(57)【要約】【課題】使用者の待ち時間を低減させること。【解決手段】車両と充電スタンドの接続を確認した時点で、使用者に対して通知を行う。そして、充電制御部は、通知後に充電システムから車両に供給させる電力を制御するために必要な車両の仕様や充電可能な状態であるかなどの確認処理を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される蓄電池の充電を行う充電システムであって、
前記車両に充電電力を供給する複数の充電部と、
各充電部が供給する電力を制御する充電制御部と、
前記充電部と前記車両が通電可能な状態で接続されているかを確認する接続確認部と、
前記充電部に接続された前記車両の充電に関する仕様を確認する仕様確認部と、
前記充電部に接続された前記車両に対して充電電力を供給可能であるかを確認する充電可否部と、
前記接続確認部の確認結果をもとに、前記充電部に接続された前記車両の充電を受諾したことを使用者に通知する通知部と、を備えたことを特徴とする充電システム。
【請求項２】
前記充電制御部は、各充電部が供給する充電電力の合計が予め定めた最大供給電力を越えないように各充電部が供給する電力を制御する請求項１に記載の充電システム。
【請求項３】
前記充電可否部は、前記充電電力を供給可能な状態になるまで前記充電電力を供給可能であるか、繰り返し確認する請求項２に記載の充電システム。
【請求項４】
前記充電に関する仕様には、充電電流値を可変制御できる車両であるかと、前記車両が充電可能な最大充電電流値と、を含む請求項２又は請求項３に記載の充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された蓄電池の充電を行う充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両に搭載された蓄電池を充電する充電システムは、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１の充電システムでは、複数台の車両を同時に充電する場合、充電システムの最大供給電力を越えないように、各車両へ供給する電力を分配している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２９３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数台の車両を同時に充電する充電システムでは、充電スペースに空きがある場合であっても、システム側が充電できる状態であるか否かを外部から把握することは難しい。このため、使用者を必要以上に待たせる虞がある。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、使用者の待ち時間を短くすることができる充電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する充電システムは、車両に搭載される蓄電池の充電を行う充電システムであって、前記車両に充電電力を供給する複数の充電部と、各充電部が供給する電力を制御する充電制御部と、前記充電部と前記車両が通電可能な状態で接続されているかを確認する接続確認部と、前記充電部に接続された前記車両の充電に関する仕様を確認する仕様確認部と、前記充電部に接続された前記車両に対して充電電力を供給可能であるかを確認する充電可否部と、前記接続確認部の確認結果をもとに、前記充電部に接続された前記車両の充電を受諾したことを使用者に通知する通知部と、を備えている。
【０００７】
これによれば、接続確認部の確認結果を受けて、使用者に充電を受諾したことを通知部で通知させるので、仕様確認部や充電可否部の確認結果を待たずに迅速に通知を行わせることができる。したがって、使用者の待ち時間を短くすることができる。
【０００８】
上記充電システムにおいて、前記充電制御部は、各充電部が供給する充電電力の合計が予め定めた最大供給電力を越えないように各充電部が供給する電力を制御することが好ましい。これによれば、複数台の車両を同時に充電する場合であっても、最大供給電力を越えないように電力の供給を制御できる。したがって、例えば電力を供給する電力系統への負荷などを低減させることができる。
【０００９】
上記充電システムにおいて、前記充電可否部は、前記充電電力を供給可能な状態になるまで前記充電電力を供給可能であるか、繰り返し確認することが好ましい。これによれば、充電部に接続された車両の充電を確実に行うことができる。
【００１０】
上記充電システムにおいて、前記充電に関する仕様には、充電電流値を可変制御できる車両であるかと、前記車両が充電可能な最大充電電流値と、を含むことが好ましい。これによれば、充電制御部によって最大供給電力を越えないように確実に制御することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、使用者の待ち時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】充電システムの構成を示すブロック図。
【図２】充電制御処理のフローチャート。
【図３】（ａ）は実施形態の充電システムにおける処理の流れを示す模式図、（ｂ）は比較例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、充電システムを具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１に示すように、ＥＶやＰＨＶなどの電気式の車両１０には、当該車両１０の原動機となる図示しない電動機（モータ）へ供給する電力を蓄える蓄電池１１が搭載されている。蓄電池１１は、車両用の充電システム１２から供給される電力が充電に適した形態に変換され、その変換後の電力によって充電される。
【００１４】
充電システム１２は、車両１０へ供給する電力を制御する充電制御部としての充電制御装置１３と、充電時に充電プラグ１４を介して車両１０に接続される充電部としての充電スタンド１５と、を備えている。充電スタンド１５は、車両１０の蓄電池１１を充電するための充電電力を供給する。なお、図１には、３台の充電スタンド１５を有する充電システム１２を図示している。
【００１５】
また、充電システム１２は、送電線１６を介して電力系統１７と接続されている。そして、充電システム１２内には、送電線１６により、電力系統１７からの電力を各充電スタンド１５に送電する送電路が構築されている。電力系統１７は、電力を送電するための送電システムであって、電力会社が保有する。充電制御装置１３と各充電スタンド１５は、信号線１８を介して接続されている。充電プラグ１４には、充電電力を送電するための電力線と、充電スタンド１５と車両１０との間で信号を送受信するための信号線とが内蔵されている。
【００１６】
各充電スタンド１５は、充電時、電力系統１７から送電された電力を車両１０の蓄電池１１の充電に適した形態に変換し、充電プラグ１４を通じて車両１０に供給する。また、各充電スタンド１５は、車両１０の充電を受諾したことを通知する通知部１９を備えている。通知部１９は、例えばディスプレイ装置や音声出力装置、あるいは発光装置である。
【００１７】
このように構成した充電システム１２の充電制御装置１３は、充電システム１２から供給する電力の合計が、予め定めた最大供給電力を越えないようにピーク電力制御を行う。この実施形態において最大供給電力は、電力系統１７を保有する電力会社と充電システム１２の保有者との間の需給契約によって定められる。充電制御装置１３は、ピーク電力制御において、充電対象とする車両１０が接続されている充電スタンド１５に分配する充電電力を、その充電電力の合計が最大供給電力を越えないように決定し、充電スタンド１５に送信する。各充電スタンド１５は、送信された充電電力にしたがって車両１０に電力を供給する。
【００１８】
なお、各充電スタンド１５に分配する充電電力は、同時に充電する車両数などに応じて可変される。例えば、充電対象の車両数が多い場合などは、充電スタンド１５に分配する充電電力を、車両数が少ない場合よりも少なくする。また、充電対象とする車両１０の中に充電電流値を可変制御できる車両１０が存在する場合は、当該車両１０を充電する充電スタンド１５への充電電力の分配量を可変させ、充電システム１２全体として充電電力が最大供給電力を越えないように制御する。
【００１９】
以下、充電制御装置１３、及び各充電スタンド１５が行う充電制御処理について説明する。
図２に示すように、充電制御処理において充電制御装置１３は、充電プラグ１４を介して車両１０と充電スタンド１５とが接続されているかの接続確認を行う（ステップＳ１０）。この接続確認は、充電スタンド１５と車両１０の間で通電しているか否かを判定することによって行う。この判定には、例えばＣＰＬＴ（コントロールパイロット）機能を用いても良い。ＣＰＬＴ機能では、充電プラグ１４が車両１０に接続されていない状態において予め定めた初期電圧（例えば１２Ｖ）を維持しており、車両１０が接続されることによって初期電圧が所定の電圧（例えば６Ｖ又は９Ｖ）に変化することで、車両１０の接続を検知する。充電スタンド１５は、車両１０の接続を検知すると、車両接続信号を充電制御装置１３に送信する。また、前記判定は、充電スタンド１５から車両１０に電力供給を行い、予め定めた閾値の電流が流れた時点で電力供給を停止して、車両１０が接続されたことを判定しても良い。閾値は、例えば微小電流値（例えば１Ａ）に設定しても良い。そして、このように判定を行う場合は、電流センサなどの検出器で車両１０に流れた電流を検出する。この実施形態において充電制御装置１３は、ステップＳ１０の処理を実行することによって接続確認部として機能する。
【００２０】
そして、充電制御装置１３は、接続を検知した充電スタンド１５に対して通知信号を送信し、その通知信号を受信した充電スタンド１５は、通知部１９を通じて充電を受諾した旨を通知する（ステップＳ１１）。次に、充電制御装置１３は、接続された車両１０の仕様を確認する（ステップＳ１２）。車両１０の仕様は、充電電流値を可変制御できるかや、充電時に車両１０が受け入れることができる最大充電電流値などである。この実施形態において充電制御装置１３は、ステップＳ１２の処理を実行することによって仕様確認部として機能する。
【００２１】
次に、充電制御装置１３は、ステップＳ１０で接続を検知した車両１０に対して充電電力を供給可能な状態であるかを確認する（ステップＳ１３）。充電制御装置１３は、最大供給電力を越えない範囲で充電スタンド１５に電力を分配できる場合にはステップＳ１３を肯定判定し、電力を分配できない場合にはステップＳ１３を否定判定する。この実施形態において充電制御装置１３は、ステップＳ１３の処理を実行することによって充電可否部として機能する。
【００２２】
例えば、ステップＳ１３において充電制御装置１３は、ステップＳ１０で車両１０の接続を検知した時点において他の充電スタンド１５で充電を既に開始させている場合、これらの充電スタンド１５に対して分配している充電電力の合計が最大供給電力を下回っており、供給可能な電力があるときにはステップＳ１３を肯定判定しても良い。また、充電制御装置１３は、充電対象の車両１０の中に充電電流値を可変制御できる車両１０が存在する場合、その車両１０と接続されている充電スタンド１５への充電電力の分配量を調整し、その調整分の電力を供給可能であるときにはステップＳ１３を肯定判定しても良い。一方、充電制御装置１３は、充電対象の車両１０の中に充電電流値を可変制御できる車両１０が存在しておらず、充電電力の分配量を調整できずに電力を供給できないときにはステップＳ１３を否定判定しても良い。なお、例えば、各充電スタンド１５が供給する電力に最小値を設定している場合に、充電電力の分配量を調整した結果、最小値を下回る充電スタンド１５が生じるときにはステップＳ１３を否定判定しても良い。
【００２３】
そして、充電制御装置１３は、ステップＳ１３を肯定判定した場合、ステップＳ１０で接続を検知した車両１０と接続されている充電スタンド１５への充電電力の分配量を決定し、充電を許可する（ステップＳ１４）。これにより、充電スタンド１５は、車両１０への充電を開始させる（ステップＳ１５）。
【００２４】
一方、充電制御装置１３は、ステップＳ１３を否定判定した場合、ステップＳ１０で接続を検知した車両１０の充電を拒否する（ステップＳ１６）。次に、充電制御装置１３は、充電プラグ１４が接続されているか否かの嵌合検知を行う（ステップＳ１７）。充電制御装置１３は、充電プラグ１４が車両１０から抜かれていない場合、ステップＳ１７を肯定判定し、ステップＳ１３の処理を繰り返す。つまり、ステップＳ１６で充電を拒否した充電制御装置１３は、充電プラグ１４が抜かれていない状態においてステップＳ１３を肯定判定するまでの間、車両１０に対する充電の開始を待機させた状態とする。そして、充電制御装置１３は、ステップＳ１３を肯定判定すると、車両１０に対する充電を許可し（ステップＳ１４）、充電スタンド１５による充電を開始させる。一方、充電制御装置１３は、充電プラグ１４が車両１０から抜かれている場合、ステップＳ１７を否定判定し、充電制御処理を終了する。
【００２５】
以下、充電システム１２の作用を説明する。
図３（ａ）は、この実施形態の充電システム１２において充電が開始されるまでの処理の流れを模式的に示す。同図に示すように、使用者が車両１０と充電スタンド１５を接続すると、充電システム１２では、車両１０と充電スタンド１５との接続の確認を行い、接続が確認された時点で使用者に対して充電を受諾した旨を通知する。その後、充電システム１２は、車両１０の仕様の確認（図２のステップＳ１２）や、充電可能な状態であるかの確認（ステップＳ１３）などを行う。
【００２６】
この実施形態の充電システム１２によれば、車両１０と充電スタンド１５の接続が確認できた時点で使用者に対して受諾の通知を行うことから、使用者は通知が行われた時点で充電が終了するまでの時間を利用して他の用事などを済ますためにその場を離れることができる。つまり、この実施形態の充電システム１２における使用者の待ち時間は、接続が確認されて通知されるまでの時間Ｔ１となる。
【００２７】
一方、図３（ｂ）は、この実施形態の充電システム１２とは異なる制御構成を採用した場合の一例を示す。図３（ｂ）の充電システムでは、車両１０と充電スタンド１５が接続された場合に車両１０の仕様や充電の可否の確認を行い、充電を開始できる状態であれば充電を受諾した旨の通知を行う。このような制御構成では、車両１０の仕様や充電の可否の確認を先に行うので、これらの処理結果を経なければ通知が行われず、その間、使用者を待たせることになる。そして、図３（ｂ）の充電システムにおける使用者の待ち時間は、車両１０の仕様や充電の可否の確認などの処理時間が加わり、時間Ｔ２となる。つまり、この時間Ｔ２は、実施形態の充電システム１２における時間Ｔ１よりも長い時間となる。
【００２８】
したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）車両１０と充電スタンド１５の接続を確認した時点で通知部１９に充電を受諾したことを通知させるので、仕様の確認や充電の可否の確認などの処理に要する時間を待たずに迅速に通知を行わせることができる。したがって、使用者の待ち時間を短くすることができる。
【００２９】
（２）最大供給電力を越えないように電力の供給を制御することで、複数台の車両１０を同時に充電する場合であっても、例えば電力を供給する電力系統１７の負荷などを低減させることができる。
【００３０】
（３）車両１０の仕様を確認するので、最大供給電力を越えないように確実に制御することができる。
（４）ステップＳ１３の処理を否定判定した場合は、ステップＳ１３の処理を繰り返し行うので、充電スタンド１５に接続された車両１０の充電を確実に行うことができる。つまり、充電の受諾の通知を行ったにも拘わらず、車両１０に全く充電されていないというような事態の発生を抑制できる。
【００３１】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  充電システム１２を構成する充電スタンド１５の数を変更しても良い。例えば、充電スタンドを２台や５台以上設けた充電システム１２に具体化しても良い。
【００３２】
○  充電制御装置１３は、電力によって制御を行っているが、電流によって制御を行っても良い。
○  車両１０との接続確認を充電スタンド１５で行い、その充電スタンド１５の制御によって通知部１９に通知させても良い。
【００３３】
○  通知部１９による具体的な通知内容は適宜設定することができる。要は、車両１０と充電スタンド１５の接続が確認された時点で使用者側に何らかの通知を行えば良い。例えば、通知内容としては、「充電受諾」や「接続ＯＫ」というような内容で良い。
【００３４】
○  通知部１９は、充電スタンド１５に組み込まれていても良いし、充電スタンド１５とは別体の構成でも良い。
○  ステップＳ１３の判定内容は、適宜設定することができる。実施形態に挙げた具体例の何れかでも良いし、これらの組み合わせでも良い。
【００３５】
○  充電システム１２は、公共施設（教育機関、公民館など）、商業施設（宿泊施設、ショッピング施設、充電ステーションなど）又は家庭用の設備として具体化しても良い。
○  実施形態は、充電プラグ１４を車両１０に機械的に接続して充電を行う充電システム１２に具体化したが、充電プラグ１４を使用せずに、車両と充電部（地上側設備）を電気的に接続して充電を行う非接触式の充電システムに具体化しても良い。非接触式の充電システムでは、車両に取り付けられた受電側コイルと、充電ステーションなどの床に埋設された地上側設備の送電側コイルと、を整合させるようにして車両を停車させる。このとき、受電側コイルと送電側コイルは、離間して非接触の状態とされる。この状態において非接触式の充電システムは、車両と充電部（充電装置）が通電可能な状態で接続される。そして、非接触式の充電システムでは、送電側コイルからの電力を受電側コイルで受電することにより、車両の蓄電池に充電が行われる。このような非接触式の充電システムの方式には、共鳴方式や電磁誘導方式がある。
【００３６】
○  充電システム１２にシステム用の蓄電池を備えても良い。この蓄電池は、電力系統１７から供給される電力によって充電される。また、蓄電池の充電は、例えば太陽光発電システムや風力発電システムなどの自然エネルギーを利用した発電システムで行っても良い。そして、システム用の蓄電池に充電されている電力を、充電スタンド１５を介して車両１０に供給しても良い。この場合、充電システム１２が供給可能な最大供給電力は、電力系統１７の最大供給電力と蓄電池が供給可能な電力の合算量となる。このように構成すれば、需給契約の変更などによって電力系統１７から供給可能な電力を増加させることなく、充電システム１２の最大供給電力を増加させることができる。
【００３７】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記接続確認部は、前記充電部と前記車両が充電プラグによって接続されているかを確認する。
【符号の説明】
【００３８】
１０…車両、１１…蓄電池、１２…充電システム、１３…充電制御装置、１４…充電プラグ、１５…充電スタンド、１９…通知部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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