(57)【要約】【課題】本発明は、簡易な構成であって、かつ、低コストに受電側と送電側との間で情報伝達ができる充電装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、第１モータの動力により発電する第２モータと、第２モータにより発電された電力が供給されるバッテリと、第２モータを制御する第２制御装置と、充電条件が成立すると、第２制御装置へ通知するため第１モータを制御する第１制御装置とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１モータの動力により発電する第２モータと、前記第２モータにより発電された電力が供給されるバッテリと、前記第２モータを制御する第２制御装置と、充電条件が成立すると、前記第２制御装置へ通知するため前記第１モータを制御する第１制御装置とを備えることを特徴とする充電装置。
【請求項２】
第１モータの動力により発電する第２モータと、前記第２モータにより発電された電力が供給されるバッテリと、前記第１モータを制御する第１制御装置と、充電条件が成立すると、前記第１制御装置へ通知するため前記第２モータを制御する第２制御装置とを備えることを特徴する充電装置。
【請求項３】
前記第１制御装置又は前記第２制御装置は、前記バッテリの充電時とは、異なる動作となるように前記第１モータ又は第２モータを制御することを特徴する請求項１又は請求項２に記載の充電装置。
【請求項４】
前記充電条件は、故障条件、充電開始条件、充電終了条件、電力増加条件、電力減少条件の少なくともいずれか１つを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項５】
前記第１モータは、当該第１モータの動力を徐々に増加させる緩衝装置を介して前記第２モータに動力を伝達することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の電源から他方の電源へ給電を行う充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、充電装置においては、家庭や施設などに設置された電源装置から、車両などに搭載された蓄電装置へ給電する、充電装置が知られている。
例えば、下記特許文献１においては、所定の周波数を有する電源装置に設けられた送電ユニットが、車両の蓄電装置に設けられた受電ユニットと電磁場を介して共鳴することにより、送電ユニットから受電ユニットヘ非接触で送電する充電装置が開示されている。
また、下記特許文献１においては、電源装置と車両とにそれぞれ通信装置が備えられている。そして、電源装置は、車両の受電状況を通信装置により受信すると、この受電状況に基づき、送電ユニットの送電を制御するように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６０８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような充電装置は、受電側（蓄電装置）の受電状態を送電側（電源装置）へ通知し、送電を制御している。このように受電側（蓄電装置）と送電側（電源装置）とで通信をする場合、通信機やケーブルなどの設備（通信装置）が必要となるため、充電装置が複雑になり易く、またコストが高くなるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記の問題に鑑みて成されたものであり、簡易な構成であって、かつ、低コストに受電側と送電側との間で情報伝達ができる充電装置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】
【０００６】
本発明に係る充電装置は、第１モータの動力により発電する第２モータと、第２モータにより発電された電力が供給されるバッテリと、第２モータを制御する第２制御装置と、充電条件が成立すると、第２制御装置へ通知するため第１モータを制御する第１制御装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る充電装置は、第１制御装置と第２制御装置とに通信装置を設けたり、第１制御装置と第２制御装置との間に通信線を設ける必要が無く、第１制御装置が検出した情報を第２制御装置へ伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は充電装置の概略図である。（実施例１）
【図２】図２は推進用モータのステータ部を分離した電動式船外機の側面図である。（実施例１）
【図３】図３は第２モータのロータ部に推進用モータのステータ部を組み付ける状態の断面図である。（実施例１）
【図４】図４はインバータの回路構成図である。（実施例１）
【図５】図５は第２モータの駆動による第１モータの電流変化を示す図である。（実施例１）
【図６】図６は送信符号を示す図である。（実施例１）
【図７】図７は第１制御装置の制御フローチャートである。（実施例１）
【図８】図８は第２制御装置の制御フローチャートである。（実施例１）
【図９】図９は充電装置の概略図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１〜図８は、本発明に係る充電装置の実施例１を示すものである。図１に示す充電装置１は、陸上である例えば桟橋２の充電設備から、桟橋２に接岸・離岸する船３の充電設備に電力を供給して充電するものである。
船３には、電動式船外機４が搭載されている。電動式船外機４は、図２に示すように、船外機本体５の上部にモータホルダ６を備えている。モータホルダ６には、推進用モータ７が搭載されている。推進用モータ７は、モータカバー８により覆われている。モータホルダ６の下部には、エクステンションケース９が下方へ向かって延設されている。エクステンションケース９の下部には、ロアケース１０が設けられている。
推進用モータ７は、出力軸１１が鉛直方向を向くように、縦置きにモータホルダ６に設置される。出力軸１１には、緩衝装置（流体クラッチ）１２を介してドライブシャフト１３の上端が連結される。ドライブシャフト１３は、エクステンションケース９内を下方へ向かって延び、下端がロアケース１０内に至る。ドライブシャフト１３の下端は、ロアケース１０内に配置されたベベルギア１４を介してプロペラシャフト１５に連結される。プロペラシャフト１５は、ロアケース１０の内部に軸支される。プロペラシャフト１５の後端には、プロペラ１６が一体に設けられる。
これにより、推進用モータ７の出力軸１１の回転は、流体クラッチ１２を経てドライブシャフト１３へ伝達され、更にベベルギア１４を経てプロペラシャフト１５へ伝達され、プロペラ１６を回転させる。電動式船外機４は、推進用モータ７の正転時にプロペラ１６が正転し、船３を前進させる。また、電動式船外機４は、推進用モータ７の逆転時にプロペラ１６が逆転し、船３を後進させる。
【００１１】
電動式船外機４は、エクステンションケース９の上部を、船外機本体５を船体１７に取り付ける取付ブラケット装置１８を設けている。電動式船外機４は、取付ブラケット装置１８のスイベルブラケット１９に、支軸により水平方向に回転自在に支持される。スイベルブラケット１９は、スイベル軸２０を介してクランプブラケット２１に鉛直方向に回転自在に支持される。クランプブラケット２１は、船体１７のトランサム２２を把持可能に設けられる。
これにより、電動式船外機４は、船外機本体５を、船体１７に対して水平方向及び鉛直方向に旋回可能に設けられる。従って、電動式船外機４は、船外機本体１７を、船体１７に対して鉛直方向にトリム、チルト動作が可能になる。更に、電動式船外機４は、モータホルダ６から前方へ突設された操作ハンドル２３を水平方向に回転操作することで、船外機本体５の向きを変更されて船３の操舵が可能になる。
【００１２】
電動式船外機４の推進用モータ７は、電源ケーブル２４を用いて電源である充電式のバッテリ２５およびインバータ２６に接続される。バッテリ２５は、直流電力を給電する。インバータ２６は、バッテリ２５からの直流電力を交流電力に変換して周波数を調整し、推進用モータ７に供給する。バッテリ２５からの直流電力は、インバータ２６を経て電源ケーブル２４により推進用モータ７へ供給（給電）され、推進用モータ７を駆動する。
推進用モータ７は、ロータ部２７とステータ部２８とを有している。推進用モータ７は、ロータ部２７に対してステータ部２８を分離可能に結合して構成される。ロータ部２７は、モータホルダ６に固定されたロータハウジング２９内に出力軸１１と一体のロータ３０を収容される。出力軸１１は、モータホルダ６及びロータハウジング２９に軸受により回転自在に支持されて構成される。ステータ部２８は、モータカバー８により覆われるステータカバー３１内に、ステータコイル３２を内蔵している。ステータカバー３１は、磁石に吸着可能な磁性材料により形成される。ステータコイル３２は、電源ケーブル２４によってインバータ２６、バッテリ２５に順次接続される。
これにより、電動式船外機４は、バッテリ２５からの電力により推進用モータ７を駆動され、プロペラ１６を回転させる。
【００１３】
電動式船外機４のバッテリ充電に適用される充電装置１は、図１に示すように、桟橋２に設置される充電設備として、ＡＣ１００Ｖまたは２００Ｖの交流電力を給電する第１電源３３と、第１電源３３からの交流電力の周波数を調整する第１インバータ３４と、第１電源３３からの電力が第１インバータ３４を経て供給される第１モータ３５と、第１モータ３５に緩衝装置（流体クラッチ）３６を介して連結され、第１モータ３５により駆動される発電用の第２モータ３７と、第１インバータ３４に接続されて第１モータ３５を制御する第１制御装置３８と、を有して構成される。
また、充電装置１は、船３に搭載される充電設備として、直流電力を給電するバッテリ２５と、バッテリ２５からの直流電力を交流電力に変換して周波数を調整するとともに、第２モータ３７からの交流電力の周波数を調整するバッテリ充電用のインバータ２６と、インバータ２６に接続されて第２モータ３７を制御する第２制御装置３９と、を有して構成される。
バッテリ２５は、推進用モータ７に電力を供給する電源である。よって、バッテリ２５は、充電装置１において、第１モータ３５に電力を供給する第１電源３３に対して、第２電源に相当する。また、インバータ２６は、バッテリ２５からの直流電力を推進用モータ７に供給するだけでなく、第２モータ３７からの交流電力の周波数を調整してバッテリ２５に供給する。よって、インバータ２６は、充電装置１において、第１電源３３からの交流電力の周波数を調整する第１インバータ３４に対して、第２インバータに相当する。
インバータ２６は、図４に示すように、一般的な３相インバータと同じ構成である。インバータ２６の基本的な構成は、誘導モータであっても永久磁石同期モータであっても同じである。インバータ２６は、ゲート駆動回路４０と、ゲート駆動回路４０によってスイッチング動作されるスイッチング素子４１（図４ではＭＯＳＦＥＴ）と、スイッチング素子４１に並列に挿入されたダイオード４２とによって構成される。
インバータ２６は、推進用モータ７を駆動する場合、ゲート駆動回路４０にてスイッチング素子４１をスイッチング動作させることで、バッテリ２５の直流電力を交流電力に変換する。交流電力は、推進用モータ７のステータ部２８のステータコイル３２各相に供給され、ロータ部２７のロータ３０を回転させる。また、インバータ２６は、第２モータ３７を発電機として使用する場合（回生時）、第２モータ３７の発電した交流電力をスイッチング素子４１に並列に挿入されたダイオード４２による３相整流ブリッジで整流し、直流電力に変換してバッテリ２５に供給することで、充電を行う。
【００１４】
第１電源３３は、電源ケーブル４３によって第１インバータ３４を介して第１モータ３５に接続される。第１モータ３５は、フレーム４４に支持される。フレーム４４には、発電用の第２モータ３７が設置される。第２モータ３７は、ロータ部４５とステータ部２８とを有している。第２モータ３７は、ロータ部４５に対して推進用モータ７のステータ部２８を分離可能に結合して構成される。
ロータ部４５は、図３に示すように、フレーム４４に固定されたロータハウジング４６内に、ロータ軸４７と一体のロータ４８を回転自在に収容されて構成される。ロータ軸４７は、フレーム４４及びロータハウジング４６に回転自在に軸受４９により軸支されている。ロータ軸４７は、緩衝装置（流体クラッチ）５０を介して第１モータ３５のモータ軸５１に連結される。第１モータ３５は、この第１モータ３５の動力を徐々に伝達させる緩衝装置５０を介して第２モータ３７のロータ４８に動力を伝達する。ステータ部２８は、前述のように、モータカバー８により覆われるステータカバー３１内に、ステータコイル３２を内蔵している。ステータコイル３２は、電源ケーブル２４によってインバータ２６、バッテリ２５に順次接続される。
【００１５】
第２モータ３７のロータハウジング４６は、そのサイズを推進用モータ７のロータ部２７のロータハウジング２９と略同一に設定されて、推進用モータ７のステータ部２８により被冠可能に構成される。従って、推進用モータ７のロータ部２７から分離されたステータ部２８は、第２モータ３７のロータハウジング４６（ロータ部４５）を覆って収容する被冠した状態で、第１モータ３５の駆動によりロータ４８が回転したとき、ステータ部２８とロータ部４５との間で磁界が変化して、ロータ４８の運動エネルギーが電力に変換され、ステータコイル３２とロータ４８との間で発電がなされる。
第２モータ３７により発電された電力は、ステータ部２８から電源ケーブル２４を経て船３に搭載されるインバータ２６へ導かれ、インバータ２６が回生運転することで更にバッテリ２５へ導かれ、バッテリ２５が充電される。
【００１６】
なお、フレーム４４には、ノックピン５２が植設されている。推進用モータ７のステータ部２８を第２モータ３７のロータハウジング４６に被冠させる際には、フレーム４４のノックピン５２をステータ部２８のステータカバー３１に形成したノックピン穴５３に嵌合させる。これにより、ステータ部２８は、第２モータ３７のロータ部４５に対して位置決めされる。
また、フレーム４４には、ロータハウジング４６に被冠したステータ部２８を、その被冠状態に保持するための磁石５４が設置されている。図示しない係留ロープによって桟橋２に船体１７が係留され、船体１７にバッテリ２５及びインバータ２６が設置された状態で、電動式船外機４の推進用モータ７のロータ部２７からステータ部２８を分離し、ステータ部２８を第２モータ３７のロータハウジング４６（ロータ部４５）に被冠したとき、磁石５４がステータ部２８の磁性材料で形成されたステータカバー３１を磁着して、ステータ部２８を第２モータ３７が設置されたフレーム４４に結合させる。これにより、ステータ部２８は、ロータハウジング４６への被冠状態を保持される。
磁石５４の磁力は、ステータ部２８とバッテリ２５及びインバータ２６とを接続する電源ケーブル２４に所定値以上の力が作用したときに、ステータ部２８のステータカバー３１をフレーム４４から引き離して、ステータ部２８と第２モータ３７との結合を解除し得る値に設定される。
【００１７】
充電装置１は、推進用モータ７のステータ部２８を第２モータ３７のロータハウジング４６に被冠した状態で、第１モータ３５の動力により第２モータ３７を駆動して発電し、発電された電力を電源ケーブル２４によりバッテリ（第２電源）２５に供給して充電する。第１モータ３５は、第１制御装置３８により第１インバータ３４を介して制御される。第２モータ３７は、第２制御装置３９によりインバータ２６（第２インバータ）を介して制御される。
第１制御装置３８は、充電条件が成立すると、第２制御装置３９へ通知するため、第１モータ３５を制御する。また、第２制御装置３９は、充電条件が成立すると、第１制御装置３８へ通知するため、第２モータ３７を制御する。
充電条件は、故障条件、充電開始条件、充電終了条件、電力増加条件、電力減少条件の少なくともいずれか１つを備える。
第１制御装置３８は、バッテリ２５の充電時とは異なる動作となるように、第１モータ３５の動作を制御する。また、第２制御装置３９は、バッテリ２５の充電時とは異なる動作となるように、第２モータ３７の動作を制御する。第２制御装置３９には、警報装置５５が接続されている。第２制御装置３９は、第１制御装置３８から異常通知を受信した場合、警報装置５５を作動させて警報を発する。
【００１８】
充電条件が成立した場合の、第２モータ３７の制御による第２制御装置３９から第１制御装置３８への通知は、図５・図６に示すように行われる。
図５は、推進用モータ７のステータ部２８を第２モータ３７のロータハウジング４６に被冠した状態で、第２制御装置３９により推進用モータ７のステータ部２８へ通電し、第２モータ３７のロータ４８をパルス駆動した例である。
第２制御装置３９は、充電条件が成立すると、インバータ２６から設定されたパターンの駆動電流Ａを推進用モータ７のステータ部２８に供給し、第２モータ３７のロータ４８をパルス駆動する。第１モータ３５は、ロータ４８が駆動されることで負荷が軽くなり、第１インバータ３４の出力電流（入力電流）Ｂが減少する。第１制御装置３８は、出力電流Ｂの変化を、閾値Ｃによる処理、または差分の閾値Ｃによる処理などで検出することで、第２制御装置３９からの送信符号列（図５の例では１０１０１）を通知として受信することができる。
送信符号の例としては、突発的な事象による電流変化（負荷変動）による誤検出を防ぐため、第２制御装置３９によりロータ４８を駆動するパルス幅（チップ周期）をあらかじめ決めておき、決められたパルス幅のＯＮまたはＯＦＦ（１又は０）を送信する。送信符号は、先頭に、ＯＮ−ＯＦＦ−ＯＮ−ＯＦＦ（１０１０）のようにＯＮ、ＯＦＦを２回送信する。その後に、意味のあるコードの信号（０１１０１）を送信する。
先頭のＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦに続く信号は、チップ周期ごとにＯＮまたはＯＦＦとなることで、先頭のＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦに続く信号に意味を持たせることができる。例えば、図６に示す送信符号は、先頭にＯＮ−ＯＦＦ−ＯＮ−ＯＦＦ「１０１０」の信号を送信し、その後に、ＯＦＦ−ＯＮ−ＯＮ−ＯＦＦ−ＯＮ「０１１０１」の信号を送信している。
これら符号には、故障、充電開始、充電終了、電力増加、電力減少などの意味を割付ることで、船３側の第２制御装置３９から桟橋２側の第１制御装置３８への通知（情報の伝達）が可能となる。
また、第２モータ３７のステータ部２８への通電によるロータ４８の駆動は、第１モータ３５の負荷が軽くなる方向（電力減少）、負荷が重くなる方向（電力増加）のどちらでも良い。この場合、第１モータ３５の過電流やストールを防止するためには、負荷が軽くなる方向に行うことが好ましい。この負荷の増加方向（電力増加）、減少方向（電力減少）を使い分けることにより、送信する情報を図６の「０」、「１」の２値ではなく、３値とすることが可能となる。
【００１９】
充電条件が成立した場合の、第１モータ３５の制御による第１制御装置３８から第２制御装置３９への通知は、前述第２制御装置３９から第１制御装置３８への通知と同様に行われる。なお、詳細については、前述第２制御装置３９から第１制御装置３８への通知を参照するものとし、要点のみを説明する。
すなわち、第１制御装置３８は、充電条件が成立すると、第１インバータ３４から設定されたパターンの駆動電流を第１モータ３５に供給し、第１モータ３５をパルス駆動する。第１モータ３５によってロータ４８が駆動されることで、第２モータ３７は負荷が変化し、インバータ２６の出力電流（入力電流）が変化する。第２制御装置３９は、出力電流の変化を、閾値による処理、または差分の閾値による処理などで検出することで、第１制御装置３８からの送信符号列を通知として受信することができる。
送信符号の例としては、突発的な事象による電流変化（負荷変動）による誤検出を防ぐため、第２制御装置３９によりロータ４８を駆動するパルス幅（チップ周期）をあらかじめ決めておき、決められたパルス幅のＯＮまたはＯＦＦ（１又は０）を送信する。送信符号には、故障、充電開始、充電終了、電力増加、電力減少などの意味を割付ることで、桟橋２側の第１制御装置３８から船３側の第２制御装置３９への通知（情報の伝達）が可能となる。
また、第１モータ３５によるロータ４８の駆動は、第１モータ３５の負荷が軽くなる方向（電力減少）、負荷が重くなる方向（電力増加）のどちらでも良い。この場合、第１モータ３５の過電流やストールを防止するためには、負荷が軽くなる方向に行うことが好ましい。この負荷の増加方向（電力増加）、減少方向（電力減少）を使い分けることにより、送信する情報を図６の「０」、「１」の２値ではなく、３値とすることが可能となる。
【００２０】
次に、上述のように構成された充電装置１の作用を説明する。
充電装置１による充電に際しては、まず、図１に示すように、船３を桟橋２に隣接して停船させ、係留ロープを用いて船体１７を係留させる。次に、バッテリ２５及びインバータ２６を船体１７に設置した状態で、電動式船外機４の推進用モータ７のステータ部２８を、図２に示すようにロータ部２７から分離させる。
その後、図３に示すように、分離された推進用モータ７のステータ部２８を、桟橋２に設置された第２モータ３７のロータハウジング４６（ロータ部４５）に被冠させて、磁石５４によりフレーム４４に結合させる。ステータ部２８をロータハウジング４６に被冠した状態で、第１制御装置３８により第１モータ３５を駆動させてロータ４８を回転させると、第２モータ３７のロータ４８及びステータ部２８が発電機として機能し、発電がなされる。
発電された電力は、推進用モータ４のステータ部２８から電源ケーブル２４を経てインバータ２６、バッテリ２５へと順次導かれ、バッテリ２５が充電される。バッテリ２５の充電中に船体１７が流され、電源ケーブル２４に所定値以上の力が作用したときには、フレーム４４に設置された磁石５４によるステータ部２８とフレーム４４との結合が解除されて、電源ケーブル２４の切断等が回避される。
【００２１】
充電装置１は、充電時に、図７に示すように、第１制御装置３８によって第１モータ３５を制御する。
第１制御装置３８は、制御のプログラムを開始すると（Ａ０１）、開始通知制御を行う（Ａ０２）。第１制御装置３８は、第１インバータ３４が第１電源３３に接続されたことを検出すると、第２モータ３７に設定されたパターンの電流が流れるように第１モータ３５を制御する。なお、このとき、第１電源３３、第１制御装置３８に異常が検出された場合、第１制御装置３８は異常条件の成立とし、第１モータ３５を制御して第２制御装置３９へ異常を通知する。
第１制御装置３８は、開始通知制御（Ａ０２）を実行した後、バッテリ２５ヘの充電を行うために、第１モータ３５を駆動する充電制御を行う（Ａ０３）。
第１制御装置３８は、第２制御装置３９からの増加通知又は減少通知の信号を検出したか否かを判断する（Ａ０４）。
第１制御装置３８は、増加通知又は減少通知の信号を検出した場合（Ａ０４：ＹＥＳ）、通知に応じて電力の増加又は減少を行う（Ａ０５）。具体的には、第１モータ３５の回転数を制御して電力の増加又は減少を行う。
第１制御装置３８は、通知に応じて電力の増加又は減少（Ａ０５）を行った後、また、増加通知又は減少通知の信号を検出しない場合（Ａ０４：ＮＯ）、第２制御装置３９からの終了通知を検出したか否かを判断する（Ａ０６）。
第１制御装置３８は、第１モータ３５の負荷が設定されたパターンに変化したか否かにより、終了通知を検出したか否かを判断する。第１モータ３５の負荷は、第２制御装置３９がステータ部２８に駆動電流を供給し、第２モータ３７のロータ４８をパルス駆動することで、変化される。
第１制御装置３８は、第１モータ３５の負荷が設定されたパターンに変化しない場合、終了通知が無いものと判断し（Ａ０６：ＮＯ）、増加通知又は減少通知の信号を検出したか否かの判断（Ａ０４）に戻る。
第１制御装置３８は、第１モータ３５の負荷が設定されたパターンに変化した場合、終了通知があったものと判断し（Ａ０６：ＹＥＳ）、充電制御を終了し（Ａ０７）、制御のプログラムを終了する（Ａ０８）。
【００２２】
充電装置１は、充電時に、図８に示すように、第２制御装置３９によって第２モータ３７を制御する。
第２制御装置３９は、制御のプログラムを開始すると（Ｂ０１）、第１制御装置３８からの開始通知を検出したか否かを判断する（Ｂ０２）。第２制御装置３９は、第２モータ３７に設定されたパターンの電流が流れたか否かによって、開始通知の検出を判断する。なお、このとき、第１制御装置３８から異常通知を受信した場合、第２制御装置３９は警報装置５５により警報を発して利用者への警告を行う。
第２制御装置３９は、第２モータ３７に設定されたパターンの電流が流れず、第１制御装置３８からの開始通知を検出しない場合（Ｂ０２：ＮＯ）、判断（Ｂ０２）を繰り返す。第２制御装置３９は、第２モータ３７に設定されたパターンの電流が流れたことを検出した場合、第１制御装置３８からの開始通知を検出したと判断し（Ｂ０２：ＹＥＳ）、バッテリ２５ヘの充電量の計測を開始する（Ｂ０３）。
第２制御装置３９は、バッテリ２５の充電量の検出を開始（Ｂ０３）した後、充電量が第１設定値未満（充電量＜第１設定値）であるか否かを判断する（Ｂ０４）。
第２制御装置３９は、充電量が第１設定値未満で低い場合（Ｂ０４：ＹＥＳ）、過充電の可能性が低いので、充電量を増加させるために、増加通知制御を行う（Ｂ０５）。第２制御装置３９は、充電量が第１設定値以上で高い場合（Ｂ０４：ＮＯ）、過充電のおそれがあるので、充電量を減少させるために、減少通知制御を行う（Ｂ０６）。
増加通知制御（Ｂ０５）、減少通知制御（Ｂ０６）は、具体的には、第１モータ３５の負荷が特定のパターンとなるように第２モータ３７の駆動を制御することで、第１制御装置３８への増加通知、減少通知を行う。
第２制御装置３９は、増加通知制御（Ｂ０５）又は減少通知制御（Ｂ０６）を行った後、 バッテリ２５の充電量が第２設定値越え（充電量＞第２設定値）であるか否かを判断する（Ｂ０７）。
第２制御装置３９は、充電量が第２設定値以下である場合（Ｂ０７：ＮＯ）、充電量が第１設定値未満であるか否かの判断（Ｂ０４）に戻る。
第２制御装置３９は、充電量が第２設定値を越えた場合（Ｂ０７：ＹＥＳ）、第１モータ３５の負荷が設定されたパターンとなるように第２モータ３７の駆動を制御する終了通知制御を行い（Ｂ０８）、制御のプログラムを終了する（Ｂ０９）。
【００２３】
以上のように、充電装置１は、充電条件が成立すると、第２制御装置３９へ通知するため、第１制御装置３８は第１モータ３５を制御する。また、充電装置１は、充電条件が成立すると、第１制御装置３８へ通知するため、第２制御装置３９は第２モータ３７を制御する。
これにより、充電装置１は、第１制御装置３８と第２制御装置３９とに通信装置を設けたり、第１制御装置３８と第２制御装置３９との間に通信線を設ける必要が無く、第１制御装置３８が検出した情報を第２制御装置３９へ伝達することができ、また、第２制御装置３９が検出した情報を第１制御装置３８へ伝達することができる。
また、充電装置１は、バッテリ２５の充電時とは異なる動作となるように、第１制御装置３８が第１モータ３５の動作を制御し、バッテリ２５の充電時とは異なる動作となるように、第２制御装置３９が第２モータ３７の動作を制御する。
これにより、第１モータ３５及び第２モータ３７は、充電時とは異なる動作となる様に制御される。このため、第１制御装置３８は、第２制御装置３９から送られる情報を正確に検出することができ、第２制御装置３９は、第１制御装置３８から送られる情報を正確に検出することができる。
さらに、充電装置１は、充電条件として、故障条件、充電開始条件、充電終了条件、電力増加条件、電力減少条件の少なくともいずれか１つを備えている。
これにより、第１制御装置３８又は第２制御装置３９は、他方の制御装置やモータの状態を正確に検出することができ、その状態に応じて充電制御を実行することができる。従って、充電装置１は、正確かつ安全な充電制御を実行することができる。
また、充電装置１は、第１モータ３５の動力を、徐々に増加させる緩衝装置５０を介して第２モータ３７のロータ４８に伝達している。
このように、充電装置１は、第１モータ３５及び第２モータ３７間に緩衝装置５０を備えることにより、例えば、一方の第１モータ３５が、出力の変化が急激なものであったとしても、他方の第２モータ３７へ伝達される出力の急激な変化を緩和させることができる。したがって、充電装置１は、他方側のバッテリ２５へ急な電圧が加わることが無く、安全な充電制御が実現できる。
【実施例２】
【００２４】
図９は、実施例２を示すものである。図９に示す充電装置１０１は、船１０２の充電設備から桟橋１０３の充電設備に電力を供給して充電するものである。
船１０２に搭載した電動式船外機１０４は、推進用モータ１０５によりプロペラ１０６を回転させる。電動式船外機１０４は、取付ブラケット装置１０７によって船体１０８に対して水平方向および鉛直方向に旋回可能に取り付けられる。推進用モータ１０５は、電源ケーブル１０９を用いて充電式のバッテリ１１０およびインバータ１１１に接続される。電動式船外機１０４は、バッテリ１１０からの電力で推進用モータ１０５を駆動してプロペラ１０６を回転させ、船１０２を航走させる。
充電装置１０１は、船１０２に搭載される充電設備として、電気式船外機１０４の推進用モータ１０５に直流電力を給電する充電式のバッテリ（第１電源）１１０と、バッテリ１１０からの直流電力を交流電力に変換して周波数を調整するインバータ（第１インバータ）１１１と、インバータ１１１に接続されて推進用モータ１０５を制御する第１制御装置１１２と、を有して構成される。推進用モータ１０５は、ロータ部１１３に対してステータ部１１４を分離可能に結合して構成される。
充電装置１０１は、桟橋１０３に設置される充電設備として、バッテリ１１０からの電力がインバータ１１１を経て供給される第１モータ１１５と、第１モータ１１５により駆動される発電用の第２モータ１１６と、直流電力を給電する充電式のバッテリからなる第２電源１１７と、第２モータ１１６からの交流電力を直流電力に変換して第２電源１１７に供給するとともに、第２電源１１７からの直流電源を交流電源に変換して第２モータ１１６に供給する充電用の第２インバータ１１８と、第２インバータ１１８に接続されて第２電源１１７の充電制御および第２モータ１１６の駆動を制御する第２制御装置１１９と、を有して構成される。
第２電源１１７は、電源ケーブル１２０によって第２インバータ１１８を介して第２モータ１１６に接続される。第１モータ１１５は、フレーム１２１に支持される。フレーム１２１には、第１モータ１１５が設置される。第１モータ１１５は、ロータ部１２２に対して、推進用モータ１０５のステータ部１１４を分離可能に結合して構成される。
ロータ部１２２は、フレーム１２１に固定されたロータハウジング１２３内に、ロータ軸１２４と一体のロータ１２５を回転自在に収容されて構成される。ロータ軸１２４は、緩衝装置（流体クラッチ）１２５を介して第１モータ１１５のモータ軸１２６に連結される。第１モータ１１５は、この第１モータ１１５の動力を徐々に増加させる緩衝装置１２５を介して第２モータ１１６のロータ軸１２６に動力を伝達する。ステータ部１１４は、ステータカバー１２７内に、ステータコイル１２８を内蔵している。ステータコイル１２８は、電源ケーブル１０９によってインバータ１１１、バッテリ１１０に順次接続される。
【００２５】
充電装置１０１は、推進用モータ１０５のロータ部１１３から分離されたステータ部１１４を、第１モータ１１５のロータ部１２２を覆って収容する被冠した状態で、バッテリ１１０からステータ部１１４へ通電したとき、ステータ部１１４のステータコイル１２８と第１モータ１１５のロータ部１２２のロータ１２５との間で磁界が変化してロータ１２５が回転し、第２モータ１１６を回転させて発電がなされる。第２モータ１１６により発電された電力は、第２インバータ１１８へ導かれ、第２インバータ１１８が回生運転することで第２電源１１７が充電される。
第１制御装置１１２には、警報装置１２９が接続されている。第１制御装置１１２は、第２制御装置１１９から異常通知を受信した場合、警報装置１２９を作動させて警報を発する。第２制御装置１１９には、警報装置１３０が接続されている。第２制御装置１１９は、第１制御装置１１２から異常通知を受信した場合、警報装置１３０を作動させて警報を発する。
充電装置１０１は、充電時に、第１制御装置１１２によって第１モータ１１５を制御する。このとき、充電装置１０１は、充電条件（故障条件、充電開始条件、充電終了条件、電力増加条件、電力減少条件）が成立すると、第２制御装置１１９へ通知するため（図５・図６参照）、第１制御装置１１２が第１モータ１１５を制御する（図７参照）。
また、充電装置１０１は、充電時に、第２制御装置１１９によって第２モータ１１６を制御する。このとき、充電装置１０１は、充電条件（故障条件、充電開始条件、充電終了条件、電力増加条件、電力減少条件）が成立すると、第１制御装置１１２へ通知するため（図５・図６参照）、第２制御装置１１９が第２モータ１１６を制御する（図８参照）。
【００２６】
以上のように、充電装置１０１は、充電条件が成立すると、第２制御装置１１９へ通知するため、第１制御装置１１２は第１モータ１１５を制御する。また、充電装置１０１は、充電条件が成立すると、第１制御装置１１２へ通知するため、第２制御装置１１９は第２モータ１１６を制御する。
これにより、充電装置１０１は、第１制御装置１１２と第２制御装置１１９とに通信装置を設けたり、第１制御装置１１２と第２制御装置１１９との間に通信線を設ける必要が無く、第１制御装置１１２が検出した情報を第２制御装置１１９へ伝達することができ、また、第２制御装置１１９が検出した情報を第１制御装置１１２へ伝達することができる。
また、充電装置１０１は、第２電源１１７の充電時とは異なる動作となるように、第１制御装置１１２が第１モータ１１５の動作を制御し、第１電源１１７の充電時とは異なる動作となるように、第２制御装置１１９が第２モータ１１６の動作を制御する。
これにより、第１モータ１１５及び第２モータ１１６は、充電時とは異なる動作となる様に制御される。このため、第１制御装置１１２は、第２制御装置１１９から送られる情報を正確に検出することができ、第２制御装置１１９は、第１制御装置１１２から送られる情報を正確に検出することができる。
さらに、充電装置１０１は、充電条件として、故障条件、充電開始条件、充電終了条件、電力増加条件、電力減少条件の少なくともいずれか１つを備えている。
これにより、第１制御装置１１２又は第２制御装置１１９は、他方の制御装置やモータの状態を正確に検出することができ、その状態に応じて充電制御を実行することができる。従って、充電装置１０１は、正確かつ安全な充電制御を実行することができる。
また、充電装置１０１は、第１モータ１１５の動力を、徐々に増加させる緩衝装置１２５を介して第２モータ１１６に動力を伝達している。
このように、充電装置１０１は、第１モータ１１５及び第２モータ１１６間に緩衝装置１２５を備えることにより、例えば、一方の第１モータ１１５が、出力の変化が急激なものであったとしても、他方の第２モータ１１６へ伝達される出力の急激な変化を緩和させることができる。したがって、充電装置１０１は、他方側の第２電源１１７へ急な電圧が加わることが無く、安全な充電制御が実現できる。
【００２７】
なお、上述実施例においては、図５に示すように、モータの駆動電流を設定されたパターンで周期的に変化させて、一方の制御装置から他方の制御装置に情報伝達を行ったが、インバータによりモータの回転数を周期的に変化させ、図５の電流変化を回転数変化に変更することで、一方の制御装置から他方の制御装置に情報伝達を行うことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、簡易な構成であって、かつ、低コストに受電側と送電側との間で情報伝達ができる充電装置であり、船にかぎらず、電力を電源として移動する自動車や電車などに応用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  充電装置
２  桟橋
３  船
４  電動式船外機
７  推進用モータ
２４  電源ケーブル
２５  バッテリ
２６  インバータ
２７  ロータ部
２８  ステータ部
３３  第１電源
３４  第１インバータ
３５  第１モータ
３６  緩衝装置（流体クラッチ）
３７  第２モータ
３８  第１制御装置
３９  第２制御装置
４３  電源ケーブル
４４  フレーム
４５  ロータ部
４６  ロータハウジング
４７  ロータ軸
４８  ロータ
５０  緩衝装置（流体クラッチ）
５１  モータ軸
【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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【図９】
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