(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を充電する複数台の充電器と、
前記複数台の充電器と通信可能に接続され、前記充電器による充電動作を制御する充電制御装置と、を備えた充電システムであって、
各充電器は、
充電対象の前記二次電池に対する最大充電電力値、及び充電の残り時間を前記充電制御装置に送信し、
前記充電制御装置は、
受信した前記最大充電電力値同士を加算することで合計充電電力値を求め、前記合計充電電力値が充電に使用可能な電力値を超える場合、前記残り時間が最も短い充電器以外の充電器の最大充電電力値を、前記充電に使用可能な電力値から前記残り時間が最も短い充電器の最大充電電力値を減算して得られた差分電力値の範囲内で変更することを特徴とする充電システム。
【請求項２】
前記充電制御装置は、
前記充電器以外の負荷装置に供給される供給電力値を取得し、
前記合計充電電力値と前記供給電力値の合計値が契約電力値を超える場合、前記合計値が前記契約電力値以下となるように、前記最大充電電力値を変更することを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記負荷装置への供給電力を測定する電力センサーを設け、
前記充電制御装置は、
前記電力センサーにおける測定結果から前記供給電力値を取得することを特徴とする請求項２に記載の充電システム。
【請求項４】
前記二次電池は、
電気自動車の電源として用いられることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の充電システム。
【請求項５】
二次電池を充電する複数台の充電器と、前記複数台の充電器と通信可能に接続され、前記充電器による充電動作を制御する充電制御装置と、を備える充電システムにおける充電方法であって、
各充電器が、
充電対象の前記二次電池に対する最大充電電力値、及び充電の残り時間を前記充電制御装置に送信するステップを行い、
前記充電制御装置が、
受信した前記最大充電電力値同士を加算することで合計充電電力値を求めるステップと、
前記合計充電電力値が充電に使用可能な電力値を超える場合、前記残り時間が最も短い充電器以外の充電器の最大充電電力値を、前記充電に使用可能な電力値から前記残り時間が最も短い充電器の最大充電電力値を減算して得られた差分電力値の範囲内で変更するステップを行うことを特徴とする充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電システム、及び、充電システムにおける充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車用の二次電池は大容量であり、この二次電池を充電するための充電器は電源容量で３０ｋＷ〜５０ｋＷであるため、二次電池の充電には大電力を必要とする。このように、充電に大電力を必要とすることから、一般の需要家のみならず高圧受電の需要家であっても、現状の契約では、複数の二次電池を並行して充電する場合、契約電力内での運用が困難になることが考えられる。そして、今後の電気自動車の普及により、充電スタンドやコンビニエンスストアなど、複数の二次電池を同時期に充電する需要家が増えると考えられる。このような状況の下、引用文献１には、複数の二次電池を独立した条件で同時に充電可能な充電装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９９７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
引用文献１の充電装置において、１台の充電器で運用する場合には、複数の二次電池を同時期に充電しても、条件を適正化できる。しかし、増設等によって複数台の充電器が設置された場合、個々の充電器が独立して動作するため、全体の電力が契約電力を超えてしまうこともあり得る。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数台の充電器を有する充電システムにおいて、二次電池の充電時における電力を適正に制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を達成するため、本発明は、二次電池を充電する複数台の充電器と、前記複数台の充電器と通信可能に接続され、前記充電器による充電動作を制御する充電制御装置と、を備えた充電システムであって、各充電器は、充電対象の前記二次電池に対する最大充電電力値、及び充電の残り時間を前記充電制御装置に送信し、前記充電制御装置は、受信した前記最大充電電力値同士を加算することで合計充電電力値を求め、前記合計充電電力値が充電に使用可能な電力値を超える場合、前記残り時間が最も短い充電器以外の充電器の最大充電電力値を、前記充電に使用可能な電力値から前記残り時間が最も短い充電器の最大充電電力値を減算して得られた差分電力値の範囲内で変更することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、二次電池を充電する複数台の充電器と、前記複数台の充電器と通信可能に接続され、前記充電器による充電動作を制御する充電制御装置と、を備える充電システムにおける充電方法であって、各充電器が、充電対象の前記二次電池に対する最大充電電力値、及び充電の残り時間を前記充電制御装置に送信するステップを行い、前記充電制御装置が、受信した前記最大充電電力値同士を加算することで合計充電電力値を求めるステップと、前記合計充電電力値が充電に使用可能な電力値を超える場合、前記残り時間が最も短い充電器以外の充電器の最大充電電力値を、前記充電に使用可能な電力値から前記残り時間が最も短い充電器の最大充電電力値を減算して得られた差分電力値の範囲内で変更するステップを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数台の充電器を有する充電システムにおいて、二次電池の充電時における電力を適正に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態における充電システムの構成を模式的に説明する図である。
【図２】システムコントローラーを説明するブロック図である。
【図３】電気自動車の電気系統を説明するブロック図である。
【図４】車両側制御部を説明するブロック図である。
【図５】第１実施形態における充電システムの動作を説明するメインフローチャートである。
【図６】最大電力値の変更処理を説明するフローチャートである。
【図７】最適化シーケンスを説明するフローチャートである。
【図８】充電シーケンスを説明するフローチャートである。
【図９】第２実施形態における充電システムの構成を模式的に説明する図である。
【図１０】システムコントローラーを説明するブロック図である。
【図１１】急速充電器を説明するブロック図である。
【図１２】第２実施形態における充電システムの動作を説明するメインフローチャートである。
【図１３】最大電力値の変更処理を説明するフローチャートである。
【図１４】最適化シーケンスを説明するフローチャートである。
【図１５】充電シーケンスを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
【００１１】
第１実施形態の充電システムは、電気自動車に搭載された二次電池を充電するためのものであり、例えば、電気自動車用の充電スタンドやコンビニエンスストアに設置される。図１に示すように、この充電システムは、システムコントローラー１１０と、複数台の電気自動車１６１（１６１Ａ〜１６１Ｃ）と、電気自動車１６１以外の負荷１３０（１３０Ａ，１３０Ｂ）と、トランス１４０とを有している。
【００１２】
システムコントローラー１１０は、この充電システムにおける制御を担当する装置であり、充電制御装置に相当する。このシステムコントローラー１１０は、各電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃ（詳しくは図３に示す車両側制御部１６２ａ）と通信をして、各電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃにおける充電動作を制御する。なお、システムコントローラー１１０については後で説明する。
【００１３】
図３に示すように、電気自動車１６１には車載充電器１６２ｄが搭載されている。車載充電器１６２ｄは、車両側制御部１６２ａから制御に応じて二次電池を充電する装置である。従って、車両側制御部１６２ａと車載充電器１６２ｄの組が、通信機能付きの充電器を構成する。例示した電気自動車１６１には、二次電池として駆動用バッテリー１６２ｅと補機用バッテリー１６２ｆが搭載されている。このため、車載充電器１６２ｄは、これらのバッテリー１６２ｅ，１６２ｆを充電する。
【００１４】
図１の例では３台分のコンセント１２１（１２１Ａ〜１２１Ｃ）が設けられており、充電ガン１２３（１２３Ａ〜１２３Ｃ）を備える普通充電ケーブル１２２（１２２Ａ〜１２２Ｃ）によって、電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃと電気的に接続されている。このため、３台の電気自動車１６１に搭載されたバッテリー１６２ｅ，１６２ｆを、同時期に充電することができる。また、各電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃの電気系統１６２Ａ〜１６２Ｃ（詳しくは、図３の車両側制御部１６２ａ）は、有線或いは無線の通信回線１２４（１２４Ａ〜１２４Ｃ）を通じてシステムコントローラー１１０と通信をし、各種の情報を交換する。なお、電気自動車１６１についても後で説明する。
【００１５】
負荷１３０は、電気自動車１６１を除いた各種の機器が該当する。例えば、エアコンや照明が負荷１３０に該当する。また、コンビニエンスストアであれば、冷蔵庫や冷凍庫といった設備も負荷１３０に該当する。本実施形態では、屋内配線に設けた電力センサー１５１（１５１Ａ，１５１Ｂ）からの検出信号をシステムコントローラー１１０が取得し、この検出信号のレベルに基づいて各負荷１３０Ａ，１３０Ｂに供給される電力値を認識する。
【００１６】
トランス１４０は、変電所から供給される高圧電力を需要家で使用する低圧電力に変換する装置である。本実施形態において、トランス１４０は、６．６ｋＶの高圧電力を２００Ｖの低圧電力に変換する。また、トランス１４０に接続された高圧線には電力センサー１５２が取り付けられている。この電力センサー１５２の検出信号もまたシステムコントローラー１１０に出力される。このため、システムコントローラー１１０は、この充電システムに供給される電力値を取得することができる。
【００１７】
次に、システムコントローラー１１０について説明する。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、システムコントローラー１１０は、制御部１１１と、通信用インタフェース１１２とを有する。制御部１１１は、ＣＰＵ１１３とメモリー１１４とを有しており、ＣＰＵ１１３がメモリー１１４に記憶されたプログラムを実行することで、各種の制御動作が実現される。例えば、各車載充電器１６２ｄに対する最大電力値の設定を変更する動作が実現される。通信用インタフェース１１２は、システムコントローラー１１０における通信を制御する。すなわち、各電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃの車載充電器１６２ｄとの間でなされる通信を制御する。
【００１９】
メモリー１１４の一部領域は、図２（ｂ）に示すように、プログラム記憶領域、識別情報記憶領域、契約電力値記憶領域、最大電力値記憶領域、供給電力値記憶領域、要求電力値記憶領域、合計電力値記憶領域、合計要求電力値記憶領域、及び、残り充電時間記憶領域として用いられている。
【００２０】
プログラム記憶領域には、ＣＰＵ１１３によって読み出されて実行されるプログラムが記憶されている。
【００２１】
識別情報記憶領域には、システムコントローラー１１０と通信可能な電気機器について、その電気機器を示す識別情報が記憶されている。本実施形態では、各電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃについて、それぞれの電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃを示す固有の識別情報が記憶されている。従って、システムコントローラー１１０は、受信した情報に含まれる識別情報を、識別情報記憶領域に記憶された識別情報と照合することで、受信した情報が何れの電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃから送信されたものかを認識できる。
【００２２】
契約電力値記憶領域には、充電システムを所有する需要家との契約内容に応じた契約電力値が記憶される。この契約電力値は、各電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃの車載充電器１６２ｄに対する最大電力値を定める際に参照される。
【００２３】
最大電力値記憶領域には、車載充電器１６２ｄの充電時における最大電力値が、識別情報に対応付けられた状態で個別に記憶される。この最大電力値は、各電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃの車載充電器１６２ｄでなされる充電動作において、電力値の上限値となる。従って、車載充電器１６２ｄは、最大電力値を上限としてその電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃで定めた電力値で充電を行う。
【００２４】
供給電力値記憶領域には、各負荷１３０Ａ，１３０Ｂに供給される電力値が記憶される。すなわち、電力センサー１５１Ａ，１５１Ｂの検出信号から取得された供給電力値が負荷１３０Ａ，１３０Ｂ毎に記憶される。
【００２５】
要求電力値記憶領域には、要求電力値が記憶される。この要求電力値は、充電対象の電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃがそのバッテリー１６２ｅ，１６２ｆを充電するために要求している電力値である。この要求電力値は、充電対象の電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃ毎に記憶されており、契約電力値と同様に、各車載充電器１６２ｄにおける最大電力値を定める際に参照される。
【００２６】
合計電力値記憶領域には、合計電力値が記憶される。この合計電力値は、最大電力値記憶領域に記憶された各最大電力値、及び、各負荷１３０Ａ，１３０Ｂに供給される電力値を合計することで得られる。この合計電力値もまた、各車載充電器１６２ｄにおける最大電力値を定める際に参照される。
【００２７】
合計要求電力値記憶領域には、合計要求電力値が記憶される。この合計要求電力値は、要求電力値記憶領域に記憶された要求電力値を合計することで算出される。この合計要求電力値もまた、各車載充電器１６２ｄにおける最大電力値を定める際に参照される。
【００２８】
残り充電時間記憶領域には、充電対象のバッテリー１６２ｅ，１６２ｆに対する残り充電時間が、充電対象の電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃ毎に記憶される。この残り充電時間は、二次電池が搭載された機器から送信される。本実施形態では、各電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃの車両側制御部１６２ａから送信された最大充電時間が相当する。システムコントローラー１１０は、受信した充電時間をメモリー１１４の残り充電時間記憶領域に、充電対象の電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃ毎に記憶する。
【００２９】
次に、電気自動車１６１の電気系統１６２（１６２Ａ〜１６２Ｃ）について説明する。
【００３０】
図３に示すように、電気自動車１６１の電気系統１６２は、車両側制御部１６２ａと、普通充電インレット１６２ｂと、急速充電インレット１６２ｃと、車載充電器１６２ｄと、駆動用バッテリー１６２ｅと、補機用バッテリー１６２ｆと、インバーター１６２ｇと、駆動モーター１６２ｈとを有している。
【００３１】
車両側制御部１６２ａは、電気自動車１６１における制御を担当する部分であり、車両側通信部としても機能する。普通充電インレット１６２ｂは充電ガン１２３が接続される部分である。急速充電インレット１６２ｃは急速充電器が備える急速充電用の充電ガンが接続される部分である。車載充電器１６２ｄは、駆動用バッテリー１６２ｅ及び補機用バッテリー１６２ｆを充電する部分である。すなわち、車載充電器１６２ｄは、充電ガン１２３等を通じて供給された単相低圧電源によって、これらの駆動用バッテリー１６２ｅ及び補機用バッテリー１６２ｆを充電する。駆動用バッテリー１６２ｅは、駆動モーター１６２ｈを動作させるための直流電力を蓄える部分である。補機用バッテリー１６２ｆは、車両側制御部１６２ａ等の計器類を動作させるための直流電力を蓄える部分である。
【００３２】
各バッテリー１６２ｅ，１６２ｆへの充電時において、車載充電器１６２ｄは充電に関する制御も行う。この充電制御は、システムコントローラー１１０による制御の下で行われる（後述する）。なお、駆動用バッテリー１６２ｅと補機用バッテリー１６２ｆとは、蓄える直流電力の電圧が異なっている。このため、車載充電器１６２ｄには、ＤＣ／ＤＣコンバーター回路が設けられており、適した電圧で充電が行えるように構成されている。
【００３３】
インバーター１６２ｇは、駆動用バッテリー１６２ｅに蓄えられた直流電力から交流電力を生成する電力変換装置である。このインバーター１６２ｇは、車両側制御部１６２ａからの制御信号に応じて、周波数が調整された交流電力が出力される。そして、インバーター１６２ｇで生成された交流電力は、駆動モーター１６２ｈに供給される。従って、駆動モーター１６２ｈの回転数は、車両側制御部１６２ａからの制御信号に応じて制御される。
【００３４】
駆動モーター１６２ｈは、タイヤを回転させる駆動源となる部分である。すなわち、駆動モーター１６２ｈの回転軸はトランスミッション（図示せず）に接続されており、駆動モーター１６２ｈからの回転力は適宜減速されて車軸に伝達される。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、車両側制御部１６２ａは、制御ユニット１６２ｉと、通信用インタフェース１６２ｊとを有する。制御ユニット１６２ｉは、ＣＰＵ１６２ｋとメモリー１６２ｍとを有しており、ＣＰＵ１６２ｋがメモリー１６２ｍに記憶されたプログラムを実行することで、各種の制御動作が実現される。例えば、車載充電器１６２ｄにおける充電電流や充電時の電圧を設定する動作が実現される。通信用インタフェース１６２ｊは、電気自動車１６１における通信を制御する。この例では、システムコントローラー１１０との間でなされる通信を制御する。
【００３６】
メモリー１６２ｍの一部領域は、図４（ｂ）に示すように、プログラム記憶領域、識別情報記憶領域、最大電力値記憶領域、要求電力値記憶領域、及び、残り充電時間記憶領域として用いられている。
【００３７】
プログラム記憶領域には、ＣＰＵ１６２ｋによって読み出されて実行されるプログラムが記憶されている。
【００３８】
識別情報記憶領域には、その電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃを示す固有の識別情報が記憶されている。車両側制御部１６２ａは、送信する情報にこの識別番号を含ませることで、どの電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃから送信された情報であるかをシステムコントローラー１１０に認識させることができる。
【００３９】
最大電力値記憶領域には、その電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃに対する最大電力値が記憶される。そして、電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃは、この最大電力値を上限とするとともに定めた電力値で充電を行う。
【００４０】
要求電力値記憶領域には、要求電力値が記憶される。この要求電力値は、充電対象の電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃがバッテリー１６２ｅ，１６２ｆを充電するために要求している電力値である。
【００４１】
残り充電時間記憶領域には、前述したように、その電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃに搭載されたバッテリー１６２ｅ，１６２ｆに対する残り充電時間が記憶される。
【００４２】
この電気自動車１６１では、充電ガン１２３が普通充電インレットに１６２ｂに接続され、所定の開始スイッチ（図示せず）に対する操作信号を車両側制御部１６２ａが認識することで充電が開始される。その際、車両側制御部１６２ａは、システムコントローラー１１０と通信回線１２４を通じて電気的に接続される。そして、定期的（例えば５００ｍｓ）に充電関連情報が送受信される。この充電関連情報は、バッテリー１６２ｅ，１６２ｆの充電に必要とされる各種の情報である。
【００４３】
次に、この充電システムにおける動作について説明する。
【００４４】
この充電システムにおいて、各電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃは、充電対象のバッテリー１６２ｅ，１６２ｆ（二次電池）に対する充電時の最大電力値（最大充電電力値）をシステムコントローラー１１０（充電制御装置）に送信する。また、システムコントローラー１１０は、受信した最大電力値同士を加算することで合計充電電力値を求め、この合計充電電力値と各負荷１３０Ａ，１３０Ｂに供給される合計供給電力値の合計値が契約電力値を超える場合、この合計値が契約電力値以下となるように、各電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃ（車載充電器１６２ｄ）における最大電力値を変更する。以下、フローチャートに基づいて、充電システムの動作を詳しく説明する。
【００４５】
図５に示すように、この充電システムでは、まずシステムコントローラー１１０がイニシャライズ（Ｓ１０１）を行い、各パラメーターを初期化する。このイニシャライズによって、契約電力値（Ｐｍａｘ）がシステムコントローラー１１０の契約電力値記憶領域にセットされる。
【００４６】
イニシャライズを行ったならば、電力値の取得処理（Ｓ１０２）が行われる。この取得処理において、システムコントローラー１１０は、各車載充電器１６２ｄ（ＮＣ１〜ｎ）について現在設定されている最大電力値（ＰＱ１〜ｎ）、すなわち充電用電力の設定最大値を、各電気自動車１６１Ａ〜１６１Ｃの車両側制御部１６２ａから取得する。また、各負荷１３０Ａ，１３０Ｂに供給されている電力値（ＰＬ１−ｍ）を電力センサー１５１Ａ，１５１Ｂの検出信号から取得する。そして、取得された各電力量は、システムコントローラー１１０のメモリー１１４（最大電力値記憶領域，供給電力値記憶領域）に記憶される。
【００４７】
各電力値を取得したならば、契約電力値と各電力値の合計値との比較処理（Ｓ１０３）が行われる。この比較処理において、システムコントローラー１１０は、最大電力値記憶領域に記憶された最大電力値を合計して合計充電電力値（ΣＰＱ１〜ｎ）を算出する。また、供給電力値記憶領域に記憶された供給電力値を合計して合計供給電力値（ΣＰＬ１−ｍ）を算出する。そして、合計充電電力値と合計供給電力値を合計して合計値（ΣＰＱ１〜ｎ＋ΣＰＬ１−ｍ，合計充電電力値）を算出する。さらに、算出した合計値を、契約電力値記憶領域に記憶された契約電力値（Ｐｍａｘ）と比較する。
【００４８】
ここで、契約電力値が合計値以上（Ｐｍａｘ≧ΣＰＱ１〜ｎ＋ΣＰＬ１−ｍ）であった場合、充電シーケンス（Ｓ１０５）に移行してバッテリー１６２ｅ，１６２ｆに対する充電を行う。一方、契約電力値が合計値以上でなかった場合には、各車載充電器１６２ｄにおける最大電力値（ＰＱ１〜ｎ）の変更処理（Ｓ１０４）を行い、契約電力値が合計値以上となるように最大電力値を変更する。
【００４９】
以下、最大電力値の変更処理について説明する。
【００５０】
図６に示すように、この変更処理においてシステムコントローラー１１０は、各車両側制御部１６２ａに問い合わせをし、各車載充電器１６２ｄ（ＮＣ１〜ｎ）のうち１台でも充電要求しているものがあるか否かを確認する（Ｓ１１１）。ここで、充電要求している車載充電器１６２ｄが１台もなかった場合には、ステップＳ１１２へ移行し、各車載充電器１６２ｄの最大電力値（ＰＱ１〜ｎ）を次式（１ａ）に基づいて設定する。
【００５１】
ＰＱ１〜ｎ＝（Ｐｍａｘ−ΣＰＬ１−ｍ）／ｎ  ・・・  （１ａ）
【００５２】
すなわち、このステップＳ１１２において、システムコントローラー１１０は、契約電力値から各負荷１３０Ａ，１３０Ｂへの合計供給電力値を減算し、残った分の電力値を車載充電器１６２ｄの台数で等分することで、各車載充電器１６２ｄの最大電力値（ＰＱ１〜ｎ）を定める。各車載充電器１６２ｄＣの最大電力値を設定したならば、最大電力値の変更処理を終了する。そして、図５のフローチャートに復帰して、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返し行う。
【００５３】
一方、前述のステップＳ１１１にて、充電要求している車載充電器１６２ｄが存在した場合、ステップＳ１１３へ移行する。このステップＳ１１３では、充電要求している車載充電器１６２ｄについて要求電力値を問い合わせるとともに合計し、これら車載充電器１６２ｄの合計要求電力値（ΣＰＱｃｈａｒｇｅ）を求める。そして、求めた合計要求電力値と合計供給電力値（ΣＰＬ１−ｍ）とを合計し、合計した電力値（ΣＰＱｃｈａｒｇｅ＋ΣＰＬ１−ｍ）と契約電力量（Ｐｍａｘ）とを比較する。
【００５４】
ここで、契約電力量が合計した電力値以上であれば、ステップＳ１１４へ移行する。このステップＳ１１４では、充電要求していない車載充電器１６２ｄの最大電力値（ＰＱｎｏ＿ｃｈａｒｇｅ）を、次式（２ａ）に基づいて設定する。すなわち、充電要求している車載充電器１６２ｄに対しては要求通りの充電を行わせ、充電要求していない車載充電器１６２ｄに対しては余った分の電力値を割り振っている。
【００５５】
ＰＱｎｏ＿ｃｈａｒｇｅ＝（Ｐｍａｘ−ΣＰＱｃｈａｒｇｅ−ΣＰＬ１−ｎ）／（ｎ−充電要求台数）  ・・・  （２ａ）
【００５６】
対象となる車載充電器１６２ｄについて最大電力値を設定したならば、システムコントローラー１１０は最大電力値の変更処理を終了し、ステップＳ１０２以降の処理を繰り返し行う。
【００５７】
一方、ステップＳ１１３にて、契約電力量が合計した電力値以上でなかった場合、ステップＳ１１５に移行する。このステップＳ１１５では、充電要求している車載充電器１６２ｄについて、要求電力量を最適化する。
【００５８】
図７に示すように、この最適化処理においてシステムコントローラー１１０は、充電要求している車載充電器１６２ｄ（ＮＣｎ）についての残り充電時間を、対応する車両側制御部１６２ａに問い合わせる（Ｓ１２１）。この問い合わせは、充電要求している全ての車載充電器１６２ｄについて行われる（Ｓ１２２，Ｓ１２３）。そして、全ての車載充電器１６２ｄについて問い合わせを行ったならば、システムコントローラー１１０は、残り充電時間が最短の車載充電器１６２ｄを特定する（Ｓ１２４）。なお、ステップＳ１２４のＮＣｘは、充電要求している車載充電器１６２ｄのうち残り充電時間が最短のものを示す。
【００５９】
車載充電器１６２ｄ（ＮＣｘ）を特定したならば、特定した車載充電器１６２ｄの最大電力値（ＰＱｘ）と、充電要求している車載充電器１６２ｄの合計要求電力値（ΣＰＱｃｈａｒｇｅ）とを比較する（Ｓ１２５）。そして、特定した車載充電器１６２ｄの最大電力値が車載充電器１６２ｄの合計要求電力値未満である場合（ＰＱｘ＜ΣＰＱｃｈａｒｇｅ）、ステップＳ１２６に移行する。
【００６０】
このステップＳ１２６でシステムコントローラー１１０は、特定した車載充電器１６２ｄの要求電力値（ＰＱｃｈａｒｇｅ＿ｘ）をその車載充電器１６２ｄの最大電力値（ＰＱｘ）とするとともに、充電要求している車載充電器１６２ｄの合計要求電力値（ΣＰＱｃｈａｒｇｅ）を、それまでの電力値から特定した車載充電器１６２ｄの要求電力値を減算した値（ΣＰＱｃｈａｒｇｅ−ＰＱｃｈａｒｇｅ＿ｘ）にする。すなわち、最も早く充電が終了するバッテリー１６２ｅ，１６２ｆを担当している車載充電器１６２ｄに対しては、最大電力で充電を行わせ、他の車載充電器１６２ｄに対してはその分だけ充電要求電力値を低く定める。ステップＳ１２６で要求電力値を変更したならば、最適化シーケンスを終了する。そして、ステップＳ１０２に移行し、前述した処理が繰り返し行われる。
【００６１】
一方、ステップＳ１２５において、特定した車載充電器１６２ｄの最大電力値が、充電要求している車載充電器１６２ｄの合計要求電力値以上の場合、ステップＳ１２７へ移行する。このステップＳ１２７及びその次のステップＳ１２８において、システムコントローラー１１０は、特定した車載充電器１６２ｄの最大電力値（ＰＱｘ）を変更する。
【００６２】
すなわち、ステップＳ１２７では、次式（３ａ）に基づいて最大電力値ＰＱｘ（ｎｅｗ）を算出し、次式（４ａ）に示すように、算出した最大電力値ＰＱｘ（ｎｅｗ）を、特定した車載充電器１６２ｄの最大電力値（ＰＱｘ）に変更する。
【００６３】
ＰＱｘ（ｎｅｗ）＝ＰＱｘ−［（ＰＱｘ−ΣＰＱｃｈａｒｇｅ）／２］  ・・・  （３ａ）
ＰＱｘ＝ＰＱｘ（ｎｅｗ）  ・・・  （４ａ）
【００６４】
これらの処理を行うことで、特定した車載充電器１６２ｄの最大電力値（ＰＱｘ）は、車載充電器１６２ｄの合計要求電力値（ΣＰＱｃｈａｒｇｅ）との差の半分だけ小さな値になる。言い換えれば、合計要求電力値を用いて最大電力値が少しずつ低くなる。そして、最大電力値（ＰＱｘ）を変更したならば、ステップＳ１２１に移行し、前述した処理が繰り返し行われる。
【００６５】
次に、充電シーケンスについて説明する。
【００６６】
図８に示すように、充電シーケンスにおいてシステムコントローラー１１０は、充電要求している車載充電器１６２ｄのうち、充電が終了したもの或いは要求電力値が下がったものがあるか否かを判断する（Ｓ１３１）。ここで、このような車載充電器１６２ｄがなかった場合にはステップＳ１３５に移行し、設定された条件で各車載充電器１６２ｄを動作させる。そして、全ての車載充電器１６２ｄについて充電が完了したか否かを判断し（Ｓ１３６）、全ての車載充電器１６２ｄで充電が完了したならば一連の処理を終了する。一方、充電が完了していない車載充電器１６２ｄがある場合には、ステップＳ１３１に移行して処理を継続する。
【００６７】
また、ステップＳ１３１にて、充電が終了した車載充電器１６２ｄ或いは要求電力値が下がった車載充電器１６２ｄがあると判断した場合、システムコントローラー１１０は、電力値の取得処理（Ｓ１３２）、契約電力値と各電力値の合計値との比較処理（Ｓ１３３）、及び、各車載充電器１６２ｄにおける最大電力値の変更処理（Ｓ１３４）を行う。これらの処理は、前述したステップＳ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４の各処理と同内容であるため、説明は省略する。これらの処理を行うことで、前述したように、残り充電時間の短いバッテリー１６２ｅ，１６２ｆを充電している車載充電器１６２ｄＣに対し、早期に充電が終了するように各電力値が設定される。言い換えれば、充電対象となるバッテリー１６２ｅ，１６２ｆの数ができるだけ少なくなるように各電力値が設定される。その結果、限られた契約電力値を各バッテリー１６２ｅ，１６２ｆの充電に有効に使用することができる。
【００６８】
＜まとめ＞
以上説明したように、本実施形態の充電システムは、バッテリー１６２ｅ，１６２ｆ（二次電池）を充電する複数台の車載充電器１６２ｄと、これらの車載充電器１６２ｄと通信可能に接続され、車載充電器１６２ｄによる充電動作を制御するシステムコントローラー１１０（充電制御装置）とを備えている。そして、各車載充電器１６２ｄは、充電対象のバッテリー１６２ｅ，１６２ｆに応じた最大充電電力値をシステムコントローラー１１０に送信する。また、システムコントローラー１１０は、受信した最大充電電力値同士を加算することで合計充電電力値を求め、この合計充電電力値が契約電力値を超える場合、合計充電電力値が前記契約電力値以下となるように、各車載充電器１６２ｄにおける最大充電電力値を変更する。
【００６９】
このように構成することで、複数のバッテリー１６２ｅ，１６２ｆを同時期に充電する場合において、各車載充電器１６２ｄの合計電力値が契約電力値を超えてしまうことを抑制できる。すなわち、複数の車載充電器１６２ｄを有する充電システムであっても、バッテリー１６２ｅ，１６２ｆの充電時における電力を適正に制御できる。また、充電対象となる電気自動車１６１が増えた場合、電気自動車１６１が増えた分だけ合計充電電力値も増えるが、同じ制御で対応できる。このため、電気自動車１６１が増えても容易に対応できる。
【００７０】
また、各車載充電器１６２ｄは、充電の残り時間をシステムコントローラー１１０に送信し、システムコントローラー１１０は、合計充電電力値が契約電力値を超える場合、充電の残り時間が最も短い車載充電器１６２ｄ（ＮＣｘ）以外の車載充電器１６２ｄについて、最大充電電力値を少なくする。そして、このように構成することで、充電の残り時間が最も短い車載充電器１６２ｄについては、他の車載充電器１６２ｄよりも早期に充電が完了する。これにより、充電対象となるバッテリー１６２ｅ，１６２ｆの数が少なくなり、システム全体として充電時間を短くすることができる。
【００７１】
また、システムコントローラー１１０は、電気自動車１６１以外の負荷１３０（エアコン，照明，冷蔵庫，冷凍庫）に供給される供給電力値を取得し、合計充電電力値と供給電力値の合計値が契約電力値を超える場合、この合計値が契約電力値以下となるように、最大充電電力値を変更する。そして、このように構成することで、負荷１３０に供給される電力を確保した上で、バッテリー１６２ｅ，１６２ｆの充電に用いられる電力が定められる。その結果、需要家の生活等に支障を来さない範囲で、効率よくバッテリー１６２ｅ，１６２ｆの充電を行うことができる。
【００７２】
また、負荷１３０Ａ，１３０Ｂへの供給電力を測定する電力センサー１５１Ａ，１５１Ｂを設け、電力センサー１５１Ａ，１５１Ｂにおける測定結果から、システムコントローラー１１０に供給電力値を取得させている。このように構成することで、負荷１３０Ａ，１３０Ｂへの供給電力が時間の経過に伴って変化しても適正な条件で充電を行うことができる。
【００７３】
また、バッテリー１６２ｅ，１６２ｆが大きな電源容量が必要となる電気自動車１６１の電源であるため、充電時に必要とされる大電力を適正に制御できる。
【００７４】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００７５】
第２実施形態の充電システムもまた、電気自動車に搭載されたバッテリー（二次電池）を充電するためのものであり、例えば、電気自動車用の充電スタンドやコンビニエンスストアに設置される。図９に示すように、この充電システムは、システムコントローラー１０と、複数台の急速充電器２０（２０Ａ〜２０Ｃ）と、急速充電器２０以外の負荷装置３０（３０Ａ，３０Ｂ）と、トランス４０とを有している。
【００７６】
システムコントローラー１０は、この充電システムにおける制御を担当する装置であり、充電制御装置に相当する。このシステムコントローラー１０は、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃと通信をして、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃによる充電動作を制御する。なお、システムコントローラー１０については後で説明する。
【００７７】
急速充電器２０は、バッテリー６２（６２Ａ〜６２Ｃ）を充電する装置であり、１つのシステムに複数台が設置されており、増設も可能である。このシステムでは、１台の急速充電器２０Ａ〜２０Ｃが１つのバッテリー６２を充電する構成になっている。図９の例では３台の急速充電器２０が設置されているため、３つのバッテリー６２Ａ〜６２Ｃを同時期に充電することができる。また、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃは、充電対象のバッテリー６２Ａ〜６２Ｃを搭載した電気自動車６１（６１Ａ〜６１Ｃ）との間でも通信をし、各種の情報を交換する。なお、急速充電器２０についても後で説明する。
【００７８】
負荷装置３０は、急速充電器２０を除いた各種の機器が該当する。例えば、エアコンや照明が負荷装置３０に該当する。また、コンビニエンスストアであれば、冷蔵庫や冷凍庫といった設備も負荷装置３０に該当する。本実施形態では、屋内配線に設けた電力センサー５１（５１Ａ，５１Ｂ）からの検出信号をシステムコントローラー１０が取得し、この検出信号のレベルに基づいて各負荷装置３０Ａ，３０Ｂに供給される電力値を認識する。
【００７９】
トランス４０は、変電所から供給される高圧電力を需要家で使用する低圧電力に変換する装置である。本実施形態において、トランス４０は、６．６ｋＶの高圧電力を２００Ｖの低圧電力に変換する。また、トランス４０に接続された高圧線には電力センサー５２が取り付けられている。この電力センサー５２の検出信号もまたシステムコントローラー１０に出力される。このため、システムコントローラー１０は、この充電システムに供給される電力値を取得することができる。
【００８０】
次に、システムコントローラー１０について説明する。
【００８１】
図１０（ａ）に示すように、システムコントローラー１０は、制御部１１と、通信用インタフェース１２とを有する。制御部１１は、ＣＰＵ１３とメモリー１４とを有しており、ＣＰＵ１３がメモリー１４に記憶されたプログラムを実行することで、各種の制御動作が実現される。例えば、各急速充電器２０に対する最大電力値の設定を変更する動作が実現される。通信用インタフェース１２は、システムコントローラー１０における通信を制御する。すなわち、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃとの間でなされる通信を制御する。
【００８２】
メモリー１４の一部領域は、図１０（ｂ）に示すように、プログラム記憶領域、識別情報記憶領域、契約電力値記憶領域、最大電力値記憶領域、供給電力値記憶領域、要求電力値記憶領域、合計電力値記憶領域、合計要求電力値記憶領域、及び、残り充電時間記憶領域として用いられている。
【００８３】
プログラム記憶領域には、ＣＰＵ１３によって読み出されて実行されるプログラムが記憶されている。
【００８４】
識別情報記憶領域には、システムコントローラー１０と通信可能な電気機器について、その電気機器を示す識別情報が記憶されている。本実施形態では、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃについて、それぞれの急速充電器２０Ａ〜２０Ｃを示す固有の識別情報が記憶されている。従って、システムコントローラー１０は、受信した情報に含まれる識別情報を、識別情報記憶領域に記憶された識別情報と照合することで、受信した情報が何れの急速充電器２０Ａ〜２０Ｃから送信されたものかを認識できる。
【００８５】
契約電力値記憶領域には、充電システムを所有する需要家との契約内容に応じた契約電力値が記憶される。この契約電力値は、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃに対する最大電力値を定める際に参照される。
【００８６】
最大電力値記憶領域には、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃの充電時における最大電力値が、識別情報に対応付けられた状態で個別に記憶される。この最大電力値は、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃでなされる充電動作において、電力値の上限値となる。従って、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃは、最大電力値を上限として、充電対象となる電気自動車６１Ａ〜６１Ｃから要求された電力値で充電を行う。
【００８７】
供給電力値記憶領域には、各負荷装置３０Ａ，３０Ｂに供給される電力値が記憶される。すなわち、電力センサー５１Ａ，５１Ｂの検出信号から取得された供給電力値が負荷装置３０Ａ，３０Ｂ毎に記憶される。
【００８８】
要求電力値記憶領域には、要求電力値が記憶される。この要求電力値は、充電対象のバッテリー６２Ａ〜６２Ｃが接続されている急速充電器２０Ａ〜２０Ｃにおいて、そのバッテリー６２Ａ〜６２Ｃを搭載した電気自動車６１Ａ〜６１Ｃから充電用として要求されている電力値である。この要求電力値は、充電要求されている急速充電器２０Ａ〜２０Ｃ毎に記憶されており、契約電力値と同様に、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃに対する最大電力値を定める際に参照される。
【００８９】
合計電力値記憶領域には、合計電力値が記憶される。この合計電力値は、最大電力値記憶領域に記憶された各最大電力値、及び、各負荷装置３０Ａ，３０Ｂに供給される電力値を合計することで得られる。この合計電力値もまた、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃに対する最大電力値を定める際に参照される。
【００９０】
合計要求電力値記憶領域には、合計要求電力値が記憶される。この合計要求電力値は、要求電力値記憶領域に記憶された要求電力値を合計することで算出される。この合計要求電力値もまた、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃに対する最大電力値を定める際に参照される。
【００９１】
残り充電時間記憶領域には、充電対象のバッテリー６２に対する残り充電時間が、急速充電器２０Ａ〜２０Ｃ毎に記憶される。この残り充電時間は、バッテリー６２が搭載された機器から送信される。本実施形態では、各電気自動車６１Ａ〜６１Ｃのコントローラー（図示せず）から送信された最大充電時間が相当する。従って、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃは、この最大充電時間を残り充電時間としてメモリー２５（図１１（ａ）を参照）に記憶するとともに、システムコントローラー１０へ送信する。そして、システムコントローラー１０は、受信した充電時間をメモリー１４の残り充電時間記憶領域へ急速充電器２０Ａ〜２０Ｃ毎に記憶する。
【００９２】
次に、急速充電器２０について説明する。
【００９３】
図１１（ａ）に示すように、急速充電器２０は、制御部２１と、通信用インタフェース２２と、充電ユニット２３とを有する。制御部２１は、ＣＰＵ２４とメモリー２５とを有しており、ＣＰＵ２４がメモリー２５に記憶されたプログラムを実行することで、各種の制御動作が実現される。例えば、充電ユニット２３における充電電流や充電時の電圧を設定する動作が実現される。通信用インタフェース２２は、急速充電器２０における通信を制御する。すなわち、システムコントローラー１０や電気自動車６１との間でなされる通信を制御する。
【００９４】
メモリー２５の一部領域は、図１１（ｂ）に示すように、プログラム記憶領域、識別情報記憶領域、最大電力値記憶領域、要求電力値記憶領域、及び、残り充電時間記憶領域として用いられている。
【００９５】
プログラム記憶領域には、ＣＰＵ２４によって読み出されて実行されるプログラムが記憶されている。
【００９６】
識別情報記憶領域には、その急速充電器２０Ａ〜２０Ｃを示す固有の識別情報が記憶されている。各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃは、送信する情報にこの識別番号を含ませることで、どの急速充電器２０Ａ〜２０Ｃから送信された情報であるかをシステムコントローラー１０に認識させることができる。
【００９７】
最大電力値記憶領域には、その急速充電器２０Ａ〜２０Ｃにおける最大電力値が記憶される。前述したように各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃは、この最大電力値を上限として、充電対象となる電気自動車６１Ａ〜６１Ｃから要求された電力値で充電を行う。
【００９８】
要求電力値記憶領域には、要求電力値が記憶される。この要求電力値は、前述したように、充電対象のバッテリー６２Ａ〜６２Ｃが接続されている急速充電器２０Ａ〜２０Ｃについて、そのバッテリー６２Ａ〜６２Ｃを搭載した電気自動車６１Ａ〜６１Ｃから充電用として要求されている電力値である。
【００９９】
残り充電時間記憶領域には、前述したように、その充電器６２Ａ〜６２Ｃで充電されるバッテリー６２Ａ〜６２Ｃの残り充電時間が記憶される。
【０１００】
充電ユニット２３は、充電対象のバッテリー６２Ａ〜６２Ｃに対する充電用の電力を供給する部分である。この充電ユニット２３は交流２００Ｖを直流の充電電流に変換する。そして、この充電電流をコード２６及びプラグ２７を介して電気自動車６１に流し込み、バッテリー６２を充電する。この充電ユニット２３は、制御部２１によって設定された充電電流や電圧で充電を行う。その際、制御部２１は、記憶された最大電力値を参照し、その最大電力値を超えない範囲で各電気自動車６１Ａ〜６２Ｃからの要求に従い、充電電流や電圧の大きさを設定する。
【０１０１】
この急速充電器２０では、プラグ２７を電気自動車６１に接続することで、電気自動車６１と電気的に接続される。そして、電気自動車６１との間で定期的（例えば５００ｍｓ）に充電情報が送受信される。この充電情報は、例えば、要求電力値，最大充電時間，制御関連情報（故障フラグ，状態フラグ等の情報），バッテリー６２の残存容量である。また、充電の開始時には、充電電圧の上限値，電池総容量，バッテリー６２の残存容量などが電気自動車６１から急速充電器２０へと送信される。一方、急速充電器２０からは、現在の充電電力値，出力可能な最大電力値及び制御関連情報等が送信される。
【０１０２】
次に、この充電システムにおける動作について説明する。
【０１０３】
この充電システムにおいて、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃは、充電対象のバッテリー６２Ａ〜６２Ｃに対する充電時の最大電力値（最大充電電力値）をシステムコントローラー１０（充電制御装置）に送信する。また、システムコントローラー１０は、受信した最大電力値同士を加算することで合計充電電力値を求め、この合計充電電力値と各負荷装置３０Ａ，３０Ｂに供給される合計供給電力値の合計値が契約電力値を超える場合、この合計値が契約電力値以下となるように、急速充電器２０Ａ〜２０Ｃにおける最大電力値を変更する。以下、フローチャートに基づいて、充電システムの動作を詳しく説明する。
【０１０４】
図１２に示すように、この充電システムでは、まずシステムコントローラー１０がイニシャライズ（Ｓ１）を行い、各パラメーターを初期化する。このイニシャライズによって、契約電力値（Ｐｍａｘ）がシステムコントローラー１０の契約電力値記憶領域にセットされる。
【０１０５】
イニシャライズを行ったならば、電力値の取得処理（Ｓ２）が行われる。この取得処理において、システムコントローラー１０は、現在設定されている最大電力値（ＰＱ１〜ｎ）、すなわち充電用電力の設定最大値を各急速充電器２０から取得する。また、各負荷装置３０に供給されている電力値（ＰＬ１−ｍ）を電力センサー５１Ａ，５１Ｂの検出信号から取得する。そして、取得された各電力量は、システムコントローラー１０のメモリー１４（最大電力値記憶領域，供給電力値記憶領域）に記憶される。
【０１０６】
各電力値を取得したならば、契約電力値と各電力値の合計値との比較処理（Ｓ３）が行われる。この比較処理において、システムコントローラー１０は、最大電力値記憶領域に記憶された最大電力値を合計して合計充電電力値（ΣＰＱ１〜ｎ）を算出する。また、供給電力値記憶領域に記憶された供給電力値を合計して合計供給電力値（ΣＰＬ１−ｍ）を算出する。そして、合計充電電力値と合計供給電力値を合計して合計値（ΣＰＱ１〜ｎ＋ΣＰＬ１−ｍ，合計充電電力値）を算出する。さらに、算出した合計値を、契約電力値記憶領域に記憶された契約電力値（Ｐｍａｘ）と比較する。
【０１０７】
ここで、契約電力値が合計値以上（Ｐｍａｘ≧ΣＰＱ１〜ｎ＋ΣＰＬ１−ｍ）であった場合、充電シーケンス（Ｓ５）に移行してバッテリー６２に対する充電を行う。一方、契約電力値が合計値以上でなかった場合には、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃにおける最大電力値（ＰＱ１〜ｎ）の変更処理（Ｓ４）を行い、契約電力値が合計値以上となるように最大電力値を変更する。
【０１０８】
以下、最大電力値の変更処理について説明する。
【０１０９】
図１３に示すように、この変更処理においてシステムコントローラー１０は、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃ（＝ＱＣ１〜ｎ）に問い合わせをし、これらの急速充電器２０のうち１台でも充電要求されているものがあるか否かを確認する（Ｓ１１）。ここで、充電要求されている急速充電器２０が１台もなかった場合には、ステップＳ１２へ移行し、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃの最大電力値（ＰＱ１〜ｎ）を次式（１ｂ）に基づいて設定する。
【０１１０】
ＰＱ１〜ｎ＝（Ｐｍａｘ−ΣＰＬ１−ｍ）／ｎ  ・・・  （１ｂ）
【０１１１】
すなわち、このステップＳ１２において、システムコントローラー１０は、契約電力値から負荷装置３０への合計供給電力値を減算し、残った分の電力値を急速充電器２０の台数で等分することで、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃの最大電力値（ＰＱ１〜ｎ）を定める。各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃの最大電力値を設定したならば、最大電力値の変更処理を終了する。そして、図１２のフローチャートに復帰して、ステップＳ２以降の処理を繰り返し行う。
【０１１２】
一方、前述のステップＳ１１にて、充電要求されている急速充電器２０が存在した場合、ステップＳ１３へ移行する。このステップＳ１３では、充電要求されている急速充電器２０Ａ〜２０Ｃの要求電力値を問い合わせるとともに合計し、これらの急速充電器２０Ａ〜２０Ｃの合計要求電力値（ΣＰＱｃｈａｒｇｅ）を求める。そして、求めた合計要求電力値と合計供給電力値（ΣＰＬ１−ｍ）とを合計し、合計した電力値（ΣＰＱｃｈａｒｇｅ＋ΣＰＬ１−ｍ）と契約電力量（Ｐｍａｘ）とを比較する。
【０１１３】
ここで、契約電力量が合計した電力値以上であれば、ステップＳ１４へ移行する。このステップＳ１４では、充電要求されていない急速充電器２０の最大電力値（ＰＱｎｏ＿ｃｈａｒｇｅ）を、次式（２ｂ）に基づいて設定する。すなわち、充電要求されている急速充電器２０Ａ〜２０Ｃに対しては要求通りの充電を行わせ、充電要求されていない急速充電器２０Ａ〜２０Ｃに対しては余った分の電力値を割り振っている。
【０１１４】
ＰＱｎｏ＿ｃｈａｒｇｅ＝（Ｐｍａｘ−ΣＰＱｃｈａｒｇｅ−ΣＰＬ１−ｎ）／（ｎ−充電要求台数）  ・・・  （２ｂ）
【０１１５】
対象となる急速充電器２０Ａ〜２０Ｃの最大電力値を設定したならば、システムコントローラー１０は最大電力値の変更処理を終了し、ステップＳ２以降の処理を繰り返し行う。
【０１１６】
一方、ステップＳ１３にて、契約電力量が合計した電力値以上でなかった場合、ステップＳ１５に移行する。このステップＳ１５では、充電要求されている各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃについて、要求電力量を最適化する。
【０１１７】
図１４に示すように、この最適化処理においてシステムコントローラー１０は、充電要求されている急速充電器２０Ａ〜２０Ｃについて、残り充電時間を問い合わせる（Ｓ２１）。この問い合わせは、充電要求されている全ての急速充電器２０Ａ〜２０Ｃについて行われる（Ｓ２２，Ｓ２３）。そして、全ての急速充電器２０Ａ〜２０Ｃについて問い合わせを行ったならば、システムコントローラー１０は、残り充電時間が最短の急速充電器２０ｘ（＝ＱＣｘ）を特定する（Ｓ２４）。なお、ｘは、急速充電器２０Ａ〜２０Ｃのうち残り充電時間が最短のものを示す。
【０１１８】
急速充電器２０ｘを特定したならば、特定した急速充電器２０ｘの最大電力値（ＰＱｘ）と受電対象の急速充電器２０Ａ〜２０Ｃの合計要求電力値（ΣＰＱｃｈａｒｇｅ）とを比較する（Ｓ２５）。そして、特定した急速充電器２０ｘの最大電力値が急速充電器２０Ａ〜２０Ｃの合計要求電力値未満である場合（ＰＱｘ＜ΣＰＱｃｈａｒｇｅ）、ステップＳ２６に移行する。
【０１１９】
このステップＳ２６でシステムコントローラー１０は、特定した急速充電器２０ｘの要求電力値（ＰＱｃｈａｒｇｅ＿ｘ）をその急速充電器２０ｘの最大電力値（ＰＱｘ）とするとともに、急速充電器２０Ａ〜２０Ｃの合計要求電力値（ΣＰＱｃｈａｒｇｅ）を、それまでの電力値から特定した急速充電器２０ｘの要求電力値を減算した値（ΣＰＱｃｈａｒｇｅ−ＰＱｃｈａｒｇｅ＿ｘ）にする。すなわち、最も早く充電が終了するバッテリー６２ｘを担当している急速充電器２０ｘに対しては、最大電力で充電を行わせ、他の急速充電器２０Ａ〜２０Ｃに対してはその分だけ充電要求電力値を低く定める。ステップＳ２６で要求電力値を変更したならば、最適化シーケンスを終了する。そして、ステップＳ２に移行し、前述した処理が繰り返し行われる。
【０１２０】
一方、ステップＳ２５において、特定した急速充電器２０ｘの最大電力値が急速充電器２０Ａ〜２０Ｃの合計要求電力値以上の場合、ステップＳ２７へ移行する。このステップＳ２７及びその次のステップＳ２８において、システムコントローラー１０は、特定した急速充電器２０の最大電力値（ＰＱｘ）を変更する。
【０１２１】
すなわち、ステップＳ２７では、次式（３ｂ）に基づいて最大電力値ＰＱｘ（ｎｅｗ）を算出し、次式（４ｂ）に示すように、算出した最大電力値ＰＱｘ（ｎｅｗ）を特定した急速充電器２０の最大電力値（ＰＱｘ）に変更する。
【０１２２】
ＰＱｘ（ｎｅｗ）＝ＰＱｘ−［（ＰＱｘ−ΣＰＱｃｈａｒｇｅ）／２］  ・・・  （３ｂ）
ＰＱｘ＝ＰＱｘ（ｎｅｗ）  ・・・  （４ｂ）
【０１２３】
これらの処理を行うことで、特定した急速充電器２０ｘの最大電力値（ＰＱｘ）は、急速充電器２０の合計要求電力値（ΣＰＱｃｈａｒｇｅ）との差の半分だけ小さな値になる。言い換えれば、合計要求電力値を用いて最大電力値が少しずつ低くなる。そして、最大電力値（ＰＱｘ）を変更したならば、ステップＳ２１に移行し、前述した処理が繰り返し行われる。
【０１２４】
次に、充電シーケンスについて説明する。
【０１２５】
図１５に示すように、充電シーケンスにおいてシステムコントローラー１０は、充電要求のあった急速充電器２０Ａ〜２０Ｃ（ＱＣ１〜ｎ）のうち、充電が終了したもの或いは要求電力値が下がったものがあるか否かを判断する（Ｓ３１）。ここで、このような急速充電器２０がなかった場合にはステップＳ３５に移行し、設定された条件で各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃを動作させる。そして、全ての急速充電器２０Ａ〜２０Ｃについて充電が完了したか否かを判断し（Ｓ３６）、全ての急速充電器２０Ａ〜２０Ｃで充電が完了したならば一連の処理を終了する。一方、充電が完了していない急速充電器２０Ａ〜２０Ｃがある場合には、ステップＳ３１に移行して処理を継続する。
【０１２６】
また、ステップＳ３１にて、充電が終了したもの或いは要求電力値が下がったものがあると判断された場合、システムコントローラー１０は、電力値の取得処理（Ｓ３２）、契約電力値と各電力値の合計値との比較処理（Ｓ３３）、及び、各急速充電器２０における最大電力値の変更処理（Ｓ３４）を行う。これらの処理は、前述したステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４の各処理と同内容であるため、説明は省略する。これらの処理を行うことで、前述したように、残り充電時間の短いバッテリー６２Ａ〜６２Ｃを充電している急速充電器２０Ａ〜２０Ｃに対し、早期に充電が終了するように各電力値が設定される。言い換えれば、充電対象となるバッテリー６２の数ができるだけ少なくなるように各電力値が設定される。その結果、限られた契約電力値を各バッテリー６２の充電に有効に使用することができる。
【０１２７】
＜まとめ＞
以上説明したように、本実施形態の充電システムは、バッテリー６２を充電する複数台の急速充電器２０Ａ〜２０Ｃと、これらの急速充電器２０Ａ〜２０Ｃと通信可能に接続され、急速充電器２０Ａ〜２０Ｃによる充電動作を制御するシステムコントローラー１０（充電制御装置）とを備えている。そして、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃは、充電対象のバッテリー６２Ａ〜６２Ｃに応じた最大充電電力値をシステムコントローラー１０に送信する。また、システムコントローラー１０は、受信した最大充電電力値同士を加算することで合計充電電力値を求め、この合計充電電力値が契約電力値を超える場合、合計充電電力値が前記契約電力値以下となるように、各急速充電器２０における最大充電電力値を変更する。
【０１２８】
このように構成することで、複数のバッテリー６２Ａ〜６２Ｃを同時期に充電する場合において、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃの合計電力値が契約電力値を超えてしまうことを抑制できる。すなわち、複数の急速充電器２０Ａ〜２０Ｃを有する充電システムであっても、バッテリー６２Ａ〜６２Ｃの充電時における電力を適正に制御できる。また、急速充電器２０を増設した場合には、急速充電器２０の合計電力値が増設した分だけ増えるが、同じ制御で対応できる。このため、急速充電器２０の増設にも対応できる。
【０１２９】
また、各急速充電器２０Ａ〜２０Ｃは、充電の残り時間をシステムコントローラー１０に送信し、システムコントローラー１０は、合計充電電力値が契約電力値を超える場合、充電の残り時間が最も短い急速充電器２０ｘ以外の急速充電器２０Ａ〜２０Ｃについて、最大充電電力値を少なくする。そして、このように構成することで、充電の残り時間が最も短い急速充電器２０ｘについては、他の急速充電器２０Ａ〜２０Ｃよりも早期に充電が完了する。これにより、充電対象となるバッテリー６２の数が少なくなり、システム全体として充電時間を短くすることができる。
【０１３０】
また、システムコントローラー１０は、急速充電器２０以外の負荷装置３０（エアコン，照明，冷蔵庫，冷凍庫）に供給される供給電力値を取得し、合計充電電力値と供給電力値の合計値が契約電力値を超える場合、この合計値が契約電力値以下となるように、最大充電電力値を変更する。そして、このように構成することで、負荷装置３０に供給される電力を確保した上で、急速充電器２０で用いられる電力が定められる。その結果、需要家の生活等に支障を来さない範囲で、効率よくバッテリー６２の充電を行うことができる。
【０１３１】
また、負荷装置３０Ａ，３０Ｂへの供給電力を測定する電力センサー５１Ａ，５１Ｂを設け、電力センサー５１Ａ，５１Ｂにおける測定結果から、システムコントローラー１０に供給電力値を取得させている。このように構成することで、負荷装置３０Ａ，３０Ｂへの供給電力が時間の経過に伴って変化しても適正な条件で充電を行うことができる。
【０１３２】
また、バッテリー６２が電気自動車６１の電源として用いられるものであるので、大きな電源容量が必要となる電気自動車６１用のバッテリー６２について、充電時における電力を適正に制御できる。
【０１３３】
ところで、前述の各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更や改良等が可能であり、また本発明はその等価物も含むものである。
【０１３４】
充電対象となる二次電池に関し、前述の各実施形態では電気自動車用のバッテリーを例示したがこれに限定されるものではない。電気自動車用のバッテリーと同程度の容量を有する二次電池であれば、充電対象となり得る。
【０１３５】
また、前述の各実施形態において、充電システムには、エアコン等の負荷装置が含まれているが、負荷装置を別系統にしてもよい。この場合には、充電対象のバッテリーに対する充電時の最大電力値（最大充電電力値）の合計と契約電力値とを比較することになる。
【符号の説明】
【０１３６】
１１０…システムコントローラー，１１１…制御部，１１２…通信用インタフェース，１１３…ＣＰＵ，１１４…メモリー，１２１（１２１Ａ〜１２１Ｃ）…コンセント，１２２（１２２Ａ〜１２２Ｃ）…普通充電ケーブル，１２３（１２３Ａ〜１２３Ｃ）…充電ガン，１２４（１２４Ａ〜１２４Ｃ）…通信回線，１３０（１３０Ａ，１３０Ｂ）…負荷，１４０…トランス，１５１（１５１Ａ，１５１Ｂ）…電力センサー，１５２…電力センサー，１６１（１６１Ａ〜１６１Ｃ）…電気自動車，１６２（１６２Ａ〜１６２Ｃ）…電気系統，１６２ａ…車両側制御部，１６２ｂ…普通充電インレット，１６２ｃ…急速充電インレット，１６２ｄ…車載充電器，１６２ｅ…駆動用バッテリー（二次電池），１６２ｆ…補機用バッテリー（二次電池），１６２ｇ…インバーター，１６２ｈ…駆動モーター，１６２ｉ…制御ユニット，１６２ｊ…通信用インタフェース，１６２ｋ…ＣＰＵ，１６２ｍ…メモリー，１０…システムコントローラー，１１…制御部，１２…通信用インタフェース，１３…ＣＰＵ，１４…メモリー，２０（２０Ａ〜２０Ｃ）…急速充電器２０，２１…制御部，２２…通信用インタフェース，２３…充電ユニット，２４…ＣＰＵ，２５…メモリー，２６…コード，２７…プラグ，３０（３０Ａ，３０Ｂ）…負荷装置，４０…トランス，５１（５１Ａ，５１Ｂ）…電力センサー，５２…電力センサー，６１（６１Ａ〜６１Ｃ）…電気自動車，６２（６２Ａ〜６２Ｃ）…バッテリー（二次電池）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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