(57)【要約】【課題】集合住宅の駐車場において電気自動車の充電装置の導入に伴うコストを低減する。【解決手段】本発明に係る電力供給切替装置２０は、集合住宅の駐車場に設置されている複数の充電器３０への電力供給に用いられる。電力供給切替装置２０は、複数のグループに分けられた複数の充電器３０の各グループへの電力供給のオン／オフを切り替える複数のスイッチ２１と、複数のスイッチ２１を制御する制御部２２と、を備える。制御部２２は、複数のスイッチ２１のうちのいずれか一つのスイッチ２１のみがオンするか、又は、全てのスイッチ２１がオフするように、複数のスイッチ２１のオン／オフを制御する。【選択図】図１
2019032595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集合住宅の駐車場に設置されている複数の充電器への電力供給に用いられる電力供給切替装置であって、
複数のグループに分けられた前記複数の充電器の各グループへの電力供給のオン／オフを切り替える複数のスイッチと、
前記複数のスイッチを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記複数のスイッチのうちのいずれか一つのスイッチのみがオンするか、又は、全てのスイッチがオフするように、前記複数のスイッチのオン／オフを制御する、電力供給切替装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力供給切替装置において、
前記制御部は、前記複数のスイッチが１日のうちにオンしている時間が、全てのスイッチで同じ時間になるように、前記複数のスイッチを制御する、電力供給切替装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電力供給切替装置において、
前記制御部は、１日毎に、前記各スイッチがオンする時間帯を所定時間ずつずらす、電力供給切替装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電力供給切替装置において、
前記制御部は、オンになっている前記スイッチをオフしてから、次にオンする前記スイッチをオンするまでの間に、切替予備時間として、前記複数のスイッチの全てがオフになっている時間を設ける、電力供給切替装置。
【請求項５】
集合住宅の駐車場に駐車している自動車への電力供給に用いられる電力供給システムであって、
前記駐車場に設置されている複数の充電器と、
前記複数の充電器への電力供給を制御する電力供給切替装置と、を備え、
前記電力供給切替装置は、
複数のグループに分けられた前記複数の充電器の各グループへの電力供給のオン／オフを切り替える複数のスイッチと、
前記複数のスイッチを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記複数のスイッチのうちのいずれか一つのスイッチのみがオンするか、又は、全てのスイッチがオフするように、前記複数のスイッチのオン／オフを制御する、電力供給システム。
【請求項６】
請求項５に記載の電力供給システムにおいて、
高電圧で受電した電力を低電圧に変圧し、変圧後の電力を前記電力供給切替装置に供給する受電装置をさらに備える、電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集合住宅の駐車場に駐車している自動車への電力供給に用いられる電力供給切替装置及び電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素の排出の低減などを目的として、自治体などにより、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）の普及促進のための取り組みが行われている。
【０００３】
電気自動車が普及するために必須である充電スタンドの設置箇所は増えつつある。しかしながら、充電スタンドにおける充電は、たとえ急速充電であっても時間がかかるし、また、急速充電はバッテリの劣化を早めるという傾向もあるため、家庭で電気自動車を保有するためには、自宅の駐車場においても、電気自動車を充電できる環境があることが好ましい。
【０００４】
例えば特許文献１には、一般家庭の自宅用駐車スペースなどに、電気自動車の充電装置を容易に設置することができるようにするための発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７７３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
戸建てに居住している一般家庭は、個人の判断で電気自動車用の充電装置を設置することができるため、比較的容易に自宅用駐車スペースに充電装置を設置することができる。
【０００７】
しかしながら、集合住宅の駐車場においては、電気自動車の充電装置の設置はあまり普及していない。また、たとえ設置されていても、専用の駐車スペースに数台分の充電装置が設置されているだけのことが多く、通常の居住者用の駐車スペースには、ほとんど充電装置は設置されていない。その結果、集合住宅の居住者の間では、電気自動車の普及があまり進まない状況となっている。
【０００８】
集合住宅の駐車場において電気自動車の充電装置の設置が普及していない要因の一つとして、充電装置の導入に伴うコストが高いことにより、電気自動車の充電装置の設置に向けての合意を形成することが困難であることが挙げられる。
【０００９】
かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、集合住宅の駐車場において電気自動車の充電装置の導入に伴うコストを低減することができる、電力供給切替装置及び電力供給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】
【００１０】
本発明に係る電力供給切替装置は、集合住宅の駐車場に設置されている複数の充電器への電力供給に用いられる。前記電力供給切替装置は、複数のグループに分けられた前記複数の充電器の各グループへの電力供給のオン／オフを切り替える複数のスイッチと、前記複数のスイッチを制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記複数のスイッチのうちのいずれか一つのスイッチのみがオンするか、又は、全てのスイッチがオフするように、前記複数のスイッチのオン／オフを制御する。
【００１１】
また、本発明に係る電力供給システムは、集合住宅の駐車場に駐車している自動車への電力供給に用いられる。前記電力供給システムは、前記駐車場に設置されている複数の充電器と、前記複数の充電器への電力供給を制御する電力供給切替装置と、を備える。前記電力供給切替装置は、複数のグループに分けられた前記複数の充電器の各グループへの電力供給のオン／オフを切り替える複数のスイッチと、前記複数のスイッチを制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記複数のスイッチのうちのいずれか一つのスイッチのみがオンするか、又は、全てのスイッチがオフするように、前記複数のスイッチのオン／オフを制御する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電力供給切替装置及び電力供給システムによれば、集合住宅の駐車場において電気自動車の充電装置の導入に伴うコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力供給システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１の電力供給切替装置の概略構成を示す図である。
【図３】各グループへの電力供給の時間設定テーブルの一例である。
【図４】各グループへの電力供給の時間設定テーブルの他の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１の概略構成を示す図である。電力供給システム１は、集合住宅の駐車場に駐車している自動車への電力供給に用いられるシステムである。
【００１６】
電力供給システム１は、受電装置１０と、電力供給切替装置２０と、複数の充電器３０とを備える。
【００１７】
受電装置１０は、例えば、キュービクル式高圧受電設備である。受電装置１０は、電力会社の送電線などから電力を高電圧で受電し、２００Ｖなどの低電圧に変圧して、電力供給切替装置２０に電力を供給する。受電装置１０は、必要な電気容量に応じて、トランス（変圧器）などに要求される仕様が変わる。受電装置１０は、必要な電気容量が小さいほど、低コストのものとすることができるため、電力会社から受電する最大電力は小さい電力に抑えることが好ましい。なお、受電装置１０は、２００Ｖではなく１００Ｖに変圧してもよいが、２００Ｖの方が短時間で電気自動車を充電できるため、２００Ｖに変圧することが好ましい。
【００１８】
電力供給切替装置２０は、受電装置１０から供給された電力を、配線４０Ａ、配線４０Ｂ、又は配線４０Ｃのいずれかに供給する。電力供給切替装置２０が配線４０Ａに電力を供給すると、配線４０Ａに接続されている複数の充電器３０に電力が供給される。電力供給切替装置２０が配線４０Ｂに電力を供給すると、配線４０Ｂに接続されている複数の充電器３０に電力が供給される。電力供給切替装置２０が配線４０Ｃに電力を供給すると、配線４０Ｃに接続されている複数の充電器３０に電力が供給される。電力供給切替装置２０の構成及び機能の詳細については後述する。
【００１９】
充電器３０は、集合住宅の駐車場において、各駐車スペースに設置されている。充電器３０は、各駐車スペースにおいて、例えば、車止めの後方など、駐車の邪魔にならず、また、電気自動車などの電源プラグを差し込みやすい場所に設置されている。充電器３０は、コンセントを備え、電気自動車の電源プラグなどを差し込むことができる。充電器３０が電力供給切替装置２０から電力を供給されているとき、充電器３０は、電源プラグが差し込まれている電気自動車のバッテリを充電することができる。
【００２０】
なお、充電器３０は、電気自動車のバッテリに限らず、例えば、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）のバッテリも充電することができる。
【００２１】
複数の充電器３０は、図１に示すように、グループＡ、グループＢ、及びグループＣの３つのグループに分けられている。グループＡの充電器３０は、配線４０Ａを介して電力供給切替装置２０に接続されている。グループＢの充電器３０は、配線４０Ｂを介して電力供給切替装置２０に接続されている。グループＣの充電器３０は、配線４０Ｃを介して電力供給切替装置２０に接続されている。
【００２２】
なお、図１においては、複数の充電器３０が３つのグループに分かれている例を示しているが、複数の充電器３０は、複数のグループに分かれていれば、３つ以外のグループに分かれていてもよい。複数の充電器３０は、２つのグループに分かれていてもよいし、４つ以上のグループに分かれていてもよい。
【００２３】
続いて、図２を参照して、電力供給切替装置２０の構成及び機能について説明する。図２に示すように、電力供給切替装置２０は、スイッチ２１Ａ〜２１Ｃと、制御部２２と、記憶部２３と、入力部２４とを備える。
【００２４】
スイッチ２１Ａは、制御部２２からの制御信号に基づいて、受電装置１０の出力と、配線４０Ａとの接続のオン／オフを切り替える。スイッチ２１Ｂは、制御部２２からの制御信号に基づいて、受電装置１０の出力と、配線４０Ｂとの接続のオン／オフを切り替える。スイッチ２１Ｃは、制御部２２からの制御信号に基づいて、受電装置１０の出力と、配線４０Ｃとの接続のオン／オフを切り替える。
【００２５】
スイッチ２１Ａがオンすると、受電装置１０から配線４０Ａを介して、グループＡに接続された複数の充電器３０に電力が供給される。スイッチ２１Ｂがオンすると、受電装置１０から配線４０Ｂを介して、グループＢに接続された複数の充電器３０に電力が供給される。スイッチ２１Ｃがオンすると、受電装置１０から配線４０Ｃを介して、グループＣに接続された複数の充電器３０に電力が供給される。
【００２６】
以後、スイッチ２１Ａ〜２１Ｃについて、特に区別する必要がないときは、単にスイッチ２１と記して説明する。
【００２７】
図２においては、電力供給切替装置２０が３つのスイッチ２１Ａ〜２１Ｃを備える構成を示しているが、電力供給切替装置２０が備えるスイッチ２１の数は３つに限定されない。電力供給切替装置２０は複数のスイッチ２１を備えていればよく、スイッチ２１の数は、２つでもよいし、４つ以上でもよい。
【００２８】
スイッチ２１は、例えば、電磁開閉器とすることができる。スイッチ２１が電磁開閉器である場合、制御部２２からの制御信号によって、電磁開閉器が備えるコイルに電流が流れると、スイッチ２１はオンする。また、制御部２２からの制御信号によって、電磁開閉器が備えるコイルに電流が流れなくなると、スイッチ２１はオフする。
【００２９】
制御部２２は、電力供給切替装置２０の各構成部及び電力供給切替装置２０全体を制御する。制御部２２は、１以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサとして構成されてもよいし、特定の処理に特化した専用のプロセッサとして構成されてもよい。制御部２２が行う制御の詳細については後述する。
【００３０】
記憶部２３は、各種データ、及び制御部２２によって実行されるプログラム等を記憶する。記憶部２３は、例えば半導体メモリ又は磁気メモリ等により構成されてよい。記憶部２３は、制御部２２と一体として構成されてもよい。
【００３１】
入力部２４は、電力供給切替装置２０へのユーザからの入力を受け付ける。入力部２４は、物理的なボタンとして構成されてもよいし、画面への入力を受け付けるタッチパネルとして構成されてもよい。
【００３２】
続いて、制御部２２の動作について詳細に説明する。
【００３３】
制御部２２は、スイッチ２１のオン／オフを制御し、グループＡ〜Ｃへの電力供給のオン／オフを切り替える。制御部２２は、スイッチ２１Ａ〜２１Ｃのうち、いずれか一つのみがオンするか、又は、全てのスイッチ２１がオフするように、スイッチ２１Ａ〜２１Ｃを制御する。すなわち、制御部２２は、スイッチ２１Ａ〜２１Ｃのうちの２つ以上が同時にオンすることがないように、スイッチ２１Ａ〜２１Ｃを制御する。図２は、スイッチ２１Ａのみがオンとなっている状態を示したものである。
【００３４】
スイッチ２１Ａ〜２１Ｃのうちの２つ以上が同時にオンすることがないため、電力供給切替装置２０は、最大でも、グループＡ〜Ｃのうち、いずれか１つのグループのみに電力を供給できればよい。その結果、電力供給システム１は、集合住宅の駐車場に駐車している全ての自動車に同時に電力を供給できるようにする場合に比べて、電力会社から供給を受ける最大電力量を１／３程度に抑えることができる。
【００３５】
制御部２２は、スイッチ２１が１日のうちにオンしている時間が、全てのスイッチ２１で同じ時間になるように、スイッチ２１Ａ〜２１Ｃを制御する。これにより、制御部２２は、各グループに電力が供給される時間が１日のうちに均等になるようにすることができる。例えば、制御部２２は、１日を８時間ずつに分け、各グループに８時間ずつ電力を供給するように、スイッチ２１のオン／オフを制御する。制御部２２は、例えば、各グループに対し、以下に示す時間帯に電力を供給するように、スイッチ２１のオン／オフを制御することができる。
グループＡ：    ０：００〜  ８：００
グループＢ：    ８：００〜１６：００
グループＣ：  １６：００〜２４：００
【００３６】
上述の例では、各グループの充電器３０は、１日のうち８時間、電気自動車を充電することが可能である。電気自動車は、２００Ｖで普通充電した場合、８時間以内に満充電にできるものが多いため、上述の例のように、電力を供給する時間を各グループに８時間ずつ割り当てれば、ほとんどの電気自動車を１日で満充電にすることが可能である。
【００３７】
制御部２２は、各スイッチ２１がオンする時間帯を、１日毎に所定時間ずつずらす。制御部２２は、例えば、各スイッチ２１がオンする時間帯を、１日毎に２時間ずつずらす。図３に、制御部２２が各グループに電力を供給する時間設定テーブルの一例を示す。
【００３８】
制御部２２は、ある日、例えば、８月１日に図３に示す設定１の時間設定で、グループＡ〜Ｃに電力が供給されるように、スイッチ２１Ａ〜２１Ｃを制御すると、次の日、すなわち８月２日には、設定２の時間設定で、グループＡ〜Ｃに電力が供給されるように、スイッチ２１Ａ〜２１Ｃを制御する。
【００３９】
図３に示す例では、設定１と設定２では、各グループに電力が供給される時間が２時間ずれている。このように１日に２時間ずつ、各グループに電力を供給する時間をずらしていくと、１２日間で時間設定が一巡する。制御部２２は、１２日経って時間設定が一巡すると、また設定１の時間設定に戻り、設定１の時間設定でグループＡ〜Ｃに電力が供給されるように、スイッチ２１Ａ〜２１Ｃを制御する。
【００４０】
このように、制御部２２が、各グループに電力を供給する時間を、１日毎に２時間ずつずらしていくと、１２日間で、各グループが電力供給を受けることができる時間帯を均等にすることができる。したがって、集合住宅に電気自動車を駐車している居住者の間で、電力供給を受けることができる時間帯の割り当てを公平にすることができる。
【００４１】
なお、制御部２２が１日毎にずらす時間を２時間としたのは一例であり、ずらす時間の長さは、２時間より短くてもよいし、長くてもよい。
【００４２】
図３に示すような時間設定テーブルは、記憶部２３が記憶することができる。制御部２２は、記憶部２３に記憶されている時間設定テーブルを参照して、スイッチ２１Ａ〜２１Ｃのオン／オフを切り替える。
【００４３】
管理者等の電力供給切替装置２０のユーザは、入力部２４に入力することにより、記憶部２３に記憶されている時間設定テーブルの内容を変更することができる。または、ユーザは、入力部２４に入力することにより、新たな時間設定テーブルを、記憶部２３に記憶することができる。
【００４４】
図３に示す例では、制御部２２は、グループＡへの電力の供給を停止したらすぐに、グループＢに電力を供給するというように、スイッチ２１の切替に予備時間を設けずにスイッチ２１Ａ〜２１Ｃを制御しているが、スイッチ２１の切替に予備時間を設けてもよい。図４に、スイッチ２１の切替に予備時間を設けた場合の時間設定テーブルの一例を示す。
【００４５】
図４を参照すると、例えば設定１でスイッチ２１Ａ〜２１Ｃを制御する場合、制御部２２は、７：５５にスイッチ２１ＡをオフしてグループＡへの電力供給を停止した後、切替予備時間である５分間の間は、全てのスイッチ２１がオフとなるように制御する。そして、制御部２２は、８：００になると、スイッチ２１Ｂがオンとなるように制御する。
【００４６】
なお、図４において切替予備時間を５分としているのは、一例であり、切替予備時間は５分より短くてもよいし、長くてもよい。
【００４７】
制御部２２は、このように、スイッチ２１が全てオフとなっている切替予備時間を設けることにより、確実に、２つ以上のスイッチ２１が同時にオンすることがないようにすることができる。
【００４８】
このように、本実施形態によれば、制御部２２は、複数のスイッチ２１のうちのいずれか一つのスイッチ２１のみがオンするか、又は、全てのスイッチ２１がオフするように、複数のスイッチ２１のオン／オフを制御する。これにより、電力供給切替装置２０は、最大でも、グループＡ〜Ｃのうち、いずれか１つのグループのみに電力を供給できればよい。その結果、電力供給システム１は、集合住宅の駐車場に駐車している全ての自動車に同時に電力を供給できるようにする場合に比べて、電力会社から供給を受ける最大電力量を数分の１に抑えることができる。そのため、受電装置１０に必要な電気容量を数分の１に抑えることができ、受電装置１０を低コストのものとすることができる。また、電力供給システム１は、電力会社から供給を受ける最大電力量を数分の１に抑えることができため、電力会社との契約における契約アンペアを低減することができ、電気料金の基本料金を低額に抑えることができる。したがって、本実施形態に係る電力供給切替装置２０及び電力供給システム１は、集合住宅の駐車場において電気自動車の充電装置の導入に伴うコストを低減することができる。
【００４９】
本発明を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、本発明について装置を中心に説明してきたが、本発明は装置の各構成部が実行するステップを含む方法としても実現し得るものである。また、本発明について装置を中心に説明してきたが、本発明は装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム、又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【符号の説明】
【００５０】
１  電力供給システム
１０  受電装置
２０  電力供給切替装置
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ  スイッチ
２２  制御部
２３  記憶部
２４  入力部
３０  充電器
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ  配線
【図１】
2019032595.tif 000003
【図２】
2019032595.tif 000004
【図３】
2019032595.tif 000005
【図４】
2019032595.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月12日(2017.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集合住宅の駐車場に設置されている複数の充電器への電力供給に用いられる電力供給切替装置であって、
複数のグループに分けられた前記複数の充電器の各グループへの電力供給のオン／オフを切り替える複数のスイッチと、
前記複数のスイッチを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数のスイッチのうちのいずれか一つのスイッチのみがオンするか、又は、全てのスイッチがオフするように、前記複数のスイッチのオン／オフを制御し、
１日毎に、前記各スイッチがオンする時間帯を所定時間ずつずらす、電力供給切替装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力供給切替装置において、
前記制御部は、前記複数のスイッチが１日のうちにオンしている時間が、全てのスイッチで同じ時間になるように、前記複数のスイッチを制御する、電力供給切替装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電力供給切替装置において、
前記制御部は、オンになっている前記スイッチをオフしてから、次にオンする前記スイッチをオンするまでの間に、切替予備時間として、前記複数のスイッチの全てがオフになっている時間を設ける、電力供給切替装置。
【請求項４】
集合住宅の駐車場に駐車している自動車への電力供給に用いられる電力供給システムであって、
前記駐車場に設置されている複数の充電器と、
前記複数の充電器への電力供給を制御する電力供給切替装置と、を備え、
前記電力供給切替装置は、
複数のグループに分けられた前記複数の充電器の各グループへの電力供給のオン／オフを切り替える複数のスイッチと、
前記複数のスイッチを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数のスイッチのうちのいずれか一つのスイッチのみがオンするか、又は、全てのスイッチがオフするように、前記複数のスイッチのオン／オフを制御し、
１日毎に、前記各スイッチがオンする時間帯を所定時間ずつずらす、電力供給システム。
【請求項５】
請求項４に記載の電力供給システムにおいて、
高電圧で受電した電力を低電圧に変圧し、変圧後の電力を前記電力供給切替装置に供給する受電装置をさらに備える、電力供給システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る電力供給切替装置は、集合住宅の駐車場に設置されている複数の充電器への電力供給に用いられる。前記電力供給切替装置は、複数のグループに分けられた前記複数の充電器の各グループへの電力供給のオン／オフを切り替える複数のスイッチと、前記複数のスイッチを制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記複数のスイッチのうちのいずれか一つのスイッチのみがオンするか、又は、全てのスイッチがオフするように、前記複数のスイッチのオン／オフを制御し、１日毎に、前記各スイッチがオンする時間帯を所定時間ずつずらす。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明に係る電力供給システムは、集合住宅の駐車場に駐車している自動車への電力供給に用いられる。前記電力供給システムは、前記駐車場に設置されている複数の充電器と、前記複数の充電器への電力供給を制御する電力供給切替装置と、を備える。前記電力供給切替装置は、複数のグループに分けられた前記複数の充電器の各グループへの電力供給のオン／オフを切り替える複数のスイッチと、前記複数のスイッチを制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記複数のスイッチのうちのいずれか一つのスイッチのみがオンするか、又は、全てのスイッチがオフするように、前記複数のスイッチのオン／オフを制御し、１日毎に、前記各スイッチがオンする時間帯を所定時間ずつずらす。