(57)【要約】【課題】電気料金の増加を抑制しつつ、充電が完了している交換用蓄電装置への交換の需要と供給とのバランスを図る。【解決手段】ＰＣは、充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有している場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、通常充電を実施するステップ（Ｓ１０２）と、充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有していない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、来客指示がない限り（Ｓ１０４にてＮＯ）、急速充電の充電対象を選定するステップ（Ｓ１０６）と、許容充電電力を算出するステップ（Ｓ１０８）と、急速充電を実施するステップ（Ｓ１１０）と、充電が完了しているか否かを判定するステップ（Ｓ１１２）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された蓄電装置と交換するための複数の交換用蓄電装置を充電するための充電装置であって、
前記複数の交換用蓄電装置の各々を充電するための充電部と、
前記複数の交換用蓄電装置のうちの少なくともいずれか一つを充電するように前記充電部を制御するための制御部とを含み、
前記制御部は、
前記複数の交換用蓄電装置のうち充電が完了している交換用蓄電装置があるか否かを判定するための判定部と、
充電が完了している前記交換用蓄電装置があると判定された場合、充電が完了していない交換用蓄電装置の各々を充電するための第１の充電制御部と、
充電が完了している前記交換用蓄電装置がないと判定された場合、前記第１の充電制御部によって充電する場合よりも短時間で充電が完了するように、充電が完了していない交換用蓄電装置を充電するための第２の充電制御部とを含み、
前記第２の充電制御部によって充電される交換用蓄電装置の個数は、前記第１の充電制御部によって充電される交換用蓄電装置の個数よりも少ない、充電装置。
【請求項２】
前記第２の充電制御部は、充電が完了している前記交換用蓄電装置がないと判定された場合、前記複数の交換用蓄電装置のうち充電状態が満充電状態に最も近い交換用蓄電装置を充電する、請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記第１の充電制御部および前記第２の充電制御部の各々は、予め定められた契約電力を超えないように、充電が完了していない交換用蓄電装置を充電する、請求項２に記載の充電装置。
【請求項４】
前記第１の充電制御部および前記第２の充電制御部の各々は、予め定められた契約電力のうちの充電に用いることができる許容充電電力と充電対象となる交換用蓄電装置の個数とに基づいて充電対象の充電電力を算出する、請求項３に記載の充電装置。
【請求項５】
車両に搭載された蓄電装置と交換するための複数の交換用蓄電装置を、前記複数の交換用蓄電装置の各々に接続された充電器を用いて充電するための充電方法であって、
前記複数の交換用蓄電装置のうち充電が完了している交換用蓄電装置があるか否かを判定するステップと、
充電が完了している前記交換用蓄電装置があると判定された場合、充電が完了していない交換用蓄電装置の各々を充電するために通常充電を実施するステップと、
充電が完了している前記交換用蓄電装置がないと判定された場合、前記通常充電の場合よりも短時間で充電が完了するように、充電が完了していない交換用蓄電装置を充電するために急速充電を実施するステップとを含み、
前記急速充電によって充電される前記交換用蓄電装置の個数は、前記通常充電によって充電される前記交換用蓄電装置の個数よりも少ない、充電方法。
【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装置を交換するための交換用蓄電装置を充電するための充電装置および充電方法に関し、特に、電気料金の上昇を抑制し、かつ、交換の需要と供給とのバランスを図りつつ、複数の交換用蓄電装置を充電する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題対策の一つとして、モータからの駆動力により走行するハイブリッド車や電気自動車などが注目されている。このような車両には、二次電池等の蓄電装置が搭載されており、これらの蓄電装置を自宅等に供給される商用電源を用いて充電する技術が公知である。
【０００３】
たとえば、特開２００８−１３６２９１号公報（特許文献１）は、充電中に住宅の全電力負荷が最大契約電力を突破するのを避けることができる電動車両充電電力マネジメントシステムを開示する。この電動車両充電電力マネジメントシステムは、外部から住宅に供給された電力を住宅内電力負荷および電動車両側へ分岐して、電動車両側へ分岐された電力で電動車両用蓄電器を充電する電動車両充電電力マネジメントシステムにおいて、住宅内電力負荷への電力を検出する検出手段と、検出手段により検出された電力と蓄電器への充電電力との和が、外部から住宅に供給される電力の許容値を超えないように充電電力を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００４】
上述した公報に開示された電動車両充電電力マネジメントシステムによると、住宅全体としての電力負荷が最大契約電力を突破してブレーカが落ちてしまうと言うような不都合が生じない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３６２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、自宅等での充電以外にも上述したような蓄電装置が搭載された車両の利用者に対しては、利用者の要求に応じて充電量が低下した蓄電装置を充電済の蓄電装置に交換するサービスが有償で提供される場合がある。このようなサービスが提供される場所においては、複数の利用者に対して上述のサービスを提供するために、複数の交換用蓄電装置が設置される。これら複数の交換用蓄電装置は、利用者の要求に対して速やかに充電済の蓄電装置を交換できるようにするため、商用電源の電力を用いて充電装置によって予め充電しておき、複数の交換用蓄電装置の充電状態を満充電状態にしておくことが望ましい。
【０００７】
しかしながら、商用電源を用いてこれら複数の交換用蓄電装置を充電する場合、全ての交換用蓄電装置を一度に急速充電すれば、最大需要電力が予め想定していた契約電力を超えて電気料金が高額となってしまう可能性がある。
【０００８】
また、全ての交換用蓄電装置対して急速充電の場合よりも充電電力の低い通常充電によって予め想定していた契約電力以下で充電する場合は、充電が完了するまでに時間を要し、利用者が交換を要求した場合に、速やかに充電済の蓄電装置を提供できない場合がある。
【０００９】
上述した公報に開示された技術においては、複数の交換用蓄電装置を充電する場合の問題について何ら考慮されておらず、このような問題を解決することはできない。
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電気料金の増加を抑制しつつ、充電が完了している交換用蓄電装置への交換の需要と供給とのバランスを図る充電装置および充電方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明のある局面に係る充電装置は、車両に搭載された蓄電装置と交換するための複数の交換用蓄電装置を充電するための充電装置である。この充電装置は、複数の交換用蓄電装置の各々を充電するための充電部と、複数の交換用蓄電装置のうちの少なくともいずれか一つを充電するように充電部を制御するための制御部とを含む。制御部は、複数の交換用蓄電装置のうち充電が完了している交換用蓄電装置があるか否かを判定するための判定部と、充電が完了している交換用蓄電装置があると判定された場合、充電が完了していない交換用蓄電装置の各々を充電するための第１の充電制御部と、充電が完了している交換用蓄電装置がないと判定された場合、第１の充電制御部によって充電する場合よりも短時間で充電が完了するように、充電が完了していない交換用蓄電装置を充電するための第２の充電制御部とを含む。第２の充電制御部によって充電される交換用蓄電装置の個数は、第１の充電制御部によって充電される交換用蓄電装置の個数よりも少ない。
【００１２】
好ましくは、第２の充電制御部は、充電が完了している交換用蓄電装置がないと判定された場合、複数の交換用蓄電装置のうち充電状態が満充電状態に最も近い交換用蓄電装置を充電する。
【００１３】
さらに好ましくは、第１の充電制御部および第２の充電制御部の各々は、予め定められた契約電力を超えないように、充電が完了していない交換用蓄電装置を充電する。
【００１４】
さらに好ましくは、第１の充電制御部および第２の充電制御部の各々は、予め定められた契約電力のうちの充電に用いることができる許容充電電力と充電対象となる交換用蓄電装置の個数とに基づいて充電対象の充電電力を算出する。
【００１５】
この発明の他の局面に係る充電方法は、車両に搭載された蓄電装置と交換するための複数の交換用蓄電装置を、複数の交換用蓄電装置の各々に接続された充電器を用いて充電するための充電方法である。この充電方法は、複数の交換用蓄電装置のうち充電が完了している交換用蓄電装置があるか否かを判定するステップと、充電が完了している交換用蓄電装置があると判定された場合、充電が完了していない交換用蓄電装置の各々を充電するために通常充電を実施するステップと、充電が完了している交換用蓄電装置がないと判定された場合、通常充電の場合よりも短時間で充電が完了するように、充電が完了していない交換用蓄電装置を充電するために急速充電を実施するステップとを含む。急速充電によって充電される交換用蓄電装置の個数は、通常充電によって充電される交換用蓄電装置の個数よりも少ない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係る充電装置の全体構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る充電装置に含まれるＰＣの機能ブロック図である。
【図３】通常充電時における充電電力の算出方法を説明するための図である。
【図４】急速充電時における充電電力の算出方法を説明するための図である。
【図５】本実施の形態に係る充電装置に含まれるＰＣで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１８】
本実施の形態に係る充電装置１０は、複数の交換用蓄電装置を充電するために複数の交換用蓄電装置とともに電池交換ステーションに設置されるものである。本実施の形態において、「電池交換ステーション」とは、蓄電装置が搭載された車両の利用者の要求に応じて、充電量が低下した蓄電装置を充電済の交換用蓄電装置に交換するサービスが有償で提供される場所をいう。
【００１９】
車両は、動力源である回転電機と、回転電機に電力を供給し、かつ、交換可能な蓄電装置とが搭載される車両である。車両は、たとえば、ハイブリッド車両であってもよいし、電気自動車であってもよい。蓄電装置は、交換可能であればよく、たとえば、二次電池（たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等）等のバッテリであってもよいし、キャパシタや燃料電池であってもよい。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態に係る充電装置１０は、複数の交換用蓄電装置２０，２２，２４と、複数の充電器３０，３２，３４と、ＰＣ（Personal Computer）１００とを含む。
【００２１】
電池交換ステーションには、商用電源供給線４０を経由して商用電源が供給される。充電器３０，３２，３４には、交換用蓄電装置２０，２２，２４がそれぞれ接続される。充電器３０，３２，３４は、電池交換ステーションに供給された商用電源の一部を用いて交換用蓄電装置２０，２２，２４をそれぞれ充電する。本実施の形態においては、充電装置１０は、一例として３個の充電器３０，３２，３４を有するとして説明したが、特に３個に限定されるものではなく、４個以上の個数の充電器を有していてもよい。なお、充電器の個数が多いほど、充電済の交換用蓄電装置を在庫として保有できる数を増加させることができる。
【００２２】
充電器３０，３２，３４には、交換用蓄電装置２０，２２，２４の電圧を検出する電圧センサ５０，５２，５４と、充電電流を検出する電流センサ６０，６２，６４とがそれぞれ設けられる。
【００２３】
電圧センサ５０，５２，５４は、交換用蓄電装置２０，２２，２４の電圧を示す信号をＰＣ１００にそれぞれ送信する。電流センサ６０，６２，６４は、交換用蓄電装置２０，２２，２４の充電電流を示す信号をＰＣ１００にそれぞれ送信する。さらに、充電器３０，３２，３４は、交換用蓄電装置２０，２２，２４が充電器３０，３２，３４に接続されている場合、交換用蓄電装置２０，２２，２４が接続されていることを示す信号をＰＣ１００に送信する。
【００２４】
ＰＣ１００は、入力インターフェースと、出力インターフェースと、ＣＰＵと、メモリ（いずれも図示せず）とを含む。ＰＣ１００は、複数の交換用蓄電装置２０，２２，２４の充電状態および接続状態を監視する。
【００２５】
ＰＣ１００は、入力インターフェースを経由して充電器３０，３２，３４から交換用蓄電装置２０，２２，２４が接続されていることを示す信号を受信して、充電器３０，３２，３４と交換用蓄電装置２０，２２，２４との接続状態を把握し、把握した接続状態（どの充電器に交換用蓄電装置が接続されているかについての情報）をメモリに格納する。なお、ＰＣ１００は、充電器３０，３２，３４からの交換用蓄電装置２０，２２，２４が接続されていることを示す信号に代えて、電流センサ６０，６２，６４または電圧センサ５０，５２，５４の検出結果に基づいて充電器３０，３２，３４と交換用蓄電装置２０，２２，２４との接続状態を把握するようにしてもよい。
【００２６】
また、ＰＣ１００は、電圧センサ５０，５２，５４からの電圧を示す信号と、電流センサ６０，６２，６４からの充電電流を示す信号を入力インターフェースを経由して受信し、交換用蓄電装置２０，２２，２４の電圧および充電電流に基づいて交換用蓄電装置２０，２２，２４のＳＯＣ（State  Of  Charge）を算出する。なお、ＳＯＣの算出方法としては、ＳＯＣと開放電圧ＯＣＶとの関係に基づいてＳＯＣを算出する方法や充電電流の積算等の周知の技術を用いればよく、その詳細についてここでは行なわない。
【００２７】
さらに、ＰＣ１００は、充電器３０，３２，３４の充電電力を制御して複数の交換用蓄電装置２０，２２，２４を充電する。
【００２８】
ＰＣ１００は、充電器３０，３２，３４を用いて交換用蓄電装置２０，２２，２４を充電する場合には、充電対象となる交換用蓄電装置を選定する。
【００２９】
本実施の形態において、ＰＣ１００は、通常充電を行なう場合に、複数の交換用蓄電装置のうち、充電器３０，３２，３４に接続されており、かつ、充電が完了していない交換用蓄電装置を充電対象として選定する。ＰＣ１００は、各交換用蓄電装置２０，２２，２４のＳＯＣに基づいて各交換用蓄電装置２０，２２，２４の充電が完了しているか否かを判定する。
【００３０】
ＰＣ１００は、たとえば、複数の交換用蓄電装置２０，２２，２４のうちのいずれか一つのＳＯＣについて予め定められた値以下である場合は、当該交換用蓄電装置の充電が完了していないと判定し、予め定められた値よりも大きい場合は、当該交換用蓄電装置の充電が完了していると判定する。
【００３１】
なお、ＰＣ１００は、たとえば、複数の交換用蓄電装置２０，２２，２４のうちのいずれか一つについて充電が完了していると判定した場合には、当該交換用蓄電装置に対応した充電完了フラグをオンするようにしてもよい。
【００３２】
ＰＣ１００は、通常充電を行なう場合には、交換用蓄電装置２０，２２，２４のうちの充電が完了していない交換用蓄電装置を充電対象とし、充電対象とされた交換用蓄電装置を充電する。ＰＣ１００は、たとえば、充電完了フラグがオフとされた交換用蓄電装置を通常充電の充電対象として選定するようにしてもよい。
【００３３】
ＰＣ１００は、通常充電を行なう場合、充電対象とされた複数の交換用蓄電装置に対して充電電力が均等になるように出力インターフェースを経由して充電器３０，３２，３４に制御信号を送信して、充電器３０，３２，３４を制御する。
【００３４】
また、ＰＣ１００は、急速充電を行なう場合には、通常充電時の充電電力よりも増加させた充電電力で充電対象の交換用蓄電装置を充電する。急速充電時の充電対象の選定については後述する。
【００３５】
以上のような構成を有する充電装置１０が設置された電池交換ステーションにおいては、複数の利用者の交換の要求に対して速やかに充電済の蓄電装置を交換できるようにするため、商用電源の電力を用いて充電装置１０によって複数の交換用蓄電装置２０，２２，２４を予め充電しておき、複数の交換用蓄電装置２０，２２，２４の充電状態を満充電状態にしておくことが望ましい。
【００３６】
しかしながら、商用電源を用いてこれら複数の交換用蓄電装置２０，２２，２４を充電する場合、全ての交換用蓄電装置２０，２２，２４を一度に急速充電すれば、最大需要電力が予め想定していた契約電力を超えて電気料金が高額となってしまう可能性がある。なお、最大需要電力とは、予め定められた時間（たとえば、３０分）の単位の電力量の最大値をいう。
【００３７】
また、全ての交換用蓄電装置に対して急速充電の場合よりも充電電力の低い通常充電によって予め想定された契約電力以下で充電する場合、充電が完了するまでに時間を要し、利用者が交換を要求した場合に、速やかに充電が完了している交換用蓄電装置を提供できない場合がある。
【００３８】
そこで、本実施の形態においては、ＰＣ１００が充電が完了している交換用蓄電装置がないと判定された場合、急速充電によって充電が完了していない交換用蓄電装置を充電するように充電器３０，３２，３４を制御する点に特徴を有する。特に、急速充電によって充電される交換用蓄電装置の個数は、通常充電によって充電される交換用蓄電装置の個数よりも少ない。
【００３９】
より具体的には、ＰＣ１００は、充電が完了している交換用蓄電装置がないと判定した場合、複数の交換用蓄電装置のうちＳＯＣが最も高い交換用蓄電装置を充電対象として選定し、選定された交換用蓄電装置を急速充電によって充電するように充電器３０，３２，３４のうちのいずれかを制御する。また、ＰＣ１００は、選定された充電対象以外の他の交換用蓄電装置については充電しない。
【００４０】
さらに、ＰＣ１００は、予め定められた契約電力を超えないように算出された許容充電電力と充電対象となる交換用蓄電装置の個数とに基づいて通常充電時および急速充電時の充電対象の充電電力を算出する。
【００４１】
図２に、本実施の形態に係る充電装置１０に含まれるＰＣ１００の機能ブロック図を示す。ＰＣ１００は、在庫判定部１０２と、通常充電制御部１０４と、来客判定部１０６と、選定部１０８と、電力算出部１１０と、急速充電制御部１１２と、充電完了判定部１１４とを含む。
【００４２】
在庫判定部１０２は、充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有しているか否かを判定する。在庫判定部１０２は、各交換用蓄電装置２０，２２，２４のＳＯＣを算出して、交換用蓄電装置２０，２２，２４のうちの少なくともいずれか一つのＳＯＣが予め定められた値よりも大きいと判定した場合には、充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有していると判定する。
【００４３】
なお、在庫判定部１０２は、たとえば、充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有していると判定した場合、在庫判定フラグをオンするようにしてもよい。また、在庫判定部１０２は、たとえば、交換用蓄電装置２０，２２，２４のうちの少なくともいずれか一つの充電完了フラグがオンされていれば、充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有していると判定するようにしてもよい。
【００４４】
通常充電制御部１０４は、在庫判定部１０２によって充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有していると判定された場合に、充電が完了していない交換用蓄電装置に対して通常充電を行なうように、充電器３０，３２，３４を制御する。
【００４５】
たとえば、通常充電制御部１０４は、図３に示すように、予め定められた契約電力に基づいて許容充電電力Ｐｍａｘを算出する。図３においては、たとえば、交換用蓄電装置がＮ個ある場合を想定する。
【００４６】
具体的には、電力算出部１１０は、予め定められた契約電力Ｐｋから電池交換ステーションにおいて交換用蓄電装置の充電以外で消費される電力ｐを減算した値Ｐｋ−ｐが許容充電電力Ｐｍａｘとして算出される。交換用蓄電装置の充電以外で消費される電力とは、電池交換ステーションの充電器以外の電気機器（照明等）によって消費が予測される予め定められた電力である。
【００４７】
通常充電制御部１０４は、算出された許容充電電力Ｐｍａｘを充電が完了していない交換用蓄電装置の個数Ｎで除算することにより、交換用蓄電装置１個あたりの充電電力Ｐｍａｘ／Ｎを算出する。
【００４８】
通常充電制御部１０４は、算出された充電電力Ｐｍａｘ／Ｎで充電が完了していない交換用蓄電装置の各々を充電するように充電器３０，３２，３４のうち充電対象の交換用蓄電装置に接続された充電器を制御する。
【００４９】
なお、予め定められた契約電力は、電池交換ステーションの規模（たとえば、同時に通常充電あるいは急速充電を行なう数等）に応じて、交換用蓄電装置の交換の需要と供給とのバランスが図れるように設定される。なお、予め定められた契約電力は、たとえば、時期や電池交換ステーションの場所によって交換用蓄電装置の交換の需要と供給とのバランスに変動が生じたり、充電以外に消費される電力に変動が生じたりした場合に再設定するようにしてもよい。
【００５０】
なお、通常充電制御部１０４は、たとえば、在庫判定フラグがオンである場合に、充電が完了していない交換用蓄電装置に対して通常充電を実施するようにしてもよい。
【００５１】
来客判定部１０６は、充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有していないと判定された場合であって、利用者による交換用蓄電装置への交換の希望があるか否かを判定する。
【００５２】
たとえば、蓄電装置の交換作業を行なう作業者は、利用者が交換用蓄電装置の交換を希望した場合に、ＰＣ１００の入力部（たとえば、キーボード）に対して利用者が交換用蓄電装置への交換を希望している旨を示す情報を入力する。
【００５３】
来客判定部１０６は、当該情報が入力部に入力された場合に、利用者による交換用蓄電装置への交換の希望があると判定する。なお、来客判定部１０６は、たとえば、利用者による交換用蓄電装置への交換の希望があると判定された場合に、来客判定フラグをオンするようにしてもよい。また、交換作業が終了した場合に、作業者がその旨をＰＣ１００の入力部に入力することにより、来客判定部１０６は、来客判定フラグをオフするようにしてもよい。
【００５４】
なお、充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有していないと判定された場合であって、利用者による交換用蓄電装置への交換の希望がある場合は、複数の交換用蓄電装置２０，２２，２４のうちの最もＳＯＣの高い交換用蓄電装置を利用者の車両に搭載された蓄電装置と交換し、規定のサービス料から値引きして提供するようにしてもよい。
【００５５】
選定部１０８は、充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有していないと判定された場合であって、かつ、利用者による交換用蓄電装置への交換の希望がないと判定された場合、急速充電の充電対象となる交換用蓄電装置を選定する。
【００５６】
具体的には、選定部１０８は、複数の交換用蓄電装置２０，２２，２４のうちＳＯＣが最も高い交換用蓄電装置を急速充電の充電対象として選定する。なお、選定部１０８は、在庫判定フラグおよび来客判定フラグのいずれもがオフである場合に、急速充電の充電対象となる交換用蓄電装置を選定するようにしてもよい。
【００５７】
電力算出部１１０は、予め定められた契約電力に基づいて許容充電電力Ｐｍａｘを算出する。許容充電電力Ｐｍａｘの算出方法は、上述した通りであるため、その詳細な説明は繰返さない。
【００５８】
急速充電制御部１１２は、図４に示すように、選定部１０８によって選定された交換用蓄電装置を急速充電し、選定された交換用蓄電装置以外の交換用蓄電装置に対する充電は行なわない。なお、図４においては、たとえば、交換用蓄電装置がＮ個ある場合を想定する。急速充電制御部１１２は、許容充電電力Ｐｍａｘで選定された交換用蓄電装置を急速充電する。
【００５９】
なお、許容充電電力Ｐｍａｘが充電に用いられる電力として上限値を超える場合には、交換用蓄電装置の保護のため、その上限値の充電電力で交換用蓄電装置を急速充電するようにしてもよい。
【００６０】
充電完了判定部１１４は、通常充電あるいは急速充電によって行なわれた交換用蓄電装置の充電が完了したか否かを判定する。充電完了判定部１１４は、たとえば、充電対象の交換用蓄電装置のＳＯＣが、充電が完了していると判断できる予め定められた値以上である場合、当該交換用蓄電装置の充電が完了したと判定する。
【００６１】
本実施の形態において、在庫判定部１０２と、通常充電制御部１０４と、来客判定部１０６と、選定部１０８と、電力算出部１１０と、急速充電制御部１１２と、充電完了判定部１１４とは、いずれもＰＣ１００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。
【００６２】
図５を参照して、本実施の形態に係る充電装置１０に含まれるＰＣ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００６３】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＰＣ１００は、充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有しているか否かを判定する。充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有していると判定した場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０４に移される。
【００６４】
Ｓ１０２にて、ＰＣ１００は、充電が完了していない交換用蓄電装置を充電対象として通常充電を行なう。通常充電については上述したとおりであるためその詳細な説明は繰返さない。
【００６５】
Ｓ１０４にて、ＰＣ１００は、来客の指示があるか否かを判定する。作業者が交換を希望する利用者の来訪したことを示す情報をＰＣ１００に入力するなどして、来客の指示があると判定された場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、この処理は終了する。もしそうでない場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０６に移される。
【００６６】
Ｓ１０６にて、ＰＣ１００は、急速充電の充電対象となる交換用蓄電装置を選定する。Ｓ１０８にて、ＰＣ１００は、許容充電電力Ｐｍａｘを算出する。なお、許容充電電力Ｐｍａｘの算出方法については上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰返さない。
【００６７】
Ｓ１０８にて、ＰＣ１００は、選定された交換用蓄電装置に対して急速充電を行なう。急速充電については上述したとおりであるためその詳細な説明は繰返さない。
【００６８】
Ｓ１１０にて、ＰＣ１００は、充電が完了しているか否かを判定する。充電が完了している場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、この処理は終了する。もしそうでない場合（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１１２に戻され、充電が完了するまで待機する。
【００６９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る充電装置１０に含まれるＰＣ１００の動作について説明する。
【００７０】
複数の交換用蓄電装置２０，２２，２４のうちいずれも充電が完了していない場合を想定する。この場合、充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有していないため（Ｓ１００にてＮＯ）、利用者による交換用蓄電装置への交換の希望がない限り（Ｓ１０４にてＮＯ）、急速充電の充電対象の選定が行なわれる（Ｓ１０６）。複数の交換用蓄電装置２０，２２，２４のうちの最もＳＯＣが高いものが充電対象として選定される。許容充電電力Ｐｍａｘが算出され（Ｓ１０８）、算出された許容充電電力Ｐｍａｘを用いて選定された交換用蓄電装置が充電される（Ｓ１１０）。
【００７１】
充電対象の交換用蓄電装置のＳＯＣが予め定められた値になった場合、ＰＣ１００は、充電が終了したと判定し（Ｓ１１２）、充電を停止する。
【００７２】
なお、複数の交換用蓄電装置２０，２２，２４のうちの少なくとも一つの充電が完了している場合、充電が完了している交換用蓄電装置を在庫として有しているため（Ｓ１００にてＹＥＳ）、その他の交換用蓄電装置に対して通常充電が実行される（Ｓ１０２）。通常充電の充電対象となった交換用蓄電装置のＳＯＣが充電の完了を示す予め定められた値以上になった場合、ＰＣ１００は、充電が終了したと判定し（Ｓ１１２）、充電を停止する。
【００７３】
以上のようにして、本実施の形態に係る充電装置によると、複数の交換用蓄電装置のうち充電が完了している交換用蓄電装置がないと判定された場合、通常充電によって充電する場合よりも短時間で充電が完了するように、充電が完了していない交換用蓄電装置を急速充電する。急速充電によって充電される交換用蓄電装置の個数は、通常充電によって充電される交換用蓄電装置の個数よりも少ないため、急速充電によって交換用蓄電装置の充電状態を速やかに満充電状態にして、利用者の要求に速やかに対応可能となるとともに、電池交換ステーションにおいて行なわれる交換用蓄電装置の充電によって最大需要電力が増加して、予め定められた契約電力を超えることを抑制することができる。したがって、電気料金の増加を抑制しつつ、充電が完了している交換用蓄電装置への交換の需要と供給とのバランスを図る充電装置および充電方法を提供することができる。
【００７４】
ＰＣは、充電が完了している交換用蓄電装置がないと判定した場合、複数の交換用蓄電装置のうちＳＯＣが最も高い交換用蓄電装置を充電対象に選定して、選定された交換用蓄電装置を充電する。これにより、複数の交換用蓄電装置のいずれもが充電を完了していない場合に、複数の交換用蓄電装置のうちのいずれか一つの充電状態を速やかに満充電状態にすることができる。そのため、利用者の交換希望の需要に速やかに対応することができる。
【００７５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７６】
１０  充電装置、２０，２２，２４  交換用蓄電装置、３０，３２，３４  充電器、４０  商用電源供給線、５０，５２，５４  電圧センサ、６０，６２，６４  電流センサ、１００  ＰＣ、１０２  在庫判定部、１０４  通常充電制御部、１０６  来客判定部、１０８  選定部、１１０  電力算出部、１１２  急速充電制御部、１１４  充電完了判定部。
【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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