(57)【要約】【課題】電力会社の電力供給力に余裕がない状況下における充電装置の電力消費を抑制することができる、車載バッテリのための充電装置を提供する。【解決手段】充電装置１は、電力会社２０の管轄内における現在の電力使用率を取得する電力使用率取得手段２と、電力会社２０の配電線網２２から供給される電力を車載バッテリ１１に充電可能な電力に変換する電力変換手段３と、電力変換手段３によって変換された電力を車載バッテリ１１に供給する充電サービスを制御する制御手段４とを備えている。制御手段４は、電力会社２０の管轄内における現在の電力使用率が第１所定値である９５パーセント未満である場合には、充電サービスの料金を通常料金である５００円に設定し、現在の電力使用率が第１所定値である９５パーセント以上である場合には、充電サービスの料金を通常料金よりも高額の特別料金である１０００円に設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載バッテリのための充電装置であって、
該充電装置に電力を供給する電力会社の管轄内における電力使用率を取得する電力使用率取得手段と、
前記電力会社の配電線網から供給される電力を前記車載バッテリに充電可能な電力に変換する電力変換手段と、
前記電力変換手段によって変換された電力を前記車載バッテリに供給する充電サービスを制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記電力使用率取得手段によって取得された前記電力使用率に基づいて、前記充電サービスの料金を設定することを特徴とする、充電装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記電力使用率が第１所定値未満である場合には、前記充電サービスの料金を通常料金に設定し、前記電力使用率が第１所定値以上である場合には、前記充電サービスの料金を前記通常料金よりも高額の特別料金に設定することを特徴とする、請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記電力使用率が所定の閾値以上である場合には、前記充電サービスを実施しないことを特徴とする、請求項１または２に記載の充電装置。
【請求項４】
車載バッテリのための充電装置であって、
該充電装置に電力を供給する電力会社の管轄内における電力使用率を取得する電力使用率取得手段と、
前記電力会社の配電線網から供給される電力を前記車載バッテリに充電可能な電力に変換する電力変換手段と、
前記電力変換手段によって変換された電力を蓄える蓄電手段と、
前記蓄電手段への蓄電の実施、並びに、前記蓄電手段によって蓄えられた電力を前記車載バッテリに供給する充電サービスを制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記蓄電手段の蓄電残量、現在の時刻、および前記電力使用率に基づいて、前記蓄電手段への蓄電を実施するか否かを判定することを特徴とする、充電装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記蓄電手段の蓄電残量が所定量未満であり、かつ、前記現在の時刻が電力料金の安価な時間帯に含まれ、かつ、前記電力使用率が第２所定値未満である場合にのみ、前記蓄電手段への蓄電を実施することを特徴とする、請求項４に記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車載バッテリのための充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気モータによって走行する電気自動車（ＥＶ車）や電気モータとガソリンエンジンとの併用によって走行するプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ車）が普及してきている。これら電気自動車やプラグインハイブリッド車には、電気モータを駆動する電力を蓄えるためのバッテリが搭載されており、バッテリへの充電を行うための各種充電装置が開発されている。例えば、電気自動車の車載バッテリのための充電装置としては、一般家庭用の電源から５〜１４時間程度かけて充電を行う普通充電器や、高速道路のサービスエリア等に設置されて工業用電源から２０〜３０分程度で充電を行うことができる急速充電器等がある。
【０００３】
また、特許文献１には、電力会社の配電線網から供給される電力の料金プランとして、朝晩、昼間、夜間の３つの時間帯に分割された時間帯別の電力料金プランを適用し、最も安価な電力が供給される時間帯に車載バッテリへの充電を行う充電装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６１９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
充電装置に電力を供給する電力会社の供給力が十分である場合には、上記の急速充電器のように充電時間が短いという利便性や、特許文献１に記載の充電装置のように電力料金を安価に抑えるというコストパフォーマンスが重要視される。しかしながら、例えば発電所の事故等によって電力会社の電力供給力に余裕がない状況下では、充電装置による電力消費によって電力需要が増大して電力不足の一因となる可能性があるため、そのような状況下では、充電装置の電力消費を抑制することが重要になる。
【０００６】
この発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、電力会社の電力供給力に余裕がない状況下における充電装置の電力消費を抑制することができる、車載バッテリのための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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、この発明に係る車載バッテリのための充電装置は、当該充電装置に電力を供給する電力会社の管轄内における電力使用率を取得する電力使用率取得手段と、電力会社の配電線網から供給される電力を車載バッテリに充電可能な電力に変換する電力変換手段と、電力変換手段によって変換された電力を車載バッテリに供給する充電サービスを制御する制御手段とを備え、制御手段は、電力使用率取得手段によって取得された電力使用率に基づいて、充電サービスの料金を設定することを特徴とする。
これにより、電力会社の電力供給力に余裕がない状況下における充電装置の電力消費を抑制することができる。
【０００８】
好適には、制御手段は、電力使用率が第１所定値未満である場合には、充電サービスの料金を通常料金に設定し、電力使用率が第１所定値以上である場合には、充電サービスの料金を通常料金よりも高額の特別料金に設定する。
【０００９】
制御手段は、電力使用率が所定の閾値以上である場合には、充電サービスを実施しないようにしてもよい。
これにより、電力会社の電力供給力に余裕がまったくない状況下における充電装置の電力消費を避けることができる。
【００１０】
また、この発明に係る別の車載バッテリのための充電装置は、当該充電装置に電力を供給する電力会社の管轄内における電力使用率を取得する電力使用率取得手段と、電力会社の配電線網から供給される電力を車載バッテリに充電可能な電力に変換する電力変換手段と、電力変換手段によって変換された電力を蓄える蓄電手段と、蓄電手段への蓄電の実施、並びに、蓄電手段によって蓄えられた電力を車載バッテリに供給する充電サービスを制御する制御手段とを備え、制御手段は、蓄電手段の蓄電残量、現在の時刻、および電力使用率に基づいて、蓄電手段への蓄電を実施するか否かを判定することを特徴とする。
これにより、電力料金の安価な時間帯の電力を利用しながら、電力会社２０の電力供給力に余裕がない状況下における充電装置２０１の電力消費を抑制することができる。
【００１１】
好適には、制御手段は、蓄電手段の蓄電残量が所定量未満であり、かつ、現在の時刻が電力料金の安価な時間帯に含まれ、かつ、電力使用率が第２所定値未満である場合にのみ、蓄電手段への蓄電を実施する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る車載バッテリのための充電装置によれば、電力会社の電力供給力に余裕がない状況下における充電装置の電力消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る充電装置による充電システムの構成を示す模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る充電装置による車載バッテリへの充電方法を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１に係る充電装置のタッチパネル上に表示される情報の一例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る充電装置による充電システムの構成を示す模式図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る充電装置による蓄電制御方法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】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る充電装置１による充電システムの構成を図１に模式的に示す。
充電装置１は、高速道路のサービスエリア等に設置されており、電気自動車１０の車載バッテリ１１に２０〜３０分程度で充電を行うことができる急速充電器である。この充電装置１は、電力会社２０の変電所２１から延びる配電線網２２に接続されて三相交流２００Ｖの工業用電力の供給を受けると共に、電力会社２０の管轄内における電力使用率を管理するサーバ２３とインターネット等のネットワーク回線３０を介して接続されている。なお、電力会社２０の管轄内における電力使用率とは、電力会社２０の電力供給力（ｋｗ）に対する当該管轄内における電力需要（ｋｗ）の割合であり、
電力使用率（％）＝電力需要（ｋｗ）／電力供給力（ｋｗ）×１００
によって定義される。すなわち、電力使用率が高い程、電力会社２０の電力供給力に余裕がないことを意味している。
【００１５】
また、充電装置１は、電力使用率取得手段２と、電力変換手段３と、制御手段４と、タッチパネル５と、充電コネクタ６とを備えている。
電力使用率取得手段２は、ネットワーク回線３０との通信インターフェースであり、電力会社２０の管轄内における電力使用率の情報を、サーバ２３からネットワーク回線３０を経由して取得する。
電力変換手段３は、整流回路、平滑回路、安定化回路等によって構成されており、配電線網２２から供給される２００Ｖの三相交流電力を、電気自動車１０の車載バッテリ１１に充電可能な５０Ｖの直流電力に変換する。
制御手段４は、マイクロコンピュータによって構成されており、電力使用率取得手段２、電力変換手段３、および次に述べるタッチパネル５を制御することによって、電力変換手段３によって直流５０Ｖに変換された電力を車載バッテリ１１に供給する「充電サービス」を制御する。
タッチパネル５は、車載バッテリ１１の充電を希望するユーザとのインターフェースであり、制御手段４から送信されるユーザ向けの各種情報を表示すると共に、ユーザからの入力を制御手段４に送信する。
充電コネクタ６は、充電装置１と車載バッテリ１１とを接続するためのものであり、電力変換手段３によって直流５０Ｖに変換された電力が出力される。
【００１６】
次に、この実施の形態１に係る充電装置１による車載バッテリ１１への充電方法について、図２のフローチャートを参照して説明する。
まず、車載バッテリ１１への充電を希望するユーザは、充電装置１の充電コネクタ６を車載バッテリ１１に接続した後、タッチパネル５を操作することによって充電サービスの実施を要求する。
【００１７】
制御手段４は、タッチパネル５を経由して充電サービスの実施要求を受信すると、電力使用率取得手段２を制御することによって、電力会社２０の管轄内における現在の電力使用率をサーバ２３から取得し（Ｓ１１）、電力使用率が所定の閾値である９９パーセント以上であるか否かを判定する（Ｓ１２）。
【００１８】
ステップＳ１２において電力使用率が９９パーセント以上である場合には、電力会社２０の電力供給力に余裕がまったくないと考えられるため、制御手段４は、充電サービスを実施しない旨をタッチパネル５上に表示した後、充電サービスを実施せずに処理を終了する（Ｓ１８）。一方、ステップＳ１２において電力使用率が９９パーセント未満である場合には、制御手段４は、当該電力使用率が第１所定値である９５パーセント以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。
【００１９】
ステップＳ１３において電力使用率が９５パーセント未満である場合には、電力会社２０の電力供給力に余裕があると考えられるため、制御手段４は、充電サービスの料金を通常料金である５００円に設定し（Ｓ１４）、当該料金をタッチパネル５上に表示する（図３ａ）。
【００２０】
一方、ステップＳ１３において電力使用率が９５パーセント以上である場合には、電力会社２０の電力供給力にあまり余裕がないと考えられるため、充電サービスの料金を通常料金よりも高額の特別料金である１０００円に設定し（Ｓ１５）、当該料金をタッチパネル５上に表示する（図３ｂ）。
【００２１】
ユーザがタッチパネル５上に表示された料金に同意してタッチパネル５上のＯＫボタンを押すと（Ｓ１６＝ＹＥＳ）、制御手段４は、電力変換手段３を制御することによって、配電線網２２から供給される２００Ｖの三相交流電力を５０Ｖの直流電力に変換してバッテリ１１に供給する充電サービスを実施する（Ｓ１７）。一方、ユーザが上記料金に同意せずにタッチパネル５上のＣａｎｃｅｌボタンを押すと（Ｓ１６＝ＮＯ）、制御手段４は、充電サービスを実施せずに処理を終了する（Ｓ１８）。
【００２２】
上記のステップＳ１３において電力会社２０の電力供給力にあまり余裕がないと判定され、ステップＳ１５において充電サービスの料金が特別料金である１０００円に設定された場合には、１回の充電サービスに対して支払うべき料金が通常時の２倍となるため、ユーザの電力購買意欲が減退することになり、多くのユーザはこの特別料金に同意せずに、ステップＳ１６においてＣａｎｃｅｌボタンを押すことが期待される。その結果、充電装置１の電力消費が抑制されることになる。ただし、特別料金であるにも拘わらずユーザがこれに同意してＯＫボタンを押した場合には、制御手段４は充電サービスを実施する。
【００２３】
以上説明したように、この実施の形態１に係る充電装置１は、電力会社２０の管轄内における現在の電力使用率が第１所定値である９５パーセント未満である場合には、充電サービスの料金を通常料金である５００円に設定し、現在の電力使用率が第１所定値である９５パーセント以上である場合には、充電サービスの料金を通常料金よりも高額の特別料金である１０００円に設定する。これにより、電力会社２０の電力供給力に余裕がない状況下における充電装置１の電力消費を抑制することができる。
また、充電装置１は、電力会社２０の管轄内における現在の電力使用率が所定の閾値である９９パーセント以上である場合には、充電サービスを実施しない。これにより、電力会社２０の電力供給力に余裕がまったくない状況下における充電装置１の電力消費を避けることができる。
【００２４】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る充電装置２０１による充電システムの構成を図４に模式的に示す。
実施の形態２に係る充電装置２０１は、実施の形態１に係る充電装置１において、電力料金の安価な夜間電力時間帯の電力を蓄えておくための蓄電手段２０７を追加したものである。尚、以降の説明において、図１の参照符号と同一の符号は同一又は同様の構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
【００２５】
充電装置２０１の蓄電手段２０７は、蓄電池等によって構成されており、電力会社２０の配電線網２２から供給されて電力変換手段３によって直流５０Ｖに変換された電力を蓄えておくことができる。また、制御手段２０４は、図示しない内蔵タイマを備えており、所定の時間間隔（例えば１時間）ごとに、図５のフローチャートに示される蓄電制御ルーチンを実行する。以下、制御手段２０４によって実行される蓄電制御ルーチンの詳細について説明する。
【００２６】
蓄電制御ルーチンにおいて、制御手段２０４は、はじめに蓄電手段２０７の蓄電残量が所定量である８０％以上であるか否かを判定する（Ｓ２１）。蓄電残量が８０％以上である場合には、制御手段２０４は、蓄電手段２０７への更なる蓄電は必要ないと判断し、蓄電手段２０７への蓄電を実施せずに処理を終了する（Ｓ２６）。
【００２７】
一方、ステップＳ２１において蓄電残量が８０％未満である場合には、制御手段２０４は、図示しない内蔵時計を参照し、現在の時刻が電力料金の安価な夜間電力時間帯である２３時〜７時に含まれるか否かを判定する（Ｓ２２）。現在の時刻が夜間電力時間帯に含まれない場合には、制御手段２０４は、蓄電手段２０７への蓄電を実施せずに処理を終了する（Ｓ２６）。
【００２８】
一方、ステップＳ２２において現在の時刻が夜間電力時間帯に含まれる場合には、制御手段２０４は、電力使用率取得手段２を制御することによって、電力会社２０の管轄内における現在の電力使用率をサーバ２３から取得し（Ｓ２３）、電力使用率が第２所定値である９５パーセント以上であるか否かを判定する（Ｓ２４）。
【００２９】
ステップＳ２４において電力使用率が９５パーセント未満である場合には、電力会社２０の電力供給力に余裕があると考えられるため、制御手段４は、蓄電手段２０７への蓄電を実施する（Ｓ２５）。一方、ステップＳ２４において電力使用率が９５パーセント以上である場合には、電力会社２０の電力供給力に余裕がないと考えられるため、制御手段４は、蓄電手段２０７への蓄電を実施せずに処理を終了する（Ｓ２６）。
【００３０】
以上説明したように、この実施の形態２に係る充電装置２０１は、電力会社２０の配電線網から供給されて電力変換手段２によって直流５０Ｖに変換された電力を蓄える蓄電手段２０７を備えており、蓄電手段２０７の蓄電残量が所定量である８０パーセント未満であり、かつ、現在の時刻が電力料金の安価な夜間電力時間帯に含まれ、かつ、現在の電力使用率が第２所定値である９５パーセント未満である場合にのみ、蓄電手段２０７への蓄電を実施する。これにより、電力料金の安価な時間帯の電力を利用しながら、電力会社２０の電力供給力に余裕がない状況下における充電装置２０１の電力消費を抑制することができる。
【００３１】
その他の実施の形態．
実施の形態１，２において、電力使用率取得手段２によって取得される電力使用率は、電力会社２０のサーバ２３からネットワーク回線３０を経由して取得される「現在の」電力使用率であった。しかしながら、電力使用率取得手段２によって取得される電力使用率は、例えば当該管轄内における過去の電力使用率に基づく予測値であってもよい。
【００３２】
また、実施の形態１，２では、本願発明を電気自動車用の急速充電器に適用した例を説明したが、本願発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、本願発明はプラグインハイブリッド車等を含むバッテリを搭載した任意の車両用の充電器に適用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１，２０１  充電装置、２  電力使用率取得手段、３  電力変換手段、４，２０４  制御手段、２０７  蓄電手段、１１  車載バッテリ、２０  電力会社、２２  配電線網。
【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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