(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の電力系統が接続される第１ポートと、
可搬な第１蓄電器が脱着可能に接続される第２ポートと、
電気負荷が有する第２蓄電器の充電器に接続され、前記外部の電力系統からの電力及び前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器からの電力の少なくとも一方を出力する第３ポートと、
前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器の状態を検出する検出部と、
前記第３ポートから出力可能な電力に関する第１電力関連値を示す信号を生成する信号生成部と、
前記電気負荷に前記信号を送信する送信部と、を備え、
前記第１蓄電器は、前記第２蓄電器よりも容量が小さく、
前記信号生成部は、放電可能な前記第１蓄電器が前記第２ポートに装着されている場合、前記放電可能な前記第１蓄電器の状態に基づき、前記信号を変更する、クレードル装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクレードル装置であって、
前記放電可能な前記第１蓄電器の状態は、前記放電可能な前記第１蓄電器が出力可能な電力である、クレードル装置。
【請求項３】
請求項２に記載のクレードル装置であって、
前記検出部は、前記放電可能な前記第１蓄電器の充電状態を検出し、
前記放電可能な前記第１蓄電器が出力可能な電力は、前記充電状態から導出される、クレードル装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のクレードル装置であって、
前記第２ポートには、複数の前記第１蓄電器が個別に脱着可能であり、
前記検出部は、前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器毎に状態を検出し、
前記信号生成部は、複数の放電可能な前記第１蓄電器が前記第２ポートに装着されている場合、前記複数の放電可能な前記第１蓄電器の各状態の総和に基づき、前記信号を変更する、クレードル装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のクレードル装置であって、
前記信号生成部は、前記第２ポートへの前記第１蓄電器の脱着を契機に、前記信号の生成処理を初期化する、クレードル装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のクレードル装置であって、
前記第３ポートに接続され交流電力を出力する第４ポートを備え、
前記信号生成部は、前記第２ポートに放電可能な前記第１蓄電器が装着され、かつ、前記第４ポートから交流電力が出力されている場合、前記放電可能な前記第１蓄電器の状態及び前記第４ポートから出力される交流電力に基づき、前記信号を変更する、クレードル装置。
【請求項７】
外部の電力系統が接続される第１ポートと、
可搬な第１蓄電器が脱着可能に接続される第２ポートと、
前記外部の電力系統からの電力及び前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器からの電力の少なくとも一方を出力する第３ポートと、
前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器の状態を検出する検出部と、
放電可能な前記第１蓄電器が前記第２ポートに装着されている場合、前記放電可能な前記第１蓄電器の状態に基づき、前記第３ポートから出力可能な電力に関する第１電力関連値を示す信号を生成する信号生成部と、
前記信号を送信する送信部と、を備えたクレードル装置の前記第３ポートに接続される電気機器であって、
前記電気機器の電源である第２蓄電器の充電器と、
前記クレードル装置から送信された前記信号を受信する受信部と、
前記信号が示す前記第１電力関連値と、前記充電器が動作可能な最大電力に関する第２電力関連値とに基づき、前記充電器を制御する制御部と、を備える、電気機器。
【請求項８】
請求項７に記載の電気機器であって、
前記制御部は、前記第２電力関連値が前記第１電力関連値より大きい場合、前記第１電力関連値に対応する前記外部の電力系統からの電力と前記放電可能な前記第１蓄電器が出力可能な電力の合計を前記クレードル装置からの入力とする前記充電器の制御を行う、電気機器。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の電気機器であって、
前記制御部は、前記第２電力関連値が前記第１電力関連値より大きい場合、前記外部の電力系統からの電力に前記放電可能な前記第１蓄電器からの電力を徐々に加え、最終的には前記第１電力関連値に対応する前記外部の電力系統からの電力と前記放電可能な前記第１蓄電器が出力可能な電力の合計を前記クレードル装置からの入力とする前記充電器の制御を行う、電気機器。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載の電気機器であって、
前記第１蓄電器は前記電気機器に対して脱着可能であり、前記電気機器に装着された前記第１蓄電器は前記電気機器の電源として利用される、電気機器。
【請求項１１】
外部の電力系統が接続される第１ポートと、
可搬な第１蓄電器が脱着可能に接続される第２ポートと、
電気負荷が有する第２蓄電器の充電器に接続され、前記外部の電力系統からの電力及び前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器からの電力の少なくとも一方を出力する第３ポートと、を備え、
前記第１蓄電器は、前記第２蓄電器よりも容量が小さなクレードル装置が行う制御方法であって、
前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器の状態を検出し、
放電可能な前記第１蓄電器が前記第２ポートに装着されている場合、前記放電可能な前記第１蓄電器の状態に基づき、前記第３ポートから出力可能な電力に関する第１電力関連値を示す信号を生成し、
前記電気負荷に前記信号を送信する、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレードル装置、電気機器及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、商用の配電線網から供給される系統電力を直流電力に変換する変換部と、変換部から供給される直流電力を蓄電するバッテリと、変換部を介した系統電力とバッテリに充電した電力とを合成する合成部と、変換部とバッテリと合成部の間に設けられた３つのスイッチとを備え、合成部と充電ケーブルを介して接続された車両の充電要求に応じてスイッチを切り替える車両充電装置が記載されている。合成部と変換部の間に設けられた第１のスイッチは、系統電力を車両に電力を供給するとき導通される。また、合成部とバッテリの間に設けられた第２のスイッチは、バッテリから車両に電力を供給するとき導通される。また、変換部とバッテリの間に設けられた第３のスイッチは、バッテリへ系統電力を供給するとき導通される。したがって、車両の充電要求がない場合には、第１のスイッチと第２のスイッチは遮断され、第３のスイッチはバッテリの充電のために導通される。一方、車両の充電要求がある場合、車両の充電電力値が閾値以上であれば第１のスイッチと第２のスイッチは導通され、第３のスイッチは遮断される。また、車両の充電電力値が閾値より低ければ第１のスイッチは導通され、第２のスイッチは遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２０１２−１２５０９５号公報
【特許文献２】日本国特開２０１３−２０７８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の車両充電装置は、車両の充電要求がある場合、車両から送られる車両のバッテリの充電状態を示す情報である充電電力値が閾値以上であれば、バッテリに充電した電力を系統電力に合成した電力を車両に供給し、充電電力値が閾値未満であれば、系統電力のみを車両に供給する。このように、車両に供給される電力の大きさは、車両からの情報のみに基づいて決定される。しかし、系統電力とバッテリに充電した電力の合成電力に余剰分があっても、車両への供給電力は車両からの情報、すなわち充電電力値に束縛されるため、車両充電装置が供給可能な電力が最大限に利用されない場合がある。【０００５】
本発明の目的は、外部の電力系統からの電力と可搬な蓄電器からの電力を用いた最大限の電力を電気負荷に供給可能なクレードル装置、電気機器及び制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、第１態様に記載の発明は、
外部の電力系統が接続される第１ポート（例えば、後述の実施形態での第１ポート１０１）と、
可搬な第１蓄電器（例えば、後述の実施形態でのサブバッテリ３００）が脱着可能に接続される第２ポート（例えば、後述の実施形態での第２ポート１０２）と、
電気負荷（例えば、後述の実施形態での電動車両２００）が有する第２蓄電器（例えば、後述の実施形態でのメインバッテリ２０４）の充電器（例えば、後述の実施形態での充電器２０５）に接続され、前記外部の電力系統からの電力及び前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器からの電力の少なくとも一方を出力する第３ポート（例えば、後述の実施形態での第３ポート１０３）と、
前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器の状態を検出する検出部（例えば、後述の実施形態での検出部１０５）と、
前記第３ポートから出力可能な電力に関する第１電力関連値を示す信号を生成する信号生成部（例えば、後述の実施形態での制御部１０９及び信号生成部１０７）と、
前記電気負荷に前記信号を送信する送信部（例えば、後述の実施形態での通信部１０８）と、を備え、
前記第１蓄電器は、前記第２蓄電器よりも容量が小さく、
前記信号生成部は、放電可能な前記第１蓄電器が前記第２ポートに装着されている場合、前記放電可能な前記第１蓄電器の状態に基づき、前記信号を変更する、クレードル装置である。【０００７】
第２態様に記載の発明は、第１態様に記載の発明において、
前記放電可能な前記第１蓄電器の状態は、前記放電可能な前記第１蓄電器が出力可能な電力である。【０００８】
第３態様に記載の発明は、第２態様に記載の発明において、
前記検出部は、前記放電可能な前記第１蓄電器の充電状態を検出し、
前記放電可能な前記第１蓄電器が出力可能な電力は、前記充電状態から導出される。【０００９】
第４態様に記載の発明は、第１態様から第３態様のいずれかに記載の発明において、
前記第２ポートには、複数の前記第１蓄電器が個別に脱着可能であり、
前記検出部は、前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器毎に状態を検出し、
前記信号生成部は、複数の放電可能な前記第１蓄電器が前記第２ポートに装着されている場合、前記複数の放電可能な前記第１蓄電器の各状態の総和に基づき、前記信号を変更する。【００１０】
第５態様に記載の発明は、第１態様から第４態様のいずれかに記載の発明において、
前記信号生成部は、前記第２ポートへの前記第１蓄電器の脱着を契機に、前記信号の生成処理を初期化する。【００１１】
第６態様に記載の発明は、第１態様から第５態様のいずれかに記載の発明において、
前記第３ポートに接続され交流電力を出力する第４ポート（例えば、後述の実施形態での第４ポート１０４）を備え、
前記信号生成部は、前記第２ポートに放電可能な前記第１蓄電器が装着され、かつ、前記第４ポートから交流電力が出力されている場合、前記放電可能な前記第１蓄電器の状態及び前記第４ポートから出力される交流電力に基づき、前記信号を変更する。【００１２】
第７態様に記載の発明は、
外部の電力系統が接続される第１ポート（例えば、後述の実施形態での第１ポート１０１）と、
可搬な第１蓄電器（例えば、後述の実施形態でのサブバッテリ３００）が脱着可能に接続される第２ポート（例えば、後述の実施形態での第２ポート１０２）と、
前記外部の電力系統からの電力及び前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器からの電力の少なくとも一方を出力する第３ポート（例えば、後述の実施形態での第３ポート１０３）と、
前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器の状態を検出する検出部（例えば、後述の実施形態での検出部１０５）と、
放電可能な前記第１蓄電器が前記第２ポートに装着されている場合、前記放電可能な前記第１蓄電器の状態に基づき、前記第３ポートから出力可能な電力に関する第１電力関連値を示す信号を生成する信号生成部（例えば、後述の実施形態での制御部１０９及び信号生成部１０７）と、
前記信号を送信する送信部（例えば、後述の実施形態での通信部１０８）と、を備えたクレードル装置の前記第３ポートに接続される電気機器であって、
前記電気機器（例えば、後述の実施形態での電動車両２００）の電源である第２蓄電器（例えば、後述の実施形態でのメインバッテリ２０４）の充電器（例えば、後述の実施形態での充電器２０５）と、
前記クレードル装置から送信された前記信号を受信する受信部（例えば、後述の実施形態での通信部２０６）と、
前記信号が示す前記第１電力関連値と、前記充電器が動作可能な最大電力に関する第２電力関連値とに基づき、前記充電器を制御する制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ２０７）と、を備える。【００１３】
第８態様に記載の発明は、第７態様に記載の発明において、
前記制御部は、前記第２電力関連値が前記第１電力関連値より大きい場合、前記第１電力関連値に対応する前記外部の電力系統からの電力と前記放電可能な前記第１蓄電器が出力可能な電力の合計を前記クレードル装置からの入力とする前記充電器の制御を行う。【００１４】
第９態様に記載の発明は、第７態様又は第８態様に記載の発明において、
前記制御部は、前記第２電力関連値が前記第１電力関連値より大きい場合、前記外部の電力系統からの電力に前記放電可能な前記第１蓄電器からの電力を徐々に加え、最終的には前記第１電力関連値に対応する前記外部の電力系統からの電力と前記放電可能な前記第１蓄電器が出力可能な電力の合計を前記クレードル装置からの入力とする前記充電器の制御を行う。【００１５】
第１０態様に記載の発明は、第７態様から第９態様のいずれかに記載の発明において、
前記第１蓄電器は前記電気機器に対して脱着可能であり、前記電気機器に装着された前記第１蓄電器は前記電気機器の電源として利用される。【００１６】
第１１態様に記載の発明は、
外部の電力系統が接続される第１ポート（例えば、後述の実施形態での第１ポート１０１）と、
可搬な第１蓄電器（例えば、後述の実施形態でのサブバッテリ３００）が脱着可能に接続される第２ポート（例えば、後述の実施形態での第２ポート１０２）と、
電気負荷（例えば、後述の実施形態での電動車両２００）が有する第２蓄電器（例えば、後述の実施形態でのメインバッテリ２０４）の充電器（例えば、後述の実施形態での充電器２０５）に接続され、前記外部の電力系統からの電力及び前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器からの電力の少なくとも一方を出力する第３ポート（例えば、後述の実施形態での第３ポート１０３）と、を備え、
前記第１蓄電器は、前記第２蓄電器よりも容量が小さなクレードル装置が行う制御方法であって、
前記第２ポートに装着された前記第１蓄電器の状態を検出し、
放電可能な前記第１蓄電器が前記第２ポートに装着されている場合、前記放電可能な前記第１蓄電器の状態に基づき、前記第３ポートから出力可能な電力に関する第１電力関連値を示す信号を生成し、
前記電気負荷に前記信号を送信する、制御方法である。
【発明の効果】
【００１７】
第１態様及び第１１態様の発明によれば、放電可能な第１蓄電器が第２ポートに装着されている状態では、当該放電可能な第１蓄電器の状態に応じた信号が電気負荷に送信される。このように、電気負荷の充電器には、クレードル装置から供給される電力関連値が通知されるため、外部の電力系統からの電力と放電可能な第１蓄電器からの電力の双方を用いた最大限の電力を充電器に供給できる。【００１８】
第２態様の発明によれば、放電可能な第１蓄電器が出力可能な電力に基づいて信号が変更されるため、電気負荷は、当該第１蓄電器が出力可能な電力に応じた正確な情報を信号によって取得できる。【００１９】
第３態様の発明によれば、放電可能な第１蓄電器の充電状態から当該第１蓄電器が出力可能な電力が導出されるため、電気負荷は、当該第１蓄電器が出力可能な電力に応じたより正確な情報を信号によって取得できる。【００２０】
第４態様の発明によれば、複数の放電可能な第１蓄電器が第２ポートに装着されていても、各蓄電器の状態の総和に応じた信号が電気負荷に送信される。このため、電気負荷の充電器には、外部の電力系統からの電力と複数の放電可能な第１蓄電器からの各電力の双方を用いた最大限の電力を供給できる。【００２１】
第５態様の発明によれば、第１蓄電器の脱着を起因とするクレードル装置から供給される電力の変動は大きく、当該変動が電気負荷の充電器に与える影響は大きいため、当該脱着を契機に信号の生成処理を初期化することによって、外部の電力系統と充電器への影響を抑えることができる。【００２２】
第６態様の発明によれば、電気負荷の充電器への電力供給と、第４ポートに接続された他の電気負荷への電力供給とを同時に行うことができるため、クレードル装置の利便性が向上する。【００２３】
第７態様の発明によれば、第３ポートから出力可能な電力に関する第１電力関連値と、電気負荷の充電器が動作可能な最大電力に関する第２電力関連値とに基づいて、電気負荷の充電器を制御する。このため、電気負荷の充電器は、当該充電器の動作可能な最大電力を超過しない範囲で最も大きな電力を受電できる。【００２４】
第８態様の発明によれば、充電器は、クレードル装置が供給可能な最大限の電力である、外部の電力系統からの電力よりも大きな電力によって、電気負荷の第２蓄電器に対する疑似的な急速充電を実現できる。【００２５】
第９態様の発明によれば、充電器は、電気負荷の第２蓄電器に対する疑似的な急速充電を実現できる場合の当該充電器に対する設定値が徐変するよう制御されるため、クレードル装置の第２ポートに放電可能な第１蓄電器が新たに装着された場合に生じるクレードル装置から供給される電力の急激な変動による外部の電力系統と充電器への影響を低減できる。【００２６】
第１０態様の発明によれば、第１蓄電器は電気負荷に装着することによって電気負荷の電源としても使用できる。このように、第１蓄電器は、電気負荷の第２蓄電器を充電する際の電力供給源だけでなく、電気負荷の電源としても使用されるため、その利用頻度は高い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る一実施形態のクレードル装置及びクレードル装置に接続された電動車両の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る他の実施形態のクレードル装置及びクレードル装置に接続された電動車両の概略構成を示すブロック図である。
【図３】クレードル装置を介して電動車両のメインバッテリを充電する際のクレードル装置における処理を示すフローチャートである。
【図４】サブバッテリの脱着によってクレードル装置の処理が初期化されることを示す図である。
【図５】ＥＣＵが充電器を制御する際の電動車両における処理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】
【００２８】
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。
【００２９】
図１は、本発明に係る一実施形態のクレードル装置及びクレードル装置に接続された電動車両の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、駆動源として電動機(MOT)２０１が設けられた電動車両２００のメインバッテリ(BATTm)２０４を充電する際、電動車両２００の充電器２０５はケーブル１１３を介してクレードル装置１００に接続される。図１に示すクレードル装置１００は、商用電源等の外部の電力系統に接続されたコンセント（図示せず）にプラグ１１１が差し込まれた状態であり、電動車両２００に対して脱着可能なサブバッテリ(BATTs)３００が装着されている。なお、サブバッテリ３００は、メインバッテリ２０４よりも容量が小さい可搬な二次電池である。
【００３０】
以下、クレードル装置１００の構成及び動作について説明する。
【００３１】
クレードル装置１００は、第１ポート１０１と、第２ポート１０２と、第３ポート１０３と、第４ポート１０４と、検出部１０５と、電力合成部１０６と、信号生成部１０７と、通信部１０８と、制御部１０９とを有する。
【００３２】
第１ポート１０１は、プラグ１１１を介して外部の電力系統（以下、単に「電力系統」という。）に接続されるポートであって、電力系統から得られた電力を電力合成部１０６に入力する。
【００３３】
第２ポート１０２は、サブバッテリ３００を装着するためのポートであり、電力合成部１０６に接続されている。なお、図１に示す例では、第２ポート１０２はクレードル装置１００に３つ設けられており、各第２ポート１０２にはサブバッテリ３００を個別に脱着可能である。
【００３４】
第３ポート１０３は、クレードル装置１００が電動車両２００に供給する電力合成部１０６を経由した電力を出力するポートであって、ケーブル１１３を介して電動車両２００の充電器２０５に接続される。
【００３５】
第４ポート１０４は、電力合成部１０６の出力側に設けられ電力系統からの電力を出力するポートである。第４ポート１０４には、電動車両２００以外の電気機器等のプラグが接続される。
【００３６】
検出部１０５は、第２ポート１０２に装着されたサブバッテリ３００の充電状態を検出する。上記充電状態はサブバッテリ３００のＳＯＣ（State of Charge）又は端子電圧であり、サブバッテリ３００が放電する電流値は、ＳＯＣ又は端子電圧に応じて異なる。なお、第２ポート１０２に複数のサブバッテリ３００が装着されている場合、検出部１０５は、装着された複数のサブバッテリ３００の各充電状態を検出する。
【００３７】
電力合成部１０６は、第１ポート１０１を介した電力系統からの電力と、第２ポート１０２に装着された放電可能なサブバッテリ３００からの電力とを合成する。図１に示すように、電力合成部１０６は、第１ポート１０１と第３ポート１０３を結ぶ電力線１１５と、電力線１１５に対して並列に設けられた第２ポート１０２と同数の電力変換部１１０とを有する。電力変換部１１０は、第２ポート１０２に装着された放電可能なサブバッテリ３００からの直流電力を交流電力に変換する。また、電力変換部１１０は、電力系統からの交流電力を直流電力に変換する。電力変換部１１０によって直流に変換された電力は、第２ポート１０２に装着されたサブバッテリ３００に充電される。電力変換部１１０が電力変換を行う際のスイッチング動作は、制御部１０９によって制御される。電力合成部１０６の出力は、第３ポート１０３及び第４ポート１０４に接続される。
【００３８】
なお、電力合成部１０６の内部構成は、図２に示す構成であっても良い。図２に示す構成では、電力合成部１０６は、第１ポート１０１側に設けられた第１電力変換部１２１と、第３ポート１０３側に設けられた第２電力変換部１２２とを有し、第１電力変換部１２１と第２電力変換部１２２の間の電力線１２３に第２ポート１０２が並列に接続されている。第１電力変換部１２１は、電力系統からの交流電力を直流電力に変換する。また、第２電力変換部１２２は、直流電力を交流電力に変換する。第１電力変換部１２１及び第２電力変換部１２２が電力変換を行う際のスイッチング動作は、制御部１０９によって制御される。
【００３９】
信号生成部１０７は、制御部１０９からの指示に応じて、第３ポート１０３から出力可能な最大電流値（以下「第１電流値」という。）をデューティ比によって示すＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号であるパイロット信号を生成する。第１電流値は、第２ポート１０２に放電可能なサブバッテリ３００が装着されていない場合は、電力系統の電流値であり、第２ポート１０２に放電可能なサブバッテリ３００が少なくとも１つ装着されている場合は、電力系統の電流値に、当該放電可能なサブバッテリ３００が放電する各電流値を足した値である。このように、信号生成部１０７が生成するパイロット信号のデューティ比は、第２ポート１０２に装着された放電可能なサブバッテリ３００が放電する電流値の総和に基づき変更される。なお、第４ポート１０４に電気機器等のプラグが接続されている場合には、第２ポート１０２に装着された放電可能なサブバッテリ３００が放電する電流値の総和から、第４ポート１０４から出力される電流値を差し引いた値に基づき、パイロット信号のデューティ比が変更される。
【００４０】
通信部１０８は、第３ポート１０３に電動車両２００の充電器２０５がケーブル１１３を介して接続された状態で、信号生成部１０７が生成したパイロット信号をケーブル１１３を介して電動車両２００に送信する。また、通信部１０８は、クレードル装置１００がケーブル１１３を介して電動車両２００の充電器２０５に接続されたとき初期信号を送信し、電動車両２００からの応答信号を受信する。なお、通信部１０８は、電力線通信（デジタル通信）技術を用いて、クレードル装置１００からの電力を伝送する電気に信号を重畳して送信しても良い。
【００４１】
制御部１０９は、電動車両２００の充電器２０５へのクレードル装置１００の接続を契機に、信号生成部１０７にパイロット信号の生成を指示する。また、制御部１０９は、電力合成部１０６が有する電力変換部１１０（又は第１電力変換部１２１及び第２電力変換部１２２）が電力変換を行う際のスイッチング動作を制御する。制御部１０９は、検出部１０５が検出した第２ポート１０２に装着されたサブバッテリ３００の充電状態に基づき、放電可能と判断したサブバッテリ３００からの電力を合成すべく、当該放電可能なサブバッテリ３００に対応する電力変換部１１０が電力変換を行うよう制御する。その結果、電力合成部１０６においては、電力系統からの電力と、第２ポート１０２に装着された放電可能なサブバッテリ３００からの電力とが合成される。
【００４２】
図３は、クレードル装置１００を介して電動車両２００のメインバッテリ２０４を充電する際のクレードル装置１００における処理を示すフローチャートである。図３に示すように、クレードル装置１００において、電動車両２００の充電器２０５に接続されたことが確認される（ステップＳ１０１でＹＥＳ）と、検出部１０５は、第２ポート１０２に装着されているサブバッテリ３００の各充電状態を検出する（ステップＳ１０３）。制御部１０９は、ステップＳ１０３の検出結果から、放電可能なサブバッテリ３００が装着されているか否かを判断し（ステップＳ１０５）、放電可能なサブバッテリ３００が装着されていればステップＳ１０７に進み、装着されていなければステップＳ１０９に進む。
【００４３】
ステップＳ１０７では、制御部１０９は、電力系統の電流値に、放電可能なサブバッテリ３００が放電する各電流値を足した値を第１電流値に設定する。また、ステップＳ１０９では、制御部１０９は、電力系統の電流値を第１電流値に設定する。第１電流値は、クレードル装置１００の第３ポート１０３から出力可能な最大電流値であり、クレードル装置１００から実際に出力される電流値とは限らない。次に、制御部１０９は、ステップＳ１０７又はステップＳ１０９で設定した第１電流値に応じたデューティ比のパイロット信号を生成するよう信号生成部１０７に指示し、信号生成部１０７は当該パイロット信号を生成する（ステップＳ１１１）。次に、通信部１０８は、信号生成部１０７が生成したパイロット信号を電動車両２００に送信する（ステップＳ１１３）。
【００４４】
なお、上記説明したクレードル装置１００における処理は、図４に示すように、第２ポート１０２へのサブバッテリ３００の脱着を契機に、どの時点であっても初期化され、ステップＳ１０１の処理から再実行される。
【００４５】
次に、電動車両２００の構成及び動作について説明する。
【００４６】
電動車両２００は、電動機(MOT)２０１と、ＰＤＵ（Power Drive Unit）２０２と、ＶＣＵ（Voltage Control Unit）２０３と、メインバッテリ(BATTm)２０４と、充電器２０５と、通信部２０６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０７とを有する。
【００４７】
電動機２０１は、電動車両２００が走行するための駆動力を発生する。ＰＤＵ２０２は、直流電圧を交流電圧に変換して３相電流を電動機２０１に供給する。ＶＣＵ２０３は、電動車両２００におけるサブバッテリ３００が装着されるスロットとＰＤＵ２０２の間に設けられ、電動車両２００に装着されたサブバッテリ３００が出力した直流電力の電圧変換を行う。
【００４８】
メインバッテリ２０４は、主に電動機２０１に電力を供給する二次電池であって、例えば５０〜２００Ｖといった直流の高電圧を出力する。また、メインバッテリ２０４は、クレードル装置１００から供給された電力によって充電器２０５を介して充電される。
【００４９】
充電器２０５は、メインバッテリ２０４と並列に接続され、ケーブル１１３を介してクレードル装置１００から供給された交流電力を直流電力に変換する。ケーブル１１３を介して充電器２０５に入力される電流は、クレードル装置１００から送信されたパイロット信号のデューティ比が示す第１電流値（クレードル装置１００の第３ポート１０３から出力可能な最大電流値）と同等である。充電器２０５が出力する直流電力の電圧レベル又は電流レベルは、ＥＣＵ２０７によって制御される。
【００５０】
通信部２０６は、クレードル装置１００から送信されたパイロット信号を受信する。通信部２０６が受信したパイロット信号はＥＣＵ２０７に送られる。
【００５１】
ＥＣＵ２０７は、通信部２０６が受信したパイロット信号のデューティ比が示す第１電流値と、充電器２０５が動作可能な最大電流値（以下「第２電流値」という。）とに基づいて、充電器２０５を制御する。すなわち、ＥＣＵ２０７は、第１電流値と第２電流値のうち、小さい方の電流値に応じた制御を充電器２０５に対して行う。
【００５２】
図５は、ＥＣＵ２０７が充電器２０５を制御する際の電動車両２００における処理を示すフローチャートである。図５に示すように、電動車両２００の通信部２０６において、クレードル装置１００から送信されたパイロット信号の受信が確認される（ステップＳ２０１でＹＥＳ）と、ＥＣＵ２０７は、充電器２０５が動作可能な最大電流値（第２電流値）を取得する（ステップＳ２０３）。次に、ＥＣＵ２０７は、パイロット信号のデューティ比が示す第１電流値（クレードル装置１００の第３ポート１０３から出力可能な最大電流値）と第２電流値の大小関係を判断し、「第２電流値＞第１電流値」であればステップＳ２０７に進み、「第１電流値≧第２電流値」であればステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０７では、ＥＣＵ２０７は、第１電流値と電力系統の電流値の大小関係を判断し、「第１電流値＞電力系統の電流値」であればステップＳ２１１に進み、「電力系統の電流値≧第１電流値」であればステップＳ２１３に進む。
【００５３】
ステップＳ２０９〜Ｓ２１３では、ＥＣＵ２０７は、充電器２０５への設定電流値を設定する。ステップＳ２０９では、クレードル装置１００は第１電流値を出力可能であるが、第１電流値≧第２電流値であるため、ＥＣＵ２０７は、充電器２０５への設定電流値を第２電流値に設定する。また、ステップＳ２１１では、ＥＣＵ２０７は、充電器２０５への設定電流値を、電力系統の電流値から徐変させて最終的には第１電流値となるよう設定する。また、ステップＳ２１３では、ＥＣＵ２０７は、充電器２０５への設定電流値を第１電流値に設定する。最後に、ＥＣＵ２０７は、ステップＳ２０９〜ステップＳ２１３のいずれかで設定した設定電流値に応じた電流がクレードル装置１００から供給されるよう充電器２０５を制御する（ステップＳ２１５）。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態によれば、放電可能なサブバッテリ３００が第２ポート１０２に装着されている状態では、このサブバッテリ３００の充電状態から導出されたサブバッテリ３００が放電する電流値に応じてパイロット信号が生成され、電動車両２００に送信される。このように、電動車両２００の充電器２０５には、クレードル装置１００から供給される電流値が通知されるため、外部の電力系統からの電力と放電可能なサブバッテリ３００からの電力を合成した最大限の電力を充電器２０５に供給できる。
【００５５】
また、複数の放電可能なサブバッテリ３００が第２ポート１０２に装着されていても、各サブバッテリの電流値の総和に応じたパイロット信号が電動車両２００に送信される。このため、電動車両２００の充電器２０５には、外部の電力系統からの電力と複数の放電可能なサブバッテリ３００からの各電力の双方を用いた最大限の電力を供給できる。
【００５６】
また、電動車両２００では、クレードル装置１００の第３ポート１０３から出力可能な最大電流に関する第１電流値と、電動車両２００の充電器２０５が動作可能な最大電流に関する第２電流値とに基づいて、充電器２０５を制御する。このため、充電器２０５は、当該充電器２０５の動作可能な最大電流を超過しない範囲で最も大きな電力を受電でき、電動車両２００のメインバッテリ２０４に対する疑似的な急速充電を実現できる。
【００５７】
また、充電器２０５は、電動車両２００のメインバッテリ２０４に対する疑似的な急速充電を実現できる場合の当該充電器２０５に対する設定電流値が徐変するよう制御されるため、クレードル装置１００の第２ポート１０２に放電可能なサブバッテリ３００が新たに装着された場合に生じるクレードル装置１００から供給される電力の急激な変動による外部の電力系統と充電器２０５への影響を低減できる。
【００５８】
またサブバッテリ３００の脱着を起因とするクレードル装置１００から供給される電力の変動は大きく、当該変動が電動車両２００の充電器２０５に与える影響は大きいため、当該脱着を契機にパイロット信号の生成処理を初期化することによって、外部の電力系統と充電器２０５への影響を抑えることができる。
【００５９】
また、電動車両２００の充電器２０５への電力供給と、第４ポート１０４に接続された電気機器等への電力供給とを同時に行うことができるため、クレードル装置１００の利便性が向上する。
【００６０】
またサブバッテリ３００は電動車両２００に装着することによって電動車両２００の電源としても使用できる。このようにサブバッテリ３００は、電動車両２００のメインバッテリ２０４を充電する際の電力供給源だけでなく、電動車両２００の電源としても使用されるため、その利用頻度は高い。
【００６１】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、クレードル装置１００及び電動車両２００では、第１電流値及び第２電流値、並びに、その他の電流値の代わりに、電力値に基づく同様の処理を行っても良い。
【００６２】
本出願は、2016年8月8日出願の日本特許出願（特願2016-155514）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【００６３】
１００  クレードル装置
１０１  第１ポート
１０２  第２ポート
１０３  第３ポート
１０４  第４ポート
１０５  検出部
１０６  電力合成部
１０７  信号生成部
１０８  通信部
１０９  制御部
１１０  電力変換部
１１３  ケーブル
１２１  第１電力変換部
１２２  第２電力変換部
２００  電動車両
２０１  電動機(MOT)
２０２  ＰＤＵ
２０３  ＶＣＵ
２０４  メインバッテリ(BATTm)
２０５  充電器
２０６  通信部
２０７  ＥＣＵ
３００  サブバッテリ(BATTs)
【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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