(57)【要約】【課題】充電装置と接続した蓄電装置に対する充電を停電復旧後に確実に開始できる充電装置を提供する。【解決手段】停電の発生時に充電装置１からの充電処理を蓄電装置２が停止するためにかかる所定時間が、充電装置１が停電の復旧後に起動してから経過した場合に、蓄電装置３との通信を開始する充電制御ユニット１２を備えて、充電装置１を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
停電の発生時に充電装置からの充電処理を蓄電装置が停止するためにかかる所定時間が、前記充電装置が前記停電の復旧後に起動してから経過した場合に、前記蓄電装置との通信を開始する充電制御ユニット
を含む、充電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充電装置であって、
前記所定時間は、前記充電装置との通信途絶を前記蓄電装置が確認する通信途絶確認時間と、前記充電装置からの入力電流を通過又は遮断するスイッチを前記蓄電装置がオフするスイッチオフ時間と、前記スイッチがオフされたことを前記蓄電装置が確認するスイッチオフ確認時間とを少なくとも含む、
充電装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の充電装置であって、
前記充電制御ユニットは、
前記充電装置側の接続コネクタが前記蓄電装置側の接続コネクタと接続されていると判定し、かつ、前記所定時間が経過した場合に、前記蓄電装置との通信を開始する、
充電装置。
【請求項４】
停電の発生時に充電装置からの充電処理を蓄電装置が停止するためにかかる所定時間が、前記充電装置が前記停電の復旧後に起動してから経過した場合に、前記蓄電装置との通信を開始すること
を含む、充電装置が実行する充電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電装置及び充電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電装置により蓄電装置内の二次電池が充電されている最中に停電が発生した場合、充電装置及び蓄電装置は、例えば、以下の説明のように動作する。
充電装置及び蓄電装置が鉛蓄電池に対応する装置である場合、停電が発生すると、充電装置は蓄電装置内の鉛蓄電池から電力の供給を受ける。この結果、充電装置の制御電源は維持され、充電装置は、蓄電装置に対する充電が停電により中断したことを記憶し続ける。停電が復旧すると、充電装置は蓄電装置に対する充電を再開する。
【０００３】
一方、充電装置及び蓄電装置がリチウムイオン電池に対応する装置である場合、停電が発生すると、蓄電装置は充電装置からの充電処理を停止し、充電経路上の充電リレーはオフにされる。このため、充電装置は、蓄電装置内のリチウムイオン電池から電力の供給を受けることができない。この結果、充電装置の制御電源は維持されず、充電装置は、停電により停止し、蓄電装置に対する充電が停電により中断したことを記憶し続けられない。停電が復旧すると、充電装置は、起動し、蓄電装置に対する充電を新たに試みる。
【０００４】
なお、関連する技術として、特許文献１及び２に記載の技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１３９０８９号公報
【特許文献２】特開２０００−１１６０１６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、充電装置が蓄電装置に対する充電を停電復旧後に新たに試みた時に、充電装置からの充電処理を停電発生により停止するための充電停止処理を蓄電装置が完了していない可能性がある。蓄電装置が充電停止処理を完了しておらず、充電を開始するための通信を充電装置から受け付けられる状態にない場合、充電装置は蓄電装置に対する充電を開始できない。
【０００７】
本発明の一側面に係る目的は、充電装置と接続した蓄電装置に対する充電を停電復旧後に確実に開始できる充電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る一つの形態である充電装置は、停電の発生時に充電装置からの充電処理を蓄電装置が停止するためにかかる所定時間が、前記充電装置が前記停電の復旧後に起動してから経過した場合に、前記蓄電装置との通信を開始する充電制御ユニットを含む。
【発明の効果】
【０００９】
一実施形態に従った充電装置によれば、充電装置と接続した蓄電装置に対する充電を停電復旧後に確実に開始できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に従った充電装置の構成例、並びに該充電装置、交流電源、及び蓄電装置の接続例を示す図である。
【図２】実施形態に従った充電制御方法の処理フローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
図１は、実施形態に従った充電装置の構成例、並びに該充電装置、交流電源、及び蓄電装置の接続例を示す図である。図１に示す構成例では、充電装置１は、電源ユニット１１、充電制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１２、第１の遮断器１３、第２の遮断器１４、及び充電装置側接続コネクタ１５を含む。
【００１２】
電源ユニット１１は、充電制御ユニット１２の指示に従って、交流電源２から入力された交流電力を所定の直流電力に変換し、変換された直流電力を電力線Ｌｐを通じて蓄電装置３内の電池３１へ出力する。なお、図１には、１つの電源ユニット１１が示されているが、充電装置１には複数の電源ユニット１１が含まれてもよい。
【００１３】
充電制御ユニット１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）といったプロセッサ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又はＰＬＤ（Programmable Logic Device）である。充電制御ユニット１２は、充電装置１全体の動作を制御する。充電制御ユニット１２は、タイマ１２１、判定部１２２、通信部１２３、及び検出部１２４を含む。
【００１４】
タイマ１２１は、充電装置１の起動後に時間計測を開始する。判定部１２２は、タイマ１２１により計測された時間が所定時間を経過したか否かを判定する。また、判定部１２２は、充電装置１が蓄電装置３と接続されたか否かを判定する。
【００１５】
通信部１２３は、蓄電装置３内の電池制御ユニット（ＥＣＵ）３２と通信線Ｌｃを通じて通信し、充電装置１により蓄電装置３を充電するための制御信号を送受信する。検出部１２４は、出力した検出信号を検出信号線Ｌｄを介して受け取ることで、充電装置１が蓄電装置３と接続されたことを検出する。検出信号線Ｌｄは、充電装置側接続コネクタ１５が蓄電装置側接続コネクタ３５と接続されることで検出部１２４の信号出力端から信号入力端まで繋がる。
【００１６】
第１の遮断器１３は、手動又は充電制御ユニット１２の制御によりオン又はオフされると、交流電源２から電源ユニット１１に入力する交流電力を通過又は遮断する。第２の遮断器１４は、手動又は充電制御ユニット１２の制御によりオン又はオフされると、交流電源２から充電制御ユニット１２に入力する交流電力を通過又は遮断する。
【００１７】
前述したように、充電装置１及び蓄電装置３は、充電装置側接続コネクタ１５と蓄電装置側接続コネクタ３５とが接続されることにより接続される。また、蓄電装置３は、例えば、電気自動車、ハイブリット自動車、又は電動リフト等の負荷（図示せず）に搭載及び接続される。
【００１８】
蓄電装置３に含まれる電池３１は、例えば、リチウムイオン電池である。なお、図１には、電池３１として１つの電池セルが示されているが、電池３１は複数の電池セルから構成されてもよい。電池３１は、電池制御ユニット３２の制御によって充放電される。
【００１９】
電池制御ユニット３２は、例えば、ＣＰＵといったプロセッサ、ＦＰＧＡ、又はＰＬＤである。電池制御ユニット３２は、蓄電装置３全体の動作を制御する。例えば、電池制御ユニット３２は、スイッチ３３をオンにし、電流センサ３４により測定された電流値を監視しながら、充電装置１から入力された直流電力により電池３１に充電されるように制御する。スイッチ３３は、電源ユニット１１と電池３１との間の充電経路上に設けられ、充電装置１からの入力電流を通過又は遮断する。スイッチ３３は、例えば、機械式リレー又は半導体リレーである。電流センサ３４は、電源ユニット１１から電池３１に入力される電流の値を測定する。
【００２０】
実施形態に従った充電装置が実行する充電制御方法の一例を図２を更に参照しながら説明する。図２は、実施形態に従った充電制御方法の処理フローの一例を示す図である。
充電装置１に接続された蓄電装置３に対する充電中に（Ｓ１）、交流電源２の異常や交流電源２と充電装置１との間の電源ケーブルの損傷等により停電が発生すると（Ｓ２）、充電装置１は停止する（Ｓ３）。充電装置１が停止すると、蓄電装置３は、例えば、以下の説明のように充電停止処理を実行する。
【００２１】
電池制御ユニット３２は、電池３１の充電に必要な制御信号を通信部１２３から所定時間受信しないことで、充電装置１との通信途絶を確認する。電池制御ユニット３２は、電源ユニット１１から電池３１に入力される電流が０に低下したことを電流センサ３４の測定値から確認した後、スイッチ３３をオフにする。電池制御ユニット３２は、溶着等が生じずにスイッチ３３がオフされたことを確認する。
【００２２】
上述のように、充電装置１からの充電処理を停止するために蓄電装置３は様々な処理を実行し、充電停止処理には時間がかかる。仮に、充電停止処理にかかる時間よりも停電時間が短い場合、停電が復旧しても、蓄電装置３は、充電停止処理を完了しておらず、充電を開始するための通信を充電装置１から受け付けられる状態にない。このため、充電装置１が蓄電装置３に対する充電動作を停電復旧後即時に開始すると、蓄電装置３に対する充電は通信異常により開始できない可能性がある。そこで、停電の発生時に充電装置１からの充電処理を蓄電装置３が停止するためにかかる所定時間が、充電装置１が停電の復旧後に起動してから経過した場合に、蓄電装置３に対する充電動作を開始するように充電装置１は構成される。
【００２３】
具体的には、停電が復旧すると（Ｓ４）、充電装置１は起動し（Ｓ５）、タイマ１２１は時間計測を開始する（Ｓ６）。判定部１２２は、タイマ１２１による計測時間が所定時間を経過したか否かを判定する（Ｓ７）。
【００２４】
所定時間は、通信途絶確認時間、スイッチオフ時間、及びスイッチオフ確認時間を少なくとも含み、含有されるそれらの時間の合計時間である。通信途絶確認時間とは、充電装置１との通信途絶を蓄電装置３が確認するための時間を指す。スイッチオフ時間とは、充電装置１からの入力電流を通過又は遮断するスイッチ３３を蓄電装置３がオフするための時間を指す。スイッチオフ確認時間とは、スイッチ３３がオフされたことを蓄電装置３が確認するための時間を指す。なお、所定時間は、電流低下確認時間を含んでもよい。電流低下確認時間とは、電流センサ３４の測定値から電源ユニット１１から電池３１に入力される電流が０に低下したことを蓄電装置３が確認するための時間を指す。
【００２５】
タイマ１２１による計測時間が所定時間を経過したと判定した場合（Ｓ７で“ＹＥＳ”）、判定部１２２は、充電装置側接続コネクタ１５が蓄電装置側接続コネクタ３５と接続されているか否かを検出部１２４による検出結果を基に判定する（Ｓ８）。すなわち、判定部１２２は、充電装置１が蓄電装置３と接続されたか否かを判定する。
【００２６】
充電装置側接続コネクタ１５が蓄電装置側接続コネクタ３５と接続されていないと判定した場合（Ｓ８で“ＮＯ”）、充電制御ユニット１２は、充電装置１が蓄電装置３と接続されるまで充電を待機する（Ｓ９）。
【００２７】
一方、充電装置側接続コネクタ１５が蓄電装置側接続コネクタ３５と接続されていると判定した場合（Ｓ８で“ＹＥＳ”）、通信部１２３は、充電を開始するための通信を蓄電装置３と開始する（Ｓ１０）。そして、充電制御ユニット１２は、蓄電装置３に対する充電を開始する（Ｓ１１）。
【００２８】
このように、実施形態に従った充電制御方法では、停電の発生時に充電装置からの充電処理を蓄電装置が停止するためにかかる所定時間が、充電装置が停電の復旧後起動してから経過した場合に、充電装置は蓄電装置との通信を開始する。したがって、仮に、蓄電装置に対する充電中に停電が発生したとしても、充電装置と接続した蓄電装置に対する充電を停電復旧による充電装置の起動後に確実に開始できる。
【００２９】
また、実施形態に従った充電制御方法では、充電装置側接続コネクタが蓄電装置側接続コネクタと接続されているか否かを判定し、かつ、所定時間が経過した場合に、充電装置は待機状態に移行するか蓄電装置との通信を開始する。具体的には、図２に示した一例では、判定部１２２は、所定時間が経過した後に（Ｓ７で“ＹＥＳ”）、充電装置側接続コネクタ１５が蓄電装置側接続コネクタ３５と接続されているか否かを判定する（Ｓ８）。例えば、充電装置側接続コネクタ１５と蓄電装置側接続コネクタ３５との接続を検出部１２４が検出しなかったとしても、判定部１２２は、充電装置側接続コネクタ１５が蓄電装置側接続コネクタ３５と接続されているか否かを所定時間が経過するまで判定しない。そして、所定時間経過後の判定結果に従って、充電制御ユニット１２は充電を待機し（Ｓ９）、又は通信部１２３は蓄電装置との通信を開始する（Ｓ１０）。したがって、実施形態に従った充電制御方法によれば、停電復旧前から継続して或いは停電復旧後新たに充電装置と接続された蓄電装置に対する充電を、充電装置の起動後に確実に開始できる。
【００３０】
なお、実施形態によっては、所定時間が経過したか否かの判定（Ｓ７）と、充電装置側接続コネクタが蓄電装置側接続コネクタと接続されているか否かの判定（Ｓ８）との順序は、以下の説明のように逆であってもよい。すなわち、判定部１２２は、充電装置側接続コネクタ１５が蓄電装置側接続コネクタ３５と接続されているか否かをまず判定する。充電装置側接続コネクタ１５が蓄電装置側接続コネクタ３５と接続されていないと判定した場合、判定部１２２は、タイマ１２１による計測時間が所定時間を経過したか否かを次に判定する。計測時間が所定時間を経過したと判定した場合、充電制御ユニット１２は、充電装置１が蓄電装置３と接続されるまで充電を待機する（Ｓ９）。一方、充電装置側接続コネクタ１５が蓄電装置側接続コネクタ３５と接続されていると判定した場合、判定部１２２は、タイマ１２１による計測時間が所定時間を経過したか否かを次に判定する。計測時間が所定時間を経過したと判定した場合、通信部１２３は、充電を開始するための通信を蓄電装置３と開始する（Ｓ１０）。このような処理フローによっても、充電装置は所定時間経過後に待機状態に移行するか蓄電装置との通信を開始するため、停電復旧前から継続して或いは停電復旧後新たに充電装置と接続された蓄電装置に対する充電を、充電装置の起動後に確実に開始できる。
【００３１】
また、蓄電装置３に対する充電中に発生した停電が復旧したケースにおける充電制御方法を図２を参照しながら上述した。しかしながら、例えば、充電装置１の電源が投入されたケース、すなわち、第１の遮断器１３及び第２の遮断器１４が手動によりオンにされ、充電装置１が初期的に起動したケースにおいても、実施形態に従った充電制御方法は実行可能である。そうしたケースでは、図２のＳ１〜Ｓ４の処理は省略され、実施形態に従った充電制御方法はＳ５の処理から開始される。したがって、実施形態に従った充電制御方法によれば、充電装置は、充電装置と接続した蓄電装置に対する充電を、電源投入による充電装置の起動後に確実に開始できる。
【００３２】
さらに、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１    充電装置
１１    電源ユニット
１２    充電制御ユニット
１２１    タイマ
１２２    判定部
１２３    通信部
１２４    検出部
１３    第１の遮断器
１４    第２の遮断器
１５    充電装置側接続コネクタ
２    交流電源
３    蓄電装置
３１    電池
３２    電池制御ユニット
３３    スイッチ
３４    電流センサ
３５    蓄電装置側接続コネクタ
Ｌｐ    電力線
Ｌｃ    通信線
Ｌｄ    検出信号線
【図１】
2017093085.tif 000003
【図２】
2017093085.tif 000004