(57)【要約】【課題】電気自動車への充電量を最適化することができる電気自動車の充電装置及び電気自動車の充電方法を提供する。【解決手段】電気自動車２０のバッテリ状態（残存電力、充電可能量）、走行予定情報（目的地、走行ルート）及び充電器１０の設置場所情報（設置位置情報、周辺道路情報、交通情報及び天候情報）に基づいて電気自動車２０への最適な充電量を算出し、配電ライン３０からその充電量分を供給する。このとき、例えば、電気自動車２０が充電場所を出てから坂道を下る場合には充電量を少なくする、夏の気温が高いときにはエアコンが使われるので充電量を多くする、雨の日はワイパーを動かすので充電量を多くする等の調整を行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車の車載バッテリに電力を供給する電気自動車の充電装置であって、
前記電気自動車のバッテリ状態を取得するバッテリ状態取得手段と、
前記電気自動車の走行予定情報を取得する走行予定情報取得手段と、
自装置の設置場所情報を記憶する記憶手段と、
前記バッテリ状態取得手段で取得したバッテリ状態、前記走行予定情報取得手段で取得した走行予定情報、及び前記記憶手段に記憶された設置場所情報に基づいて、前記電気自動車への充電量を算出する充電量算出手段と、
前記充電量算出手段で算出した充電量分の電力を、外部電源に接続された配電ラインから前記電気自動車に供給する電力供給手段と、を備えることを特徴とする電気自動車の充電装置。
【請求項２】
前記バッテリ状態は、前記電気自動車の車載バッテリの残存電力及び充電可能量の少なくとも１つであ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装置。
【請求項３】
前記走行予定情報は、前記電気自動車の目的地及び走行予定ルートの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気自動車の充電装置。
【請求項４】
前記設置場所情報は、自装置の設置位置、周辺道路の情報、周辺道路の交通情報、周辺の天候情報の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電気自動車の充電装置。
【請求項５】
通信ネットワークを介してオンラインで接続された情報配信センタから前記設置場所情報を取得し、取得した前記設置場所情報を前記記憶手段に記憶する設置場所情報取得手段を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電気自動車の充電装置。
【請求項６】
前記バッテリ状態取得手段で取得したバッテリ状態、前記走行予定情報取得手段で取得した走行予定情報、及び前記記憶手段に記憶された設置場所情報に基づいて、前記電気自動車に余剰電力が有ると判断したとき、当該余剰電力分を前記電気自動車からの売電量として算出する売電量算出手段と、
前記売電量算出手段で算出した売電量分の電力を、前記電気自動車から取り出し蓄積する売電手段と、
前記売電手段で売電した売電量を、通信ネットワークを介してオンラインで接続され、利用者毎に売電によって貯蓄された充電量を保存する充電バンクへ登録する登録手段と、
を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電気自動車の充電装置。
【請求項７】
前記電気自動車から取り出した電力を蓄積可能なバッテリを備え、
前記売電手段は、前記売電量算出手段で算出した売電量分の電力を、前記電気自動車から取り出し前記バッテリに蓄積することを特徴とする請求項６に記載の電気自動車の充電装置。
【請求項８】
前記電力供給手段は、前記充電量算出手段で算出した充電量分の電力を、前記配電ライン及び前記バッテリの少なくとも一方から前記電気自動車に供給することを特徴とする請求項７に記載の電気自動車の充電装置。
【請求項９】
前記売電手段は、前記売電量算出手段で算出した売電量分の電力を、前記電気自動車から取り出し前記配電ライン上に蓄積することを特徴とする請求項６に記載の電気自動車の充電装置。
【請求項１０】
電気自動車の車載バッテリに電力を供給する電気自動車の充電方法であって、
前記電気自動車のバッテリ状態を取得するステップと、
前記電気自動車の走行予定情報を取得するステップと、
取得したバッテリ状態、走行予定情報、及び記憶手段に記憶された自装置の設置場所情報に基づいて、前記電気自動車への充電量を算出するステップと、
算出した充電量分の電力を、外部電源に接続された配電ラインから前記電気自動車に供給するステップと、を備えることを特徴とする電気自動車の充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車の車載バッテリへ電力を供給する電気自動車の充電装置及び電気自動車の充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０は、従来の電気自動車用充電器１００及び電気自動車２００の構成を示す図である。
電気自動車用充電器１００（以下、単に充電器１００と称す）は、充電器全体を制御する充電器管理部１０１と、充電器管理部１０１からの指令により、外部電源に接続された配電ライン３００から引き入れた交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力に変換し、電気自動車２００の車載バッテリ２０２を充電する電力変換部（ＡＣ→ＤＣ）１０２と、充電コネクタ１０３とを備える。また、電気自動車２００は、自動車全体を制御する車両管理部２０１と、電力を蓄える車載バッテリ２０２と、車載バッテリ２０２の残存電力等を管理するバッテリ管理部２０３と、充電器１００の充電コネクタ１０３と接続可能な充電コネクタ２０４等を備える。なお、ここでは、電気自動車２００のバッテリ充電に関係しない機器については図示を省略している。
【０００３】
図１１は、従来の充電器１００と電気自動車２００との接続時の動作を示す図である。
先ず、利用者は、電気自動車２００と充電器１００とを充電コネクタ２０４及び１０３により接続する。すると、充電器１００は、車載バッテリ２０２の状態（残存電力、充電可能量）を取得するために、バッテリ状態要求指令を車両管理部２０１に対して出力する。このとき、車両管理部２０１は、バッテリ管理部２０３からバッテリ状態を取得し、これを充電器１００に通知する。充電器１００は、取得したバッテリ状態に基づいて充電量を決め、その充電量分充電する。充電中、バッテリ管理部２０３は車載バッテリ２０２の状態を監視する。充電が終了すると、利用者は充電コネクタ２０４を切り離す。
【０００４】
このような電気自動車に電力を供給する電力スタンドの電力供給に関する支援を行うシステムとして、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術は、電力スタンドの設置位置における天候情報及び交通情報に基づいて、当該電力スタンドの必要電力量を算出し、算出した電力量に応じて電力市場より購入する電力量を決定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０６８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来のシステムは、電力市場から電力スタンドへの電力購入を最適化することを目的としており、電力スタンドから電気自動車への充電量の最適化については全く考慮されていない。
電気自動車は、坂道を下っているときにモータの回生制動により電力を回収し、バッテリに充電することができる。また同時に、運転者にとっては、エンジンブレーキが効きながら坂道を下って行ける。
【０００７】
したがって、図１２に示すように、高低差がある道の中間に充電器１００を設置した充電場所がある場合で、電気自動車２００が充電場所からＡ地点へ坂道を下って行く場合には、充電器１００は、モータ回生制動による回収電力を蓄えられるだけの充電容量を車載バッテリに残しておく必要がある。仮に車載バッテリを満充電してしまうと、車載バッテリへの充電ができなくなるため、坂道を下るときにモータ回生制動によるエンジンブレーキが効かないという事態が生じる。また、回収できるはずの電力を捨ててしまうことにもなる。
【０００８】
そこで、坂道を下るときのモータ回生制動による電力回収を考慮して、バッテリ充電量を予め少なく設定することもできるが、この場合、充電場所からＢ地点へ坂道を上る電気自動車２００では、頻繁に充電を行わなければならなかったり、場合によってはＢ地点まで辿り着けなかったりする。
そこで、本発明は、電気自動車への充電量を最適化することができる電気自動車の充電装置及び電気自動車の充電方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の電気自動車の充電装置は、電気自動車の車載バッテリに電力を供給する電気自動車の充電装置であって、前記電気自動車のバッテリ状態を取得するバッテリ状態取得手段と、前記電気自動車の走行予定情報を取得する走行予定情報取得手段と、自装置の設置場所情報を記憶する記憶手段と、前記バッテリ状態取得手段で取得したバッテリ状態、前記走行予定情報取得手段で取得した走行予定情報、及び前記記憶手段に記憶された設置場所情報に基づいて、前記電気自動車への充電量を算出する充電量算出手段と、前記充電量算出手段で算出した充電量分の電力を、外部電源に接続された配電ラインから前記電気自動車に供給する電力供給手段と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
このように、電気自動車のバッテリ状態、走行予定情報及び充電装置の設置場所情報に基づいて、電気自動車への充電量を算出し充電するので、例えば、充電装置が坂道の上に設置されており、電気自動車がこの充電場所から坂道を下っていく予定である場合には充電量を少なくし、電気自動車がこの充電場所から坂道を上っていく予定である場合には充電量を多くするなど、電気自動車への充電量を調節することができる。
【００１１】
そのため、電気自動車を満充電してしまい、上記充電場所から坂道を下るときにエンジンブレーキが効かなくなってしまうという事態を回避することができる。また、充電量を少なく設定しすぎて、上記充電場所から坂道を上るときに目的地まで辿り着けなくなってしまうという事態を回避することができる。すなわち、電気自動車への充電量を最適化することができる。
【００１２】
また、上記において、前記バッテリ状態は、前記電気自動車の車載バッテリの残存電力及び充電可能量の少なくとも１つであることを特徴としている。
これにより、車載バッテリの状態に応じた適切な充電量を算出することができる。
さらに、上記において、前記走行予定情報は、前記電気自動車の目的地及び走行予定ルートの少なくとも１つであることを特徴としている。
【００１３】
これにより、充電場所を出てから目的地に到着するまでの間の電気自動車の電力消費予定量を把握することができるので、これに応じて適切な充電量を算出することができる。
また、上記において、前記設置場所情報は、自装置の設置位置、周辺道路の情報、周辺道路の交通情報、周辺の天候情報の少なくとも１つであることを特徴としている。
これにより、例えば、天気の変化によるワイパー使用の有無や、気温の変化によるエアコン使用量の変動などを考慮して、適切に充電量を算出することができる。
【００１４】
さらにまた、上記において、通信ネットワークを介してオンラインで接続された情報配信センタから前記設置場所情報を取得し、取得した前記設置場所情報を前記記憶手段に記憶する設置場所情報取得手段を備えることを特徴としている。
これにより、交通量や天候など時々刻々と変化する情報については、常に新しい情報を取得することができるので、より適切に充電量を算出することができる。
【００１５】
また、上記において、前記バッテリ状態取得手段で取得したバッテリ状態、前記走行予定情報取得手段で取得した走行予定情報、及び前記記憶手段に記憶された設置場所情報に基づいて、前記電気自動車に余剰電力が有ると判断したとき、当該余剰電力分を前記電気自動車からの売電量として算出する売電量算出手段と、前記売電量算出手段で算出した売電量分の電力を、前記電気自動車から取り出し蓄積する売電手段と、前記売電手段で売電した売電量を、通信ネットワークを介してオンラインで接続され、利用者毎に売電によって貯蓄された充電量を保存する充電バンクへ登録する登録手段と、を備えることを特徴としている。
【００１６】
このように、電気自動車に余剰電力が有る場合にはこれを電気自動車から電力を取り出し、売電するので、エネルギーの無駄を無くすことができる。また、売電した電力量を充電バンクに登録するので、利用者は別の機会に、他の場所に設置された充電装置からでも充電バンクに登録されている電力量分を充電することができ、エネルギーの効率的運用が可能となる。
【００１７】
さらに、上記において、前記電気自動車から取り出した電力を蓄積可能なバッテリを備え、前記売電手段は、前記売電量算出手段で算出した売電量分の電力を、前記電気自動車から取り出し前記バッテリに蓄積することを特徴としている。
このように、充電装置内にバッテリを設け、売電時には、電気自動車から取り出した余剰電力を充電装置内のバッテリに充電するので、充電装置と電気自動車との間での電力移動のみで余剰電力の売電を行うことができる。
【００１８】
また、上記において、前記電力供給手段は、前記充電量算出手段で算出した充電量分の電力を、前記配電ライン及び前記バッテリの少なくとも一方から前記電気自動車に供給することを特徴としている。
このように、充電装置内のバッテリからも電気自動車の充電を可能とするので、電気自動車から取り出した余剰電力を別の電気自動車に充電することができ、エネルギーの再利用が可能となる。
【００１９】
さらにまた、上記において、前記売電手段は、前記売電量算出手段で算出した売電量分の電力を、前記電気自動車から取り出し前記配電ライン上に蓄積することを特徴としている。
このように、売電時には、電気自動車から取り出した余剰電力を配電ラインに売電するので、充電装置内に余剰電力を蓄積するためのバッテリを設ける必要がなく、充電装置の構造を簡略化することができる。
【００２０】
また、本発明の電気自動車の充電方法は、電気自動車の車載バッテリに電力を供給する電気自動車の充電方法であって、前記電気自動車のバッテリ状態を取得するステップと、前記電気自動車の走行予定情報を取得するステップと、取得したバッテリ状態、走行予定情報、及び記憶手段に記憶された自装置の設置場所情報に基づいて、前記電気自動車への充電量を算出するステップと、算出した充電量分の電力を、外部電源に接続された配電ラインから前記電気自動車に供給するステップと、を備えることを特徴としている。
このように、電気自動車のバッテリ状態、走行予定情報及び充電装置の設置場所情報に基づいて、電気自動車への充電量を算出し充電するので、電気自動車への充電量を最適化することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、電気自動車への充電量を最適化することができるので、電力の無駄を無くすことができると共に、坂道を下るときにエンジンブレーキが効かなくなるというような事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態の電気自動車用充電器及び電気自動車の構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態の充電器管理部で実行する充電処理手順を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態の電気自動車用充電器と電気自動車との接続時の動作を示す図である。
【図４】第２の実施形態の電気自動車用充電器及び電気自動車の構成を示す図である。
【図５】第２の実施形態の充電器管理部で実行する充電処理手順を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施形態の電気自動車用充電器と電気自動車との接続時の動作を示す図である。
【図７】第３の実施形態の電気自動車用充電器及び電気自動車の構成を示す図である。
【図８】第３の実施形態の充電器管理部で実行する充電処理手順を示すフローチャートである。
【図９】第３の実施形態の電気自動車用充電器と電気自動車との接続時の動作を示す図である。
【図１０】従来の電気自動車用充電器及び電気自動車の構成を示す図である。
【図１１】従来の電気自動車用充電器と電気自動車との接続時の動作を示す図である。
【図１２】電気自動車用充電器を設置した充電場所の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
（構成）
図１は、第１の実施形態の電気自動車用充電器及び電気自動車の構成を示す図である。
図中、符号１０は電気自動車用充電器であり、この電気自動車用充電器１０（以下、単に充電器１０と称す）は、充電器全体を制御する充電器管理部１１と、充電器管理部１１からの指令により、商用電源等の外部電源に接続された配電ライン３０から引き入れた交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力に変換し、電気自動車２０の車載バッテリ２２を充電する電力変換部（ＡＣ→ＤＣ）１２と、充電コネクタ１３とを備える。
【００２４】
充電器管理部１１は、設置情報格納部１１ａ、周辺情報格納部１１ｂ、交通情報格納部１１ｃ及び天候情報格納部１１ｄを備える。設置情報格納部１１ａには、充電器１０がどのような場所に設定されているかを示す設置位置情報（平地／坂道の下／坂道の途中／坂道の上）が予め格納されている。また、周辺情報格納部１１ｂには、充電器１０の周辺道路情報（周辺道路の高低差、坂道の傾斜、周辺の充電場所等）が格納され、交通情報格納部１１ｃには、充電器１０の周辺の交通情報（周辺の通行止め、渋滞等）が格納され、天候情報格納部１１ｄには、充電器１０の周辺の天候情報（天候、季節、気温、湿度等）が格納される。これら周辺道路情報、交通情報及び天候情報は、外部の情報配信センタ４０から通信ネットワークを介して取得される。
【００２５】
通信ネットワークは、利用者が独自に敷設した専用の通信網、又は通信事業者から借り受けた様々な回線を予め定めた例えば、通信プロトコルとしてＩＰプロトコルを利用して各装置を接続する通信網である。また、通信ネットワークは、無線ＬＡＮのネットワーク及び無線ＬＡＮの基地局などを含んでいるものとする。通信回路としては、ＡＤＳＬ、ＦＴＴＨ、広域ＬＡＮなどが使用可能である。
情報配信センタ４０は、各充電器１０の設置場所の周辺道路情報、交通情報及び天候情報を収集、記憶しており、充電器管理部１１からの要求に応じ、当該充電器管理部１１が属する充電器１０の設置場所に対応する上記各情報を充電器管理部１１へ配信するようになっている。
【００２６】
すなわち、充電器１０及び情報配信センタ４０は、それぞれデータの送受信を行うための送受信部（不図示）を備えており、充電器管理部１１は、所定のタイミングで情報配信センタ４０に対して充電器１０が設置されている位置情報を送信すると共に、周辺道路情報、交通情報及び天候情報の要求指令を送信する。そして、当該要求指令に対して情報配信センタ４０から周辺道路情報、交通情報及び天候情報が配信されると、これらを受信し各格納部１１ｂ〜１１ｄに記憶する（設置場所情報取得手段）。
【００２７】
また、電気自動車２０は、自動車全体を制御する車両管理部２１と、電力を蓄える車載バッテリ２２と、バッテリ状態（残存電力、充電可能量）を管理するバッテリ管理部２３と、充電器１０の充電コネクタ１３と接続可能な充電コネクタ２４と、自車両の走行予定情報（目的地、走行ルート）を記憶し、運転者に当該走行ルート等をナビゲーションするカーナビゲーションシステム（カーナビ）２５等を備える。なお、ここでは、電気自動車２０のバッテリ充電に関係しない機器については図示を省略している。
【００２８】
車両管理部２１は、充電器管理部１１からのバッテリ状態要求指令を受けて、バッテリ管理部２３に対してバッテリ状態要求指令を出力し、バッテリ管理部２３から取得したバッテリ状態を充電器管理部１１へ通知可能となっている。また、車両管理部２１は、充電器管理部１１からの走行予定情報要求指令（目的地、走行ルート要求指令）を受けて、カーナビ２５に対して走行予定情報要求指令を出力し、カーナビ２５から取得した走行予定情報を充電器管理部１１へ通知可能となっている。
【００２９】
すなわち、バッテリ管理部２３は、車両管理部２１からのバッテリ状態要求指令を受けて、車両管理部２１に対して自身が管理しているバッテリ状態を通知する。また、カーナビ２５は、車両管理部２１からの走行予定情報要求指令を受けて、車両管理部２１に対して自身が管理している走行予定情報を通知する。
図２は、充電器管理部１１で実行する充電処理手順を示すフローチャートである。この充電処理は、充電器１０に電気自動車２０が接続されたときに実行開始する。
【００３０】
先ずステップＳ１で、充電器管理部１１は、電気自動車２０のバッテリ状態を取得するためのバッテリ状態要求指令を車両管理部２１に対して出力し、ステップＳ２に移行する。このバッテリ状態要求指令の出力により、車両管理部２１側では、上述したようにバッテリ管理部２３からバッテリ状態を取得し、これを充電器管理部１１へ通知する処理が行われる。
【００３１】
ステップＳ２では、充電器管理部１１は、車両管理部２１から通知されたバッテリ状態を取得し、ステップＳ３に移行する。
ステップＳ３では、充電器管理部１１は、電気自動車２０の走行予定情報を取得するための走行予定情報要求指令を車両管理部２１に対して出力し、ステップＳ４に移行する。この走行予定情報要求指令の出力により、車両管理部２１側では、上述したようにカーナビ２５から走行予定情報を取得し、これを充電器管理部１１へ通知する処理が行われる。
ステップＳ４では、充電器管理部１１は、車両管理部２１から通知された走行予定情報を取得し、ステップＳ５に移行する。
【００３２】
ステップＳ５では、充電器管理部１１は、前記ステップＳ２で取得したバッテリ状態と、前記ステップＳ４で取得した走行予定情報と、各格納部１１ａ〜１１ｄに記憶された各種情報（設置位置情報、周辺道路情報、交通情報及び天候情報）に基づいて、車載バッテリ２２への充電量を算出する。ここで、算出する充電量に対して、例えば、坂道を下る場合には充電量を少なくする、夏の気温が高いときにはエアコンが使われるので充電量を多くする、雨の日はワイパーを動かすので充電量を多くする等の調整を行う。
【００３３】
そして、ステップＳ６では、充電器管理部１１は、前記ステップＳ５で算出した充電量を電力変換部１２に通知する。これにより、電力変換部１２は、指令された充電量分の電力を車載バッテリ２２に充電する。
なお、図１の設置情報格納部１１ａ、周辺情報格納部１１ｂ、交通情報格納部１１ｃ及び天候情報格納部１１ｄが記憶手段に対応している。また、図２のステップＳ１及びＳ２がバッテリ状態取得手段に対応し、ステップＳ３及びＳ４が走行予定情報取得手段に対応し、ステップＳ５が充電量算出手段に対応し、ステップＳ６が電力供給手段に対応している。
【００３４】
（動作）
次に、第１の実施形態の動作について説明する。
充電器１０は、事前に所定のタイミングで情報配信センタ４０から周辺道路情報、交通情報及び天候情報を取得し、これらを各格納部１１ｂ〜１１ｄに記憶しておく。そして、電気自動車２０の運転者等の利用者が、充電器１０の設置場所で電気自動車２０と充電器１０とを充電コネクタ２４と充電コネクタ１３とにより接続すると、充電器１０は、電気自動車２０に対して配電ライン３０からの電力を供給し、車載バッテリ２２を充電する。
【００３５】
図３は、充電器１０と電気自動車２０との接続時の動作を示す図である。
電気自動車２０と充電器１０とが接続されると、充電器１０の充電器管理部１１は、車載バッテリ２２の状態（残存電力、充電可能量）を取得するために、バッテリ状態要求指令を車両管理部２１に対して出力する。このとき、車両管理部２１は、バッテリ管理部２３にバッテリ状態要求指令を出力することで、バッテリ管理部２３からバッテリ状態を取得し、これを充電器１０に通知する。
【００３６】
次に、充電器管理部１１は、電気自動車２０の走行予定情報（目的地、走行ルート）を取得するために、走行予定情報要求指令を車両管理部２１に対して出力する。このとき、車両管理部２１は、カーナビ２５に走行予定情報要求指令を出力することで、カーナビ２５から走行予定情報を取得し、これを充電器１０に通知する。
【００３７】
すると、充電器１０は、電気自動車２０から取得したバッテリ状態及び走行予定情報と、情報配信センタ４０から事前に取得していた周辺道路情報、交通情報及び天候情報とに基づいて、電気自動車２０への充電量を算出し、その充電量分、車載バッテリ２２を充電する。このとき、充電器管理部１１は、車両管理部２１に対して、充電の前後で充電開始通知と充電終了通知とをそれぞれ出力する。また、充電中、バッテリ管理部２３は車載バッテリ２２の状態を監視する。充電が終了すると、利用者は充電コネクタ２４を切り離す。
【００３８】
ところで、電気自動車は、坂道を下っているときにモータの回生制動により電力を回収し、車載バッテリを充電することができる。同時に、運転者にとっては、エンジンブレーキが効きながら坂道を下って行ける。したがって、電気自動車が充電場所から坂道を下っていく場合には、充電器は、モータ回生制動による回収電力を蓄えられるだけの充電容量を車載バッテリに残しておくように充電量を決定する必要がある。
【００３９】
仮にバッテリを満充電してしまうと、電気自動車が図１２に示すような坂道の途中にある充電場所から坂道の下にあるＡ地点まで下るときに、モータ回生制動によるエンジンブレーキが効かないという事態が生じてしまう。また、回収できるはずの電力を捨ててしまうことにもなる。
一方、充電場所から坂道を下るときのモータ回生制動による電力回収を考慮して、充電器によるバッテリ充電量を予め少なく設定してしまうと、図１２の充電場所から坂道の上にあるＢ地点まで上る電気自動車であった場合、頻繁に充電を行わなければならなかったり、場合によっては目的地まで辿り着かなかったりするおそれがある。
【００４０】
これに対して本実施形態では、充電器１０の周辺天候や交通状態のみならず、周辺道路の高低差や傾斜、電気自動車２０の走行予定情報（目的地、走行ルート）を入手して車載バッテリ２２の充電量を決定する。そのため、電気自動車２０が充電場所から坂道を下っていく場合には充電量を少なくし、電気自動車２０が充電場所から坂道を上っていく場合には充電量を多くすることができるなど、電気自動車２０への充電量を適切に設定することができる。
【００４１】
したがって、電気自動車を満充電してしまい、上記充電場所から坂道を下るときにエンジンブレーキが効かなくなってしまうという事態を回避することができる。また、充電量を少なく設定しすぎて、上記充電場所から坂道を上るときに目的地まで辿り着けなくなってしまうという事態も回避することができる。
【００４２】
（効果）
このように、上記第１の実施形態では、電気自動車のバッテリ状態及び走行予定情報と、充電器の設置位置情報、周辺道路情報、交通情報、天候情報を総合して充電量を算出し充電するので、電気自動車への充電量を最適化することができる。これにより、電力の無駄を無くすことができると共に、坂道を下るときにエンジンブレーキが効かなくなるというような事態を回避することができる。
【００４３】
特に、電気自動車のバッテリ状態として、車載バッテリの残存電力と充電可能量を用いるので、車載バッテリの状態に応じた適切な充電量を算出することができる。また、電気自動車の走行予定情報として、電気自動車の目的地と走行ルートとを用いるので、充電場所を出てから目的地に到着するまでの間の電気自動車の電力消費予定量を把握し、これに応じて適切な充電量を算出することができる。
【００４４】
さらに、充電量の算出に際し、充電器の設置位置情報、周辺道路情報、交通情報及び天候情報も用いるので、電気自動車が充電場所から坂道を下る場合には充電量を少なくしたり、夏の気温が高いときにはエアコンが使われるので充電量を多くしたり、雨の日はワイパーを動かすので充電量を多くしたりするなどの調整が可能となる。
また、周辺道路情報、交通情報及び天候情報といった時々刻々と変化する情報については、通信ネットワークを介してオンラインで接続された情報配信センタから取得するので、より適切に充電量を算出することができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
この第２の実施形態は、上述した第１の実施形態において、電気自動車の余剰電力の有無を判断し、余剰電力がある場合には当該余剰電力を売電するようにしたものである。
（構成）
図４は、第２の実施形態の充電器１０及び電気自動車２０の構成を示す図である。
この図４において、上述した第１の実施形態における充電器１０及び電気自動車２０と同一構成を有する部分には、図１と同一符号を付し、ここでは構成の異なる部分を中心に説明する。
【００４６】
充電器１０は、電気自動車２０の余剰電力を蓄電するためのバッテリ１４を備える。また、充電器１０の充電器管理部１１は、充電バンク５０と通信ネットワークを介して接続可能となっている。充電バンク５０は、利用者がそれぞれ貯蓄している充電量を記憶するものであり、例えば、利用者を識別するＩＤとその利用者が貯蓄している充電量とが対応付けられて登録されている。ここで、利用者が貯蓄している充電量とは、利用者の電気自動車２０の車載バッテリ２２から取り出し売電された売電量である。
【００４７】
図５は、充電器管理部１１で実行する充電処理手順を示すフローチャートである。この充電処理は、充電器１０に電気自動車２０が接続されたときに実行開始する。この充電処理は、図２のステップＳ５をステップＳ１１に置換し、ステップＳ１２〜Ｓ１４を追加したことを除いては、図２と同様の処理を行う。したがって、ここでは、図２と同一処理を行う部分には図２と同一ステップ番号を付し、処理の異なる部分を中心に説明する。
【００４８】
ステップＳ１１では、充電器管理部１１は、前記ステップＳ２で取得したバッテリ状態と、前記ステップＳ４で取得した走行予定情報と、各格納部１１ａ〜１１ｄに記憶された各種情報（設置位置情報、周辺道路情報、交通情報及び天候情報）に基づいて、充電器１０から車載バッテリ２２への充電量、又は車載バッテリ２２からバッテリ１４への売電量を算出する。ここでは、上記各情報に基づいて車載バッテリ２２に余剰電力があるか否かを判定し、余剰電力がないと判断した場合には車載バッテリ２２への充電量を算出し、余剰電力があると判断した場合には車載バッテリ２２からの売電量を算出する。
【００４９】
例えば、電気自動車２０が坂道の上にある出発点から、坂道の途中にある充電場所を経由して坂道の下にある目的地まで下る場合、出発点から充電場所までは下り坂であるため、充電場所まで走行する間に車載バッテリ２２が充電される。また、この充電場所から目的地までも下り坂であるため、この間では電力を消費しない。したがって、このような場合には余剰電力があると判断し、充電場所では車載バッテリ２２への充電ではなく、車載バッテリ２２から充電器１０内のバッテリ１４への売電を行う。ここで、算出する売電量は、例えば、夏の気温が高いときにはエアコンが使われるので売電量を少なくする、雨の日はワイパーを動かすので売電量を少なくする等の調整を行う。なお、充電量の算出については、上述した第１の実施形態と同様である。
【００５０】
ステップＳ１２では、充電器管理部１１は、前記ステップＳ１１で車載バッテリ２２に余剰電力が無いか、即ち車載バッテリ２２への充電を行うと判断されたか否かを判定する。そして、前記ステップＳ１１で車載バッテリ２２への充電を行うと判断され、充電量が算出されている場合には、前記ステップＳ６に移行する。一方、前記ステップＳ１１で車載バッテリ２２からの売電を行うと判断され、売電量が算出されている場合にはステップＳ１３に移行する。
【００５１】
ステップＳ１３では、充電器管理部１１は、前記ステップＳ１１で算出した売電量を電力変換部１２に通知する。これにより、電力変換部１２は、指令された売電量分の電力を車載バッテリ２２から取り出し、バッテリ１４に充電する。
次にステップＳ１４では、充電器管理部１１は、前記ステップＳ１１で算出した売電量を、利用者の情報と共に通信ネットワークを介して充電バンク５０へ通知する。これにより、売電した電力量が充電バンク５０に登録（貯蓄された充電量に加算）される。
なお、図５のステップＳ１１が売電量算出手段に対応し、ステップＳ１３が売電手段に対応し、ステップＳ１４が登録手段に対応している。
【００５２】
（動作）
次に、第２の実施形態の動作について説明する。
充電器１０は、事前に所定のタイミングで情報配信センタ４０から周辺道路情報、交通情報及び天候情報を取得し、これらを各格納部１１ｂ〜１１ｄに記憶しておく。そして、電気自動車２０の運転者等の利用者が、充電器１０の設置場所で電気自動車２０と充電器１０とを充電コネクタ２４と充電コネクタ１３とにより接続すると、充電器１０は、電気自動車２０に対して配電ライン３０やバッテリ１４からの電力を供給し、車載バッテリ２２を充電する。
【００５３】
図６は、充電器１０と電気自動車２０との接続時の動作を示す図である。
電気自動車２０と充電器１０とが接続されると、充電器１０の充電器管理部１１は、車載バッテリ２２の状態（残存電力、充電可能量）を取得するために、バッテリ状態要求指令を車両管理部２１に対して出力する。このとき、車両管理部２１は、バッテリ管理部２３にバッテリ状態要求指令を出力することで、バッテリ管理部２３からバッテリ状態を取得し、これを充電器１０に通知する。
【００５４】
次に、充電器管理部１１は、電気自動車２０の走行予定情報（目的地、走行ルート）を取得するために、走行予定情報要求指令を車両管理部２１に対して出力する。このとき、車両管理部２１は、カーナビ２５に走行予定情報要求指令を出力することで、カーナビ２５から走行予定情報を取得し、これを充電器１０に通知する。
【００５５】
すると、充電器１０は、電気自動車２０から取得したバッテリ状態及び走行予定情報と、情報配信センタ４０から事前に取得していた周辺道路情報、交通情報及び天候情報とを総合的に判断して、電気自動車２０への充電量又は充電器１０への売電量を算出する。
このとき、電気自動車２０が、図１２に示すような坂道の上にあるＢ地点から坂道の下にあるＡ地点まで下る場合、Ｂ地点から坂道の途中にある充電場所への走行時に車載バッテリ２２が充電されている。また、この充電場所から目的地であるＡ地点までは下り坂であるため、電力を消費しない。
【００５６】
したがって、このような場合には、充電場所では車載バッテリ２２への充電ではなく、車載バッテリ２２から充電器１０内のバッテリ１４への売電を行うべく売電量を算出し、その売電量分、車載バッテリ２２から電力を取り出す（売電する）。このとき、充電器管理部１１は、車両管理部２１に対して、売電の前後で売電開始通知と売電終了通知とをそれぞれ出力する。また、売電中、バッテリ管理部２３は車載バッテリ２２の状態を監視する。売電が終了すると、利用者は充電コネクタ２４を切り離す。
車載バッテリ２２から取り出した電力は、充電器１０内のバッテリ１４に移動（充電）する。また、このようにして売電された電力量は、充電器１０から充電バンク５０へ通知する。
【００５７】
このように、電気自動車２０が坂道を下ってきたときのように、車載バッテリ２２の充電量が多い場合には、車載バッテリ２２から余剰電力を取り出し、充電器１０内のバッテリ１４に充電（売電）することにより、エネルギーの無駄を無くすことができる。つまり、電気自動車２０への充電を行う際、配電ライン３０及び充電器１０内のバッテリ１４の少なくとも一方から電力供給を行うものとすれば、バッテリ１４に電力が蓄積されている場合には、バッテリ１４から車載バッテリ２２を充電することができる。
また、売電した電力量を充電バンク５０に登録することにより、利用者は他の場所に設置された充電器からでも充電バンク５０に登録されている電力量分を充電することができる。
【００５８】
（効果）
このように、上記第２の実施形態では、車載バッテリの余剰電力の有無に応じて、充電器から電気自動車への充電を行うか、電気自動車から充電器への売電を行うかを判断する。そのため、電気自動車に余剰電力が無い場合には最適な充電量で電気自動車を充電することができ、上述した第１の実施形態と同様に、坂道を下るときにエンジンブレーキが効かなくなるというような事態を回避することができる。また、電気自動車に余剰電力が有る場合には電気自動車から電力を取り出し、売電するので、エネルギーの無駄を無くすことができる。
【００５９】
さらに、充電器内にバッテリを設け、売電時には、電気自動車から取り出した余剰電力を充電器内のバッテリに充電するので、充電器と電気自動車との間での電力移動のみで余剰電力の売電を行うことができる。
また、電気自動車から余剰電力を売電した際、その電力量を充電バンクに登録するので、利用者は別の機会に、別の充電器からでも、これを取り出し車載バッテリの充電に用いることができる。このように、余剰電力を蓄積し再利用することができるので、エネルギーの効率的利用が可能となる。
【００６０】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
この第３の実施形態は、上述した第２の実施形態において、電気自動車２０の車載バッテリ２２から充電器１０内のバッテリ１４に売電しているのに対し、電気自動車２０の車載バッテリ２２から配電ライン３０に売電するようにしたものである。
【００６１】
（構成）
図７は、第３の実施形態の充電器１０及び電気自動車２０の構成を示す図である。
この図７において、上述した第２の実施形態における充電器１０及び電気自動車２０と同一構成を有する部分には、図４と同一符号を付し、ここでは構成の異なる部分を中心に説明する。
充電器１０は、図４の電力変換部（ＡＣ→ＤＣ）１２に代えて電力変換部（ＡＣ⇔ＤＣ）１５を備える。電力変換部（ＡＣ⇔ＤＣ）１５は、充電器管理部１１からの指令により、配電ライン３０から引き入れた交流（ＡＣ）電力を直流（ＤＣ）電力に変換し、電気自動車２０の車載バッテリ２２を充電する電力変換機能（ＡＣ→ＤＣ）と、電気自動車２０の余剰電力を取り出して直流（ＤＣ）電力を交流（ＡＣ）電力に変換し、配電ライン３０へ売電する電力変換機能（ＤＣ→ＡＣ）とを兼ね備えたものである。なお、本実施形態の充電器１０は、バッテリ１４は備えていない。
【００６２】
図８は、充電器管理部１１で実行する充電処理手順を示すフローチャートである。この充電処理は、充電器１０に電気自動車２０が接続されたときに実行開始する。この充電処理は、図５のステップＳ１３をステップＳ２１に置換したことを除いては、図５と同様の処理を行う。したがって、ここでは、図５と同一処理を行う部分には図５と同一ステップ番号を付し、処理の異なる部分を中心に説明する。
ステップＳ２１では、充電器管理部１１は、前記ステップＳ１１で算出した売電量を電力変換部１５に通知する。これにより、電力変換部１５は、指令された売電量分の電力を車載バッテリ２２から取り出し、配電ライン３０に売電する。
なお、図８のステップＳ２１が売電手段に対応している。
【００６３】
（動作）
次に、第３の実施形態の動作について説明する。
充電器１０は、事前に所定のタイミングで情報配信センタ４０から周辺道路情報、交通情報及び天候情報を取得し、これらを各格納部１１ｂ〜１１ｄに記憶しておく。そして、電気自動車２０の運転者等の利用者が、充電器１０の設置場所で電気自動車２０と充電器１０とを充電コネクタ２４と充電コネクタ１３とにより接続すると、充電器１０は、電気自動車２０に対して配電ライン３０からの電力を供給し、車載バッテリ２２を充電する。
【００６４】
図９は、充電器１０と電気自動車２０との接続時の動作を示す図である。
電気自動車２０と充電器１０とが接続されると、充電器１０の充電器管理部１１は、車載バッテリ２２の状態（残存電力、充電可能量）を取得するために、バッテリ状態要求指令を車両管理部２１に対して出力する。このとき、車両管理部２１は、バッテリ管理部２３にバッテリ状態要求指令を出力することで、バッテリ管理部２３からバッテリ状態を取得し、これを充電器１０に通知する。
【００６５】
次に、充電器管理部１１は、電気自動車２０の走行予定情報（目的地、走行ルート）を取得するために、走行予定情報要求指令を車両管理部２１に対して出力する。このとき、車両管理部２１は、カーナビ２５に走行予定情報要求指令を出力することで、カーナビ２５から走行予定情報を取得し、これを充電器１０に通知する。
すると、充電器１０は、電気自動車２０から取得したバッテリ状態及び走行予定情報と、情報配信センタ４０から事前に取得していた周辺道路情報、交通情報及び天候情報とを総合的に判断して、電気自動車２０への充電量又は配電ライン３０への売電量を算出する。
【００６６】
このとき、電気自動車２０が、図１２に示すような坂道の上にあるＢ地点から坂道の下にあるＡ地点まで下る場合、Ｂ地点から坂道の途中にある充電場所への走行時に車載バッテリ２２が充電されている。また、この充電場所から目的地であるＡ地点までは下り坂であるため、電力を消費しない。
したがって、このような場合には、充電場所では車載バッテリ２２への充電ではなく、車載バッテリ２２から配電ライン３０への売電を行うべく売電量を算出し、その売電量分、車載バッテリ２２から余剰電力を取り出す（売電する）。このとき、充電器管理部１１は、車両管理部２１に対して、売電の前後で売電開始通知と売電終了通知とをそれぞれ出力する。また、売電中、バッテリ管理部２３は車載バッテリ２２の状態を監視する。売電が終了すると、利用者は充電コネクタ２４を切り離す。
【００６７】
車載バッテリ２２から取り出した余剰電力は、配電ライン３０に売電する。また、このようにして売電された電力量は、充電器１０から充電バンク５０へ通知する。このように、配電ライン３０に売電することにより、配電ライン３０上の所定の蓄電装置等に当該余剰電力を蓄積することができる。そのため、蓄積された余剰電力は、配電ライン３０に接続された他の充電器から他の電気自動車への充電に用いることができ、エネルギーの効率的利用が可能となる。
【００６８】
（効果）
このように、上記第３の実施形態では、売電時には、電気自動車から取り出した余剰電力を配電ラインに売電するので、充電器内に余剰電力を蓄積するためのバッテリを設ける必要がなく、充電器の構造を簡略化することができる。
（変形例）
なお、上記各実施形態においては、充電器１０内に電力変換部１２又は１５を設ける場合について説明したが、電気自動車２０側に電力変換部を備える場合には、充電器１０側に電力変換部を備えなくてもよい。或いは、電気自動車２０が電力変換部を備えていない場合にのみ、充電器１０の電力変換部を介して電力供給を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１０…電気自動車用充電器（充電器）、１１…充電器管理部、１２…電力変換部（ＡＣ→ＤＣ）、１３…接続コネクタ、１４…バッテリ、１５…電力変換部（ＡＣ⇔ＤＣ）、２０…電気自動車、２１…車両管理部、２２…車載バッテリ、２３…バッテリ管理部、２４…接続コネクタ、２５…カーナビ、３０…配電ライン、４０…情報配信センタ、５０…充電バンク
【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】
2012244784.tif 000009
【図８】
2012244784.tif 000010
【図９】
2012244784.tif 000011
【図１０】
2012244784.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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