(57)【要約】【課題】使用した電気料金を低コストで回収することができ、さらに、負荷平準化機能を有する電動車両用充電装置の提供。【解決手段】電動車両に電力を供給する１以上のコンセント口を有する電力供給手段と、   充電指示情報を入力可能とする情報入力手段、情報表示手段、および利用者から料金を回収する料金回収手段を有する操作端末機と、記憶装置と演算装置を有し、前記情報入力手段から入力された充電指示情報を記憶し、コンセント口毎に、充電開始時刻Ｃ１、充電終了時刻Ｃ２および充電料金を含む充電予約情報を計算し、充電予約情報に基づき前記電力供給手段による通電を制御する制御部と、を備えた電動車両用充電装置であって、前記充電指示情報には充電時間Ａが含まれ、前記制御部が充電時間Ａに基づき充電開始時刻Ｃ１、充電終了時刻Ｃ２および充電料金を計算することを特徴とする電動車両用充電装置。【選択図】図1
2010110044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両に電力を供給する１以上のコンセント口を有する電力供給手段と、
充電指示情報を入力可能とする情報入力手段、情報表示手段、および利用者から料金を回収する料金回収手段を有する操作端末機と、
記憶装置と演算装置を有し、前記情報入力手段から入力された充電指示情報を記憶し、コンセント口毎に、充電開始時刻Ｃ１、充電終了時刻Ｃ２および充電料金を含む充電予約情報を計算し、充電予約情報に基づき前記電力供給手段による通電を制御する制御部と、を備えた電動車両用充電装置であって、
前記充電指示情報には充電時間Ａが含まれ、前記制御部が充電時間Ａに基づき充電開始時刻Ｃ１、充電終了時刻Ｃ２および充電料金を計算することを特徴とする電動車両用充電装置。
【請求項２】
前記制御部の有する記憶装置には、駐車スペース番号、コンセント口番号および車両諸元情報が関連付けられたデータベースが記憶され、前記制御部が、前記情報入力手段から入力された駐車スペース番号またはコンセント口番号に基づきデータベースの車両諸元情報を取得し、最長充電時間Ｍｎを設定することを特徴とする請求項１に記載の電動車両用充電装置。
【請求項３】
前記充電指示情報にはバッテリ残量が含まれ、前記制御部がバッテリ残量および前記最長充電時間Ｍｎに基づき充電時間Ａを計算することを特徴とする請求項２に記載の電動車両用充電装置。
【請求項４】
前記制御部が、前記情報入力手段から入力された駐車スペース番号またはコンセント口番号に基づきデータベースの車両諸元情報を取得し、コンセント口に供給する電圧を切り替えることを特徴とする請求項２または３に記載の電動車両用充電装置。
【請求項５】
前記制御部が、深夜電力時間帯内で充電開始時刻Ｃ１および充電終了時刻Ｃ２を設定可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電動車両用充電装置。
【請求項６】
深夜電力時間帯の負荷をオフラインで平準化する手段であって、充電時間Ａに基づき充電調整時間Ｅを算出し、充電開始時刻Ｃ１を充電調整時間Ｅ内に分散させる手段を前記制御部が有することを特徴とする請求項５に記載の電動車両用充電装置。
【請求項７】
前記充電指示情報には希望終了時間Ｂが含まれ、前記制御部が充電時間Ａおよび希望終了時間Ｂに基づき充電調整時間Ｅを算出することを特徴とする請求項６に記載の電動車両用充電装置。
【請求項８】
前記制御部が、ランダムデータ生成手段を備え、ランダムデータ生成手段が生成したランダムデータに基づき充電開始時刻Ｃ１を充電調整時間Ｅ内に分散させることを特徴とする請求項６または７に記載の電動車両用充電装置。
【請求項９】
前記操作端末機が、前記充電指示情報が関連付けられたサービスメニューであって、利用者がサービスメニューを選択することにより前記充電指示情報が入力されるサービスメニューを備えることを特徴とする１ないし８のいずれか一項に記載の電動車両用充電装置。
【請求項１０】
前記料金回収手段が、充電料金を決済する情報記憶媒体のリーダ・ライタを含んで構成され、かつ、オフラインで料金を決済可能であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の電動車両用充電装置。
【請求項１１】
前記コンセント口が、電気式鍵を備えるコンセントボックス内に設置されることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の電動車両用充電装置。
【請求項１２】
前記コンセントボックスは不使用時に施錠されており、電子マネーのＩＤ番号による認証を介して解錠が行われることを特徴とする請求項１１に記載の電動車両用充電装置。
【請求項１３】
前記コンセントボックスは不使用時に施錠されており、事前に配布されたＩＣタグによる認証を介して解錠が行われることを特徴とする請求項１１に記載の電動車両用充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集合住宅や街の賃貸駐車場などにおいて複数台の電動車両に普通充電を行うための電動車両用充電装置に関し、特に、深夜電力利用時の負荷平準化機能を有した電動車両用充電装置に関する。
本明細書における「電動車両」とは、電気自動車、電動スクータ、電動車いす等の車両に二次電池を搭載しており、外部から二次電池に充電された電力を使って走行用動力を得る車両のことをいい、「電気自動車」とは、動力源が二次電池で駆動されるモータのみである自動車、二次電池で駆動されるモータ以外の動力源例えばエンジンなどを有する自動車のことをいう。
また、本明細書において「普通充電」とは、急速充電ではない充電のことであり、１００Ｖあるいは２００Ｖコンセントを備えた車両外部の小型充電装置を使って、車両に搭載した二次電池を充電することをいう。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車の普及に備え、その充電装置の開発が急速に進められている。電気自動車の充電装置は、大別すると急速充電装置と普通充電装置に分けられる。
急速充電装置は、主に充電スタンドなどの短時間（例えば、数十分以内）での充電が必要とされる場面で利用されることが想定され、例えば、急速充電器（整流器および直流電圧・電流調整器で構成）１台に対し、１台の電気自動車を電力ケーブルで接続し、電力ケーブルを使った電力線通信あるいは専用の制御ケーブルを使った通信あるいは信号やりとりで制御しながら充電を行う構成となっている。特許文献１には、認証や課金処理を行うために、ＰＬＣモデムを用いて電力線通信を行うことが開示されている。
【０００３】
普通充電装置は、駐車場などの長時間（例えば、数時間）での充電に適した場面で、利用することが想定される。特許文献２には、充電時間の設定後、充電開始操作により電力供給を開始するとともに、設定された前記充電時間の終了とともに電力供給を停止し、その間に電力量計が出力する検出信号に基づいて充電料金の金額を算出する電気車両用充電装置が開示される。しかし、このような充電装置においては、深夜電力のような電気料金の安い時間帯に充電時間が集中することが想定され、深夜料金適用時間の開始と同時に消費電力が急増するという課題がある。この種の課題は従来から公知であり、例えば、特許文献３には、充電装置と通信回線により接続された制御装置が時間経過に応じた電力消費を予想した負荷曲線を作成し、負荷曲線の表す電力需要が低い時間帯に充電開始時刻を決めて充電装置に通知する、電気供給制御システムが開示され、特許文献４には、電力供給を管理したい電気温水器等の電気機器とそれへの通電開始希望時刻を管理センター（電力会社）の管理サーバに登録し、管理サーバからの指示により地域の配電負荷を均等とするシステムが開示され、特許文献５には、深夜電力を利用してバッテリーに貯えた電力を、電力会社から電気の供給を受ける電力需要者である事業所における電力需要ピーク時に放出して、電力負荷の平準化を図る電力負荷平準化方法およびシステムが開示される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２６２５７０号公報
【特許文献２】特許第３４４２６４９号公報
【特許文献３】特開２００７−２９５７１７号公報
【特許文献４】特開２００６−２５４７４号公報
【特許文献５】特開２００７−２８２３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
集合住宅などの賃貸駐車場で充電装置を提供するためには、使用した電気料金および各種コストを回収するための仕組みが必要である。しかし、電気を供給して利益を得るためには電気事業者の許可を受けることが必要である。このため、初期コストおよび運用コストを安価に抑えることのできる仕組みが求められている。この点、特許文献２の充電装置は電力量計を備える構成であることから高コストであり、特許文献３〜４のシステムもセンターとの通信が発生する点で高コストであり、特許文献５の方法およびシステムも電力貯蔵用のバッテリを必要とする点で高コストである。
【０００６】
上記のような賃貸駐車場においては深夜電力を利用して普通充電を行うことが想定されるが、平準化のための仕組みを設けなければ深夜料金適用時間の開始と同時に消費電力が急増するという課題が生じることになる。現時点においては電動車両の普及率は低いためこの種の問題は発生していないが、今後電動車両が普及するのに伴い、充電による電力消費ピークの発生は無視できない問題になると考えられる。電力需要のピークが増大した場合には発電設備の増設が必要となるが、変動が激しい電力需要に追従できるような発電設備の設置は発電コストの増加につながるため好ましくない。電力需要の平準化を図ることのできる電動車両用充電装置を提供することも本発明の解決すべき課題である。
【０００７】
また、普通充電による電動車両の充電時間は数時間以上と長く、利用者が常時電動車両付近に待機していることは通常はない。充電をしていない場合にも、不正操作等のいたずらがされることが考えられる。したがって、第三者による充電ケーブルの取り外しや不正操作の防止対策は不可欠であり、これも本発明が解決すべき課題である。
【０００８】
上記課題を解決すべく、本発明は、使用した電気料金を低コストで回収することができ、さらに、負荷平準化機能を有する電動車両用充電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
集合住宅などの賃貸駐車場における電気代の支払い方法としては、駐車場管理者が電力会社に一括支払いを行い、配電盤に設置された個別コンセントの電力量計（子メータ）を駐車場管理者が読み、充電装置の容量（ｋＷ）および使用電力量（ｋＷｈ）に応じた電気代を駐車場利用者に割り振って徴収することが考えられる。ここで、充電装置毎に電力量計を設ける場合、計量法により一台当たり数万円の検定付電力量計を利用しなくてはならない。他方、電動車両の１回当たりの充電単価は数百円程度になることが想定され、月に数回程度しか利用しない利用者がいることも当然あり得る。そうすると、個別に検定付電力量計を設けることは初期コストがかかりすぎ、また電力量計の台数が増加するほどに運用コストも嵩むという課題も生じることになる。さらに、個別の電力量計を設けるためには余分の設置スペースが必要となるという課題もある。
【００１０】
深夜電力利用時の負荷平準化については、電気温水器においても同様の課題がある。ここでは、例えば、深夜電力用タイムスイッチの投入時刻を１時間程度の範囲で調整することで対応することがされているが、深夜電力適用時間帯が開始する際の負荷立ち上がり抑制には一定の効果があるものの、負荷平準化までには至っていない。
また、管理サーバによる集中管理システムは、通信トラフィックを考慮すると採用し難く、通信コストがかさむという課題もある。
【００１１】
発明者は、まず、個別に電力量計を設ることなく電気料金を適切に回収することを検討した。次に、オフラインで負荷平準化を図ることを検討した。ここで、より大きな視点からは、集合住宅の賃貸駐車場も街の時間貸し駐車場も一需要家に過ぎず、これらを別異に取り扱う必然性はない。発明者は鋭意検討し、設置主体や管理主体にかかわりなく、横断的な負荷平準を実現することのできる電動車両用充電装置を提供できないかと考えた。
【００１２】
すなわち、第１の発明は、電動車両に電力を供給する１以上のコンセント口を有する電力供給手段と、充電指示情報を入力可能とする情報入力手段、情報表示手段、および利用者から料金を回収する料金回収手段を有する操作端末機と、記憶装置と演算装置を有し、前記情報入力手段から入力された充電指示情報を記憶し、コンセント口毎に、充電開始時刻Ｃ１、充電終了時刻Ｃ２および充電料金を含む充電予約情報を計算し、充電予約情報に基づき前記電力供給手段による通電を制御する制御部と、を備えた電動車両用充電装置であって、前記充電指示情報には充電時間Ａが含まれ、前記制御部が充電時間Ａに基づき充電開始時刻Ｃ１、充電終了時刻Ｃ２および充電料金を計算することを特徴とする電動車両用充電装置である。
第２の発明は、第１の発明において、前記制御部の有する記憶装置には、駐車スペース番号、コンセント口番号および車両諸元情報が関連付けられたデータベースが記憶され、前記制御部が、前記情報入力手段から入力された駐車スペース番号またはコンセント口番号に基づきデータベースの車両諸元情報を取得し、最長充電時間Ｍｎを設定することを特徴とする。
第３の発明は、第２の発明において、前記充電指示情報にはバッテリ残量が含まれ、前記制御部がバッテリ残量および前記最長充電時間Ｍｎに基づき充電時間Ａを計算することを特徴とする。
第４の発明は、第２または３の発明において、前記制御部が、前記情報入力手段から入力された駐車スペース番号またはコンセント口番号に基づきデータベースの車両諸元情報を取得し、コンセント口に供給する電圧を切り替えることを特徴とする。
第５の発明は、第１ないし４のいずれかの発明において、前記制御部が、深夜電力時間帯内で充電開始時刻Ｃ１および充電終了時刻Ｃ２を設定可能であることを特徴とする。
第６の発明は、第５の発明において、深夜電力時間帯の負荷をオフラインで平準化する手段であって、充電時間Ａに基づき充電調整時間Ｅを算出し、充電開始時刻Ｃ１を充電調整時間Ｅ内に分散させる手段を前記制御部が有することを特徴とする。
第７の発明は、第６の発明において、前記充電指示情報には希望終了時間Ｂが含まれ、前記制御部が充電時間Ａおよび希望終了時間Ｂに基づき充電調整時間Ｅを算出することを特徴とする。
第８の発明は、第６または７の発明において、前記制御部が、ランダムデータ生成手段を備え、ランダムデータ生成手段が生成したランダムデータに基づき充電開始時刻Ｃ１を充電調整時間Ｅ内に分散させることを特徴とする。
第９の発明は、第１ないし８のいずれかの発明において、前記操作端末機が、前記充電指示情報が関連付けられたサービスメニューであって、利用者がサービスメニューを選択することにより前記充電指示情報が入力されるサービスメニューを備えることを特徴とする。
第１０の発明は、第１ないし９のいずれかの発明において、前記料金回収手段が、充電料金を決済する情報記憶媒体のリーダ・ライタを含んで構成され、かつ、オフラインで料金を決済可能であることを特徴とする。
第１１の発明は、第１ないし１０のいずれかの発明において、前記コンセント口が、電気式鍵を備えるコンセントボックス内に設置されることを特徴とする。
第１２の発明は、第１１の発明において、前記コンセントボックスは不使用時に施錠されており、電子マネーのＩＤ番号による認証を介して解錠が行われることを特徴とする。
第１３の発明は、第１１の発明において、前記コンセントボックスは不使用時に施錠されており、事前に配布されたＩＣタグによる認証を介して解錠が行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、使用した電気料金を低コストで回収することができる電動車両用充電装置を提供することができる。
また、オフラインで負荷平準化を実現可能な電動車両用充電装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
最良の形態の本発明を、集合住宅などの賃貸駐車場において、専ら深夜電力を利用して電気自動車（バッテリ電気自動車（ＢＥＶ））およびプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）の普通充電を行う充電装置の例で説明する。
本発明の充電装置は、電気自動車の充電開始時刻を調整することにより充電需要の平準化を行う機能を有している。電気料金の割安な深夜電力（２３時〜７時の間）を利用して多数の電気自動車等を充電するにあたり、全ての電気自動車が午後１１時に充電を開始すると大きなピーク需要を発生させることとなり、電力系統にとって望ましくないからである。
まず、充電装置１の構成について説明し、続いてその作動等を説明する。
【００１５】
《充電装置》
充電装置１は、コンセント配電盤１０と、充電用コンセント２１〜２５と、操作端末機３１とを主たる構成要素とする。
コンセント配電盤１０は、充電用コンセント２１〜２５および操作端末機３１と接続され、コンセント回路入切装置１４を入切制御するためのコンセント制御装置１１を備える。コンセント配電盤１０は、深夜電力用タイムスイッチ１７により深夜帯のみ通電される主電源２と常時通電がされる制御用電源３とに接続されている。なお、街の時間貸し駐車場のように昼間の利用も想定される場合には、主電源２を時間帯別電力にすることが必要となるが、この場合には制御用電源３を別途用意する必要はない。
コンセント制御装置１１は、演算装置と、主記憶装置と、駐車スペース番号、コンセント口番号および車両諸元情報などを管理するための車両情報データベースが格納された補助記憶装置とを備え、演算装置により充電用コンセント２１〜２５毎の充電料金を計算することができる。また、コンセント制御装置１１は、操作端末機３１から充電指示情報等の操作データを授受し、充電予約スケジュールを管理する。また、コンセント制御装置１１はランダムデータ生成手段１１１を有する。ランダムデータ生成手段１１１を用いた負荷平準化については後述する。さらに、コンセント制御装置１１は、停電が発生しても充電予約や充電利用状況を記憶しておくことが可能であり、例えば、記憶装置に不揮発性メモリを使用する構成、バックアップ用バッテリを搭載する構成である。
充電用コンセント２１〜２５が接続されるコンセント回路の各々には、漏電遮断器１６と、その上流側にコンセント制御装置１１からの指令で入切されるリモコンＭＣＣＢ１５（配線用遮断器）を設置する。
コンセント配電盤１０は、漏電遮断器１６のノブのみを使用者が操作可能な構造とするのが好ましい。これは、コンセントの誤使用による短絡や漏電により漏電遮断器が動作することは十分考えられるため、リセット操作等を駐車場使用者が行うことで迅速な対応を可能とするためである。本実施の形態では、通常の分電盤のように漏電遮断器ノブを盤内扉に穴を開けで内扉の外から操作可能とし、他の盤内機器はすべて内扉内に設置し、内扉を施錠することで管理者以外は操作ができないようにしている。また、配電盤１０には外扉を設置し、部外者の漏電遮断器操作を防止している。この外扉には駐車場利用者しか扉を開けられないようにすべく機械式鍵か電気式鍵を設置することが好ましい。
【００１６】
《充電用コンセント》
本実施の形態の充電用コンセント２１〜２５は、図２に示す如く構成される。
コンセントボックス３０８内には通電用のコンセント口３８５が設けられており、通電状況を知らせるための表示灯３０５と接続されている。ここで、表示灯３０５をコンセント配電盤１０ではなくコンセントボックス３０８に設置してもよい。コンセント口３８５は用途に応じて任意の規格のものを用いることができるが、本実施の形態では、日本電動車両協会規格ＪＥＶＩＳＣ６０１に規定される２５０Ｖ３０Ａ接地極付引掛形（ＪＩＳＣ８３０３）を使用している。電動車いす等の電動車両のプラグ形状がこれと一致しない場合はアダプタを使用する。また、コンセント口３８５は、接続操作が容易なように横向きに取り付けており、プラグを右方向に回転させるとロック状態となり、左方向に回転させるとアンロック状態となる。扉３８４が閉じた状態でなくては通電が行われない構成であり、扉３８４の開閉は、リミットスイッチ３８１により検出される。
コンセントボックス３０８は、雨水等の浸入防止の観点からも、非作業時には扉が閉状態であることが望ましい。本実施の形態では、扉３８４を固定するヒンジは閉方向にスプリング付勢されており、磁石３８６により非作業時は閉状態が維持されるようにしている。作業終了後も扉が開状態の場合に操作パネル３０３に警告表示をして利用者に注意を促すようにしてもよい。
電動車両からの充電用ケーブルは、コンセントボックス底面に設けられたケーブル通し用スリット３８３に配置される。コンセントボックス３０８は、例えば、壁に取り付けるか下部にポールを付けて自立して設置する。コンセント３８５の高さは、雨水浸入防止の観点から内線規定では地面より３０ｃｍ以上の高さとすることが規定されているが、操作の容易さを考えると地面より８０ｃｍ〜１２０ｃｍ程度の高さとすることが望ましい。
【００１７】
本実施の形態のコンセントボックス３０８には、盗電やいたずら等を防止するための扉３８４が付いており、電気鍵３８２により施錠することが可能である。電気鍵３８２は、コンセント制御装置１１からの通電で扉閉動作する電磁ロッドである。充電中は電気鍵３８２をロック状態として扉３８４が誤って開くことを防止するのが好ましいが、集合住宅などにおいては、充電中にコンセントボックス３０８の施錠を行わない構成としてもよい。
コンセントボックス３０８の施錠方法は本実施の形態に限定されず、例えば下記の方法が考えられ、駐車場の利用状況や周囲環境によりいずれかを選択する。
（１）機械式施錠
利用者が特定されている場合などには、コンセントボックスに機械式の鍵を設け、利用者の都合で施錠を行うようにしてもよい。
（２）電気式施錠（不使用時は施錠しない形態）
利用者が不特定である場合などには、利用者が変わる毎に施錠パターンを変更できる電気式鍵を設けるのが好ましい。電気式施錠の設定時に充電中止のためのコードを合わせて設定するようにしてもよい。これにより、急用ができた場合などに充電作業を途中で停止することも可能となる。充電中止のためのコードとしては、例えば次のものを設定する。
１）タッチパネルから事前に設定したコードを入力する。
２）充電予約時に暗証番号を設定し、タッチパネルで暗証番号を入力する。
３）充電予約時に使用した電子マネーのＩＤを記憶し、ＩＣカード読み書き装置で同じ電子マネーＩＤであることを確認する。
（３）電気式施錠（不使用時も施錠する形態）
上記（２）の形態によれば、悪意のあるものが空の充電予約を行うなどのいたずらを行うことが可能である。不振者の侵入対策が取られていない場所に充電装置を設置する場合には、不使用時も施錠することができる形態とすることが好ましい。電気式施錠において、不使用時にもコンセントボックスに施錠するための手法としては、例えば次のものが考えられる。
１）電子マネー用ＩＣカードのＩＤを契約時等に予め登録しておく。
２）事前に配布されたＩＣタグ（充電用ケーブル等に取り付け可）のＩＤを、コンセントボックス等に取り付けたＩＣタグリーダを介して認識させる。
【００１８】
《操作端末機》
操作端末機３１は、充電の予約操作および料金支払いを行うための端末装置であり、充電操作用の操作パネル３０３と、料金回収装置３０４とを有している。ここで、充電操作用操作パネル３０３および料金回収装置３０４をコンセント配電盤１０の表面に設置してもよい。また、操作端末機３１は１台であってもよいし、複数台であってもよい。操作端末機３１には必要に応じ、音声ガイド機能や印字機能を設けてもよい。
操作パネル３０３は、利用者とのマンマシンインタフェイス機能を果たすタッチパネル式液晶パネルであり、表示手段（情報出力手段）と情報入力手段を兼ねる。利用者は、操作パネル３０３を操作して、料金回収装置３０４に支払用情報記憶媒体３３０（図示省略）を読み取らせて充電料金を先払いしてから充電を行う。
料金回収装置３０４は、電子マネーで精算するためのリーダ・ライタである。本実施の形態では、オンライン認証が不要で代金回収コストが最も安価であることから電子マネーを採用した。また、電子マネー用のＩＣカードにはＩＤ認証機能があり、コンセントボックス３０８の施錠等にも利用できるという利点もある。また、電気代は充電時間に比例としたため、各コンセント用の高価な電力量計は省略することが可能となった。このため、従来装置よりも装置費用を安価にすることができる。
【００１９】
《支払方式》
本実施の形態における支払用情報記録媒体３３０には、ＩＣカードや携帯電話等の機器に組み込まれている記録媒体（例えば、ＦｅｌｉＣａ（登録商標））を用いるストアードバリュー型電子マネーを記録するもの、いわゆるプリペイドカード、クレジットカード、デビットカードなどの電子データの読取により決済が可能な支払い手段を記録するものが含まれる。しかし、無人運用時のトラブル回避や運用コスト抑制の観点からは、支払用情報記録媒体３３０にはオフラインで決済できるタイプのものを採用することが好ましい。クレジットカードやデビッドカードを用いた支払い方式では、センターとの通信による認証プロセスが必要であり、通信コストがかかる。また、現金精算も釣り銭準備維持等のための運用コストがかかる。したがって、センターとの通信が不要なオフライン決済型の支払方式、例えば、電子マネーやプリペイドカードを用いることが好ましく、専用カードの発行が不要という観点からは電子マネーを用いることがより好ましく、使用できる地域が広い電子マネー（例えばＥｄｙ（登録商標））を用いることがさらに好ましい。
【００２０】
《コンセント電圧》
電気自動車（ＢＥＶ）の充電電圧は２００Ｖであり、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）の充電電圧は１００Ｖである。もっとも、ＰＨＥＶの充電器は通常１００Ｖ・２００Ｖの両方に対応しているので、充電装置１の供給電圧を全て２００Ｖとしても通常は問題がない。供給電圧を２００Ｖで統一した場合には、リモコンＭＣＣＢ１５を単相二線式とすることができ、表示灯３０５も２００Ｖ仕様・電圧切り替え機能なしとなるため、装置構成を簡略化することができる。そして、１００Ｖの場合は１ｋＷで充電時間は３．５時間であるが、２００Ｖの場合は２ｋＷで充電時間は２時間であり、充電時間も短縮することができる。他方、充電電力が大きい分、電気代の基本料金が高くなるというデメリットがある。
電気料金の点では、１００Ｖと２００Ｖのつなぎ替え方式が有利である。深夜の充電を前提とすると、充電時間を３．５時間から２時間に短縮する必要性も小さい。そこで、本実施の形態では、主電源２を単相３線２００Ｖで受電し、漏電遮断器１６の接続をつなぎ替えることにより供給電圧を変更する構成としている。具体的には、リモコンＭＣＣＢ１５までを単相三線式とし、２００Ｖで供給する場合には漏電遮断器１６を電圧線と電圧線間に接続、１００Ｖで供給する場合には漏電遮断器１６を電圧線と中性線間に接続する。本実施の形態では、経済性を考えて利用者の車種にあわせて供給電圧は固定であり接続変更は手で行う構成とした。なお、１００Ｖ供給コンセントは２つの電圧線に均等に割り振ることに留意する。漏電遮断器１６は２００Ｖ仕様、過電流遮断定格は１５Ａとし、電圧を変更しても取替えはしない。表示灯３０５についてもコンセント電圧の変更に伴い、抵抗器の接続を変更する必要がある。もっとも、時間貸し駐車場等利用者の車種が固定できない場合や手での接続変更が困難な場合は、自動で電圧切替を行うための電圧切替手段を設けてもよい。例えば、二線式のリモコンＭＣＣＢ１５を２台使用し、それぞれから２００Ｖあるいは１００Ｖを供給可とし漏電遮断器１６に並列接続して、コンセント制御装置１１を介して利用者が利用電圧を指定可能とすること、あるいは事前に利用者の車種に合せて利用電圧を指定しておくことで、自動で電圧切替を行うことが開示される。自動電圧切替手段の回路構成例を図１４に示す。ここで、リモコンＭＣＣＢ１５を２台使用する場合は、２台同時に入りとなると回路が短絡するため、リモコンＭＣＣＢ１５が同時に入りとならないよう、図１５に例示するようなインタロック回路を設ける必要がある。また、表示灯３０５についてもコンセント電圧の変更に伴い、抵抗器の接続を自動で変更する。
【００２１】
《充電時間》
本発明の充電装置１は、利用者（運転者）が充電時間を入力することを必須の条件としている。利用者は、電動車両に表示されているバッテリ充電残量をみて、所望の充電時間Ａを設定する。
本実施の形態では制御装置１１により取得されるパラメータは次のとおりである。
充電時間Ａ：  利用者が指定する電動車両の充電時間
希望終了時刻Ｂ：  利用者が指定する電動車両の充電時間の希望終了時刻
充電開始時刻Ｃ０：  深夜料金により充電を開始可能な時刻（＝２３時）
充電開始時刻Ｃ１：  利用者の入力情報に基づき演算装置が算出した充電開始時刻
充電終了時刻Ｃ２：  利用者の入力情報に基づき演算装置が算出した充電終了時刻
充電可能時間Ｄ：  充電を行うことができる時間帯
充電調整時間Ｅ：  充電開始時刻を調整するための時間帯
最長充電時間Ｍｎ：  車種（例えばＢＥＶとＰＨＥＶ）毎の最長充電時間
【００２２】
ＢＥＶやＰＨＥＶの普通充電では、図６に示すように、充電電力がほとんど一定（充電最終段階のみ充電電力が減少）のため、貸しコンセントの使用料は充電時間に基づき算出することとしている。このため、利用者は少なくとも、操作パネル３０３で充電時間Ａを指定する必要がある。さらに、本実施の形態では利用者の利便性を考慮して、利用者が希望終了時刻Ｂを入力することを可能としている。本実施の形態では充電時間Ａおよび希望終了時刻Ｂを１０分刻みで設定可能としている。
充電時間Ａと希望終了時刻Ｂから充電開始時刻Ｃ１が演算装置により算定される。本実施の形態では、充電開始時刻Ｃ１は１０分単位のサイクルで設定される。この際、算定時の時刻から３０秒以降のサイクル群から一のサイクルが選定される。また、充電時間Ａと希望終了時刻Ｂに誤りがあり、算出した充電開始時刻Ｃ１が現在時刻より前となった場合には、希望終了時刻Ｂを優先し、充電開始時刻Ｃ１が現在時刻より後になるように充電時間Ａを短縮させる。充電開始時刻Ｃ１の調整による負荷平準化については後述する。
【００２３】
本出願時点の電動車両の仕様では、普通充電時に、適当な充電時間を算出するために必要な情報をケーブル等を介して充電装置に送信することはできない。将来的に充電ケーブルを通信線としてＰＬＣモデムによりバッテリ残量情報を通信で取得できるようになれば、充電時間Ａの指定を自動化することも可能であるが、現時点では対応時期は不明である。このため、普通充電時においては、利用者は電動車両のバッテリ残量（電気自動車のメータ）を見て充電時間Ａを計算し、それを手動で充電装置１に入力することが必要である。後述するように、充電料金は入力した充電時間Ａに比例して決まるため、経済的な理由から利用者が充電時間Ａを入力することの動機付けが働くことがある程度は期待できる。しかし、利便性の観点からはより簡易な入力ができることが好ましいため、本実施の形態では、電気自動車の車種（ＢＥＶまたはＰＨＥＶを選択）とバッテリ残量を入力すれば、充電時間Ａを自動算出するという機能を制御装置１１に持たせることとした。この場合の充電時間Ａの計算方法は、例えば下記のとおりとなる。
［式１］ＢＥＶの場合（１０分未満は切り捨て）
充電時間Ａ＝充電最長時間Ｍ１×（１００％−バッテリ残量％）÷１００
ｅｘ．バッテリ残量が３０％であれば６．５時間×０．７＝４時間３０分
［式２］ＰＨＥＶの場合（１０分未満は切り捨て）
充電時間Ａ＝充電最長時間Ｍ２×（１００％−バッテリ残量％）÷１００
ｅｘ．バッテリ残量が３０％であれば３．５時間×０．７＝２時間２０分
【００２４】
《操作》
図３は、充電装置１による充電作業手順の一例を示したものである。
まず、利用者は、充電装置１が設置された駐車スペースに電気自動車（電動車両）を駐車する（ＳＴＥＰ１）。次に、充電装置１のコンセント口３８５に、電気自動車の充電ケーブルを接続する（ＳＴＥＰ２）。続いてタッチパネル３０３から、充電時間Ａや希望終了時刻Ｂなどの予約に必要な情報を入力する。本実施の形態では１台の操作端末機３１で複数の駐車スペースを管理しているので、駐車スペース番号の情報も入力する必要がある。なお、充電電圧を自動で切替える機能がある場合において、月極駐車場等のように利用者が固定されているときには予め登録した車種情報と供給電圧を関連付けてデータベースに格納することにより供給電圧を自動選択することができるが、時間貸し駐車場等のように利用者が固定されていないときには上記データに加えて供給電圧も入力する必要がある（ＳＴＥＰ３）。タッチパネル３０３から入力された情報に基づき算定された料金情報がタッチパネル３０３上に表示されるので（ＳＴＥＰ４）、利用者は電子マネーなどで充電料金の支払を行う（ＳＴＥＰ５）。この際、充電作業を途中で中止するためのパスワード等の設定も行う（ＳＴＥＰ６）。以上の作業を終えると充電作業の設定が完了したことを知らせる表示がタッチパネル３０３になされる。この際、音声による通知を併用してもよい（ＳＴＥＰ７）。コンセントボックス３０８が閉じていることがリミットスイッチ３８１により検出されると（ＳＴＥＰ８−１）、コンセントボックス３０８が施錠される（ＳＴＥＰ８）。そして、予約した充電開始時刻Ｃ１になるとコンセント口３８５からの通電が開始され（ＳＴＥＰ９）、充電終了時刻Ｃ２になるとコンセント口３８５からの通電が終了する（ＳＴＥＰ１０）。引き続きコンセントボックス３０８が解錠され（ＳＴＥＰ１１）、利用者はコンセント口３８５から充電用ケーブルを取り外すことが可能となる（ＳＴＥＰ１２）。なお、ＳＴＥＰ６で設定したパスワード等を入力し、タッチパネル３０３上で充電中止操作をすれば（ＳＴＥＰ１３）、充電終了時刻Ｃ２になる前にコンセント口３８５からの通電は中止される（ＳＴＥＰ１４）。なお、充電の途中で、中止操作が実施された場合に返金を行うことも考えられるが、追加の機能を設けるなど煩雑となるため本実施の形態では行わない仕様とした。
【００２５】
図４は、充電装置１による充電作業手順の他の例を示したものである。
まず、利用者は、充電装置１が設置された駐車スペースに電気自動車（電動車両）を駐車する（ＳＴＥＰ２１）。次に、利用者が事前に登録した電子マネー用ＩＣカードのＩＤを読ませると、登録されたＩＣカードのいずれかに該当するかの認証が行われ（ＳＴＥＰ２２）、認証がなされた場合にはコンセントボックス３０８が解錠される（ＳＴＥＰ２３）。充電装置１のコンセント口３８５に、電気自動車の充電ケーブルを接続してから予定時刻に通電が終了するまでの作業手順は、図３のＳＴＥＰ２〜１０とほぼ同様である。但し、充電作業を途中で中止するためのパスワード等の設定を行わない点、充電予約作業が途中で放棄されると、一定時間経過後（例えば１５分）には自動的に施錠される点で相違する（ＳＴＥＰ２４〜３１）。充電中止操作の許否の判定は、電子マネー用ＩＣカードのＩＤで利用者を認証すること行われる（ＳＴＥＰ３６）。充電中止操作（ＳＴＥＰ３７）およびコンセント通電中止（ＳＴＥＰ３８）は図３と同じ手順である。充電終了後、利用者がコンセントボックス３０８を解錠するためには、予約時に使用した電子マネー用ＩＣカードが必要である。同じＩＣカードをリーダにかざすとコンセントボックス３０８が解錠され（ＳＴＥＰ３３）、利用者はコンセント口３８５から充電用ケーブルを取り外すことが可能となる（ＳＴＥＰ３４）。リミットスイッチ３８１によりコンセントボックス３０８が閉じていることが検出され、その後一定時間が経過すると自動的にコンセントボックス３０８の施錠が行われる（ＳＴＥＰ３５）。コンセントボックス３０８の開閉状態がリミットスイッチ３８１により検出され、開いている場合には警報が発せられる（ＳＴＥＰ３９）。
【００２６】
《料金体系》
集合住宅や月極の賃貸駐車場では、月単位で駐車場利用料金を徴収することが通常である。したがって、設備費などの初期コストや維持費などの運用コストは、例えば、貸しコンセント利用料金などの名目で駐車場利用料金に上乗せして徴収すると充電用コンセント２１〜２５の利用状況にかかわらず料金回収を確実に行うことができる。電気代の基本料金（電気基本料金）についても同様とすることができる。一方で、電気代の従量料金については、例えば電気自動車の普通充電電力がほとんど一定であることを考慮して、電力量計による計測は行わずに充電時間に比例した利用料金とすることが開示される。このような料金体系とした場合、コンセントの利用料金が電気の転売に該当するのではないかとの懸念が生じるが、合理的な範囲であれば許容されるというのが業界の共通の認識であり、充電時間あたりの加算料金を厳密に従量料金と一致させる必要はない。以上を前提に、下記表１に電気料金の例を示し、下記表２に充電用コンセントの利用料金の例を示す。
【表１】
2010110044.tif 000003
【表２】
2010110044.tif 000004
【００２７】
上記の料金体系は、街の時間貸し駐車場にも適用可能であるが、この場合は設備費や維持費および電気基本料金も充電時間あたりの加算料金に計上する必要がある。ここでも想定される利用時間に合わせて料金を設定する必要があり、利用状況によっては設備費や維持費および電気基本料金を回収できないことも想定されるため、加算料金を若干高めに設定せざるを得ないと考えられるが、上述のとおり合理的な範囲であれば許容される。街の時間貸し駐車場における利用料金の設定例を下記式３に示す。なお、充電を行わない自動車用の料金体系を別途設定してもよい。
【００２８】
［式３］
利用料金（１０分あたり）＝（月当り設備費＋月当り維持費＋電気基本料金＋予想される月当り電気従量料金）÷（予想される月当り利用時間×６）
【００２９】
《負荷平準化》
大きなピーク需要の発生や深夜帯の早い時期に需要が集中することは、深夜帯需要の均一的なかさ上げを行うという観点からは望ましくなく、負荷平準化対策が必要である。電動車両の充電は、一般に料金の安価な深夜電力（２３時〜７時）で充電することが想定され、何ら負荷平準を行わないと深夜電力時間帯が開始する２３時になると一斉に充電が開始され、大きなピーク需要を発生させることとなる。一方、自動車の走行距離は例えば図５に示すようにまちまちであり、自動車が電気自動車やハイブリッド車に置き換わってもその傾向が劇的に変わることはないと考えられる。そうすると、電動車両の充電時間はその走行距離から算定できるので、大まかな充電需要の予測を立てることができる。充電需要予測の前提となる電気自動車（ＢＥＶ）およびハイブリッド車（ＰＨＥＶ）のバッテリ関係の諸元を表３に示す。
【表３】
2010110044.tif 000005
【００３０】
図６は、表３に基づき、バッテリが空の場合の普通充電時の充電電力を示したものである。表３、図５および図６に基づき、走行した全ての電動車両は２３時に充電を開始すると仮定して試算した電気自動車等充電需要を図７に示す。
図７をみると、充電時間の短い電動車両から順番に充電が終了することから、２３時の直後に非常に大きなピークがあり負荷率の低い需要となっており、特にバッテリ容量の大きいＢＥＶでこの傾向が大きいことが分かる。ＰＨＥＶはバッテリ容量が小さいため比較的負荷率は大きいが、元々充電時間が短いため充電は早めに終了してしまうことが分かる。なお、ピーク値が１００台の合計になっていないのは、図５において走行距離が０ｋｍの車が約３割あるためである。
【００３１】
本発明の負荷平準化機能を実現するための基本的な考え方を以下に説明する。なお、以下では深夜電力時間帯（２３時〜７時）に負荷が集中することを前提としており、昼間帯（７時〜２３時）や昼間帯と深夜電力時間帯にまたがる場合の負荷平準は考慮していないが、本発明を深夜電力時間帯とその他時間帯とを組み合わせる場合にも適用できることはいうまでもない。
まず、充電調整時間Ｅの範囲内で充電コンセント２１〜２５毎の充電開始時刻Ｃ１をほぼ均等に分散させる。この際、充電調整時間Ｅをできるだけ長くするために、希望終了時刻Ｂのデフォルト値を深夜電力時間帯の最終時刻に設定するのが好ましい。例えば充電可能時間Ｄが深夜電力時間帯の８時間であり、希望終了時刻Ｂのデフォルト値を７時とした場合、充電調整時間Ｅは１時間３０分となり、充電開始時間Ｃ１を２３時から０時３０分の間の任意の時刻に設定することができる。
次に、充電時間Ａを指定可能とすることにより、充電調整時間Ｅを可変とし、その範囲で充電開始時刻Ｃ１を分散させる。例えば充電時間Ａが３時間とされた場合、充電調整時間Ｅは５時間となり、充電開始時刻Ｃ１を２３時から４時までの間の任意の時刻に設定することができる。
なお、希望終了時刻Ｂを指定可能とするかは利用者の利便性を重視するかにより決定する事項である。希望終了時刻Ｂを指定可能とすることにより利用者の利便性は高まるが、充電調整時間Ｅは充電可能時間Ｄが短くなる分だけ短くなるからである。例えば充電時間Ａが３時間、希望終了時刻Ｂが午前６時とされた場合、充電調整時間Ｅは４時間となり、充電開始時刻Ｃ１を２３時から３時までの間の任意の時刻に設定することができる。単純に負荷分平準化の点のみを考えると、充電中止機能を持たせ、希望終了時刻Ｂは指定不可とするのが好ましい。
【００３２】
充電開始時刻Ｃ１の調整について、図８を参照しながら説明する。
図８において、充電開始時刻Ｃ１は下記式４により算定される。
［式４］
充電開始時刻Ｃ１＝充電開始可能時刻Ｃ０＋（ｋ×充電調整時間Ｅ）
ここで、ｋは０≦ｋ≦１
【００３３】
ｋが等確率で０〜１の値を取れるとすれば、充電開始時刻Ｃ１は充電調整時間Ｅの範囲内でほぼ均等に割り振られる。全ての充電装置１で同様の負荷平準化対策を行えば、地域当たりの設置台数は例えば数百台〜数千台以上となり、全体の充電需要は確率論の期待値となると考えられる。
本発明の制御装置１１はｋを生成するランダムデータ生成手段１１１を有し、充電コンセント２１〜２５毎に上記式４のｋを求め、充電開始時刻Ｃ１を調整している。ランダムデータ生成手段１１１は任意のランダムデータを発生するためのハードウェアまたはソフトウェアである。生成するランダムデータは復号用のものではないから、全く任意の自然乱数でもよいが、本発明の目的を達成するためには疑似乱数を用いるのが好適である。疑似乱数を発生させるアルゴリズムは任意のものを採用してよく、有効桁数も適宜選択してよいが、全ての充電装置１で統一したアルゴリムズを使用することが重要である。図１０に混合合同法での疑似乱数発生の例を示す。
本実施の形態においては、例えば充電料金の支払いが行われ予約完了する時点（図３のＳＴＥＰ７または図４のＳＴＥＰ２８）で疑似乱数を発生させてｋを決定し、これに基づき充電開始時刻Ｃ１および充電終了時刻Ｃ２が算出する。
上記の手法による最大の特徴は、負荷平準化処理を各充電装置が独立に行うことであり、サーバ装置や通信などのインフラを必要としないことにある。そして、駐車場が集合住宅用であるか商用の時間貸し用であるかを問わず、別の言い方をすれば管理主体が異なる場合にも管理者間で連携を取ることなく、負荷平準化を図ることを可能とすることが可能である。
【００３４】
充電調整時間Ｅの算定方法について、図９を参照しながら説明する。
図９［i］は、充電調整時間Ｅが固定である場合の調整例を示すグラフであり、図９［ii］は充電調整時間Ｅを充電可能時間Ｄおよび充電時間Ａから算出した場合の調整例を示すグラフである。但し、図９では説明の便宜上、希望終了時刻Ｂは固定としている。
図９［i］では、最長充電時間Ｍｎに基づき算出された充電調整時間Ｅが固定とされ、短い充電時間の割合が増えるに連れて負荷平準化の質が低下することになる。しかし、図５を見ても分かるように、充電需要は充電時間Ａ＝最長充電時間Ｍｎとなる場合はむしろ少ないことが予想され、最長充電時間Ｍｎを想定して充電開始時刻Ｃ１を調整すると質の高い負荷平準化は期待できない。例えば充電調整時間Ｅが１時間３０に固定されていると、充電時間が３時間の場合にも希望終了時刻Ｂは２時〜３時３０分となり、３時３０分〜７時の間には負荷が割り振られないことになる。この点、図９［ii］では通電時間Ａに基づき算出された充電調整時間Ｅが一充電作業毎に変化するので、柔軟な負荷分散が可能である。例えば充電時間Ａが３時間の場合、充電調整時間Ｅは２３時〜４時となり、２時〜７時の時間帯にも負荷を割り付けることができる。
【００３５】
《変形例》
充電装置１を商用として利用する場合などには、稼動情報を収集しながら異常監視を行うとともに、補助規則装置に蓄積した監視情報を所定のタイミングでインタネットを介して遠方の監視センターに伝送する機能をコンセント制御装置１１に持たせてもよい。この際、監視カメラを設置し、監視センターで監視カメラからの画像を監視し、利用者との会話を行うなどの業務をインタネットを通じて行うようにしてもよい。
また、充電時間Ａを利用者が数値で入力しなくとも、予め設定された条件で充電を行うサービスメニュー（例えば「フル充電」や「ハーフ充電」）を容易すると利用者の利便性が高い。例えば、利用者が操作パネル３０３上で「フル充電」のボタンを指定した場合に、充電時間Ａが、ＢＥＶの場合６時間、ＰＨＥＶの場合３時間とされ、操作パネル３０３に充電時間Ａを表示して確認を促すことが考えられ、この際、利用者に充電時間Ａを修正可能としてもよい。
また、車種によってバッテリ容量および充電条件が異なるため、車種情報を格納したテーブルを充電装置１に用意して、車種情報に基づき充電時間Ａのデフォルト値を設定するようにしてもよい。ここでの車種とは、ＢＥＶやＰＨＥＶよりも下位の商標により特定される具体的車種を意味する。この際、電動車両の充電用ケーブルにＩＣタグを取り付け、車両ＩＤ等の最低限の識別情報のみをＩＣタグリーダにより取得し、その他の情報（バッテリ容量等）をサーバ装置上の電動車両データベースから取得できるようにしてもよい。
【００３６】
《コンセプト》
以上に説明した最良の形態の本発明の電動車両用充電装置のコンセプトをまとめると次のとおりである。
（１）駐車場駐車スペース１台あたり１個の充電コンセントを準備する。充電コンセントにはコンセント配電盤よりコンセント入切遮断器、漏電遮断器を介して電気を供給する。電気料金の観点から、ＢＥＶには２００ＶをＰＨＥＶには１００Ｖを供給する。単相三線２００Ｖで受電し、駐車スペースの契約車種に合わせて漏電遮断器の接続を変更することで供給電圧を切り替える。
（２）電気自動車等の普通充電電力はほとんど一定のため、電力量計で使用電力量を計測するのではなく、充電器容量とタッチパネルで指定した充電時間で電気代を決める。これにより、個別コンセントの充電電力量を測定するための高価な取引用検定付電力量計が不要となる。また、従量料金の支払は、充電前に電子マネーで行う。料金回収は電子マネーのデータ収集のみであるから外部への委託も可能であり、駐車場管理者は電力量計を読み電気代を徴収する必要がなくなる。
（３）駐車場には充電操作を行うタッチパネル式画面、電子マネー読み書き装置を備えた操作端末機を設置する。電気自動車等の充電用ケーブルをコンセント口に接続し、タッチパネルで充電を行う駐車スペース番号、充電時間（標準はＢＥＶ６時間、ＰＨＥＶ３時間）、希望終了時刻（標準は午前７時）を指定する。充電車種（使用契約時に登録し、これにあわせてコンセント電圧を設定）、充電時間に応じた充電料金を算出・表示し、電子マネーを使って充電料金を支払う。
（４）盗電およびいたずら防止対策として、コンセントは扉付のコンセントボックスに収納し機械式鍵あるいは電気式鍵を設ける。
（５）充電に要する時間は最長のバッテリが空の状態でバッテリ電気自動車（ＢＥＶ：２００Ｖ）で約６．５時間、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：１００Ｖ）で約３．５時間である。深夜電力の時間帯は２３時から７時までの８時間であり、充電終了時刻を７時とするとＢＥＶは充電開始時刻を２３時から０時３０分の間、ＰＨＥＶは２３時から３時３０分までの間の任意の時刻とすることができ、それぞれのコンセントの充電開始時刻を調整可能な時間帯にほぼ均等に割り振ることで充電需要を分散し負荷平準化を図ることができる。さらに、充電時間に応じた電気料金体系とすることでバッテリの残量に応じた充電時間を選択することのインセンティブとする。これによりさらに広い時間帯に充電開始時刻を割り振ることができるようなり、より高精度な負荷平準化効果が期待できる。
【００３７】
以下では本発明の詳細を実施例により説明するが、本発明は何ら実施例により限定されるものではない。
【実施例１】
【００３８】
実施例１では、充電時間の異なる１０台の電気自動車（ＢＥＶ）を充電する場合の負荷平準化効果を検証した。計算の対象となる電気自動車のバッテリ残量は下記表４のとおりであり、充電時間Ａは上記式１により算出した。なお、充電電力は３ｋＷで一定とした。
【表４】
2010110044.tif 000006
【００３９】
本実施例では、演算の容易な混合合同法を用いて４桁の疑似乱数を発生させ、これをｋとした。この場合発生される疑似乱数は０〜０．９９９９の範囲となる。
表５は、表４の１０台の電気自動車について充電調整時間Ｅ、充電開始時刻Ｃ１および充電終了時刻Ｃ２を算出したものである。ここで各値は、充電開始可能時刻Ｃ０を２３時とし、上記式４に基づき算出した。実施例１に係る充電電力の変化と、比較例１（２３時に同時に充電を開始した場合）に係る充電電力の変化とを図１１に示す。
【表５】
2010110044.tif 000007
【００４０】
以上に示したように、本実施例の負荷平準化方法によれば、充電開始可能時刻Ｃ０（２３時）直後のピークを抑えることができ、しかもピークの最大値を大幅に抑えることができることが確認できた。
【実施例２】
【００４１】
実施例２では、最長充電時間Ｍｎが６時間３０分である１００台の電気自動車（ＢＥＶ）を充電する場合の負荷平準化効果を検証した。本実施例では全ての電気自動車について充電開始可能時刻Ｃ０を２３時とし、希望終了時刻Ｂを７時とし、バッテリ残量は図７の例による。
実施例２に係る充電電力の変化と、比較例２−１（２３時に同時に充電を開始した場合）に係る充電電力の変化と、比較例２−２（２３〜０時３０の間に均等割り振りした場合）に係る充電電力の変化とを図１２に示す。
【００４２】
以上に示したように、本実施例の負荷平準化方法によれば、充電開始可能時刻Ｃ０（２３時）直後のピークを抑えることができ、しかもピークの最大値を１／４以下に抑えることができることが確認できた。
【実施例３】
【００４３】
実施例３では、最長充電時間Ｍｎが３時間３０分である１００台のハイブリッド車（ＰＨＥＶ）を充電する場合の負荷平準化効果を検証した。本実施例では全てのハイブリッド車について充電開始可能時刻Ｃ０を２３時とし、希望終了時刻Ｂを７時とし、バッテリ残量は図７の例による。
実施例３に係る充電電力の変化と、比較例３−１（２３時に同時に充電を開始した場合）に係る充電電力の変化と、比較例３−２（２３〜３時３０の間に均等割り振りした場合）に係る充電電力の変化とを図１３に示す。
【００４４】
以上に示したように、本実施例の負荷平準化方法によれば、充電開始可能時刻Ｃ０（２３時）直後のピークを抑えることができ、しかもピークの最大値を１／２以下に抑えることができることが確認できた。他方、比較例３−２では本実施例と同様に質の高い負荷平準化が実現できている。これは、比較例３−２では調整時間Ｅが４時間３０分（＝８時間−３時間３０分）と充分に長く設定され、かつ、最長充電時間Ｍｎが３時間３０分と短いことが理由であると考えられる。しかし、充電対象車種が全てハイブリッド車であることは通常は考え難く、電気自動車などが混在する環境にも適用できるという点で本実施例の方が汎用性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の充電装置の構成図である。
【図２】本発明のコンセントボックスの構成図である。
【図３】本発明の充電装置による充電作業手順の一例である。
【図４】本発明の充電装置による充電作業手順の他の例である。
【図５】自動車走行距離（香川県）の統計データである。
【図６】普通充電時の充電電力の変化（バッテリが空の場合）を示すグラフである。
【図７】ＢＥＶ（１００台）およびＰＨＥＶ（１００台）の充電需要を予測したグラフである。
【図８】本発明の負荷平準化機能を説明するためのグラフである。
【図９】［i］充電調整時間を固定した場合のグラフと、［ii］充電調整時間を可変とした場合のグラフである。
【図１０】混合合同法による疑似乱数発生を説明するための図面である。
【図１１】実施例１に係る充電電力の変化と、比較例１に係る充電電力の変化とを示したグラフである。
【図１２】実施例２に係る充電電力の変化と、比較例２−１および２−２に係る充電電力の変化とを示したグラフである。
【図１３】実施例３に係る充電電力の変化と、比較例３−１および３−２に係る充電電力の変化とを示したグラフである。
【図１４】本発明に係る自動電圧切替回路の構成例である。
【図１５】本発明に係る自動電圧切替時インタロック回路の構成例である。
【符号の説明】
【００４６】
２  主電源
３  制御用電源
１０  コンセント配電盤
１１  コンセント制御装置
１２，１３  主回路遮断器（ＭＣＣＢ）
１４  コンセント回路入切装置
１５  コンセント入切遮断器（リモコンＭＣＣＢ）
１６  漏電遮断器（ＥＬＢ）
２１〜２５  充電用コンセント
３１  操作端末機
１１１  ランダムデータ生成手段
１６１，１６２  抵抗器
２０１，２０２  電圧線
２０３  中性線
３０３  操作パネル（タッチパネル）
３０４  料金回収装置（リーダ・ライタ）
３０５  表示灯
３０８  コンセントボックス
３３０  支払用情報記録媒体
３８１  扉閉検出スイッチ（リミットスイッチ）
３８２  電気式鍵（電磁ロッド）
３８３  ケーブル通し用スリット
３８４  扉
３８５  コンセント口
３８６  磁石
【図１１】
2010110044.tif 000008
【図１】
2010110044.tif 000009
【図２】
2010110044.tif 000010
【図３】
2010110044.tif 000011
【図４】
2010110044.tif 000012
【図５】
2010110044.tif 000013
【図６】
2010110044.tif 000014
【図７】
2010110044.tif 000015
【図８】
2010110044.tif 000016
【図９】
2010110044.tif 000017
【図１０】
2010110044.tif 000018
【図１２】
2010110044.tif 000019
【図１３】
2010110044.tif 000020
【図１４】
2010110044.tif 000021
【図１５】
2010110044.tif 000022