(57)【要約】      （修正有）【課題】売電用の柱上変圧器の稼働効率が良好になるよう充電することができる電気自動車の充電システムを提供する。【解決手段】電気自動車２００に内蔵される第１バッテリーを充電するための第２、第３バッテリーと、分散型電源から第２バッテリーへ充電可能な時間帯であるか否かを判定する第１判定装置と、充電プラグ１２、２２が電気自動車に装着されたか否かを判定する第２判定装置と、第２バッテリーの残量が所定残量以上であるか否かを判定する第３判定装置と、前記分散型電源から第２、第３バッテリーへ充電可能な時間帯であると前記第１判定装置が判定し、充電プラグが電気自動車に装着されていないと前記第２判定装置が判定し、前記第２バッテリーの残量が所定残量以上であると前記第３判定装置が判定した場合、前記分散型電源から前記第２バッテリーへ充電させる制御装置と、を備える。【選択図】図１
2019221085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車に内蔵される第１バッテリーを充電するための第２バッテリーと、
前記第２バッテリーから前記第１バッテリーへ充電する際に前記電気自動車に装着される充電プラグと、
分散型電源から前記第２バッテリーへ充電可能な時間帯であるか否かを判定する第１判定装置と、
前記充電プラグが前記電気自動車に装着されたか否かを判定する第２判定装置と、
前記第２バッテリーの残量が所定残量以上であるか否かを判定する第３判定装置と、
前記分散型電源から前記第２バッテリーへ充電可能な時間帯であると前記第１判定装置が判定し、前記充電プラグが前記電気自動車に装着されていないと前記第２判定装置が判定し、前記第２バッテリーの残量が所定残量以上であると前記第３判定装置が判定した場合、前記分散型電源から前記第２バッテリーへ充電させる制御装置と、
を備えたことを特徴とする電気自動車の充電システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記分散型電源から前記第２バッテリーへ充電可能な時間帯であると前記第１判定装置が判定し、前記充電プラグが前記電気自動車に装着されていないと前記第２判定装置が判定し、前記第２バッテリーの残量が所定残量未満であると前記第３判定装置が判定した場合、前記分散型電源よりも上流側の配電線路から前記第２バッテリーへ充電させることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車の充電システム。
【請求項３】
前記分散型電源の発電量が所定発電量以上であるか否かを判定する第４判定装置を更に備え、
前記制御装置は、前記分散型電源から前記第２バッテリーへ充電可能な時間帯であると前記第１判定装置が判定し、前記充電プラグが前記電気自動車に装着されていないと前記第２判定装置が判定し、前記第２バッテリーの残量が所定残量以上であると前記第３判定装置が判定し、前記分散型電源の発電量が所定発電量以上であると前記第４判定装置が判定した場合、前記分散型電源から前記第２バッテリーへ充電させる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気自動車の充電システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記分散型電源から前記第２バッテリーへ充電可能な時間帯であると前記第１判定装置が判定し、前記充電プラグが前記電気自動車に装着されていないと前記第２判定装置が判定し、前記第２バッテリーの残量が所定残量以上であると前記第３判定装置が判定し、前記分散型電源の発電量が所定発電量未満であると前記第４判定装置が判定した場合、前記分散型電源よりも上流側の配電線路から前記第２バッテリーへ充電させる
ことを特徴とする請求項３に記載の電気自動車の充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車の充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電力系統における電力の需給バランスの安定化を図るために、必要な時間に必要な台数だけの電気自動車を充電スタンドに誘導して充電電力を制御する技術が知られている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−４８２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の場合、充電スタンドに設置されるバッテリーを充電する際に利用する電源として、太陽光発電設備（分散型電源）が配電線に接続されている。
【０００５】
太陽光発電設備の発電電力のうち、所定の電力は充電スタンドを含む特定の需要家に供給され、余剰の電力は売電用の柱上変圧器を介して電力会社に売電される。しかし、売電用の柱上変圧器は、太陽光発電設備が発電を行う日中に稼働するだけであって、夜間に稼働していない。従って、売電用の柱上変圧器の稼働効率は、良好とは言えないのが現状である。
【０００６】
そこで、本発明は、売電用の柱上変圧器の稼働効率が良好となるように、充電スタンドに設置されるバッテリーを充電することが可能な電気自動車の充電システム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】
【０００７】
前述した課題を解決する主たる本発明は、電気自動車に内蔵される第１バッテリーを充電するための第２バッテリーと、前記第２バッテリーから前記第１バッテリーへ充電する際に前記電気自動車に装着される充電プラグと、分散型電源から前記第２バッテリーへ充電可能な時間帯であるか否かを判定する第１判定装置と、前記充電プラグが前記電気自動車に装着されたか否かを判定する第２判定装置と、前記第２バッテリーの残量が所定残量以上であるか否かを判定する第３判定装置と、前記分散型電源から前記第２バッテリーへ充電可能な時間帯であると前記第１判定装置が判定し、前記充電プラグが前記電気自動車に装着されていないと前記第２判定装置が判定し、前記第２バッテリーの残量が所定残量以上であると前記第３判定装置が判定した場合、前記分散型電源から前記第２バッテリーへ充電させる制御装置と、を備えた電気自動車の充電システムである。
【０００８】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、売電用の柱上変圧器の稼働効率が良好となるように、充電スタンドに設置されるバッテリーを充電することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る電気自動車の充電システムを示す図である。
【図２】本実施形態に係る電気自動車の充電システムの動作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】
【００１１】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１２】
本実施形態において、電気自動車のバッテリーを充電するための設備として、電力会社及び分散型電源から供給される電力のうち一定の条件を満足する方の電力を用いて充電を行う第１充電スタンドと、電力会社から供給される電力のみを用いて充電を行う第２充電スタンドと、を併設するロケーションを想定することとする。又、分散型電源は、例えば大規模の太陽光発電設備であることとする。
【００１３】
＝＝＝充電システム＝＝＝
図１は、本実施形態に係る電気自動車の充電システムを示す図である。
【００１４】
充電システム１００は、電気自動車２００に内蔵されている第１バッテリー３００を充電するための設備として、第１充電スタンド１０、第２充電スタンド２０、判定装置３０，４０，５０を含んで構成されている。
【００１５】
分散型電源６０（太陽光発電設備）は配電線７０に接続されている。そして、分散型電源６０による発電電力のうち、所定の電力は第１充電スタンド１０を含む複数の需要家に供給され、余剰の電力は売電用の柱上変圧器８０を介して電力会社に売電される。
【００１６】
第１充電スタンド１０は、第１バッテリー３００を充電するための手段として、第２バッテリー１１及び充電プラグ１２を有する。第２バッテリー１１は、第１バッテリー３００を充電するための電源である。充電プラグ１２は、第１バッテリー３００を充電しない場合、スタンド本体１３に着脱自在に取り付けられている。一方、充電プラグ１２は、第１バッテリー３００を充電する場合、スタンド本体１３から取り外された後に電気自動車２００における第１バッテリー３００の入力端子と電気的に接続されている充電ソケット４００に装着される。尚、充電プラグ１２は、絶縁ホース１４を介して第２バッテリー１１の出力端子と電気的に接続されている。第２バッテリー１１は、分散型電源６０から供給される電力、又は、分散型電源６０が接続されている配電線７０よりも上流側（電力会社）から供給される電力のうち、後述する諸条件を満足する方の電力を用いることによって充電を行う。
【００１７】
第２充電スタンド２０は、第１バッテリー３００を充電するための手段として、第３バッテリー２１及び充電プラグ２２を有する。第２バッテリー２１は、第１バッテリー３００を充電するための電源である。充電プラグ２２は、第１バッテリー３００を充電しない場合、スタンド本体２３に着脱自在に取り付けられている。一方、充電プラグ２２は、第１バッテリー３００を充電する場合、スタンド本体２３から取り外された後に充電ソケット４００に装着される。尚、充電プラグ２２は、絶縁ホース２４を介して第３バッテリー２１の出力端子と電気的に接続されている。第３バッテリー２１は、分散型電源６０が接続されている配電線７０よりも上流側（電力会社）から供給される電力のみを用いることによって充電を行う。このように、第２充電スタンド２０は、第１充電スタンド１０とは独立して第１バッテリー３００を充電することが可能である。
【００１８】
判定装置３０は、第１充電スタンド１０の第２バッテリー１１を充電するに際して、以下に示す第１〜第４判定条件に該当するか否かを判定する。判定装置３０は、マイクロプロセッサ、メモリ、タイマ等を含んで構成され、プログラムに従って判定動作を実行する。判定装置３０は、第１充電スタンド１０に内蔵されていてもよいし、スタンド本体１３に隣接して設置されていてもよい。
【００１９】
分散型電源６０は太陽光発電設備であるため、太陽光発電設備が電力を供給することが可能な時間帯は日照のある時間帯に限られる。そこで、判定装置３０は、第２バッテリー１１を充電するために、分散型電源６０が発電を行うことが可能な時間帯を判定する（第１判定条件）。詳しくは、判定装置３０は、季節ごとに分散型電源６０が発電を行うことが可能な時間帯を判定する。例えば、判定装置３０は、４月〜１０月の期間では７時〜１８時の時間帯を分散型電源６０が発電を行うことが可能な時間帯と判定し、１１月〜３月の期間では９時〜１７時の時間帯を分散型電源６０が発電を行うことが可能な時間帯と判定する。
【００２０】
充電プラグ１２が充電ソケット４００に装着されると、第２バッテリー１１から第１バッテリー３００へ充電が開始されるため、第２バッテリー１１を充電することはできない。そこで、判定装置３０は、充電プラグ１２が充電ソケット４００に装着されているか否かを判定する（第２判定条件）。
【００２１】
第２バッテリー１１の残量が所定の残量未満（例えば５０％未満）であるときに、分散型電源６０から供給される不安定な電力によって充電を行うと、第２バッテリー１１が満充電となるまでに相当の時間を要する虞がある。そこで、判定装置３０は、第２バッテリー１１に充電されている残量が５０％以上であるか否かを判定する（第３判定条件）。
【００２２】
判定装置４０は、第１充電スタンド１０の第２バッテリー１１を充電するに際して、以下に示す第４判定条件に該当するか否かを判定する。判定装置４０は、マイクロプロセッサ、メモリ等を含んで構成され、プログラムに従って判定動作を実行する。判定装置４０は、配電線７０の線路上に設置されている。
【００２３】
分散型電源６０の発電量が所定の発電量未満（例えば第２バッテリー１１を満充電にするのに必要な発電量未満）であるときに、分散型電源６０から供給される電力によって充電を行うと、第２バッテリー１１を満充電にすることができない虞がある。そこで、判定装置４０は、分散型電源６０の発電量が所定の発電量以上であるか否かを判定する（第４判定条件）。判定装置４０の判定結果は、通信線を介して判定装置３０に供給される。
【００２４】
判定装置５０は、第２充電スタンド２０の第３バッテリー２１を充電するに際して、以下に示す第５判定条件に該当するか否かを判定する。判定装置５０は、マイクロプロセッサを含んで構成され、プログラムに従って判定動作を実行する。判定装置５０は、第２充電スタンド２０に内蔵されていてもよいし、スタンド本体２３に隣接して設置されていてもよい。
【００２５】
充電プラグ２２が充電ソケット４００に装着されると、第３バッテリー２１から第１バッテリー３００へ充電が開始されるため、第３バッテリー２１を充電することはできない。そこで、判定装置５０は、充電プラグ２２が充電ソケット４００に装着されているか否かを判定する（第５判定条件）。
【００２６】
＝＝＝充電システムの動作例＝＝＝
図２は、本実施形態に係る電気自動車の充電システムの動作例を示すフローチャートである。尚、図２における動作の主体は、判定装置３０である。
【００２７】
先ず、判定装置３０は、現在の季節が４月〜１０月又は１１月〜３月の何れの期間であるのかを判定する（ステップＳ１）。
【００２８】
次に、現在の季節が４月〜１０月の期間である場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、判定装置３０は、現在の時刻が７時〜１８時の時間帯であるか否かを判定する（ステップＳ２）。又、現在の季節が１１月〜３月の期間である場合（ステップＳ１：ＮＯ）、判定装置３０は、現在の時刻が９時〜１７時の時間帯であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００２９】
次に、現在の時刻が４月〜１０月の期間における７時〜１８時の時間帯である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、又は、現在の時刻が１１月〜３月の期間における９時〜１７時の時間帯である場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、判定装置３０は、充電プラグ１２がスタンド本体１３から取り外された後に電気自動車２００の充電ソケット４００に装着されたか否かを判定する（ステップＳ４）。例えば、充電プラグ１２が充電ソケット４００に装着されたときの充電プラグ１２の端子電圧の変化を監視することによって、ステップＳ４の判定を行ってもよい。
【００３０】
次に、充電プラグ１２がスタンド本体１３に取り付けられたままで充電ソケット４００には装着されていない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、判定装置３０は、第２バッテリー１１に充電されている残量が５０％以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００３１】
次に、第２バッテリー１１の残量が５０％以上である場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、判定装置３０は、更に、第２バッテリー１１の残量が１００％（満充電）であるか否かを判定する（ステップＳ６）。
【００３２】
次に、第２バッテリー１１の残量が５０％以上１００％未満の場合（ステップＳ６：ＮＯ）、判定装置３０は、判定装置４０から分散型電源６０の発電量が所定の発電量以上であるか否かを示す判定結果を取得する。
【００３３】
次に、分散型電源６０の発電量が第２バッテリー１１を満充電にするのに十分な発電量である場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、判定装置３０は、分散型電源６０から供給される電力を用いて第２バッテリー１１を充電させる（ステップＳ８）。
【００３４】
次に、第２バッテリー１１の残量が１００％（満充電）である場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、判定装置３０は、第２バッテリー１１の充電を停止させる（ステップＳ９）。
【００３５】
又、現在の時刻が４月〜１０月の期間における７時〜１８時の時間帯ではない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、又は、現在の時刻が１１月〜３月の期間における９時〜１７時の時間帯ではない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、判定装置３０は、第２バッテリー１１の残量が１００％（満充電）であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。第２バッテリー１１の残量が１００％（満充電）ではない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、判定装置３０は、配電線９０（分散型電源６０が接続されている配電線７０よりも上流側の配電線）から柱上変圧器８０を介して供給される電力を用いて第２バッテリー１１を充電させる（ステップＳ１１）。一方、第２バッテリー１１の残量が１００％（満充電）である場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、判定装置３０は、第２バッテリー１１の充電を停止させる（ステップＳ９）。
【００３６】
又、充電プラグ１２がスタンド本体１３から取り外された後に充電ソケット４００に装着された場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、第２バッテリー１１から供給される電力を用いて第１バッテリー３００を充電している最中であると判定し、判定装置３０は、第２バッテリー１１の充電を停止させる（ステップＳ９）。
【００３７】
又、第２バッテリー１１の残量が５０％未満である場合（ステップＳ５：ＮＯ）、判定装置３０は、配電線９０から柱上変圧器８０を介して供給される電力を用いて第２バッテリー１１を充電させる（ステップＳ１２）。
【００３８】
このように、第２バッテリー１１を充電することによって、柱上変圧器８０の稼働効率を上げることが可能となる。
【００３９】
＝＝＝まとめ＝＝＝
以上説明したように、充電システム１００は、電気自動車２００に内蔵される第１バッテリー３００を充電するための第２バッテリー１１と、第２バッテリー１１から第１バッテリー３００へ充電する際に電気自動車２００の銃でソケット４００に装着される充電プラグ１２と、分散型電源６０（太陽光発電設備）から第２バッテリー１１へ充電可能な時間帯であると判定（第１判定）し、充電プラグ１２が充電ソケット４００に装着されていないと判定（第２判定）し、第２バッテリー１２の残量が所定残量以上であると判定（第３判定）した場合、分散型電源６０から第２バッテリーへ充電させる判定装置３０と、を備える。
【００４０】
又、判定装置３０は、分散型電源６０から第２バッテリー１１へ充電可能な時間帯であると判定し、充電プラグ１２が充電ソケット４００に装着されていないと判定し、第２バッテリー１１の残量が所定残量未満であると判定した場合、分散型電源６０よりも上流側の配電線路から第２バッテリー１１へ充電させる。
【００４１】
又、充電システム１００は、分散型電源６０の発電量が所定発電量以上であるか否かを判定する判定装置４０を更に備え、判定装置３０は、分散型電源６０から第２バッテリー１１へ充電可能な時間帯であると判定し、充電プラグ１２が充電ソケット４００に装着されていないと判定し、第２バッテリー１１の残量が所定残量以上であると判定し、更に判定装置４０の判定結果に従って分散型電源６０の発電量が所定発電量以上であると判定した場合、分散型電源６０から第２バッテリー１１へ充電させる。
【００４２】
又、判定装置３０は、分散型電源６０から第２バッテリー１１へ充電可能な時間帯であると判定し、充電プラグ１２が充電ソケット４００に装着されていないと判定し、第２バッテリー１１の残量が所定残量以上であると判定し、更に判定装置４０の判定結果に従って分散型電源６０の発電量が所定発電量未満であると判定した場合、分散型電源６０よりも上流側の配電線路から第２バッテリー１１へ充電させる。
【００４３】
そして、本実施形態によれば、売電用の柱上変圧器８０の稼働効率が良好となるように、第１充電スタンド１０に設置される第２バッテリー１１を効果的に充電することが可能となる。
【００４４】
尚、上記の実施形態は、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、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  第１充電スタンド
１１  第２バッテリー
１２，２２  充電プラグ
１３，２３  スタンド本体
１４，２４  絶縁ホース
２０  第２充電スタンド
２１  第３バッテリー
３０，４０，５０  判定装置
６０  分散型電源（太陽光発電設備）
７０，９０  配電線
８０  柱上変圧器
１００  充電システム
２００  電気自動車
３００  第１バッテリー
４００  充電ソケット
【図１】
2019221085.tif 000003
【図２】
2019221085.tif 000004