(57)【要約】      （修正有）【課題】デマンド値を抑制（低減）して契約電力を低くすることが可能な充電技術を提供する。【解決手段】被充電対象物の充電時間を手動または自動で設定し、設定された充電時間の中間時刻が正時または正時半となるよう充電開始時刻を演算し、この演算された充電開始時刻となった場合に被充電対象物への充電を開始する。充電時間を自動で設定する場合には、被充電対象物の残容量を検知し、この検知された残容量から所定の充電量（８０％充電）に達するまでの充電時間を演算する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被充電対象物の充電時間を設定する充電時間設定手段と、
前記充電時間設定手段により設定された充電時間の中間時刻が正時または正時半となるよう充電開始時刻を演算する充電開始時刻演算手段と、
前記充電開始時刻演算手段により演算された充電開始時刻となった場合に被充電対象物への充電を開始する充電制御手段と
を具備することを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記充電時間設定手段による充電時間の設定は、
前記被充電対象物の残容量を検知する残容量検知手段と、
前記残容量検知手段により検知された残容量から所定の充電量に達するまでの充電時間を演算する充電時間演算手段と
を有して構成されることを特徴とする請求項１記載の充電装置。
【請求項３】
前記充電開始時刻演算手段で演算された充電開始時刻に基づき、充電開始までの待ち時間を演算する充電開始待ち時間演算手段と、
前記充電時間設定手段により設定された充電時間、前記充電開始時刻演算手段で演算された充電開始時刻、前記充電開始待ち時間演算手段により演算された充電開始までの待ち時間のいずれか又は複数を表示させる表示手段
を具備することを特徴とする請求項２記載の充電装置。
【請求項４】
設定された充電時間の中間時刻が正時または正時半となるよう充電開始時刻を演算し、
この演算された充電開始時刻になった場合に被充電対象物への充電を開始することを特徴とする充電方法。
【請求項５】
前記充電時間は、
被充電対象物の残容量を検知し、
その検知された被充電対象物の残容量から所定の充電量に達するまでの時間を演算して設定されることを特徴とする請求項４記載の充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、最大需要電力（デマンド値）を抑制することが可能な充電装置および充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧充電の需要家については、電力会社が３０分最大需要電力計（３０分デマンド計）の組み込まれた電子式電力量計を設置して電気の使用量を常時計測するようにしている。
このような高圧受電の需要家の電気料金は、基本料金と電力量料金の合計により決定されるが、この基本料金の根拠となるのが最大需要電力（デマンド値：３０分間の電気の使用量からもとめた平均使用電力である３０分デマンド値をいう）である。
【０００３】
高圧充電５００ｋＷ未満の需要家の場合は、その月と過去１１カ月の最大需要電力（デマンド値）の中で最も大きい値が基本料金の計算に使用される。このため、一度でも大きなデマンド値がでると、１年間はそのデマンド値が適用されることとなる。
また、高圧受電５００ｋＷ以上の需要家の場合は、協議により計約電力が決められ、最大需要電力が契約電力を超えると、通常より割増の違約金を支払うことになり、また、最大需要電力（デマンド値）をもとに、新たに契約電力変更の協議が行われることとなる。
このように、最大需要電力（デマンド値）は、電気料金を算出する上で必要不可欠であり、このデマンド値をいかに小さく抑えるかが重要な課題となる。
【０００４】
この点、従来においては、電力需要がデマンド値を超えるような場合には、制御手段の制御下に蓄バッテリを放電させて負荷に電力供給を行うことにより使用電力がデマンド値を超えないように制御するシステム（特許文献１参照）や、デマンド値が超えるような場合に蓄バッテリから放電させるシステムを採用しつつ、夏季以外の季節で蓄バッテリへの充電を行わないようにすることでランニングコストの低減を図るピークカット装置の運転方法（特許文献２参照）や、デマンド値が超えるような場合に蓄バッテリから放電させるシステムを採用しつつ、深夜などの軽負荷時間帯にバッテリを充電し、ピーク時間帯に放電することにより使用電力を削減する配電システムの制御方法（特許文献３参照）等が公知となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９９２４７号公報
【特許文献２】特開２００３−１８９４７０号公報
【特許文献３】特開２０００−９２７１７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、いずれの文献においても、デマンド値を超えるような場合にバッテリからの給電により対応するものであり、ピーク電力値を契約によって定められた値よりも多くならないようにして、次の契約時における契約電力料金が増加することを回避できる効果は得られるものの、デマンド値自体を抑制（低減）する手段が講じられているものではない。
【０００７】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、デマンド値自体をできるだけ抑えて契約電力を低くすることが可能な充電装置及び充電方法を提供することを主たる課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、本発明に係る充電装置は、被充電対象物の充電時間を設定する充電時間設定手段と、前記充電時間設定手段により設定された充電時間の中間時刻が正時または正時半となるよう充電開始時刻を演算する充電開始時刻演算手段と、前記充電開始時刻演算手段により演算された充電開始時刻となった場合に被充電対象物への充電を開始する充電制御手段とを具備することを特徴としている。
【０００９】
したがって、充電時間が設定されると、充電開始時刻演算手段により、設定された充電時間の中間時刻が正時または正時半となるように充電開始時刻が演算され、充電制御手段により、充電開始時刻となった場合に被充電対象物への充電が開始されるので、充電時間を正時または正時半を跨いで均等に分けることができ、３０分デマンド値を設定された充電時刻に対して最小にすることが可能となる。
【００１０】
ここで、充電時間の設定は、人為的に任意に設定するようにしてもよいが、自動的に設定するために、前記被充電対象物の残容量を検知する残容量検知手段と、前記残容量検知手段により検知された残容量から所定の充電量に達するまでの充電時間を演算する充電時間演算手段とを有して構成するようにしてもよい。
【００１１】
また、前記充電開始時刻演算手段で演算された充電開始時刻に基づき、充電開始までの待ち時間を演算する充電開始待ち時間演算手段と、前記充電時間設定手段により設定された充電時間、前記充電開始時刻演算手段で演算された充電開始時刻、前記充電開始待ち時間演算手段により演算された充電開始までの待ち時間のいずれか又は複数を表示させる表示手段を具備するようにしてもよい。
【００１２】
このような構成によれば、充電装置の利用者は、表示手段によって充電時間、充電開始時刻、充電開始待ち時間のいずれか又は複数を確認することが可能となり、充電操作に必要な時間を把握して予定を立てることが可能となる。
【００１３】
尚、上述の構成において、前記充電時間設定手段で設定された充電時間と前記充電開始時刻演算手段で演算された充電開始時刻とに基づき、充電完了時刻を演算する充電完了時刻演算手段をさらに設け、前記表示手段に充電完了時刻をも表示させるようにしてもよい。
【００１４】
したがって、本発明に係る充電方法は、設定された充電時間の中間時刻が正時または正時半となるよう充電開始時刻を演算し、この演算された充電開始時刻になった場合に被充電対象物への充電を開始することに特徴があり、充電時間は、手動で設定してもよいが、被充電対象物の残容量を検知し、その検知された被充電対象物の残容量から所定の充電量に達するまでの充電時間を演算して設定するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上述べたように、本発明に係る充電装置および充電方法によれば充電時間を設定し（手動で設定し、又は、被充電対象物の残容量を検知し、その検知された被充電対象物の残容量から所定の充電量に達するまでの充電時間を演算しして設定し）、この設定された充電時間の中間時刻が正時または正時半となるよう充電開始時刻を演算し、この演算された充電開始時刻になった場合に被充電対象物への充電が開始されるので、デマンド値を抑制（低減）して、デマンド値自体をできるだけ抑えて契約電力を低くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明に係る充電装置を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明に係る充電装置での動作処理例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明に係る充電装置での他の動作処理例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、充電時間が３０分である場合の従来の充電装置によるデマンド値と本案の充電装置によるデマンド値を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の充電装置の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１において、急速充電器（充電装置）１は、例えば、車両（電気自動車）２に搭載されたバッテリ３を充電するものであり、車両２に設けられたコネクタ４に嵌合するコネクタ５を備えている。
【００１９】
車両２に設けられるコネクタ４は、バッテリ３に電力線（充電ケーブル）６を介して接続されていると共に、車両や搭載機器を制御するために必要な各種情報を収集したり制御したりする制御装置７に通信線（通信ケーブル）８を介して接続されている。また、急速充電器１に設けられるコネクタ５は、急速充電器１から引き出された電力を供給する電力線（充電ケーブル）９と通信線（通信ケーブル）１０とに接続されている。これらコネクタ４，５は、互いに勘合された状態で電力線同士、通信線同士が接続されるようになっている。
【００２０】
急速充電器１には、通信線８，１０を介して電気自動車２からバッテリ３の残容量等のバッテリ情報を収集するバッテリ情報収集部１１と、充電時間をダイヤル又はプッシュパネル等により手動設定する充電時間手動設定部１２と、これらバッテリ情報や設定情報を入力し、充電処理に必要な情報や制御信号を生成する演算制御部１３と、演算制御部１３で生成された情報を表示する表示部１４と、演算制御部１３で生成された制御信号に基づき充電を開始および停止させる充電制御部１５とを少なくとも有している。
【００２１】
演算制御部１３は、より具体的には、バッテリ情報収集部１１で収集された車両のバッテリの残容量から、例えばバッテリを８０％充電するまでに要する充電時間を演算する充電時間演算処理、充電時間手動設定部１２で設定された充電時間に基づき、又は、前記充電時間演算処理により演算された充電時間に基づき、充電開始時刻を演算する充電開始時刻演算処理、この充電開始時刻を現在の時刻と比較し、充電開始までの待ち時間（待機時間）を演算する充電開始待ち時間演算処理、充電終了時刻を演算する充電終了時刻演算処理等を行う。
【００２２】
尚、充電時間演算処理による充電時間の演算は、例えば、急速充電器１の共通仕様としてバッテリの残容量が０％（０kＷh)の状態からバッテリ容量の８０％を充電させるのに３０分要し、充電時間と充電容量とがほぼ比例する場合を想定すると、１６kＷｈのバッテリを８０％充電させるためには、
残容量０％（０ｋＷｈ）  ⇒  充電時間３０分
残容量２０％（３．２ｋＷｈ）  ⇒  充電時間２２．５分
残容量４０％（６．４ｋＷｈ)  ⇒  充電時間１５分
残容量６０％（９．６ｋＷｈ)  ⇒  充電時間７．５分
残容量８０％（１２．８ｋＷｈ）  ⇒  充電時間０分
と残容量から充電時間を割り出すことが可能となる。実際には、バッテリ残容量に応じて電圧・電流値が可変するため、適宜補正が必要となる。
【００２３】
表示部１４は、演算制御部１３で演算された充電時間、充電開始時刻、充電開始待ち時間、充電終了時刻のうち、一部又は全部を表示させることができるようになっており、この例では、充電時間、待機時間、充電開始時刻を表示するようになっている。
【００２４】
充電開始時間は、設定された充電時間Ｔ（手動で設定された充電時間、又は、バッテリの残容量から８０％充電するまでに要する充電時間）の中間時刻が正時または正時半となるように演算するもので、現在の時刻に最も近い先の時刻が算出される。たとえば、現在の時刻が１０時２０分であり、設定された充電時間が３０分であれば、充電時間の中間時刻が正時または正時半となる最も近い先の時刻は１０時４５分となるので、この時刻が充電開始時刻となる。
【００２５】
そして、充電時間や充電開始時刻が決まれば、待機時間および充電終了時刻も決定されるので、この例では、表示部１４に、充電時間：３０分、待機時間：２５分、充電開始時刻：１０：４５分と表示される。
【００２６】
その後、充電制御部１５においては、充電開始時刻になると、電力線（充電ケーブル）９，６を介して接続された車両のバッテリ３に対して充電を開始し、充電時間が経過すると（充電終了時刻になると）、充電を停止し、充電終了を音声や表示部１４への表示により通知する。
【００２７】
以上の急速充電器１（充電装置）による動作処理をまとめると、まず、充電時間を人為的に設定する場合であれば、図２に示されるように、急速充電器１の利用者は、急速充電器１に設けられた充電時間手動設定部１２で任意の充電時間を手動設定する（ステップＳ０１)。すると、これを受けて演算制御部１３では、充電時間の中間時刻が正時または正時半となる最も近い先の時刻（充電開始時刻）を演算し（ステップＳ０２)、また、現在時刻と比較して充電開始までの待機時間を演算する（ステップＳ０３)。そして、急速充電器は、これらの演算結果を基に、表示部１４に充電時間、待機時間、及び充電開始時刻を表示し（ステップＳ０４)、その後、充電開始時刻がきた時点で充電制御部１５に充電指令を出してバッテリ３への充電を開始し（ステップＳ０５)、設定された充電時間だけ充電をした後に充電を終了し、終了した旨を通知する（ステップＳ０６)。
【００２８】
また、充電時間を車両のバッテリの残容量を参照して自動設定する場合であれば、図３に示されるように、急速充電器１は、バッテリ情報収集部１１にて通信線（通信ケーブル）８，１０を介して接続された車両の制御装置７からバッテリ３の残容量等のバッテリ情報を収集し（ステップＳ１１)、このバッテリ３の残容量に基づき、演算制御部１３では、バッテリ３を８０％充電するまでに要する時間（充電時間）を演算する（ステップＳ１２）。その後、充電時間の中間時刻が正時または正時半となる最も近い先の時刻を演算し（ステップＳ１３)、また、現在時刻と比較して充電開始までの待機時間を演算する（ステップＳ１４)。そして、急速充電器は、これらの演算結果を基に、表示部１４に充電時間、待機時間、及び充電開始時刻を表示し（ステップＳ１５)、その後、充電開始時刻がきた時点で充電制御部１５に充電指令を出してバッテリ３への充電を開始し（ステップＳ１６)、設定された充電時間だけ充電をした後に充電を終了し、終了した旨を通知する（ステップＳ１７)。
【００２９】
以上の充電方法のデマンド値を従来の充電手法のデマンド値と比較するために、例えば、ある店舗に急速充電器１が設置してあり、店舗の消費電力が３０ｋＷで一定であり、急速充電器の使用時の消費電力が５０ｋＷであり、充電時間が３０分である場合を想定すると、従来の充電手法においては、車両２のバッテリ３の充電を開始指示する任意の時刻から急速充電器により充電が開始されるので、最もデマンド値が大きくなり得る正時（又は、正時半）から充電が開始される可能性がある。この場合には、店舗自体の消費電力と急速充電器の消費電力とが加算された状態が３０分継続することになるため、デマンド値は８０ｋＷとなり、この値に基づき電気料金の基本料金が設定されることとなる。
【００３０】
これに対して、本案の充電手法によれば、必ず充電時間の中間時刻が正時（又は、正時半）となるので、店舗自体の消費電力と急速充電器１の消費電力とが加算された状態が正時（又は、正時半）を挟んで前後に半分ずつとなるので、設定された充電時間に対してデマンド値を最小（５５ｋＷ）にすることが可能となる。このため、デンマンド値を抑制（低減）することが可能となり、契約電力を低くすることが可能となる。
【００３１】
尚、上述の例では、表示部１４の表示として、充電時間、待機時間、充電開始時刻を表示させるものとしたが、充電終了時刻をも表示させるようにしてもよい。また、上述の例では、車両（電気自動車）２のバッテリ３を充電する場合について説明したが、充電時間が手動または自動で設定される他の態様においても同様に適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３２】
１  急速充電器
２  車両（電気自動車）
３  バッテリ
１１  バッテリ情報収集部
１２  充電時間手動設定部
１３  演算制御部
１４  表示部
１５  充電制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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