(57)【要約】  【課題】充電器および充電対象バッテリの双方のスペックに適合する充電をよりスムーズに開始する。  【解決手段】車載バッテリ２０３の充電開始前に、電気自動車２００の制御部２０５と充電器１００の制御部１０６とが、通信用ライン２０１２、１０１２を介してバッテリの性能を表すバッテリ情報と充電器の性能を表す充電器情報とを交換し、車載バッテリ２０３および充電器１００の双方のスペックを満たす充電条件を決定する。電気自動車２００の制御部２０５は、この充電条件を満たす充電電流指示値を、通信用ライン２０１２、１０１２を介して充電器１００の制御部１０６に与え、充電器１００の制御部１０６は、この充電条件により、電気自動車２００から与えられる充電電流指示値に応じた充電電力の供給停止タイミングを判断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電電流指示値を出力する電動移動体と、前記電動移動体のバッテリに、前記充電電流指示値に応じた充電電力を供給する充電器と、を有する充電システムであって、
通信用ラインを介して前記電動移動体と通信する通信手段と、
前記通信手段が前記バッテリの性能を表すバッテリ情報を受信すると、当該バッテリの性能および前記充電器の対応性能の双方を満たす制約条件を、前記充電電力の供給停止タイミングを与える充電条件として決定し、前記充電器の性能を表す充電器情報を、前記通信手段から前記電動移動体に送信する制御手段と、を有し、
前記電動移動体は、
前記通信ラインを介して前記充電器と通信する移動体側通信手段と、
前記充電電力の供給開始前に、前記移動体側通信手段から前記バッテリ情報を前記充電器に送信して、前記移動体側通信手段が前記充電器情報を受信すると、当該充電器情報が表す性能と前記車載バッテリの対応性能との双方を満たす制約条件を、前記充電電流指示値が満たすべき充電条件として決定する移動体側制御手段と、を有する
ことを特徴とする充電システム。
【請求項２】
請求項１記載の充電システムであって、
前記通信手段は、
前記バッテリの最大印加可能電圧値を含むバッテリ情報を受信し、
前記制御手段は、
前記バッテリ情報の最大印加可能電圧値と前記充電器の最大出力電圧値とを比較し、前記最大印加可能電圧値が前記充電器の最大出力電圧値よりも大きければ、前記バッテリを前記充電電力の供給対象外と判断し、前記バッテリの最大印加可能電圧値が前記充電器の最大出力電圧値以下であれば、前記バッテリの最大印加可能電圧を、前記充電電力の供給停止タイミングを与える充電条件の充電停止電圧値として決定する
ことを特徴とする充電システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の充電システムであって、
前記通信手段は、
前記バッテリの最大充電可能時間を含むバッテリ情報を受信し、
前記制御手段は、
前記バッテリ情報の前記最大充電可能時間と前記充電器の最大充電時間とを比較し、前記バッテリ情報の最大充電可能時間および前記充電器の最大充電時間のうちの最小値を、前記充電電力の供給停止タイミングを与える充電条件の充電停止時間として決定する
ことを特徴とする充電システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の充電システムであって、
前記制御手段は、
前記通信手段を介して前記電動移動体に、前記充電器の最大出力電流値を含む充電器情報を送信し、
前記移動体側制御手段は、
前記移動体側通信手段が前記充電器情報を受信した場合、前記充電器情報の最大出力電流値と前記バッテリの最大印加可能電流値とを比較して、前記充電器情報の前記最大出力電流値および前記バッテリの最大印加可能電流値のうちの最小値を、前記充電電流指示値が満たすべき充電条件の充電電流上限値として設定し、当該充電電流上限値を越えない前記充電電流指示値を決定する
ことを特徴とする充電システム。
【請求項５】
充電電流指示値を出力する電動移動体と、前記電動移動体のバッテリに、前記充電電流指示値に応じた充電電力を供給する充電器と、を有する充電システムであって、
通信用ラインを介して前記電動移動体と通信する通信手段と、
前記充電電力の供給開始前に、前記充電器の性能を表す充電器情報を前記通信手段から前記電動移動体に送信し、前記通信手段が、前記充電電力の供給停止タイミングを与える第一の充電条件を前記電動移動体から受け付けると、前記充電電力の供給中、前記充電電力の供給停止タイミングを前記第一の充電条件により検知する制御手段と、を有し、
前記電動移動体は、
前記通信ラインを介して前記充電器と通信する通信手段と、
前記充電器情報を前記通信手段が受け付けた場合、前記第一の充電条件および前記充電電流指示値が満たすべき第二の充電条件として、前記充電器情報が表す性能および前記バッテリの対応性能の双方を満たす制約条件を決定し、前記第一の充電条件を前記通信手段から前記充電器に送信して、前記第二の充電条件にしたがって前記充電電流指示値を決定する制御手段と、を有する
ことを特徴とする充電システム。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の充電器。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の電動移動体。
【請求項８】
電動移動体が充電電流指示値を逐次出力し、充電器が前記充電電流指示値に応じた充電電力を前記電動移動体のバッテリに供給する電動移動体用バッテリの充電方法であって、
前記充電電力の供給開始前に、前記電動移動体および前記充電器が、通信用ラインを介して、前記バッテリの性能を表すバッテリ情報および前記充電器の性能を表す充電器情報を交換して、前記バッテリ情報が示す性能と前記充電器情報が示す性能との双方を満たす充電条件を決定し、
前記電動移動体が、前記充電条件の決定後、前記充電条件にしたがって前記充電電流指示値を決定し、前記充電器が、前記充電電力の供給中、前記充電電力の供給停止タイミングを前記充電条件により判断する
ことを特徴とする電動移動体用バッテリの充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリの充電システムに関し、特に、電動車両等の電動移動体用のバッテリの充電制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両の車載バッテリを充電する技術として、特許文献１に記載の充電システムがある。この充電システムでは、充電に際し、充電器が備える充電ケーブルのコネクタ（以下、充電器側コネクタ）が、電動車両に設けられたコネクタ（以下、車両側コネクタ）に接続されることによって、充電器および電動車両が、充電用ラインおよび通信用ラインを介して互いに接続される。ここで、電動車両は、車載バッテリの種類に応じて予め定められた充電パターンを記憶しており、充電中、この充電パターンに応じて定まる充電基準値（最大電圧値、電流値等)を、逐次、通信用ラインを介して充電器に送信する。一方、充電器は、通信用ラインを介して電動車両から逐次受け付ける充電基準値に従い、充電用ラインを介して電動車両の車載バッテリに供給する充電電流を制御する。なお、充電器は、電気自動車からの充電基準値が充電器のスペックを超えるものであれば、自身のスペック情報（最大電圧、最大電流）を電気自動車に送信し、電気自動車は、このスペック情報に基づき充電基準値を再度算出して、この充電基準値を充電器に再送する。
【０００３】
このため、この充電システムによれば、電動車両の車載バッテリの種類によらず、その車載バッテリを、その車載バッテリの充電特性にしたがって充電器で充電することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３３６７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載充電システムにおいて、電気自動車は、車載バッテリのスペックに見合ったスペックを充電器が有していることを前提として、自身のスペックに基づき決定した充電基準値を一方的に充電器に送信する。このため、この充電基準値が充電器のスペックを超えることがある。この場合、電気自動車は、充電基準値を、充電器のスペック情報を考慮して算出し直して充電器に再送する。また、特許文献１には、充電器のスペック情報がどのように考慮されるのかが具体的に開示されていない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、充電器および充電対象バッテリの双方のスペックに適合する充電をよりスムーズに開始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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、電気移動体のバッテリの充電開始前に、電動移動体側の制御部と充電器側の制御部とが、通信用ラインを介して、バッテリの性能を表すバッテリ情報と充電器の性能を表す充電器情報とを相互に交換して、バッテリの性能と充電器の性能の双方を満たす充電条件を決定する。電動移動体側の制御部は、充電条件の決定後、充電条件を満たす充電電流指示値を、通信ラインを介して充電器側の制御部に与える。充電器側の制御部は、充電電流指示値に応じた充電電力を供給するとともに、充電電力の供給停止タイミングを充電条件により判断する。
【０００８】
例えば、本発明は、充電電流指示値を出力する電動移動体と、前記電動移動体のバッテリに、前記充電電流指示値に応じた充電電力を供給する充電器と、を有する充電システムであって、
通信用ラインを介して前記電動移動体と通信する通信手段と、
前記通信手段が前記バッテリの性能を表すバッテリ情報を受信すると、当該バッテリの性能および前記充電器の対応性能の双方を満たす制約条件を、前記充電電力の供給停止タイミングを与える充電条件として決定するとともに、前記充電器の性能を表す充電器情報を、前記通信手段から前記電動移動体に送信する制御手段と、を有し、
前記電動移動体は、
前記通信ラインを介して前記充電器と通信する移動体側通信手段と、
前記充電電力の供給開始前に、前記移動体側通信手段から前記充電器に前記バッテリ情報を送信して、前記移動体側通信手段が前記充電器情報を受信すると、当該充電器情報が表す性能と前記バッテリの対応性能との双方を満たす制約条件を、前記充電電流指示値が満たすべき充電条件として決定する移動体側制御手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、充電開始前に、バッテリを搭載した電動移動体と充電器との間でネゴシエーションが実施され、バッテリおよび充電器の双方のスペックを満たす充電条件が決定されるため、この充電条件にしたがって、充電器およびバッテリの双方のスペックに適合する充電をよりスムーズに開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る充電システムの概略構成図である。
【図２】図２は、充電器１００の動作を説明するためのフロー図である。
【図３】図３は、電気自動車２００の動作を説明するためのフロー図である。
【図４】図４は、図１に示す充電システムにおいて、電気自動車２００の車載バッテリ２０３の充電が正常終了する場合の充電動作を説明するためのシーケンス図である。
【図５】図５は、図１に示す充電システムにおいて、充電器１００側の問題により、電気自動車２００の車載バッテリ２０３の充電が異常終了する場合の充電動作を説明するためのシーケンス図である。
【図６】図６は、図１に示す充電システムにおいて、電気自動車２００側の問題により電気自動車２００の車載バッテリ２０３の充電が異常終了する場合の充電動作を説明するためのシーケンス図である。
【図７】図７（Ａ）は、図２のネゴシエーション処理（Ｓ１０２）のフロー図であり、図７（Ｂ）は、図３のネゴシエーション処理（Ｓ２０３）のフロー図である。
【図８】図８は、本発明の他の実施の形態に係る図３のネゴシエーション処理（Ｓ２０３）のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る充電システムの概略構成図である。
【００１３】
図示するように、本実施の形態に係る充電システムは、充電器１００と、電気自動車２００と、を有する。
【００１４】
まず、充電器１００について説明する。
【００１５】
この充電器１００は、充電ケーブル１０１と、充電器側コネクタ１０２と、交直変換部１０３と、ＥＬＢ（漏電遮断器）１０４と、通信部１０５と、制御部１０６と、制御系電源１０７と、リレー１０８、１０９と、フォトカプラ１１０と、ユーザインタフェース（不図示）と、を有する。
【００１６】
充電ケーブル１０１は、一対の充電用ライン１０１１、一対の通信用ライン１０１２、および制御用ライン１０１３を収容する。ここで、充電用ライン１０１１は、電気自動車２００に充電電力を供給するための電力線であり、通信用ライン１０１２は、電気自動車２００と通信を行うための通信線である。そして、制御用ライン１０１３は、一対の駆動電力供給用ライン１０１４、事前準備確認用ライン１０１５、コネクタ接続確認用ライン１０１６、および接地電位に接続された接地電位ライン１０１７を有する。
【００１７】
充電器側コネクタ１０２は、充電ケーブル１０１の先端に取り付けられており、充電ケーブル１０１に収容された各ライン（充電用ライン１０１１、通信用ライン１０１２、制御用ライン１０１３）の端子を備えている。充電器側コネクタ１０２が電気自動車２００の後述の車両側コネクタ２０２に装着されると、これらの端子がそれぞれ車両側コネクタ２０２の対応端子と当接する。これにより、充電用ライン１０１１、通信用ライン１０１２、および制御用ライン１０１３が、それぞれ、電気自動車２００の後述の充電用ライン２０１１、通信用ライン２０１２、および制御用ライン２０１３と電気的に接続される。
【００１８】
交直変換部１０３は、ＥＬＢ１０４を介して交流電源３００から供給される交流電力を直流電力に変換する。
【００１９】
ＥＬＢ１０４は、交流電源３００と交直変換部１０３との間に配置され、交流電源３００と交直変換部１０３との接続・切断を行う。
【００２０】
通信部１０５は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信プロトコルに従い、通信用ライン１０１２を介して電気自動車２００と通信を行う。
【００２１】
制御部１０６は、充電器１００の各部を統括制御する。
【００２２】
制御系電源１０７は、通信部１０５、制御部１０６、リレー１０８、１０９、フォトカプラ１１０等の通信・制御系の各部に駆動電力を供給するための電源である。この制御系電源１０７は、バッテリでもよいし、あるいは交流電源３００から供給される交流を整流することで生成された電源であってもよい。
【００２３】
リレー１０８は、制御系電源１０７の正極（Ｖ１ＣＣ電位）側と一方の駆動電力供給用ライン１０１４（正極側の駆動電力供給用ライン１０１４）との間に配置され、正極側の駆動電力供給用ライン１０１４とＶ１ＣＣ電位との接続・切断を行う。
【００２４】
リレー１０９は、制御系電源１０７の負極（接地電位）側と他方の駆動電力供給用ライン１０１４（負極側の駆動電力供給用ライン１０１４）との間に配置され、負極側の駆動電力供給用ライン１０１４と接地電位との接続・切断を行う。
【００２５】
フォトカプラ１１０は、事前準備確認用ライン１０１５の導通可否に応じた事前準備確認信号を制御部１０６に伝達する。具体的には、入力側の発光素子がＶ１ＣＣ電位と事前準備確認用ライン１０１５との間に配置されており、事前準備確認用ライン１０１５が導通して入力側の発光素子にオン電流が流れると、出力側の受光素子が事前準備確認信号を制御部１０６に出力する。
【００２６】
ユーザインターフェースは、充電開始指示等の指示を操作者から受け付け、この指示を制御部１０６に入力するとともに、操作者へのメッセージ等の情報を、制御部１０６からの指示に応じて出力する。ユーザインターフェースには、例えば、操作パネル、表示パネル、スピーカー等が含まれる。
【００２７】
図２は、充電器１００の動作を説明するためのフロー図である。
【００２８】
ここでは、操作者により、すでに、充電器側コネクタ１０２が後述の車両側コネクタ２０２に装着されていることとする。
【００２９】
まず、制御部１０６は、ユーザインターフェースを介して、操作者からの充電開始指示を受け付けると、リレー１０８を閉成し、正極側の駆動電力供給用ライン１０１４をＶ１ＣＣ電位に接続する（Ｓ１０１）。
【００３０】
それから、制御部１０６は、通信部１０５を制御し、通信用ライン１０１２を介して電気自動車２００との間で、図７（Ａ）のネゴシエーション処理を実行し（Ｓ１０２）、充電器１００および電気自動車２００の双方が許容可能な充電条件（充電電流上限値、充電停止電圧値、充電停止時間等）を決定する。なお、このネゴシエーション処理については後述する。
【００３１】
ここで、充電条件のネゴシエーションが不成立であると判断した場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、制御部１０６は、リレー１０８を開放して、正極側の駆動電力供給用ライン１０１４をＶ１ＣＣ電位から切断する（Ｓ１１５）。これにより、制御部１０６は、充電を開始せずに、このフローを終了する。このとき、制御部１０６は、ユーザインターフェースから、充電器１００が電気自動車２００に対応していない旨のメッセージを出力するようにしてもよい。
【００３２】
一方、充電条件のネゴシエーションが不成立でないと判断した場合（Ｓ１０３でＮＯ）、フォトカプラ１１０からの事前準備確認信号がオンになるのを待つ（Ｓ１０４）。
【００３３】
ここで、フォトカプラ１１０からの事前準備確認信号がオンになることなく、所定時間の経過によりタイムアウトした場合（Ｓ１０４でＮＯ）、制御部１０６は、電気自動車２００に何らかの異常が生じたものと判断し、リレー１０８を開放して、正極側の駆動電力供給用ライン１０１４をＶ１ＣＣ電位から切断する（Ｓ１１５）。これにより、制御部１０６は、充電を開始せずに、このフローを終了する。このとき、制御部１０６は、ユーザインターフェースから、電気自動車２００側の問題により充電を開始できない旨のメッセージを出力するようにしてもよい。
【００３４】
一方、フォトカプラ１１０からの事前準備確認信号がタイムアウト前にオンになると（Ｓ１０４でＹＥＳ）、制御部１０６は、コネクタロック等の後、リレー１０９を閉成して負極側の駆動電力供給用ライン１０１４を接地電位に接続する（Ｓ１０５）。なお、制御部１０６は、リレー１０９の閉成に先立ち、交直変換部１０３、充電用ライン１０１１等の充電系に対する短絡試験等のセルフテストを行い、このセルフテストに合格しなければ、リレー１０８を開放して、正極側の駆動電力供給用ライン１０１４をＶ１ＣＣ電位から切断するようにしてもよい。これにより、制御部１０６は、充電を開始せずに、このフローを終了する。このとき、制御部１０６は、ユーザインターフェースから、充電器１００側の問題により充電を開始できない旨のメッセージを出力するようにしてもよい。
【００３５】
それから、制御部１０６は、充電時間パラメータＴｉｍｅに初期値「０」を設定することによりタイマーを初期化して、充電開始からの経過時間の計測を開始する（Ｓ１０６）。また、通信用ライン１０１２および通信部１０５を介して電気自動車２００から所定のインターバルで逐次送られてくる充電電流指示値を受信し、充電用ライン１０１１を流れる充電電流の大きさがこの充電電流指示値となるように交直変換部１０３を制御する（Ｓ１０７）。これにより、電気自動車２００の充電が行われる。
【００３６】
さて、電気自動車２００の充電中、制御部１０６は、充電条件により定まる充電終了条件が成立したか否か、充電器１００の故障、交流電源３００の停電等の異常が発生した否か、およびフォトカプラ１１０からの事前準備確認信号がオフになったか否かを監視している（Ｓ１０８、Ｓ１１３、Ｓ１１８）。ここでは、制御部１０６は、一対の充電用ライン１０１１間にかかる電圧および充電開始からの経過時間等を監視し、充電用ライン１０１１間の電圧の大きさが、充電条件で規定された充電停止電圧値に到達した場合、あるいは充電開始からの経過時間（充電時間パラメータＴｉｍｅの値）が、充電条件で規定された充電停止時間に到達した場合に、充電終了条件が成立したと判断する。
【００３７】
充電終了条件が成立した場合（Ｓ１０８でＹＥＳ）、制御部１０６は、交直変換部１０３の出力を徐々に低下させる。これにより、充電器１００からの充電電力供給を停止し、電気自動車２００の充電を終了する（Ｓ１０９）。その後、制御部１０６は、充電用ライン１０１１を流れる充電電流値が所定値以下になったタイミングから所定の時間が経過するのを待ってリレー１０８を開放し、正極側の駆動電力供給用ライン１０１４をＶ１ＣＣ電位から切断する（Ｓ１１１）。これにより、電気自動車２００に充電の正常終了を通知する。なお、制御部１０６は、リレー１０８の開放とともにリレー１０９も開放する（Ｓ１１２）。そして、制御部１０６は、コネクタロック解除等の所定の処理を実行してから、このフローを終了する。このとき、制御部１０６は、ユーザインターフェースから、充電が正常終了した旨のメッセージを出力するようにしてもよい。
【００３８】
充電器１００に異常が発生した場合（Ｓ１１３でＹＥＳ）、または、フォトカプラ１１０からの事前準備確認信号がオフになった場合（Ｓ１１８でＹＥＳ）、制御部１０６は、交直変換部１０３の出力を即時に低下させる。これにより、充電器１００からの充電電力供給を即時に停止して、電気自動車２００の充電を終了する（Ｓ１１５）。その後、制御部１０６は、所定の時間が経過するのを待って、２つのリレー１０８、１０９のうち、まずリレー１０９だけを開放して、負極側の駆動電力供給用ライン１０１４を接地電位から切断する（Ｓ１１６）。これにより、電気自動車２００に充電の異常終了を通知する。それから、制御部１０６は、リレー１０８も開放して、正極側の駆動電力供給用ライン１０１４もＶ１ＣＣ電位から切断する（Ｓ１１７）。そして、制御部１０６は、異常終了時の所定の処理を実行してから、このフローを終了する。このとき、制御部１０６は、ユーザインターフェースから、充電器１００側の問題により充電が異常終了した旨のメッセージを出力（充電器１００に異常が発生した場合）、または、電気自動車２００側の問題により充電が異常終了した旨のメッセージを出力（フォトカプラ１１０からの事前準備確認信号がオフになった場合）するようにしてもよい。
【００３９】
図７（Ａ）は、図２のネゴシエーション処理（Ｓ１０２）のフロー図である。
【００４０】
制御部１０６は、図２のＳ１０１においてリレー１０８を閉成すると、電気自動車２００から、通信用ライン１０１２を介して、車載バッテリの性能を表すバッテリ情報を受信する（Ｓ１０２１）。このバッテリ情報には、車載バッテリ２０３に連続的に充電可能な最大時間（最大印加可能時間）と、車載バッテリ２０３に印加可能な最大電圧値（最大印加可能電圧値）とが含まれる。
【００４１】
制御部１０６は、バッテリ情報に含まれる最大印加可能電圧値と、充電器１００が出力可能な最大出力電圧値とを比較する。
【００４２】
その結果、充電器１００の最大出力電圧値がバッテリ情報の最大印加可能電圧値未満であれば（Ｓ１０２２でＮＯ）、制御部１０６は、電気自動車２００の車載バッテリ２０３が充電器１００に適合しないと判断し（Ｓ１０２３）、ネゴシエーション不成立としてネゴシエーション処理を終了する。なお、制御部１０６は、その後、図２のＳ１１７を実行する。
【００４３】
一方、充電器１００の最大出力電圧値がバッテリ情報の最大印加可能電圧値以上であれば（Ｓ１０２２でＹＥＳ）、制御部１０６は、車載バッテリ２０３が充電器１００に適合すると判断し（Ｓ１０２４）、バッテリ情報の最大印加可能電圧を充電停止電圧として設定する（Ｓ１０２５）。
【００４４】
さらに、制御部１０６は、バッテリ情報に含まれる最大印加可能時間と、充電器１００が連続的に充電可能な最大充電時間とを比較し、これらのうち値の小さな時間を、充電条件の充電停止時間として設定する。具体的には、充電器１００の最大充電時間がバッテリ情報の最大印加可能時間未満である場合（Ｓ１０２６でＹＥＳ）には、充電器１００の最大充電時間を充電停止時間として設定し（Ｓ１０２７）、充電器１００の最大充電時間がバッテリ情報の最大印加可能時間以上である場合（Ｓ１０２６でＮＯ）には、バッテリ情報の最大印加可能時間を、充電条件の充電停止時間として設定する（Ｓ１０２８）。
【００４５】
このようにして充電器１００側の充電条件が決定すると、制御部１０６は、充電停止電圧および充電停止時間と、充電器１００が供給可能な最大出力電流値とを含む充電器情報を、通信用ライン１０１２を介して電気自動車２００に送信し（Ｓ１０２９）、ネゴシエーション処理を終了する。なお、制御部１０６は、その後、図２のＳ１０４以降の処理を実行する。
【００４６】
図１に戻り、電気自動車２００について説明する。
【００４７】
電気自動車２００は、車両側コネクタ２０２と、車載バッテリ２０３と、通信部２０４と、制御部２０５と、制御系電源２０６と、リレー２０７、２０８と、フォトカプラ２０９〜２１２と、ユーザインタフェース（不図示）と、を有する。
【００４８】
車両側コネクタ２０２は、一対の充電用ライン２０１１、一対の通信用ライン２０１２、および制御用ライン２０１３の端子を備える。ここで、充電用ライン２０１１は、充電器１００から充電電力の供給を受けるための電力線であり、通信用ライン２０１２は、充電器１００と通信を行うための通信線である。そして、制御用ライン２０１３は、一対の駆動電力供給用ライン２０１４、事前準備確認用ライン２０１５、コネクタ接続確認用ライン２０１６、および接地電位に接続された接地電位ライン２０１７を有する。
【００４９】
車両側コネクタ２０２が充電器１００の充電器側コネクタ１０２に装着されると、これらの端子がそれぞれ充電器側コネクタ１０２の対応端子と当接する。これにより、上述したように、充電用ライン２０１１、通信用ライン２０１２、および制御用ライン２０１３が、それぞれ、充電器１００の充電用ライン１０１１、通信用ライン１０１２、および制御用ライン１０１３と電気的に接続される。
【００５０】
車載バッテリ２０３は、モータ、インバータ等の駆動系に駆動電力を供給するためのバッテリである。
【００５１】
通信部２０４は、ＣＡＮ等の通信プロトコルに従い、通信用ライン２０１２を介して充電器１００と通信を行う。
【００５２】
制御部２０５は、電気自動車２００の各部を統括制御する。
【００５３】
制御系電源２０６は、通信部２０４、制御部２０５、リレー２０８、フォトカプラ２０９〜２１２等の、リレー２０７を除く通信・制御系の各部に駆動電力を供給するための電源である。
【００５４】
リレー２０７は、一対の充電用ライン２０１１と車載バッテリ２０３の両極側との間に配置され、車載バッテリ２０３と充電用ライン２０１１との接続・切断を行う。ここで、リレー２０７は、通常は開放しているＡ接点である。一対の駆動電力供給用ライン２０１４を介して充電器１００から駆動電力が供給されると、これを駆動電力としてリレー２０７が閉成し、充電用ライン２０１１が車載バッテリ２０３に接続する。なお、ここで用いたリレー２０７は、車載バッテリ２０３の正極側および負極側にそれぞれスイッチを有するものであるが、車載バッテリ２０３の正極および負極のいずれか一方の側にだけスイッチを有するものであってもよい。
【００５５】
リレー２０８は、一方の駆動電力供給用ライン２０１４（負極側の駆動電力供給用ライン２０１４）とリレー２０７との間に配置され、駆動電力供給用ライン２０１４とリレー２０７との接続・切断を行う。これにより、充電器１００からリレー２０７への駆動電力の供給を制御する。
【００５６】
フォトカプラ２０９は、コネクタ接続中の充電器１００のリレー１０８の開閉状態に応じた事前準備合図信号を制御部２０５に伝達する。具体的には、入力側の発光素子が他方の駆動電力供給用ライン２０１４（正極側の駆動電力供給用ライン２０１４）と接地電位との間に配置されており、コネクタ接続中の充電器１００のリレー１０８の閉成によって正極側の駆動電力供給用ライン２０１４が導通して入力側の発光素子にオン電流が流れると、出力側の受光素子が事前準備合図信号を制御部２０５に出力する。
【００５７】
フォトカプラ２１０は、コネクタ接続中の充電器１００の２つのリレー１０８、１０９の開閉状態に応じた充電開始合図信号を制御部２０５に伝達する。具体的には、入力側の発光素子が正極側および負極側の駆動電力供給用ライン２０１４の間に配置されており、コネクタ接続中の充電器１００の両リレー１０８、１０９の閉成によって正極側および負極側の駆動電力供給用ライン２０１４が各々導通して入力側の発光素子にオン電流が流れると、出力側の受光素子が充電開始合図信号を制御部２０５に出力する。
【００５８】
フォトカプラ２１１は、制御部２０５からのオン電流の供給によりコネクタ接続中の充電器１００の事前準備確認用ライン１０１５を導通させる。具体的には、出力側の受光素子が事前準備確認用ライン２０１５と接地電位との間に配置されており、制御部２０５からのオン電流が入力側の発光素子に流れると、事前準備確認用ライン２０１５を接地電位に接続する。
【００５９】
フォトカプラ２１２は、充電器側コネクタ１０２と車両側コネクタ２０２との接続状態に応じたコネクタ接続確認信号を制御部２０５に伝達する。具体的には、入力側の発光素子が制御系電源２０６の正極（Ｖ２ＣＣ電位）側とコネクタ接続確認用ライン２０１６との間に配置されており、充電器側コネクタ１０２と車両側コネクタ２０２との接続によってコネクタ接続確認用ライン２０１６が導通して入力側の発光素子にオン電流が流れると、制御部２０５にコネクタ接続確認信号を出力する。
【００６０】
ユーザインターフェースは、操作者への通知等を、制御部２０５からの指示に応じて出力する。ユーザインターフェースには、例えば、表示パネル、スピーカー等が含まれる。
【００６１】
図３は、電気自動車２００の動作を説明するためのフロー図である。
【００６２】
このフローは、操作者により、車両側コネクタ２０２に充電器側コネクタ１０２が装着されることにより開始される。
【００６３】
制御部２０５は、フォトカプラ２０９からの事前準備合図信号がオンになると（Ｓ２０１）、フォトカプラ２１２からのコネクタ接続確認信号がオンになっているか否かを判断する（Ｓ２０２）。フォトカプラ２１２からのコネクタ接続確認信号がオフの場合（Ｓ２０２でＮＯ）、すなわち、充電器側コネクタ１０２と車両側コネクタ２０２とが適切に接続されていない場合、制御部２０５は、ユーザインターフェースから、充電器側コネクタ１０２が車両側コネクタ２０２に正しく接続されていない旨のメッセージを出力するなどの所定の異常終了通知を行う（Ｓ２１９）。そして、このフローを終了する。
【００６４】
一方、フォトカプラ２１２からのコネクタ接続確認信号もオンの場合（Ｓ２０２でＹＥＳ）、すなわち、充電器側コネクタ１０２と車両側コネクタ２０２とが適切に接続されている場合、制御部２０５は、通信部２０４を制御して、通信用ライン２０１２を介して充電器１００との間で、図７（Ｂ）のネゴシエーション処理を実行し（Ｓ２０３）、充電器１００および電気自動車２００の双方が許容可能な充電条件（充電電流上限値、充電停止電圧値、充電停止時間等）を決定する。なお、このネゴシエーション処理については後述する。
【００６５】
ここで、充電条件のネゴシエーションが不成立であった場合（Ｓ２０４でＹＥＳ）、制御部２０５は、ユーザインターフェースから、充電器１００が電気自動車２００に対応していない旨のメッセージを表示するなどの所定の異常終了通知を行う（Ｓ２１２）。その後、制御部２０５は、フォトカプラ２１２からのコネクタ接続確認信号がオフになったことを確認して（Ｓ２１３）、このフローを終了する。
【００６６】
一方、充電条件のネゴシエーションが成立した場合（Ｓ２０４でＮＯ）、制御部２０５は、フォトカプラ２１１の入力側にオン電流を流して、事前準備確認用ライン２０１５を接地電位に接続する（Ｓ２０５）。これにより、充電器１００では、事前準備確認用ライン１０１５が導通し、フォトカプラ１１０から制御部１０６に入力される事前準備確認信号がオンになる。
【００６７】
なお、制御部２０５は、接地電位への事前準備確認用ライン２０１５の接続に先立ち、車載バッテリ２０３、リレー２０７、充電用ライン２０１１等の充電系に対する短絡試験等のセルフテストを行い、このセルフテストを合格しなければ、事前準備確認用ライン２０１５を接地電位に接続せずに、このフローを終了してもよい。このとき、制御部２０５は、ユーザインターフェースから、電気自動車２００側の問題により充電を開始できない旨のメッセージを出力するなどの異常終了通知を行うようにしてもよい。その後、フォトカプラ２１０からの充電開始合図信号がオンになるのを待つ（Ｓ２０６）。
【００６８】
ここで、フォトカプラ２１０からの充電開始合図信号がオンになることなく、所定時間の経過によりタイムアウトした場合（Ｓ２０６でＮＯ）、制御部２０５は、充電器１００に何らかの異常が生じたものと判断し、フォトカプラ２１１の入力側へのオン電流供給を停止する（Ｓ２１１）。これにより、充電器１００では、フォトカプラ１１０からの事前準備確認信号がオフになる。また、制御部２０５は、ユーザインターフェースから、充電器１００側の問題により充電を開始できない旨のメッセージを出力するなどの所定の異常終了通知を行う（Ｓ２１２）。その後、制御部２０５は、フォトカプラ２１２からのコネクタ接続確認信号がオフになったことを確認して（Ｓ２１３）、このフローを終了する。
【００６９】
一方、コネクタ接続中の充電器１００の２つのリレー１０８、１０９の閉成によって、フォトカプラ２１０からの充電開始合図信号がタイムアウト前にオンになると（Ｓ２０６でＹＥＳ）、制御部２０５は、リレー２０８を閉成し、駆動電力供給用ライン２０１４を介して充電器１００からリレー２０７に駆動電力を供給する。これにより、リレー２０７が閉成し、充電用ライン２０１１を介して充電器１００から車載バッテリ２０３に充電電力が供給される（Ｓ２０７）。
【００７０】
その後、制御部２０５は、車載バッテリ２０３の電圧等を監視しながら、所定のインターバルで、通信部２０４および通信用ライン２０１２を介して充電器１００に充電電流指示値を送信する（Ｓ２０８）。具体的には、制御部２０５は、まず、充電条件に含まれる充電電流上限値を初期値として充電器１００に送信し、その後、逐次、車載バッテリ２０３の電圧値と予め定められた充電パターン等とに基づき、充電条件に含まれる充電電流上限値以下の電流値を充電電流指示値に決定し、この充電電流指示値を充電器１００に送信する。これにより、車載バッテリ２０３の充電が行われる。
【００７１】
さて、車載バッテリ２０３の充電中、制御部２０５は、車載バッテリ２０３の故障等、電気自動車２００に異常が発生した否かを監視するとともに（Ｓ２０９）、車載バッテリ２０３の充電容量を計測し、充電容量が所定値（例えば、満充電、８０％充電等）に到達したか否かを監視している（Ｓ２１４）。
【００７２】
電気自動車２００に異常が発生した場合（Ｓ２０９でＹＥＳ）、制御部２０５は、リレー２０８を開放する（Ｓ２１０）。これにより、リレー２０７への駆動電力供給が停止してリレー２０７が開放され、充電用ライン２０１１から車載バッテリ２０３が切断される。また、制御部２０５は、フォトカプラ２１１の入力側へのオン電流の供給を停止して、事前準備確認用ライン２０１５を接地電位から切断する（Ｓ２１１）。これにより、充電器１００では、フォトカプラ１１０から制御部１０６に入力される事前準備確認信号がオフになる。それから、制御部２０５は、ユーザインターフェースから、電気自動車２００側の問題により充電が異常終了した旨のメッセージを出力するなどの所定の異常終了通知を行う（Ｓ２１２）。その後、制御部２０５は、フォトカプラ２１２からのコネクタ接続確認信号がオフになったことを確認して（Ｓ２１３）、このフローを終了する。
【００７３】
車載バッテリ２０３の充電容量が所定値に到達した場合（Ｓ２１４でＹＥＳ）、制御部２０５は、充電が終了したと判断して、リレー２０８を開放する（Ｓ２１５）。これにより、リレー２０７への駆動電力供給が停止してリレー２０７が開放され、充電用ライン２０１１から車載バッテリ２０３が切断される。また、制御部２０５は、フォトカプラ２１１の入力側へのオン電流の供給を停止して、事前準備確認用ライン２０１５を接地電位から切断する（Ｓ２１６）。これにより、充電器１００では、フォトカプラ１１０から制御部１０６に入力される事前準備確認信号がオフになる。
【００７４】
その後、フォトカプラ２１０からの充電開始合図信号およびフォトカプラ２０９からの事前準備合図信号が同時にオフになるか、あるいは、フォトカプラ２１０からの充電開始合図信号のみがオフになるのを待つ（Ｓ２１７）。
【００７５】
フォトカプラ２１０からの充電開始合図信号およびフォトカプラ２０９からの事前準備合図信号が同時にオフになった場合（Ｓ２１７でＹＥＳ）、すなわち、充電器１００においてリレー１０８およびリレー１０９がともにオフになった場合、制御部２０５は、車載バッテリ２０３の充電が正常終了したと判断し、ユーザインターフェースから、車載バッテリ２０３の充電が正常終了した旨のメッセージを出力するなどの所定の正常終了通知を行う（Ｓ２１８）。その後、制御部２０５は、フォトカプラ２１２からのコネクタ接続確認信号がオフになったことを確認して（Ｓ２１３）、このフローを終了する。
【００７６】
一方、フォトカプラ２１０からの充電開始合図信号のみがオフになった場合（Ｓ２１７でＮＯ）、すなわち、充電器１００においてリレー１０８よりも先にリレー１０９がオフになった場合、制御部２０５は、車載バッテリ２０３の充電が異常終了したと判断し、ユーザインターフェースから、充電器１００側の問題により充電が異常終了した旨のメッセージを出力するなどの所定の異常終了通知を行う（Ｓ２１２）。その後、制御部２０５は、フォトカプラ２１２からのコネクタ接続確認信号がオフになったことを確認して（Ｓ２１３）、このフローを終了する。
【００７７】
図７（Ｂ）は、図３のネゴシエーション処理（Ｓ２０３）のフロー図である。
【００７８】
制御部２０５は、通信部２０４、通信用ライン２０１２を介して、車載バッテリ２０３の最大印加可能時間と最大印加可能電圧値とを含むバッテリ情報を充電器１００に送信する（Ｓ２０３０）。
【００７９】
その後、充電器１００から充電器情報を受信することなく、フォトカプラ２０９からの事前準備開始合図信号がオフになると（Ｓ２０３１でＹＥＳ）、制御部２０５は、車載バッテリ２０３が充電器１００に適合しないと判断し（Ｓ２０３２）、ネゴシエーション不成立としてネゴシエーション処理を終了する。なお、制御部２０５は、その後、図３のＳ２１２以降の処理を実行する。
【００８０】
一方、制御部２０５が、フォトカプラ２０９からの事前準備開始合図信号がオンのまま（Ｓ２０３１でＮＯ）、通信部２０４、通信用ライン２０１２を介して、充電器１００から充電器情報を受信すると（Ｓ２０３３）、充電器情報に含まれる最大印加可能時間および最大印加可能電圧値が適正な値であるか否かをチェックする。その結果、最大印加可能時間および最大印加可能電圧値が適正な値であれば、制御部２０５は、車載バッテリ２０３が充電器１００に適合すると判断する（Ｓ２０３４）。そして、充電器情報に含まれる最大出力電流値と、車載バッテリ２０３に印加可能な最大電流値（最大印加可能電流値）とを比較し（Ｓ２０３５）、これらのうち値の小さな電流値を充電電流上限値として設定する。具体的には、車載バッテリ２０３の最大印加可能電流値が充電情報の最大出力電流値未満である場合（Ｓ２０３５でＹＥＳ）には、車載バッテリ２０３の最大印加可能電流値を充電電流上限値として設定し（Ｓ２０３６）、車載バッテリ２０３の最大印加可能電流値が充電情報の最大出力電流値以上である場合（Ｓ２０３５でＮＯ）には、充電情報の最大出力電流値を、充電条件の充電電流上限値として設定する（Ｓ２０３７）。
【００８１】
このようにして充電電流上限値が決定すると、制御部２０５は、この充電電流上限値と、充電器情報の最大印加可能時間および最大印加可能電圧値とを充電条件として決定し（Ｓ２０３８）、ネゴシエーション成立としてネゴシエーション処理を終了する。なお、制御部２０５は、その後、図３のＳ２０５以降の処理を実行する。
【００８２】
つぎに、本実施の形態に係る充電システムの充電動作全体の流れを、充電が正常終了する場合、充電器１００の問題により充電が異常終了する場合、および、電気自動車２００の問題により充電が異常終了する場合に分けて説明する。
【００８３】
図４は、図１に示す充電システムにおいて、電気自動車２００の車載バッテリ２０３の充電が正常終了する場合の充電動作を説明するためのシーケンス図である。
【００８４】
車両側コネクタ２０２に充電器側コネクタ１０２が正しく接続されると（Ｓ３０１）、電気自動車２００では、フォトカプラ２１２の入力側にオン電流が流れ、制御部２０５に与えられるコネクタ接続確認信号がオンになる（Ｓ３０２）。
【００８５】
その後、充電器１００において、操作者がユーザインターフェースに充電開始指示を入力すると（Ｓ３０３）、制御部１０６は、この充電開始指示に応じてリレー１０８を閉成し（Ｓ３０４）、正極側の駆動電力供給用ライン１０１４をＶ１ＣＣ電位に接続する。これにより、電気自動車２００では、フォトカプラ２０９の入力側にオン電流が流れ、制御部２０５に与えられる事前準備合図信号がオンになる（Ｓ３０５）。
【００８６】
電気自動車２００では、事前準備合図信号およびコネクタ接続確認信号の双方がオンであるため、制御部２０５が、通信用ライン１０１２、２０１２を介してバッテリ情報を充電器１００に送信する。これにより、充電器１００と電気自動車２００との間において、通信用ライン１０１２、２０１２を介して充電条件のネゴシエーション処理が開始される（Ｓ３０６）。
【００８７】
これにより、充電器１００および電気自動車２００の双方が許容可能な充電条件（充電電流上限値、充電停止電圧値、充電停止時間等）が決定されたならば（ネゴシエーション成立）、電気自動車２００では、制御部２０５が、必要に応じてセルフテストを行って電気自動車２００に問題がないことを確認した後、フォトカプラ２１１の入力側にオン電流を流す（Ｓ３０７）。これにより、充電器１００では、フォトカプラ１１０の入力側にオン電流が流れ、制御部１０６に与えられる事前準備確認信号がオンになる（Ｓ３０８）。その後、充電器１００では、制御部１０６が、必要に応じてセルフテストを行って充電器１００に問題がないことを確認した後、リレー１０９を閉成して（Ｓ３０９）、負極側の駆動電力供給用ライン１０１４を接地電位に接続する。これにより、電気自動車２００では、フォトカプラ２１０の入力側にオン電流が流れ、制御部２０５に与えられる充電開始合図信号がオンになる（Ｓ３１０）。それから、充電器１００において、制御部１０６は、交直変換部１０３の出力開始をスタンバイにする（Ｓ３１１）。
【００８８】
また、電気自動車２００では、充電条件の決定後に充電開始合図信号がオンになると、制御部２０５がリレー２０８を閉成して、充電器１００からの駆動電力をリレー２０７に供給する。これにより、リレー２０７が閉成して充電用ライン２０１１が車載バッテリ２０３に接続され、充電器１００から車載バッテリ２０３への充電電力の供給が開始する（Ｓ３１２）。
【００８９】
車載バッテリ２０３の充電中、電気自動車２００では、制御部２０５が、逐次、車載バッテリ２０３の状態および所定の充電パターン等に基づき、充電条件の充電電流上限値以下の充電電流指示値を決定し、この充電電流指示値を、通信部２０４および通信用ライン２０１２を介して充電器１００に送信する。一方、充電器１００では、制御部１０６が、通信用ライン１０１２および通信部１０５を介して逐次送られてくる充電電流指示値にしたがって、充電用ライン１０１１に流れる充電電流を制御する。これにより、車載バッテリ２０３の充電が行われる（Ｓ３１３）。
【００９０】
さて、車載バッテリ２０３の充電中に、充電器１００では、充電条件により定まる充電終了条件に合致する事象が発生すると（Ｓ３１４）、制御部１０６が、交直変換部１０３の出力を低下させ、充電出力を停止する（Ｓ３１５）。これにより、充電器１００から電気自動車２００への充電電力の供給が停止する。一方、電気自動車２００では、制御部２０５が、車載バッテリ２０３の充電容量が所定値に到達したことを検知し（Ｓ３１６）、リレー２０８を開放する。これにより、リレー２０７への駆動電力供給が停止してリレー２０７が開放され、充電用ライン２０１１から車載バッテリ２０３が切断される（Ｓ３１７）。
【００９１】
その後、充電器１００では、制御部１０６は、充電用ライン１０１１を流れる充電電流値が所定値以下になったタイミングから所定の時間経過するのを待ってリレー１０８およびリレー１０９を開放し、正極側の駆動電力供給用ライン１０１４をＶ１ＣＣ電位から切断する（Ｓ３１８）。これにより、電気自動車２００では、フォトカプラ２０９、２１０各々の入力側へのオン電流の供給が停止し、事前準備合図信号および充電開始合図信号が同時にオフになる（Ｓ３１９）。
【００９２】
それから、充電器１００において、制御部１０６は、充電が正常終了した旨を操作者に通知する（Ｓ３２０）。一方、電気自動車２００では、事前準備合図信号および充電開始合図信号が同時にオフになると、制御部２０５が、充電が正常終了した旨を操作者に通知する（Ｓ３２１）。
【００９３】
その後、車両側コネクタ２０２から充電器側コネクタ１０２が取り外されると（Ｓ３２２）、電気自動車２００において、フォトカプラ２１２の入力側に流れるオン電流が停止し、コネクタ接続確認信号がオフになる（Ｓ３２３）。
【００９４】
図５は、図１に示す充電システムにおいて、充電器１００側の問題により充電が異常終了する場合の充電動作を説明するためのシーケンス図である。
【００９５】
ここで、Ｓ３０１〜Ｓ３１４は、図４に示すものと同様の処理あるので、Ｓ３３０以降についてのみ説明する。
【００９６】
車載バッテリ２０３の充電中、充電器１００において、制御部１０６は、充電器１００側の異常（充電器１００の故障、交流電源３００の停電等）の発生を検知すると（Ｓ３３０）、交直変換部１０３の出力を即時に低下させ、充電出力を停止するとともに（Ｓ３３１）、その後、所定時間の経過を待ってリレー１０９を開放し、負極側の駆動電力供給用ライン１０１４を接地電位から切断する（Ｓ３３２）。
【００９７】
これにより、充電器１００から電気自動車２００への充電電力供給が停止するため、電気自動車２００では、充電用ライン２０１１を流れる充電電流値が所定値以下になったことを検知し（Ｓ３３２）、リレー２０８を開放する。これにより、リレー２０７への駆動電力供給が停止してリレー２０７が開放され、充電用ライン２０１１から車載バッテリ２０３が切断される（Ｓ３３３）。また、フォトカプラ２１０の入力側へのオン電流の供給が停止して、事前準備合図信号はオンのまま、充電開始合図信号のみがオフになる（Ｓ３３４）。
【００９８】
それから、充電器１００において、制御部１０６は、リレー１０８を開放して、正極側の駆動電力供給用ライン１０１４をＶ１ＣＣ電位から切断するとともに（Ｓ３３５）、充電器１００側の問題により充電が異常終了した旨を操作者に通知する（Ｓ３３６）。
【００９９】
一方、電気自動車２００において、制御部２０５は、充電開始合図信号のみがオフになると、充電器１００側の問題により充電が異常終了した旨を操作者に通知する（Ｓ３３７）。
【０１００】
その後、車両側コネクタ２０２から充電器側コネクタ１０２が取り外されると（Ｓ３３８）、電気自動車２００において、フォトカプラ２１２の入力側へのオン電流の供給が停止し、コネクタ接続確認信号がオフになる（Ｓ３３９）。
【０１０１】
図６は、図１に示す充電システムにおいて、電気自動車２００側の問題により充電が異常終了する場合の充電動作を説明するためのシーケンス図である。
【０１０２】
ここで、Ｓ３０１〜Ｓ３１４は、図４に示すものと同様の処理あるので、Ｓ３５０以降についてのみ説明する。
【０１０３】
車載バッテリ２０３の充電中、電気自動車２００において、制御部２０５は、電気自動車２００側の異常（車載バッテリ２０３等の異常）の発生を検知すると（Ｓ３５０）、リレー２０８を開放する。これにより、リレー２０７への駆動電力の供給が停止してリレー２０７が開放され、車載バッテリ２０３から充電用ライン２０１１が切断される（Ｓ３５１）。それから、制御部２０５は、フォトカプラ２１１の入力側へのオン電流の供給を停止して、事前準備確認用ライン２０１５を接地電位から切断する（Ｓ３５２）。これにより、充電器１００では、フォトカプラ１１０の入力側へのオン電流の供給が停止し、事前準備確認信号がオフになる（Ｓ３５３）。
【０１０４】
充電器１００では、事前準備確認信号がオフになると、制御部１０６が、交直変換部１０３の出力を即時に低下させ、充電出力を停止する（Ｓ３５４）。さらに、制御部１０６は、所定時間の経過を待ってリレー１０９を開放し、負極側の駆動電力供給用ライン１０１４を接地電位から切断する（Ｓ３５５）。それから、リレー１０８を開放して、駆動電力供給用ライン１０１４の正極側をＶ１ＣＣ電位から切断する（Ｓ３５６）。そして、制御部１０６は、電気自動車２００側の問題により充電が異常終了した旨を操作者に通知する（Ｓ３５７）。
【０１０５】
一方、電気自動車２００においても、制御部２０５が、電気自動車２００側の問題により充電が異常終了した旨を操作者に通知する（Ｓ３５８）。
【０１０６】
その後、車両側コネクタ２０２から充電器側コネクタ１０２が取り外されると（Ｓ３５９）、電気自動車２００において、フォトカプラ２１２の入力側へのオン電流の供給が停止し、コネクタ接続確認信号がオフになる（Ｓ３６０）。
【０１０７】
以上、本発明の一実施の形態を説明した。
【０１０８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、車載バッテリ２０３の充電前に、電気自動車２００と充電器１００との間で情報交換（ネゴシエーション処理）が行われ、充電器１００および車載バッテリ２０３の双方のスペックを満たす充電条件が決定されるため、この充電条件にしたがって（すなわち、充電開始の際に電流指示値の再決定が行われることなく）、充電器１００および車載バッテリ２０３の双方のスペックに適合する充電をよりスムーズに開始することができる。
【０１０９】
また、充電器１００の最大出力電圧値よりも最大印加可能電圧値が大きな車載バッテリ２０３については、充電器１００と車載バッテリ２０３とが適合しない旨が操作者に通知されるとともに充電対象から外されるため、車載バッテリ２０３に適合しない充電器１００で操作者が充電を行ってしまうことをより確実に回避することができる。
【０１１０】
また、本実施の形態において、充電を開始する場合、充電器１００は、２つのリレー１０８、１０９を閉成し、駆動電力供給用ライン１０１４を制御系電源１０７に接続する。これにより、電気自動車２００では、フォトカプラ２１０の入力側へオン電流が供給されるので、充電開始の合図として充電開始合図信号がオンになる。この合図を契機として、電気自動車２００は、リレー２０８を閉成してリレー２０７を駆動電力の供給開始により閉成させ、これにより、充電器１００から車載バッテリ２０３への充電電力の供給が開始する。一方、充電を終了する場合、充電器１００は、２つのリレー１０８、１０９のうち、少なくとも１つを開放して、制御系電源１０７から駆動電力供給用ライン１０１４を切断する。これにより、電気自動車２００では、フォトカプラ２１０の入力側へのオン電流の供給が停止して、充電終了の合図として少なくとも充電開始合図信号がオフになるとともに、充電器１００からの駆動電力の供給停止によりリレー２０７が開放されて車載バッテリ２０３から充電用ライン２０１１が切断される。
【０１１１】
したがって、本実施の形態によれば、通信用ライン１０１２、２０１２とは別に設けられた駆動電力供給用ライン１０１４、２０１４の導通をシーケンス回路で制御することにより、充電器１００と電気自動車２００との間で充電開始および充電終了の合図が交換されるので、ノイズによる通信エラー等により、充電器１００と電気自動車２００との間で、通信用ライン１０１２、２０１２を用いた通信が良好に行えない場合でも、通信エラーの回復を待たずに、充電制御シーケンスをスムーズかつ確実に開始・終了できる。また、充電器１００が、コネクタロックおよびセルフテスト等を実施してから、電気自動車２００に充電開始の合図を送るようにすれば、充電器１００側で充電開始前に必要な処理が確実に完了した後に、充電を開始することができる。
【０１１２】
また、車両側コネクタ２０２への充電器側コネクタ１０２の装着により接続される駆動電力供給用ライン１０１４、２０１４を介して、充電器１００からリレー２０７に駆動電力が供給されるので、充電器側コネクタ１０２と車両側コネクタ２０２とが切り離された状態ではリレー２０７が確実に開放される。このため、充電制御シーケンスが終了していない段階で、ユーザが、誤って電動車両を移動させるなどして、車両側コネクタから充電器側コネクタを強制的に切り離してしまっても、自動的にリレー２０７が確実に開放される。
【０１１３】
また、本実施の形態において、充電を開始する場合、充電器１００は、２つのリレー１０８、１０９を連続的に閉成する。具体的には、充電の事前準備を開始する場合に、一方のリレー１０８を閉成して正極側の駆動電力供給用ライン１０１４をＶ１ＣＣ電位に接続する。これにより、電気自動車２００では、フォトカプラ２０９の入力側にオン電流が流れて、事前準備の合図として事前準備合図信号がオンになる。その後、充電を開始する場合に、他方のリレー１０９を閉成して、負極側の駆動電力供給用ライン１０１４を接地電位に接続する。これにより、電気自動車２００では、フォトカプラ２１０の入力側にオン電流が流れて、充電開始の合図として充電開始合図信号がオンになる。
【０１１４】
このため、本実施の形態によれば、充電器１００は、正極側および負極側の駆動電力供給用ライン１０１４の導通を別個に制御することにより、充電開始の合図に先立ち事前準備の合図を電気自動車２００に送ることができる。電気自動車２００は、充電開始の合図に先立って通知された事前準備の合図を契機として、通信用ライン１０１２および通信部１０５を用いた通信の準備を行い、充電器１００との間の情報交換（ネゴシエーション処理）を行うことができる。
【０１１５】
また、本実施の形態において、電気自動車２００は、事前準備合図信号がオンになると、通信用ライン２０１２を介して充電器１００との間の情報交換（ネゴシエーション処理）を行い、充電条件を決定した後、フォトカプラ２１１の入力側にオン電流を流して事前準備確認用ライン２０１５を接地電位に接続する。これにより、充電器１００では、フォトカプラ１１０の入力側にオン電流が流れて、事前準備確認の合図として事前準備確認信号がオンになる。一方、充電器１００では、事前準備確認信号がオンになると、リレー１０９を閉成する。これにより、電気自動車２００では、充電開始の合図として充電開始合図信号がオンになり、これを契機としてリレー２０８が閉成され、充電用ライン２０１１が車載バッテリ２０３に接続される。
【０１１６】
したがって、本実施の形態によれば、電気自動車２００は、充電条件を決定した後に事前準備確認の合図を充電器１００に送り、充電器１００は、この事前準備確認の合図を受けてから充電開始の合図を電気自動車２００に送るため、充電条件の決定前に充電開始の合図が充電器１００から電気自動車２００に送られるのを防止することができる。このため、充電条件が決定するまで、電気自動車２００において、充電用ライン２０１１から車載バッテリ２０３を切断されたままとすることができ、充電条件の決定前に車載バッテリ２０３が誤って充電されてしまう事態が発生する可能性を低減できる。また、電気自動車２００が、充電開始前に必要なセルフテスト等の処理を、充電条件の決定後、事前準備確認の合図を充電器１００に送る前に実施し、充電器１００が、充電開始前に必要なコネクタロックおよびセルフテスト等の処理を、事前準備確認の合図を契機として実施するようにすれば、車載バッテリ２０３と充電器１００とが適合しない場合にまで、それらの処理が実施されるのを防止することができる。
【０１１７】
また、本実施の形態において、充電器側コネクタ１０２が車両側コネクタ２０２に正しく接続されると、コネクタ接続確認用ライン２０１６が導通して、フォトカプラ２１２の入力側にオン電流が流れてコネクタ接続確認信号がオンになる。電気自動車２００では、事前準備合図信号およびコネクタ接続確認信号の双方がオンの場合、すなわち、車両側コネクタ２０２上の異なる位置に配置された２つの端子が対応端子と確実に接続されている場合にのみ、フォトカプラ２１１の入力側にオン電流が流れて事前準備確認用ライン２０１５が接地電位に接続する。一方、充電器１００では、電気自動車２００における事前準備確認用ライン２０１５の接地によって、フォトカプラ１１０の入力側にオン電流が流れて事前準備確認信号がオンになった場合にのみ、充電制御シーケンスが続行され、その他の場合には充電制御シーケンスが中止される。
【０１１８】
したがって、本実施の形態によれば、充電器側コネクタ１０２が車両側コネクタ２０２に正しく接続されている場合にのみ、充電制御シーケンスを続行させ、片あたり等により正しく接続されていない場合には充電制御シーケンスを中止させることができる。
【０１１９】
また、充電が正常終了した場合、充電器１００は、２つのリレー１０８、１０９のうち、一方のリレー１０８を、他方のリレー１０９とともに開放して正極側の駆動電力供給用ライン１０１４をＶ１ＣＣ電位から切断する。これにより、電気自動車２００では、フォトカプラ２０９、２１０各々の入力側へのオン電流の供給が停止し、事前準備合図信号および充電開始合図信号が同時にオフになる。一方、充電が異常終了した場合、充電器１００は、一方のリレー１０８よりも先に他方のリレー１０９を開放して負極側の駆動電力供給用ライン１０１４を接地電位から切断する。これにより、電気自動車２００では、フォトカプラ２１０の入力側へのオン電流の供給のみが停止して、事前準備合図信号はオンのまま、充電開始合図信号のみがオフになる。
【０１２０】
したがって、本実施の形態によれば、ノイズによる通信エラー等により、充電器１００と電気自動車２００との間で、通信用ライン１０１２、２０１２を用いた通信が良好に行えない場合でも、充電器１００は、充電の終了形態（正常終了、異常終了）に応じて２つのリレー１０８、１０９のオフタイミングを変更することによって、正極側および負極側の駆動電力供給用ライン１０１４の導通状態の相違を利用して、充電が正常終了したか、それとも異常終了したかを電気自動車２００に通知することができる。このため、通信エラーの回復を待たずに、スムーズに充電制御シーケンスを終了させることができる。
【０１２１】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【０１２２】
例えば、上記実施の形態では、充電器１００が、電気自動車２００からバッテリ情報を受信して、充電器１００と車載バッテリ２０３との適合性の判断、および、充電停止電圧と充電停止時間との決定を行っているが、電気自動車２００が、これらのうち少なくも一方を行うようにしてもよい。
【０１２３】
図８は、充電器１００と車載バッテリ２０３との適合性の判断、および、充電停止電圧と充電停止時間との決定が電気自動車２００側で行われる場合における図３のネゴシエーション処理（Ｓ２０３）を説明するためのフロー図である。なお、この場合、充電器１００は、図７（Ａ）において、Ｓ１２０９（充電器情報の送信）のみを実施する。
【０１２４】
この場合、制御部２０５は、通信部２０４、通信用ライン２０１２を介して、充電器１００の性能を表す充電器情報を充電器１００から受信する（Ｓ２０３０Ａ）。この充電情報には、最大出力電圧と最大出力電流と最大充電時間とが含まれる。
【０１２５】
制御部２０５は、車載バッテリ２０３の最大印加可能電圧値と、充電器情報に含まれる最大出力電圧値とを比較する（Ｓ１０２２Ａ）。
【０１２６】
その結果、充電器情報の最大出力電圧値が車載バッテリ２０３の最大印加可能電圧値未満であれば（Ｓ１０２２ＡでＮＯ）、制御部２０５は、充電器１００が車載バッテリ２０３に適合しないと判断し（Ｓ２０３２Ａ）、通信用ライン２０１２を介してバッテリ不適合通知を充電器１００に送信するとともに、ネゴシエーション不成立としてネゴシエーション処理を終了する。なお、このバッテリ不適合通知により、充電器１００側では、制御部１０６が図２のＳ１１７を実行する。
【０１２７】
一方、充電器情報の最大出力電圧値が車載バッテリ２０３の最大印加可能電圧値以上であれば（Ｓ１０２２ＡでＹＥＳ）、制御部２０５は、車載バッテリ２０３の最大印加可能電圧を充電停止電圧として設定する（Ｓ１０２５Ａ）。また、制御部２０５は、車載バッテリの最大印加可能時間と、充電器情報の最大充電時間とを比較し（Ｓ１０２６Ａ）、これらのうち値の小さな時間を充電停止時間として設定する（Ｓ１０２７Ａ、Ｓ１０２８Ａ）。そして、車載バッテリ２０３の充電中に充電終了条件として用いられる充電停止電圧および充電停止時間を含むバッテリ適合通知を、通信用ライン２０１２を介して充電器１００に送信する。なお、このバッテリ適合通知により、充電器１００側では、制御部１０６が、図２のＳ１０４以降の処理を実行する。
【０１２８】
さらに、充電器情報の最大出力電流値と車載バッテリ２０３の最大印加可能電流値とを比較し（Ｓ２０３５）、これらのうち値の小さな電流値を充電電流上限値として設定する（Ｓ２０３６、Ｓ２０３７）。そして、充電電流上限値、充電停止電圧および充電停止時間を充電条件として決定し（Ｓ２０３９Ａ）、ネゴシエーション成立としてネゴシエーション処理を終了する。
【０１２９】
また、上記実施の形態において、充電器１００は、充電を正常終了させる場合には、２つのリレー１０８、１０９をともに開放して事前準備合図信号および充電開始合図信号を同時にオフにし、充電を異常終了させる場合には、一方のリレー１０８よりも先に他方のリレー１０９を開放して充電開始合図信号のみをオフにする。しかし、これとは逆に、充電を正常終了させる場合には、一方のリレー１０８よりも先に他方のリレー１０９を開放して充電開始合図信号のみをオフにし、充電を異常終了させる場合には、２つのリレー１０８、１０９をともに開放して事前準備合図信号および充電開始合図信号を同時にオフにするようにしてもよい。この場合、電気自動車２００は、事前準備合図信号がオンのまま充電開始合図信号のみがオフになった場合に、充電が正常終了したものと判断し、事前準備合図信号および充電開始合図信号が同時にオフになった場合に、充電器１００側の問題により充電が異常終了したものと判断する。また、事前準備合図信号および充電開始合図信号を同時にオフにする場合、一方のリレー１０８を、他方のリレー１０９よりも先に開放するようにしてもよい。
【０１３０】
また、上記実施の形態において、電気自動車２００は、正極側の駆動電力供給用ライン２０１４と接地電位との間、正極側の駆動電力供給用ライン２０１４と負極側との間、およびＶ２ＣＣ電位とコネクタ接続確認用ライン２０１６との間の導通状態を、それぞれ、フォトカプラ２０９、フォトカプラ２１０、およびフォトカプラ２１２を用いて検知している。しかし、これらのフォトカプラ２０９、２１０、２１２に代えて、例えば、電流センサ、電圧センサ等、ラインの導通状態を検知できる他の手段を用いてもよい。
【０１３１】
また、上記実施の形態においては、フォトカプラ２０９、２１０、２１２としてエミッタ負荷のフォトカプラを用いているが、コレクタ負荷のフォトカプラをフォトカプラ２０９、２１０、２１２として用いてもよい。ただし、この場合、フォトカプラ２０９、２１０、２１２からの出力信号の極性が上記実施の形態とは逆となる。
【０１３２】
また、上記の実施の形態では、電気自動車２００の車載バッテリ２０３を充電器１００により充電する充電システムを説明したが、本発明は、電気自動車２００のみならず、搭載されたバッテリを外部電源から充電する機能を有する電動車両等の電動移動体にも広く適用できる。
【符号の説明】
【０１３３】
１００：充電器、１０１：充電ケーブル、１０２：充電器側コネクタ、１０３：交直変換部、１０４：ＥＬＢ、１０５：通信部、１０６：制御部、１０７：制御系電源、１０８：リレー、１０９：リレー、１１０：フォトカプラ、２００：電気自動車、２０２：車両側コネクタ、２０３：車載バッテリ、２０４：通信部、２０５：制御部、２０６：制御系電源、２０７：リレー、２０８：リレー、２０９：フォトカプラ、２１０：フォトカプラ、２１１：フォトカプラ、２１２：フォトカプラ、３００：交流電源、１０１１：充電用ライン、１０１２：通信用ライン、１０１３：制御用ライン、１０１４：駆動電力供給用ライン、１０１５：事前準備確認用ライン、１０１６：コネクタ接続確認用ライン、１０１７：接地電位ライン、２０１１：充電用ライン、２０１２：通信用ライン、２０１３：制御用ライン、２０１４：駆動電力供給用ライン、２０１５：事前準備確認用ライン、２０１６：コネクタ接続確認用ライン、２０１７：接地電位ライン
【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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