(57)【要約】【課題】  充電の異常を検出して、充電の異常が生じた場合に充電を中止することができ、安全性の向上を図ることのできる車両用充電システムを提供する。【解決手段】  駐車場２に車室４に駐車した車両１の充電制御を行う充電制御ユニット２２と、車両の電源プラグ２５が接続され外部電源からの電力が供給されるコンセント２６と、コンセント２６に流れる電流値を測定する電流センサ３０と、コンセント２６に供給される電圧値を測定する電圧センサ３１と、を備えた充電ポール５と、を備え、充電制御ユニット２２は、充電状態を監視し、充電制御時に異常が生じた場合に、充電を行わないように制御する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駐車場に車室に駐車した車両の充電制御を行う充電制御ユニットと、前記車両の受電側接続器が接続され外部電源からの電力が供給される給電側接続器と、前記給電側接続器に流れる電流値を測定する電流センサと、前記給電側接続器に供給される電圧値を測定する電圧センサと、を備えた充電ポールと、を備え、
前記充電制御ユニットは、異常が生じた場合に充電を行わないことを特徴とする車両用充電システム。
【請求項２】
前記充電制御ユニットは、充電開始時に異常が生じた場合に充電を開始しないことを特徴とする請求項１に記載の車両用充電システム。
【請求項３】
前記充電制御ユニットは、充電中に異常が生じた場合に充電を停止することを特徴とする請求項１に記載の車両用充電システム。
【請求項４】
前記充電制御ユニットは、充電開始時または充電中に前記電流センサにより検出される電流値が一定値の範囲外の場合に、異常であると判断することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用充電システム。
【請求項５】
前記充電制御ユニットは、前記電圧センサにより検出される電圧値が一定値の範囲外の場合に、異常であると判断することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用充電システム。
【請求項６】
前記充電ポールは、前記給電側接続器に受電側接続器を接続した状態で、受電側接続器が外れないように保持するロック機構をさらに備え、
前記制御部は、前記ロック機構が正常にロックできない場合に、異常であると判断することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両用充電システム。
【請求項７】
前記充電ポールは、前記給電側接続器を被覆するカバー部材を開閉自在に備え、
前記ロック機構は、前記カバー部材を閉状態に保持するものであることを特徴とする請求項６に記載の車両用充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用充電システムに係り、特に、充電の異常を検出して、充電の異常が生じた場合に充電を中止することができ、安全性の向上を図ることを可能とした車両用充電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車が普及しつつあり、電気自動車に対する充電システムが開発されてきている。このような充電システムにおいては、電気自動車を駐車場に駐車させた際に、車両に対して充電することが行われている。
【０００３】
そして、車両のバッテリに対して充電を行う場合に、充電の終了制御を行うようになっている。このような充電の終了制御を行う技術として、従来から、例えば、複数台の車両にそれぞれ搭載された駆動用バッテリを充電する充電手段と、各バッテリのバッテリ状態に応じて充電手段を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、各バッテリ状態に応じてそれぞれの充電時間を算出する第１の演算手段と、各バッテリの所定充電完了時刻および第１の演算手段により算出されたそれぞれの充電時間とに基づいて各バッテリの充電開始時刻を算出する第２の演算手段と、第２の演算手段により算出された充電開始時刻に充電手段による充電をそれぞれ開始する開始手段とを備えるようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１１６６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載の技術においては、充電時間に基づいて充電制御を行うことが可能であるが、例えば、充電の途中で、充電するためのプラグがコンセントから抜けてしまったり、何らかの理由で車両のバッテリに電流が流れなくなってしまった場合などに、充電異常に気づかずそのまま充電を継続しても、充電を適正に行うことができなくなってしまうという問題を有している。また、例えば、充電プラグが抜けた状態で、電流が流れていると、利用者などが誤ってコンセントなどに触れた場合に、感電などのおそれがあり、危険であるというという問題を有している。
【０００６】
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、充電の異常を検出して、充電の異常が生じた場合に充電を中止することができ、安全性の向上を図ることのできる車両用充電システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１の発明に係る車両用充電システムは、駐車場に車室に駐車した車両の充電制御を行う充電制御ユニットと、前記車両の受電側接続器が接続され外部電源からの電力が供給される給電側接続器と、前記給電側接続器に流れる電流値を測定する電流センサと、前記給電側接続器に供給される電圧値を測定する電圧センサと、を備えた充電ポールと、を備え、
前記充電制御ユニットは、異常が生じた場合に充電を行わないことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記充電制御ユニットは、充電開始時に異常が生じた場合に充電を開始しないことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１において、前記充電制御ユニットは、充電中に異常が生じた場合に充電を停止することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項において、前記充電制御ユニットは、充電開始時または充電中に前記電流センサにより検出される電流値が一定値の範囲外の場合に、異常であると判断することを特徴とする請求項１に記載の車両用充電システム。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項において、前記充電制御ユニットは、前記電圧センサにより検出される電圧値が一定値の範囲外の場合に、異常であると判断することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項において、前記充電ポールは、前記給電側接続器に受電側接続器を接続した状態で、受電側接続器が外れないように保持するロック機構をさらに備え、前記制御部は、前記ロック機構が正常にロックできない場合に、異常であると判断することを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項６において、前記充電ポールは、前記給電側接続器を被覆するカバー部材を開閉自在に備え、前記ロック機構は、前記カバー部材を閉状態に保持するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、充電制御ユニットにより充電状態を監視し、充電制御時に異常が生じた場合に、充電を行わないように制御するようにしているので、利用者の感電などの確実に防止することができ、安全性を著しく高めることができる。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、充電制御ユニットにより、充電開始時に異常が生じた場合に充電を開始しないようにしているので、充電開始前における異常が生じた場合の充電を防止して、安全性を著しく高めることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、前記充電制御ユニットは、充電中に異常が生じた場合に充電を停止するようにしているので、充電中における異常が生じた場合の充電を防止して、安全性を著しく高めることができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、充電制御ユニットにより充電開始時に電流センサにより検出される電流値が一定値以下の場合に、異常であると判断するようにしているので、電流異常を判断して安全性を著しく高めることができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、充電制御ユニットにより電圧センサにより検出される電圧値が一定値以下の場合に、異常であると判断するようにしているので、電圧異常を判断して安全性を著しく高めることができる。
【００１９】
請求項６に係る発明によれば、充電ポールに給電側接続器に受電側接続器を接続した状態で、受電側接続器が外れないように保持するロック機構を設け、制御部によりロック機構が正常にロックできない場合に、異常であると判断するようにしているので、給電側接続器によるロック異常を判断して安全性を著しく高めることができる。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、充電ポールに給電側接続器を被覆するカバー部材を開閉自在に設け、ロック機構によりカバー部材を閉状態に保持するようにしているので、制御部によりロック機構がカバー部材を正常にロックできない場合に、異常であると判断するようにしているので、給電側接続器によるロック異常を判断して安全性を著しく高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る車両用充電システムの実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る車両用充電システムの実施形態における精算機を示す正面図である。
【図３】本発明に係る車両用充電システムの実施形態における制御構成を示す概略構成図である。
【図４】本発明に係る車両用充電システムの実施形態における動作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】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は本発明に係る車両用充電システムの実施形態を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態の車両用充電システムは、例えば、電気自動車などのバッテリの電力で走行する車両１を駐車させるための駐車場２に設置されるものであり、この駐車場２には、精算機３が設置されている。また、この駐車場２は、複数の車室４を備えており、各車室４には、車両１の充電を行うための充電ポール５が設置されており、この駐車場２には、例えば、駐車場２の各車室４に駐車中の車両１のロックを行うためのロック装置６が設置されている。
【００２４】
本実施形態においては、精算機３と各充電ポール５とは、充電制御線７を介してシリアルに接続されており、精算機３と各ロック装置６とは、ロック制御線８を介してシリアルに接続されている。さらに、本発明に係る車両用充電システムは、図示しない外部電源からの電力が供給される分電盤９を備えており、この分電盤９から精算機３および充電ポール５にそれぞれ電力を供給するように構成されている。そして、分電盤９と各充電ポール５とは、電源線１０を介してシリアルに接続されている。
【００２５】
また、図２に示すように、精算機３の正面には、所定の操作を行うためのキー入力部１１および所定の表示を行う表示部１２がそれぞれ設けられおり、精算機３には、駐車料金を投入するための硬貨投入口１３、紙幣投入口１４および釣り銭や領収書などを返却する返却口１５がそれぞれ設けられている。
【００２６】
次に、本発明の制御構成について、図３を参照して説明する。
【００２７】
本実施形態においては、精算機３の内部には、各種制御を行うための制御部１６が搭載された制御ボード１７が収容されており、この制御ボード１７には、駐車車室番号や充電受付情報などを記憶するメモリ１８および駐車時間や充電時間などを計測するタイマ１９が設けられている。
【００２８】
また、精算機３には、駐車場２の利用者が充電予約の受付などの操作を行うためのキー入力部１１が設けられており、精算機３には、所定の表示を行う表示部１２が設けられている。さらに、精算機３には、例えば、領収書などの所定の印刷を行うプリンタユニット２０が設けられており、精算機３には、プリンタユニット２０に所定のカードを供給するためのカード処理機２１が設けられている。
【００２９】
また、精算機３には、充電制御ユニット２２が搭載されており、利用者がキー入力部１１を操作して充電予約を行った場合に、制御部１６からの制御信号に基づいて充電制御ユニット２２により各充電ポール５の充電制御を行うように構成されている。
【００３０】
また、本実施形態においては、制御部１６は、駐車場２の利用者がキー入力部１１を操作して車室番号を入力して充電予約を行った場合に、車室番号と充電ポール５とを関連付けて充電受付情報を充電リストとしてメモリ１８に記憶させるように構成されている。そして、制御部１６は、メモリ１８に記憶された充電リストから充電の対象となる車室番号を読み出し、この対象となる車室番号情報の充電制御信号を充電制御ユニット２２に出力するように構成されている。
【００３１】
また、各車室４には、図示しない車両センサが設置されており、制御部１６には、車両センサによる車両１の検出信号が入力されるように構成されている。制御部１６は、車両センサからの車両１の検出信号が入力された場合に、ロック装置６を上昇させ車両１のロックを行うように構成されている。
【００３２】
また、各充電ポール５には、各種充電制御を行う車室側制御部２３が設けられている。また、充電ポール５には、充電制御ユニット２２との通信を行うための車室側通信部２４が設けられており、この車室側通信部２４と充電制御ユニット２２とは、充電制御線７を介して接続されている。
【００３３】
また、各充電ポール５には、車室４に駐車した車両１の受電側接続器としての電源プラグ２５が差し込まれる給電側接続器としてのコンセント２６が設けられている。本実施形態においては、コンセント２６部分には、コンセント２６部分を被覆するカバー部材２７が設けられており、さらに、コンセント２６部分には、充電制御ユニット２２の充電制御信号により、カバー部材２７を閉状態に保持するロック機構２８が設けられている。このロック機構２８は、コンセント２６に電源プラグ２５が差し込まれた状態で、カバー部材２７を閉状態に保持するものである。なお、カバー部材２７を設けない場合には、ロック機構２８として、コンセント２６に差し込まれた電源プラグ２５が抜けないように保持する機構で構成するようにしてもよい。
【００３４】
さらに、各充電ポール５には、コンセント２６に電源プラグ２５が差し込まれたことを検出する接続検出器３４が設けられており、この接続検出器３４としては、例えば、コンセント２６に電源プラグ２５が差し込まれた際に、ＯＮ動作されるメカニカルスイッチなどがある。
【００３５】
また、充電ポール５には、充電ポール５による充電状態、例えば、「充電中」、「充電予約中」、「充電終了」、「充電異常」などを示すための、ＬＥＤなどからなる充電表示部２９が設けられており、充電ポール５には、電流センサ３０および電圧センサ３１がそれぞれ設けられている。
【００３６】
また、充電ポール５には、コンセント２６に電気的に接続された電力開閉器３２が設けられている。電力開閉器３２は、電源線１０との接続を開閉するスイッチであり、分電盤９からの電源線１０が漏電遮断器３３を介して接続されている。また、車室側制御部２３は、充電制御ユニット２２から車室側通信部２４を介して送られる充電ＯＮ信号に基づいて、電力開閉器３２をＯＮ動作させるように構成されている。そして、電力開閉器３２がＯＮ動作されると、電源線１０とコンセント２６とを接続してコンセント２６に電源が供給されるように構成されている。
【００３７】
また、電圧センサ３１および電流センサ３０によりコンセント２６に送られる電圧値および電流値を検出して車室側制御部２３に送るように構成されており、車室側制御部２３は、充電予約により設定された充電時間が経過した場合または電流センサ３０による電流値が所定の値以下になった場合に、充電が完了したものとして電力開閉器３２をＯＦＦ動作させるように構成されている。これにより、電源線１０とコンセント２６とが切り離され、電力が完全に供給されない状態となる。そして、車室側制御部２３は、充電が完了した場合に充電制御ユニット２２にその旨を送信し、充電制御ユニット２２は、制御部１６に充電完了を伝える。制御部１６は、充電リストに基づいて、他の充電要求がある他の車室４の充電が可能となるように充電制御ユニット２２に制御信号を送り、充電制御ユニット２２により、充電される充電ポール５を順次切り換えるように制御するものである。
【００３８】
また、本実施形態においては、充電ポール５の電圧センサ３１による電圧値および電流センサ３０による電流値が車室側制御部２３に送られた場合に、電圧値および電流値が一定値の範囲外の場合に、充電が異常であると判断するように構成されている。このように電圧値および電流値が一定値の範囲外の場合に充電異常と判断するのは、例えば、電圧値が一定値の範囲より高くなった場合には、電源の故障や配線異常などが考えられ、電圧値が一定値の範囲より低くなった場合には、ショートの発生、電源の故障、配線異常や接触不良などが考えられるためである。また、電流値が一定値の範囲より高くなった場合には、ショートの発生や車両側における充電部の故障などが考えられ、電流値が一定値の範囲より低くなった場合には、充電用のケーブルが接続されてない状態、配線異常や接触不良などが考えられるためである。
【００３９】
また、車室側制御部２３は、接続検出器３４の検出信号に基づいて、コンセント２６に電源プラグ２５が正常に差し込まれたか否かを判断するように構成されており、コンセント２６に電源プラグ２５が正常に差し込まれていない場合に、異常であると判断するように構成されている。さらに、車室側制御部２３は、ロック機構２８のカバー部材２７が正常にロックされたか否かを判断するように構成されており、車室側制御部２３は、ロック機構２８のカバー部材２７が正常にロックできない場合に、異常である判断するように構成されている。
【００４０】
このように電圧値および電流値の異常、コンセント２６の接続異常、カバー部材２７のロック異常により、車室側制御部２３が異常であると判断した場合には、車室側制御部２３は、精算機３に充電異常信号を送信するように構成されている。そして、充電制御ユニット２２は、充電開始前に異常信号が送られたら、充電を開始しないように制御するとともに、充電中に異常信号が送られたら、充電を停止するように制御するものである。この場合に、充電ポール５の車室側制御部２３は、充電表示部２９に「充電異常」の表示を行うように構成されている。
【００４１】
次に、本実施形態の動作について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４２】
本実施形態においては、まず、車両センサにより車両１が所定の車室４に駐車したことを検出したら（ＳＴ１）、制御部１６により、ロック装置６を上昇させて車両１のロックを行う（ＳＴ２）。一方、駐車場２の利用者が車両１の充電を希望する場合は（ＳＴ３：ＹＥＳ）、利用者が充電ポール５のカバー部材２７を開いて、コンセント２６に、車両１の充電プラグを差し込んだ後、カバー部材２７を閉じる。
【００４３】
その後、精算機３において、キー入力部１１を操作して、充電する車両１を駐車した車室４の番号および充電ポール５の番号を入力するとともに、当該車室番号の充電を行うように充電予約の入力を行う（ＳＴ４）。この充電予約を行うと、車室側制御部２３により、接続検出器３４の検出信号に基づいて、コンセント２６に電源プラグ２５が正常に差し込まれたか否かを判断し（ＳＴ５）、コンセント２６に電源プラグ２５が正常に差し込まれていない場合は（ＳＴ５：ＮＯ）、異常であると判断して、充電ポール５の充電表示部２９に「充電異常」の表示を行うとともに（ＳＴ１５）、充電制御ユニット２２により充電を開始しない（ＳＴ１６）。一方、電源プラグ２５が正常に差し込まれている場合には、車室側制御部２３によりロック機構２８を動作させてカバー部材２７をロックさせる（ＳＴ６）。
【００４４】
そして、ロック機構２８のロックが完了した場合は（ＳＴ７：ＹＥＳ）、充電制御ユニット２２から車室側制御部２３に充電ＯＮ信号を送り、車室側制御部２３により、電力開閉器３２をＯＮ動作させ、コンセント２６に電源を供給する。ここで、カバー部材２７のロックが完了しない場合は（ＳＴ７：ＮＯ）、異常であると判断して、充電ポール５の充電表示部２９に「充電異常」の表示を行うとともに（ＳＴ１５）、充電制御ユニット２２により充電を開始しないように制御する（ＳＴ１６）。
【００４５】
また、本実施形態においては、電源を供給した場合に、電圧センサ３１により、給電電圧を検知し、電圧値が一定値の範囲外の場合は（ＳＴ８：ＹＥＳ）、異常であると判断して、充電ポール５の充電表示部２９に「充電異常」の表示を行うとともに（ＳＴ１５）、充電制御ユニット２２により充電を開始しないように制御する（ＳＴ１６）。また、電流センサ３０により給電電流を検知し、電流値が一定値の範囲外の場合にも（ＳＴ９：ＹＥＳ）、異常であると判断して、充電ポール５の充電表示部２９に「充電異常」の表示を行うとともに（ＳＴ１５）、充電制御ユニット２２により充電を開始しないように制御する（ＳＴ１６）。
【００４６】
そして、異常でないと判断した場合には、充電を開始し（ＳＴ１０）、充電ポール５の充電表示部２９に「充電中」の表示を行う（ＳＴ１１）。
【００４７】
また、フローチャートには図示していないが、充電中において、電圧値および電流値の異常、コンセント２６の接続異常、カバー部材２７のロック異常により、車室側制御部２３が異常であると判断した場合には、車室側制御部２３は、精算機３に充電異常信号を送信し、充電制御ユニット２２は、充電を停止するように制御する。
【００４８】
利用者が駐車場２から出場しようとする場合は、利用者が精算機３のキー入力部１１を操作して車室番号を入力すると（ＳＴ１２）、タイマ１９による駐車時間に応じた駐車料金を精算して表示部１２に表示させる。利用者により駐車料金が投入され駐車料金の精算が完了したら（ＳＴ１３）、制御部１６により、ロック装置６を下降させ、車両１のロックを解除するとともに、カバー部材２７のロック機構２８を解除する（ＳＴ１４）。利用者は、電源プラグ２５を外して、カバー部材２７を閉めることにより、車両１の出庫が可能となる。
【００４９】
以上述べたように、本実施形態においては、車室側制御部２３により充電状態を監視し、充電時における電流値、電圧値の異常や、カバー部材２７のロック異常が生じた場合に、充電を停止するようにしているので、利用者の感電などの確実に防止することができ、安全性を著しく高めることができる。
【００５０】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１  車両
２  駐車場
３  精算機
４  車室
５  充電ポール
６  ロック装置
７  充電制御線
８  ロック制御線
９  分電盤
１０  電源線
１１  キー入力部
１２  表示部
１３  硬貨投入口
１４  紙幣投入口
１５  返却口
１６  制御部
１７  制御ボード
１８  メモリ
１９  タイマ
２０  プリンタユニット
２１  カード処理機
２２  充電制御ユニット
２３  車室側制御部
２４  車室側通信部
２５  電源プラグ
２６  コンセント
２７  カバー部材
２８  ロック機構
２９  充電表示部
３０  電流センサ
３１  電圧センサ
３２  電力開閉器
３３  漏電遮断器
３４  接続検知器
【図１】
2013158075.tif 000003
【図２】
2013158075.tif 000004
【図３】
2013158075.tif 000005
【図４】
2013158075.tif 000006