JP2020036409A - 車外装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数台の車両が、共通の外部電源から共通のブレーカを介して供給される電力を用いた蓄電装置の充電を要求する場合に、ブレーカがオフになるのを抑制する。【解決手段】複数台の車両が、共通の外部電源から共通のブレーカを介して供給される電力を用いた蓄電装置の充電を要求する所定車両に該当する場合、所定車両に該当する複数台の車両についての充電順序を設定し、充電順序に従って複数台の車両の充電が１台ずつ行なわれるように複数台の車両に充電指令を送信する。【選択図】図２

Description

本発明は、車外装置に関し、詳しくは、蓄電装置と充電器とを有する各車両と通信可能な車外装置に関する。

従来、蓄電装置と外部電源からの電力により蓄電装置を充電する外部充電を行なうための充電器とを有する電動車両と、外部電源から電動車両に電力を伝達するための充電ケーブルと、を備える充電システムにおいて、外部充電の開始トリガが生成されてから充電器による蓄電装置の充電電流の発生が開始されるまでの充電待機時間を電動車両の個体間でランダム化する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、充電待機時間をランダム化することにより、共通のブレーカを介して共通の外部電源から複数台の電動車両の蓄電装置を外部充電する場合に、蓄電装置の充電電流の発生開始タイミングが電動車両間で重なるのを回避することができ、充電開始直後の突入電流の発生タイミングを電動車両間でずらすことができる。

特開２０１６−８２８０１号公報

上述の技術では、複数台の電動車両の外部充電の期間が重なる場合がある。この場合、外部電源からブレーカの電力容量を超える電力が供給され、ブレーカがオフとなる懸念がある。

本発明の車外装置は、複数台の車両が、共通の外部電源から共通のブレーカを介して供給される電力を用いた蓄電装置の充電を要求する場合に、ブレーカがオフになるのを抑制することを主目的とする。

本発明の車外装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の車外装置は、
蓄電装置と前記蓄電装置を外部電源からの電力を用いて充電する外部充電を行なうための充電器とを有する各車両と通信可能な車外装置であって、
複数台の車両が、共通の外部電源から共通のブレーカを介して供給される電力を用いた前記蓄電装置の充電を要求する所定車両に該当する場合、前記所定車両に該当する前記複数台の車両についての充電順序を設定し、前記充電順序に従って前記複数台の車両の充電が１台ずつ行なわれるように前記複数台の車両に充電指令を送信する、
ことを要旨とする。

この本発明の車外装置では、複数台の車両が、共通の外部電源から共通のブレーカを介して供給される電力を用いた蓄電装置の充電を要求する所定車両に該当する場合、所定車両に該当する複数台の車両についての充電順序を設定し、充電順序に従って複数台の車両の充電が１台ずつ行なわれるように複数台の車両に充電指令を送信する。これにより、複数台の車両のそれぞれの外部充電の期間が互いに重ならないようにすることができるから、外部電源からの供給電力がブレーカの電力容量を超えるのを抑制することができ、ブレーカがオフとなるのを抑制することができる。即ち、ブレーカの電力容量を大きくする（例えば、契約内容を変更する）ことなく、複数台の車両を充電することができるのである。

本発明の車外装置において、前記複数台の車両が前記所定車両に該当する場合、前記ブレーカの電力容量が所定容量未満のときには、前記充電順序を設定し、前記ブレーカの電力容量が前記所定容量以上のときには、前記充電順序を設定しないものとしてもよい。後者は、ブレーカの電力容量が十分に大きいときには、例えば、充電ステーションなどでは、複数台の車両を同時に（並行して）充電してもブレーカがオフになる可能性が低いためである。

本発明の変形例の車外装置は、
蓄電装置と前記蓄電装置を外部電源からの電力を用いて充電する外部充電を行なうための充電器とを有する各車両と通信可能な車外装置であって、
複数台の車両が、共通の外部電源から共通のブレーカを介して供給される電力を用いた前記蓄電装置の充電を要求する所定車両に該当する場合、前記所定車両に該当する前記複数台の車両の充電電力の総和が前記ブレーカの電力容量以下となるように前記複数台の車両のそれぞれの目標充電電力を設定して前記複数台の車両に送信する、
ことを要旨とする。

この本発明の変形例の車外装置では、複数台の車両が、共通の外部電源から共通のブレーカを介して供給される電力を用いた蓄電装置の充電を要求する所定車両に該当する場合、所定車両に該当する複数台の車両の充電電力の総和がブレーカの電力容量以下となるように複数台の車両のそれぞれの目標充電電力を設定して複数台の車両に送信する。これにより、外部電源からの供給電力がブレーカの電力容量を超えるのを抑制することができ、ブレーカがオフとなるのを抑制することができる。即ち、ブレーカの電力容量を大きくする（例えば、契約内容を変更する）ことなく、複数台の車両を充電することができるのである。

本発明の一実施例である車外装置としてのクラウドサーバ２０を有する充電システム１０の構成の概略を示す構成図である。 車両３０ａの制御装置３５およびクラウドサーバ２０の制御装置２１により実行される充電時処理の一例を示す説明図である。 変形例の充電時処理の一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例である車外装置としてのクラウドサーバ２０を有する充電システム１０の構成の概略を示す構成図である。図示するように、充電システム１０は、クラウドサーバ２０と、クラウドサーバ２０と通信可能な各車両３０ａ〜３０ｃ（以下、単に「３０」と表記する場合がある）と、充電設備４０とを備える。なお、実施例では、各車両３０として、充電設備４０が設置された同一の駐車場（例えば、自宅や充電ステーションなど）に駐車された車両を対象とした。また、各車両３０の台数は、３台に限定されるものではない。さらに、各車両３０の全てが充電設備４０に接続されるとは限らない。

充電設備４０は、自宅や充電ステーションの駐車場などに設けられ、家庭用電源や商用電源などの外部電源４１と、外部電源４１と各車両３０とを接続するための複数の設備側コネクタ４２と、外部電源４１と各設備コネクタ４２との間に設けられるブレーカ４３とを備える。

各車両３０は、電気自動車やハイブリッド自動屋として構成され、走行用の図示しないモータと、モータと電力のやりとりを行なう蓄電装置としてのバッテリ３１と、充電設備４０の外部電源４１からの電力を用いてバッテリ３１を充電する外部充電を行なうための充電器３２と、外部電源４１に接続された設備側コネクタ４２と車両３０のバッテリ３１（充電器３２）とを接続するための車両側コネクタ３３と、車両の現在地情報を取得するＧＰＳ３４と、マイコンなどを有すると共に車両全体の制御を行なう制御装置３５と、制御装置３５とクラウドサーバ２０との通信を行なう通信装置３６とを有する。

クラウドサーバ２０は、記憶媒体やマイコンなどを有する制御装置２１と、制御装置２１と各車両３０との通信を行なう通信装置２２とを有する。記憶媒体には、地図情報や各車両３０の車両情報などが記憶される。

次に、こうして構成された充電システム１０の動作について説明する。図２は、車両３０ａの制御装置３５およびクラウドサーバ２０の制御装置２１により実行される充電時処理の一例を示す説明図である。なお、同一の駐車場に駐車された各車両３０のうち車両３０ａ以外の車両についても、車両３０ａと同様の処理を行なう。

充電時処理では、車両３０ａの制御装置３５は、駐車中で且つ車両側コネクタ３３と設備側コネクタ４２とが接続されてバッテリ３１の充電が指示されたときに（ステップＳ１００，Ｓ１１０）、車両３０ａの現在地情報や充電要求情報などの車両情報を通信装置３６を介してクラウドサーバ２０に送信する（ステップＳ１２０）。なお、車両情報には、バッテリ３１の蓄電割合ＳＯＣや、車両３０ａの出発予定時刻なども含まれるものとしてもよい。

クラウドサーバ２０の制御装置２１は、車両３０ａを含む各車両３０からの車両情報を通信装置２２を介して受信すると（ステップＳ１３０）、車両３０ａの現在地が自宅であるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。この処理は、車両３０ａが、自宅で外部充電（外部電源４１からブレーカ４３を介して供給される電力を用いたバッテリ３１の充電）を要求する自宅充電車両に該当するか否かを判断する処理である。

ステップＳ１４０で車両３０ａの現在地が自宅であると判定したときには、複数台の車両の外部充電が必要であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。この処理は、車両３０ａ以外にも自宅充電車両に該当する車両があるか否かを判断する処理である。

ステップＳ１５０で複数台の車両の外部充電が必要でないと判定したときには、車両３０ａ以外に自宅充電車両に該当する車両がない（車両３０ａだけが自宅充電車両に該当する）と判断し、直ちに充電指令を通信装置２２を介して車両３０ａに送信する（ステップＳ１８０）。車両３０ａの制御装置３５は、クラウドサーバ２０からの充電指令を通信装置３６を介して受信すると（ステップＳ１９０）、充電器３２を制御して外部充電を行なって（ステップＳ２００）、充電時処理を終了する。外部充電は、例えば、バッテリ３１の蓄電割合ＳＯＣが所定割合（例えば、満充電に相当する蓄電割合）に至るまで行なわれる。

ステップＳ１５０で複数台の車両の外部充電が必要であると判定したときには、車両３０ａ以外にも自宅充電車両に該当する車両がある（複数台の車両が自宅充電車両に該当する）と判断し、自宅充電車両に該当する複数台の車両についての充電順序を設定する（ステップＳ１６０）。ここで、複数台の自宅充電車両についての充電順序は、例えば、設備側コネクタ４２に接続された時刻（車両情報を受信した時刻）の早い順に設定したり、複数台の車両のうち出発予定時刻の早い順に設定したり、バッテリ３１の蓄電割合ＳＯＣが低い順に設定したりすることができる。

こうして自宅充電車両に該当する複数台の車両についての充電順序を設定すると、車両３０ａの順番になるまで、即ち、車両３０ａのバッテリ３１の充電を開始してよいタイミングになるまで待機し（ステップＳ１８０）、車両３０ａの順番になると、充電指令を通信装置２２を介して車両３０ａに送信する（ステップＳ１６０）。同様に、自宅充電車両に該当する、車両３０ａ以外の車両にも、順番になったときに充電指令を送信する。

車両３０ａの制御装置３５は、クラウドサーバ２０からの充電指令を通信装置３６を介して受信すると（ステップＳ１９０）、充電器３２を制御して外部充電を行なって（ステップＳ２００）、充電時処理を終了する。同様に、自宅充電車両に該当する、車両３０ａ以外の車両の制御装置３５も、クラウドサーバ２０からの充電指令を受信すると、充電器３２を制御して外部充電を行なう。

このようにして、自宅充電車両に該当する複数台の車両の外部充電を１台ずつ順に行なうことにより、複数台の車両のそれぞれの外部充電の期間が互いに重ならないようにすることができるから、自宅で、外部電源４１からの供給電力がブレーカ４３の電力容量を超えるのを抑制することができ、ブレーカ４３がオフとなるのを抑制することができる。即ち、ブレーカ４３の電力容量を大きくする（例えば、契約内容を変更する）ことなく、複数台の車両を充電することができるのである。自宅の場合、一般に、充電ステーションなどに比してブレーカ４３の電力容量が小さいことから、有用である。

ステップＳ１２０で車両３０ａの現在地が自宅でないと判定したときには、車両３０ａが自宅充電車両に該当しない（自宅以外（例えば、充電ステーションなど）で外部充電を要求する自宅以外充電車両に該当する）と判断し、直ちに充電指令を通信装置２２を介して車両３０ａに送信する（ステップＳ１８０）。

車両３０ａの制御装置３５は、クラウドサーバ２０からの充電指令を通信装置３６を介して受信すると（ステップＳ１９０）、充電器３２を制御して外部充電を行なって（ステップＳ２００）、充電時処理を終了する。

充電ステーションなどの場合、一般に、自宅に比してブレーカ４３の電力容量が大きいことから、複数台の車両の外部充電の期間が重なっても、外部電源４１からの供給電力がブレーカ４３の電力容量を超える可能性は低いと考えられる。このため、実施例では、複数台の車両の外部充電の期間が重なるのを許容するものとした。これにより、複数台の車両の全ての外部充電が完了するまでの時間を短くすることができる。

以上説明した実施例のクラウドサーバ２０では、複数台の車両が自宅充電車両に該当する場合、自宅充電車両に該当する複数台の車両についての充電順序を設定し、その充電順序に従って複数台の車両の充電が１台ずつ行なわれるように複数台の車両に充電指令を送信する。これにより、複数台の車両のそれぞれの外部充電の期間が互いに重ならないようにすることができるから、外部電源からの供給電力がブレーカの電力容量を超えるのを抑制することができ、ブレーカがオフとなるのを抑制することができる。即ち、ブレーカの電力容量を大きくする（例えば、契約内容を変更する）ことなく、複数台の車両を充電することができるのである。

実施例のクラウドサーバ２０では、共通の外部電源４１から共通のブレーカ４３を介して供給される電力を用いたバッテリ３１の充電を要求する車両が複数台のときにおいて、自宅のときには充電順序を設定して１台ずつ外部充電が行なわれるようにし、自宅以外のときには充電順序を設定しない即ち複数台の外部充電の期間が重なるのを許容するものとした。しかし、共通の外部電源４１から共通のブレーカ４３を介して供給される電力を用いたバッテリ３１の充電を要求する車両が複数台のときには、自宅であるか否かに拘わらずに、充電順序を設定して１台ずつ外部充電が行なわれるようにするものとしてもよい。

実施例の充電システム１０では、図２の充電時処理が実行されるものとしたが、これに代えて、図３の充電時処理が実行されるものとしてもよい。図３の充電時処理は、ステップＳ１６０，Ｓ１７０の処理に代えてステップＳ３００〜Ｓ３２０の処理を実行する点を除いて、図２の充電時処理と同一である。したがって、同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略する。

図３の充電時処理では、クラウドサーバ２０の制御装置２１は、ステップＳ１４０で車両３０ａの現在地が自宅であると判定し且つ自宅で複数台の車両の外部充電が必要であると判定したときには、車両３０ａ以外にも自宅充電車両に該当する車両がある（複数台の車両が自宅充電車両に該当する）と判断し、自宅充電車両に該当する複数台の車両の充電電力の総和がブレーカ４３の電力容量以下となるように複数台の車両のそれぞれの目標充電電力を設定し（ステップＳ３００）、車両３０ａの目標充電電力を車両３０ａに送信する（ステップＳ３１０）。同様に、自宅充電車両に該当する、車両３０ａ以外の車両にも、目標充電電力を送信する。

車両３０ａの制御装置３５は、クラウドサーバ２０からの車両３０ａの目標充電電力を通信装置３６を介して受信すると（ステップＳ３２０）、バッテリ３１の充電電力が目標充電電力となるように充電器３２を制御して外部充電を行なって（ステップＳ２００）、充電時処理を終了する。同様に、自宅充電車両に該当する、車両３０ａ以外の車両の制御装置３５も、クラウドサーバ２０からの目標充電電力を受信すると、バッテリ３１の充電電力が目標充電電力となるように充電器３２を制御して外部充電を行なう。

このようにして、自宅充電車両に該当する複数台の車両の外部充電を行なうことにより、自宅で、外部電源４１からの供給電力がブレーカ４３の電力容量を超えるのを抑制することができ、ブレーカ４３がオフとなるのを抑制することができる。即ち、ブレーカ４３の電力容量を大きくする（例えば、契約内容を変更する）ことなく、複数台の車両を充電することができるのである。自宅の場合、一般に、充電ステーションなどに比してブレーカ４３の電力容量が小さいことから、有用である。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、車外装置の製造産業などに利用可能である。

１０ 充電システム、２０ クラウドサーバ、２１ 制御装置、２２ 通信装置、３０，３０ａ〜３０ｃ 車両、３１ バッテリ、３２ 充電器、３３ 車両側コネクタ、３４ ＧＰＳ、３５ 制御装置、３６ 通信装置、４０ 充電設備、４１ 外部電源、４２ 設備側コネクタ、４３ ブレーカ。

Claims (1)

1. 蓄電装置と前記蓄電装置を外部電源からの電力を用いて充電する外部充電を行なうための充電器とを有する各車両と通信可能な車外装置であって、
   複数台の車両が、共通の外部電源から共通のブレーカを介して供給される電力を用いた前記蓄電装置の充電を要求する所定車両に該当する場合、前記所定車両に該当する前記複数台の車両についての充電順序を設定し、前記充電順序に従って前記複数台の車両の充電が１台ずつ行なわれるように前記複数台の車両に充電指令を送信する、
   車外装置。

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