０  電気自動車識別信号受信部
１１  制御部
１２  受信部
１３  送信部
１４  制御部
【図１】
2012081253.tif 000003
【図２】
2012081253.tif 000004
【図３】
2012081253.tif 000005
【図４】
2012081253.tif 000006
【図５】
2012081253.tif 000007
【国際調査報告】
2012081253.tif 000008
2012081253.tif 000009
2012081253.tif 000010
2012081253.tif 000011