JP2022149511A - power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、給電システムに関し、特に、地面下に収納可能な給電設備（以下、「地下式給電設備」とも称する）を含む給電システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a power supply system, and more particularly to a power supply system including power supply equipment that can be stored under the ground (hereinafter also referred to as "underground power supply equipment").
特許第５４７５４０７号公報（特許文献１）には、地下式給電設備を含む給電システムが開示されている。この給電システムにおける地下式給電設備は、ベースポール（固定部）と充電用ポール（可動部）とを備える。ユーザは、地面下に収納された充電用ポールの頂面（天面部）に設けられた取っ手を持ち、充電用ポールを上に引っ張ることで、充電用ポールを地面上に引き出すことができる。充電用ポールはコンセントを備える。ユーザが電気自動車の充電用プラグをコンセントに接続する。 Japanese Patent No. 5475407 (Patent Document 1) discloses a power supply system including an underground power supply facility. The underground power supply facility in this power supply system includes a base pole (fixed part) and a charging pole (movable part). A user can pull out the charging pole above the ground by holding a handle provided on the top surface (top surface) of the charging pole stored under the ground and pulling the charging pole upward. The charging pole has an outlet. A user connects the charging plug of the electric vehicle to an outlet.
ところで、地下式給電設備の接続方式は、特許文献１に記載される方式に限られない。地下式給電設備の接続方式としては、たとえば、地面下に収納された給電設備の上に車両が駐車された状態で給電設備のコネクタが車両の床下から車両に向かって上昇して車両の下部（たとえば、フロアパネル付近）に設けられたインレットに接続される方式（以下、「床下接続方式」と称する）も考えられる。 By the way, the connection method of the underground power supply equipment is not limited to the method described in Patent Document 1. As a connection method for underground power supply equipment, for example, when a vehicle is parked on top of the power supply equipment stored under the ground, the connector of the power supply equipment rises from the floor of the vehicle toward the vehicle and is connected to the bottom of the vehicle ( For example, a method of connecting to an inlet provided near the floor panel (hereinafter referred to as an "underfloor connection method") is also conceivable.
床下接続方式の給電設備は、所定位置に車両が駐車された状態で使用される。このため、給電設備の使用を終えた車両が上記所定位置から移動するまで、次に給電設備の使用を予定している車両は給電設備を使用できない。しかしながら、車両に対する給電が終わっても、その車両が上記所定位置に駐車され続ける可能性がある。こうした場合にはユーザの利便性が損なわれる。 The underfloor connection type power supply equipment is used with the vehicle parked at a predetermined position. Therefore, the vehicle scheduled to use the power supply facility next cannot use the power supply facility until the vehicle that has finished using the power supply facility moves from the predetermined position. However, there is a possibility that the vehicle will continue to be parked at the predetermined position even after power supply to the vehicle ends. In such a case, convenience for the user is impaired.
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、床下接続方式の給電設備の使用に関するユーザの利便性を向上させることである。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and the purpose thereof is to improve the convenience of users regarding the use of underfloor connection type power supply equipment.
本開示に係る給電システムは、地面下に収納可能な給電設備を含む。給電設備は、次に示す可動部、アクチュエータ、電源回路、及び制御装置を備える。可動部は、所定位置に駐車された対象車両の下部に設けられたインレットに接続可能に構成されるコネクタを有し、コネクタが地面下に収納された第１位置と、コネクタが地面上のインレットに接続される第２位置とを含む可動範囲内を変位するように構成される。アクチュエータは、可動部を動かすように構成される。電源回路は、可動部のコネクタに電力を供給するように構成される。制御装置は、アクチュエータ及び電源回路を制御するように構成される。また、制御装置は、上記所定位置に駐車された対象車両に対して可動部を第２位置に変位させて給電を実行し、対象車両に対する給電が完了した後、制御装置は可動部を第１位置に変位させ、対象車両は自動運転で所定位置から離れるように移動する。以下、上記所定位置を、「給電位置」とも称する。 A power supply system according to the present disclosure includes power supply equipment that can be stored under the ground. The power supply equipment includes the following movable parts, actuators, power supply circuits, and control devices. The movable part has a connector configured to be connectable to an inlet provided at the bottom of the target vehicle parked at a predetermined position. and a second position connected to . The actuator is configured to move the movable part. The power circuit is configured to supply power to the connector of the movable portion. A controller is configured to control the actuator and the power supply circuit. Further, the control device displaces the movable portion to the second position for the target vehicle parked at the predetermined position, and executes power supply. Position is displaced, and the target vehicle moves away from the predetermined position by automatic operation. Hereinafter, the predetermined position will also be referred to as a "feeding position".
上記給電設備は、地下式給電設備（地面下に収納可能な給電設備）であって、その接続方式は床下接続方式である。上記給電システムにおいては、対象車両に対する給電が完了した後、対象車両が給電位置から離れるように移動する。これにより、他の車両が給電設備を使用できるようになる。このように、上記構成によれば、床下接続方式の給電設備の使用に関するユーザの利便性が向上する。 The power supply equipment is an underground power supply equipment (power supply equipment that can be stored under the ground), and its connection method is an underfloor connection method. In the power supply system described above, after power supply to the target vehicle is completed, the target vehicle moves away from the power supply position. This allows other vehicles to use the power supply facility. Thus, according to the above configuration, the user's convenience regarding the use of the underfloor connection type power supply equipment is improved.
以下、給電を終えた対象車両が給電位置から離れるように対象車両を移動させるための上記自動運転を実行する制御を、「給電後制御」とも称する。 Hereinafter, the control for executing the automatic operation for moving the target vehicle away from the power feeding position after the power feeding is finished is also referred to as "post-power feeding control".
対象車両は、対象車両に実装された自動運転プログラムに従い、給電後制御を実行してもよい。また、対象車両は、車両外部に設けられたサーバに実装された自動運転プログラムに従い、給電後制御を実行してもよい。 The target vehicle may perform post-power-supply control according to an automatic driving program installed in the target vehicle. Further, the target vehicle may perform post-power-supply control in accordance with an automatic driving program installed in a server provided outside the vehicle.
対象車両に対する給電が完了した直後に給電後制御が実行されてもよい。対象車両に対する給電が完了した後、予約された期間を経過すると、給電後制御が実行されてもよい。 The post-power feeding control may be executed immediately after power feeding to the target vehicle is completed. After the power supply to the target vehicle is completed, the post-power supply control may be executed when the reserved period elapses.
給電設備は、電力系統から供給された電力を車両に供給するように構成されてもよい。給電設備は、車両から供給された電力を電力系統へ逆潮流するように構成されてもよい。給電設備は、エネルギーマネジメントに利用されてもよい。 The power supply facility may be configured to supply power supplied from the power system to the vehicle. The power supply equipment may be configured to reversely flow electric power supplied from the vehicle to the electric power system. The power supply facility may be used for energy management.
本開示によれば、床下接続方式の給電設備の使用に関するユーザの利便性を向上させることが可能になる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to improve the user's convenience regarding the use of underfloor connection type power supply equipment.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
図１は、この実施の形態に係る給電システムの概略構成を示す図である。図１を参照して、給電システム１はＥＶＳＥ３００を備える。ＥＶＳＥは、車両用給電設備（Electric Vehicle Supply Equipment）を意味する。ＥＶＳＥ３００は、地面Ｆ１下に収納可能に構成される。ＥＶＳＥ３００は、地下式給電設備（地面下に収納可能な給電設備）に相当する。図１に示されるＥＶＳＥ３００の状態は、ＥＶＳＥ３００が地面Ｆ１下に収納された状態（以下、「収納状態」とも称する）である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a power supply system according to this embodiment. Referring to FIG. 1 , power supply system 1 includes EVSE 300 . EVSE means Electric Vehicle Supply Equipment. EVSE 300 is configured to be storable under ground F1. The EVSE 300 corresponds to underground power supply equipment (power supply equipment that can be stored under the ground). The state of EVSE 300 shown in FIG. 1 is a state in which EVSE 300 is housed under ground F1 (hereinafter also referred to as "housed state").
ＥＶＳＥ３００は、地面Ｆ１から下方へ延びる凹部Ｒ１に設置されている。収納状態では、凹部Ｒ１の内側にＥＶＳＥ３００の全体が収納される。ＥＶＳＥ３００は、円筒状の筐体を有する。ＥＶＳＥ３００の筐体は、凹部Ｒ１の底面に固定されている。筐体の材料は、金属であってもよいし、プラスチックであってもよい。筐体の表面に防水処理が施されてもよい。 EVSE 300 is installed in recess R1 extending downward from ground F1. In the housed state, the entire EVSE 300 is housed inside the recess R1. EVSE 300 has a cylindrical housing. The housing of EVSE 300 is fixed to the bottom surface of recess R1. The material of the housing may be metal or plastic. Waterproofing may be applied to the surface of the housing.
ＥＶＳＥ３００は、筐体内に、電源回路３１０と、アクチュエータ３２０と、制御装置３３０とを有する。また、ＥＶＳＥ３００は、鉛直方向（上下方向）に変位可能な可動部３０１をさらに備える。可動部３０１は、先端にコネクタ３０１ａを有する棒状部材である。アクチュエータ３２０が可動部３０１を動かす。収納状態では、可動部３０１の全体がＥＶＳＥ３００の筐体内に収納され、ＥＶＳＥ３００の頂面が地面Ｆ１と面一になる。ＥＶＳＥ３００の筐体の外周面と凹部Ｒ１の内壁との隙間にシール部材が設けられてもよい。
The EVSE 300 has a
可動部３０１のコネクタ３０１ａは、図示しない電線を介して、電源回路３１０に接続されている。可動部３０１は、電源回路３１０に接続される電力線に加えて、制御装置３３０に接続される通信線を含んでもよい。電源回路３１０は、交流電源３５０から電力の供給を受けて、可動部３０１（より特定的には、コネクタ３０１ａ）に電力を供給するように構成される。電源回路３１０は、電力変換回路を含み、ＥＶＳＥ側の充電器として機能する。交流電源３５０は、電源回路３１０に交流電力を供給する。交流電源３５０は、商用電源（たとえば、電力会社によって提供される電力系統）であってもよい。電源回路３１０は、制御装置３３０によって制御される。
A
アクチュエータ３２０は、可動部３０１に直接的又は間接的に動力を与えて、鉛直方向に可動部３０１を動かすように構成される。アクチュエータ３２０は、電源回路３１０から供給される電力を用いて動力を発生させる電動アクチュエータであってもよい。可動部３０１の変位機構はラックピニオン式であってもよい。たとえば、可動部３０１にラックギヤが固定され、ラックギヤに噛み合わされたピニオンギヤをアクチュエータ３２０が回転駆動するように構成されてもよい。あるいは、ピストンに接続されるロッドが可動部３０１に固定され、アクチュエータ３２０が油圧でピストンを動かすように構成されてもよい。あるいは、アクチュエータ３２０は、電力を用いて磁力を発生させて、磁力を利用して直接的に可動部３０１に動力を与えてもよい。アクチュエータ３２０は、制御装置３３０によって制御される。
The
制御装置３３０はコンピュータであってもよい。制御装置３３０は、プロセッサ３３１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３２、記憶装置３３３、及びタイマ３３４を含んで構成される。プロセッサ３３１としては、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）を採用できる。記憶装置３３３は、格納された情報を保存可能に構成される。記憶装置３３３には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、及び各種パラメータ）が記憶されている。この実施の形態では、記憶装置３３３に記憶されているプログラムをプロセッサ３３１が実行することで、ＥＶＳＥ３００における各種制御が実行される。ただし、ＥＶＳＥ３００における各種制御は、ソフトウェアによる実行に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で実行することも可能である。なお、制御装置３３０が備えるプロセッサの数は任意であり、所定の制御ごとにプロセッサが用意されてもよい。
タイマ３３４は、設定時刻の到来をプロセッサ３３１に知らせるように構成される。タイマ３３４に設定された時刻になると、タイマ３３４からプロセッサ３３１へその旨を知らせる信号が送信される。タイマ３３４は、ハードウェア（タイマ回路）であってもよいし、ソフトウェアによって実現されてもよい。また、制御装置３３０は、制御装置３３０に内蔵されるリアルタイムクロック（ＲＴＣ）回路（図示せず）を利用して現在時刻を取得できる。
ＥＶＳＥ３００の接続方式は、床下接続方式（すなわち、地面Ｆ１下に収納された可動部３０１の上に対象車両が駐車された状態で可動部３０１のコネクタ３０１ａが対象車両の床下から対象車両に向かって上昇して対象車両の下部に設けられたインレットに接続される方式）である。可動部３０１のコネクタ３０１ａは、所定の給電位置に駐車された対象車両の下部に設けられたインレットに接続可能に構成される。この実施の形態に係るＥＶＳＥ３００の給電位置は、平面視においてコネクタ３０１ａと対象車両のインレットとが一致する位置（すなわち、コネクタ３０１ａ及びインレットの各々のＸ，Ｙ座標が一致する位置）である。可動部３０１は、コネクタ３０１ａが地面Ｆ１下に収納された第１位置と、コネクタ３０１ａが地面Ｆ１上の対象車両のインレットに接続される第２位置とを含む可動範囲内を変位するように構成される。この実施の形態では、車両２００が対象車両に相当する。車両２００の下部にはインレット２１１が設けられている。
The connection method of the
図２は、可動部３０１が上昇した状態を示す図である。図２を参照して、可動部３０１は、コネクタ３０１ａの位置Ｚｘを変えるように鉛直方向に変位（上昇及び下降）する。図２に示されるＥＶＳＥ３００の状態は、コネクタ３０１ａが車両２００のインレット２１１に接続される位置（第２位置）まで上昇した状態（以下、「上昇状態」とも称する）である。以下では、説明の便宜上、可動部３０１のコネクタ３０１ａの位置Ｚｘを、可動部３０１の位置とみなす。
FIG. 2 is a diagram showing a state in which the
可動部３０１は可動範囲Ｒ２内を変位するように構成される。可動範囲Ｒ２の下限位置Ｚ１は、地面Ｆ１と同じ高さである。可動部３０１の位置が下限位置Ｚ１であるときには、可動部３０１の全体（コネクタ３０１ａを含む）が地面Ｆ１下に収納される（図１参照）。可動部３０１の位置が下限位置Ｚ１よりも高ければ、コネクタ３０１ａが地面Ｆ１上に露出する。可動範囲Ｒ２の上限位置Ｚ２は、対象車両のインレットの高さに対して十分高い位置に設定される。可動範囲Ｒ２は、コネクタ３０１ａが地面下に収納された第１位置（たとえば、下限位置Ｚ１）と、コネクタ３０１ａが地面上の対象車両のインレットに接続される第２位置（たとえば、図２に示す位置Ｚｘ）とを含む。この実施の形態では、下限位置Ｚ１が地面Ｆ１と同じ位置であるが、下限位置Ｚ１は、地面Ｆ１よりも下の位置に設定されてもよい。
The
図３は、給電システム１において行なわれる通信について説明するための図である。図３を参照して、ＥＶＳＥ３００は、駐車センサ３０２と、通信装置３０３とをさらに備える。
FIG. 3 is a diagram for explaining communication performed in power feeding system 1. As shown in FIG. Referring to FIG. 3 ,
駐車センサ３０２は、対象車両のインレットとコネクタ３０１ａとの相対的な位置関係（たとえば、位置ずれの方向及び距離）を示す位置ずれ情報を取得するセンサである。駐車センサ３０２は、たとえば車両２００のインレット２１１付近に設けられたマークＭを認識することにより、上記位置ずれ情報を取得してもよい。駐車センサ３０２は、レーザ及びカメラの少なくとも一方を含んでもよい。駐車センサ３０２の検出結果は制御装置３３０に出力される。制御装置３３０は、駐車センサ３０２の検出結果を用いて、対象車両が給電位置に駐車されたか否かを判断することができる。制御装置３３０は、たとえば、車両２００が給電位置に停止したことを駐車センサ３０２が検出してから所定時間経過するまで車両２００の静止状態が継続した場合に、車両２００が給電位置に駐車されたと判断してもよい。
The
通信装置３０３は、サーバ６００及び携帯端末１００の各々と無線通信可能に構成される。通信装置３０３は、ＥＶＳＥ３００の外部から受信した情報を制御装置３３０に伝達する。制御装置３３０は、通信装置３０３を通じて、ＥＶＳＥ３００の状態をサーバ６００へ逐次送信する。
The
携帯端末１００は、車両２００のユーザが携帯する携帯端末に相当する。携帯端末１００はコンピュータを内蔵する。この実施の形態では、携帯端末１００として、タッチパネルディスプレイを具備するスマートフォンを採用する。ただしこれに限られず、携帯端末１００としては、任意の携帯端末を採用可能であり、タブレット端末、ウェアラブルデバイス（たとえば、スマートウォッチ）、又は電子キーなども採用可能である。
携帯端末１００は、ＥＶＳＥ３００及びサーバ６００の各々と無線通信可能に構成される。携帯端末１００には所定のアプリケーションソフトウェア（以下、単に「アプリ」と称する）がインストールされている。携帯端末１００は、車両２００のユーザによって携帯され、上記アプリを通じてＥＶＳＥ３００及びサーバ６００の各々と情報のやり取りを行なうことができる。ユーザは、たとえば携帯端末１００のタッチパネルディスプレイを通じて、上記アプリを操作できる。また、携帯端末１００のタッチパネルディスプレイは、車両２００のユーザに対して情報を報知可能に構成される。
この実施の形態では、ユーザが、携帯端末１００の上記アプリを立ち上げ、サーバ６００に対するユーザ認証を成功させると、携帯端末１００の位置（たとえば、携帯端末１００に搭載された測位機能によって検出された緯度及び経度）がサーバ６００へ送信される。そして、サーバ６００が、携帯端末１００の近くに存在するＥＶＳＥ（たとえば、携帯端末１００に最も近いＥＶＳＥ、又は携帯端末１００の位置から所定距離以内のＥＶＳＥ）の遠隔操作を携帯端末１００に許可する。この実施の形態では、携帯端末１００が、ユーザからの要求に応じて給電停止の指示を上記ＥＶＳＥへ送信するように構成される。ユーザは、タッチパネルディスプレイを通じて、ＥＶＳＥに対する給電停止の指示を携帯端末１００に入力できる。また、携帯端末１００は、上記ＥＶＳＥの給電状態（給電中／給電停止）を表示する。さらに、上記ＥＶＳＥを用いたバッテリ２１０の充電中には、携帯端末１００は、車両２００から受信したバッテリ２１０の充電に関する情報（たとえば、バッテリ２１０の蓄電量）と、サーバ６００から受信した上記ＥＶＳＥの給電に関する情報（たとえば、給電電流、給電電圧、及び給電電力）とを表示する。
In this embodiment, when the user launches the application of
図１～図３に示す車両２００は、バッテリ２１０と、バッテリ２１０に蓄えられた電力を用いて走行するための機器（たとえば、後述するモータジェネレータ２２１及びインバータ２２２）と、ＥＶＳＥ３００を利用してバッテリ２１０を充電するための機器（たとえば、後述するインレット２１１及び充電器２１２）とを備える電動車両である。この実施の形態に係る車両２００は、エンジン（内燃機関）を備えない電気自動車（ＥＶ）である。
A
車両２００は、電子制御装置（以下、「ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」と称する）２３０及び通信機器２４０をさらに備える。ＥＣＵ２３０は、コンピュータであってもよい。ＥＣＵ２３０は、プロセッサ、ＲＡＭ、及び記憶装置（いずれも図示せず）を備える。記憶装置に記憶されているプログラムをプロセッサが実行することで、各種車両制御が実行される。ただし、車両制御は、ソフトウェアによる実行に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で実行することも可能である。
ＥＣＵ２３０は、通信機器２４０を通じて、車両２００の外部と通信を行なうように構成される。通信機器２４０は、各種通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）を含んで構成される。通信機器２４０は、サーバ６００（図３）と無線通信するための通信Ｉ／Ｆを含んでもよい。また、車両２００に搭載された通信機器２４０と携帯端末１００とは相互に無線通信するように構成される。ＥＣＵ２３０は、無線通信により携帯端末１００を制御して、ユーザに対する報知を携帯端末１００に行なわせることができる。通信機器２４０と携帯端末１００との通信は、近距離通信（たとえば、車内及び車両周辺の範囲での直接通信）であってもよい。
バッテリ２１０は、たとえばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池のような二次電池を含んで構成される。二次電池は、組電池であってもよいし、全固体電池であってもよい。なお、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタのような他の蓄電装置を採用してもよい。
車両２００は、バッテリ２１０の状態を監視する監視モジュール２１０ａをさらに備える。監視モジュール２１０ａは、バッテリ２１０の状態（たとえば、電圧、電流、及び温度）を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ２３０へ出力する。監視モジュール２１０ａは、上記センサ機能に加えて、ＳＯＣ（State Of Charge）推定機能、ＳＯＨ（State of Health）推定機能、セル電圧の均等化機能、診断機能、及び通信機能をさらに有するＢＭＳ（Battery Management System）であってもよい。ＥＣＵ２３０は、監視モジュール２１０ａの出力に基づいてバッテリ２１０の状態（たとえば、温度、電流、電圧、ＳＯＣ、及び内部抵抗）を取得することができる。
車両２００は、電動走行のためのモータジェネレータ（以下、「ＭＧ」と称する）２２１及びインバータ（以下、「ＩＮＶ」と称する）２２２を備える。ＭＧ２２１は、たとえば三相交流モータジェネレータである。ＭＧ２２１は、ＩＮＶ２２２によって駆動され、車両２００の駆動輪Ｗを回転させるように構成される。ＩＮＶ２２２は、ＥＣＵ２３０によって制御される。ＩＮＶ２２２は、バッテリ２１０から供給される電力を用いてＭＧ２２１を駆動する。また、ＭＧ２２１は、回生発電を行ない、発電した電力をＩＮＶ２２２を経由してバッテリ２１０に供給する。なお、車両２００の駆動方式は、図１～図３に示される前輪駆動に限られず、後輪駆動又は４輪駆動であってもよい。
車両２００は、自動運転可能に構成される。車両２００は、自動運転センサ２５０をさらに備える。自動運転センサ２５０は、自動運転に使用されるセンサである。ただし、自動運転センサ２５０は、自動運転が実行されていないときに所定の制御で使用されてもよい。
自動運転センサ２５０は、車両２００の外部環境を認識するための情報を取得するセンサと、車両２００の位置及び姿勢に関する情報を取得するセンサとを含む。自動運転センサ２５０は、たとえば、カメラ、ミリ波レーダ、及びライダーの少なくとも１つを含んでもよい。自動運転センサ２５０は、たとえば、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）及びＧＰＳ（Global Positioning System）センサの少なくとも一方を含んでもよい。ＥＣＵ２３０は、自動運転センサ２５０によって取得される各種情報を用いて、車両２００のアクセル装置、ブレーキ装置、及び操舵装置（いずれも図示せず）を制御することにより、車両２００の自動運転を実行するように構成される。ＥＣＵ２３０は、たとえばＥＣＵ２３０に実装された自動運転プログラムに従い、自動運転を実行する。ＥＣＵ２３０に実装された自動運転プログラムには、後述する給電後制御を実行するための自動運転プログラムが含まれる。これに加えて他の自動運転プログラム（たとえば、自動駐車を行なう自動運転プログラム）も、ＥＣＵ２３０に実装されていてもよい。自動運転プログラムは随時更新されてもよい。自動運転プログラムはＯＴＡ（Over The Air）によって更新されてもよい。
車両２００は、接触充電のためのインレット２１１及び充電器２１２を備える。インレット２１１は、車両２００の下部（たとえば、フロアパネル付近）に設けられている。インレット２１１付近には、位置検出用のマークＭが設けられている。また、図示は省略しているが、車両２００は、インレット２１１の接続状態を検出する回路（たとえば、インレット２１１にコネクタ３０１ａが接続されているか否かを検出する回路）を備える。
インレット２１１は、ＥＶＳＥ３００のコネクタ３０１ａが接続可能に構成される。インレット２１１及びコネクタ３０１ａの双方には接点が内蔵されており、インレット２１１にコネクタ３０１ａが接続されると接点同士が接触して、インレット２１１とコネクタ３０１ａとが電気的に接続される。以下では、コネクタ３０１ａがインレット２１１に接続された状態（すなわち、ＥＶＳＥ３００と車両２００とが電気的に接続された状態）を、「プラグイン状態」と称する。また、コネクタ３０１ａがインレット２１１に接続されていない状態（すなわち、ＥＶＳＥ３００と車両２００とが電気的に接続されていない状態）を、「プラグアウト状態」と称する。
充電器２１２は電力変換回路（図示せず）を備える。電力変換回路は、車両外部からインレット２１１に供給された電力を、バッテリ２１０の充電に適した電力に変換する。充電器２１２は、たとえばインレット２１１から交流電力が供給される場合に、供給された交流電力を直流電力に変換してバッテリ２１０に供給する。充電器２１２は、ＥＣＵ２３０によって制御される。
図１に示すサーバ６００は、制御装置と記憶装置と通信装置と（いずれも図示せず）を含んで構成される。制御装置は、プロセッサを含み、所定の情報処理を行なうように構成される。記憶装置は、各種情報を保存可能に構成される。通信装置は各種通信Ｉ／Ｆを含む。サーバ６００において、制御装置は、通信装置を通じて外部と通信するように構成される。サーバ６００は、携帯端末１００及びＥＶＳＥ３００の各々と通信可能に構成される。また、サーバ６００は、バッテリ２１０の充電中にＥＶＳＥ３００を経由して車両２００と通信するように構成されてもよい。
The
サーバ６００には、複数の車両（車両２００を含む）と複数のユーザ（車両２００のユーザを含む）と複数のＥＶＳＥ（ＥＶＳＥ３００を含む）とが登録されている。また、ユーザとともにユーザ端末（携帯端末１００を含む）も、サーバ６００に登録されている。サーバ６００は、登録された各ユーザの情報（以下、「ユーザ情報」とも称する）と、登録された各車両の情報（以下、「車両情報」とも称する）と、登録された各ＥＶＳＥの情報（以下、「ＥＶＳＥ情報」とも称する）とを管理するように構成される。ユーザ端末に関する情報は、ユーザ情報及び車両情報の少なくとも一方に含まれる。ユーザ情報、車両情報、及びＥＶＳＥ情報は、サーバ６００の記憶装置に記憶される。
ユーザを識別するための識別情報（ユーザＩＤ）がユーザごとに付与されており、サーバ６００はユーザ情報をユーザＩＤで区別して管理している。ユーザＩＤは、ユーザ端末を識別する情報（端末ＩＤ）としても機能する。ユーザ情報には、たとえば、ユーザが携帯する携帯端末の通信アドレス及び位置情報と、ユーザに帰属する車両を識別する情報（車両ＩＤ）とが含まれる。また、車両を識別するための識別情報（車両ＩＤ）が車両ごとに付与されており、サーバ６００は車両情報を車両ＩＤで区別して管理している。車両情報には、たとえば、車両の仕様（たとえば、充電に関するスペック）と、サーバ６００がユーザ端末から受信した情報（たとえば、車両の走行計画）とが含まれる。さらに、ＥＶＳＥを識別するための識別情報（ＥＶＳＥ－ＩＤ）がＥＶＳＥごとに付与されており、サーバ６００はＥＶＳＥ情報をＥＶＳＥ－ＩＤで区別して管理している。ＥＶＳＥ情報には、ＥＶＳＥの位置と、ＥＶＳＥの接続状態（プラグイン状態／プラグアウト状態）と、プラグイン状態のＥＶＳＥと車両との組合せ（車両ＩＤ及びＥＶＳＥ－ＩＤ）と、ＥＶＳＥの給電状態（給電中／給電停止）とが含まれる。
Identification information (user ID) for identifying a user is assigned to each user, and the
この実施の形態に係る給電システム１では、ＥＶＳＥ３００の制御装置３３０が、所定の給電位置に駐車された対象車両に対して可動部３０１を第２位置（コネクタ３０１ａが対象車両のインレットに接続される位置）に変位させて給電を実行し、対象車両に対する給電が完了した後、可動部３０１を第１位置（コネクタ３０１ａが地面下に収納される位置）に変位させる。その後、対象車両は自動運転で給電位置から離れるように移動する。
In the power feeding system 1 according to this embodiment, the
ＥＶＳＥ３００は、未使用の場合には、収納状態（たとえば、図１に示す状態）になっている。このため、ＥＶＳＥ３００が街中に設置されても景観を損なわない。車両２００のユーザがＥＶＳＥ３００を用いてバッテリ２１０を充電する場合には、給電位置に車両２００を駐車する。車両２００のユーザは、自動運転（自動駐車）によって給電位置に車両２００を駐車してもよいし、手動運転（ユーザ自身の運転）によって給電位置に車両２００を駐車してもよい。以下、図４及び図５を用いて、ＥＶＳＥ３００が車両２００に対して給電を行なう場合の、ＥＶＳＥ３００及び車両２００の動作について説明する。
図４は、給電開始時及び給電終了時にＥＶＳＥ３００の制御装置３３０によって実行される処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、車両２００が給電位置に駐車されたと制御装置３３０が判断したときに開始される。このため、図４に示す処理が開始されるタイミングでは、地面Ｆ１下に収納された可動部３０１の上に車両２００が駐車された状態になっている。以下、フローチャート中の各ステップを、単に「Ｓ」と表記する。
FIG. 4 is a flowchart showing processing executed by the
図１とともに図４を参照して、Ｓ１１では、可動部３０１が第１位置から第２位置に変位するように、制御装置３３０がアクチュエータ３２０を制御する。これにより、可動部３０１のコネクタ３０１ａが車両２００の床下から車両２００のインレット２１１に向かって上昇して車両２００の下部に設けられたインレット２１１に接続される。
Referring to FIG. 4 together with FIG. 1, in S11,
図２を参照して、上記Ｓ１１の処理により、ＥＶＳＥ３００は上昇状態（たとえば、図２に示した状態）になる。また、車両２００及びＥＶＳＥ３００がプラグイン状態になる。プラグイン状態では、車両２００とＥＶＳＥ３００との間での通信が可能になるとともに、車両２００とＥＶＳＥ３００との間での電力の授受が可能になる。車両２００のＥＣＵ２３０は可動部３０１を介してＥＶＳＥ３００の制御装置３３０と通信する。ただしこれに限られず、ＥＣＵ２３０と制御装置３３０とは、プラグイン状態及びプラグアウト状態の各々において無線通信を行なってもよい。
Referring to FIG. 2,
図２及び図３とともに図４を参照して、続くＳ１２では、ＥＶＳＥ３００から車両２００への給電が実行されるように制御装置３３０が電源回路３１０を制御する。Ｓ１２の処理により、車両２００に対する給電が開始される。具体的には、ＥＶＳＥ３００において、電源回路３１０が、交流電源３５０から供給される交流電力を、車両２００に対する給電に適した交流電力に変換（たとえば、変圧）し、変換後の電力をコネクタ３０１ａに供給する。プラグイン状態では、電源回路３１０からコネクタ３０１ａに供給される電力が、車両２００のインレット２１１に入力される。そして、車両２００においてバッテリ２１０の充電が行なわれる。具体的には、インレット２１１に入力された電力は、充電器２１２を経てバッテリ２１０に供給される。バッテリ２１０の充電中は、制御装置３３０が給電電力を調整するように電源回路３１０を制御するとともに、ＥＣＵ２３０が充電電力を調整するように充電器２１２を制御する。このように、ＥＶＳＥ３００は、対象車両に搭載された蓄電装置を充電するように構成される。
Referring to FIG. 4 together with FIGS. 2 and 3, in subsequent S12,
続くＳ１３では、車両２００に対する給電が完了したか否かを、制御装置３３０が判断する。この実施の形態では、制御装置３３０が、給電停止の指示を受信したか否かに基づいて、車両２００に対する給電が完了したか否かを判断する。制御装置３３０は、給電停止の指示を受信するまで車両２００に対する給電を継続する（Ｓ１２）。ユーザは、携帯端末１００を操作して、給電停止の指示をＥＶＳＥ３００（制御装置３３０）に送信することができる。また、バッテリ２１０が満充電状態になったときには、ＥＣＵ２３０からＥＶＳＥ３００（制御装置３３０）へ給電停止の指示が送信される。
In subsequent S13,
制御装置３３０は、上記給電停止の指示を受信すると（Ｓ１３にてＹＥＳ）、その指示に従い、Ｓ１４において給電を停止するように電源回路３１０を制御する。その後、制御装置３３０は、Ｓ１５において、可動部３０１が第２位置から第１位置に変位するようにアクチュエータ３２０を制御する。具体的には、制御装置３３０は、可動部３０１を可動範囲Ｒ２の下限位置Ｚ１まで下降させる。Ｓ１５の処理により、可動部３０１が下降し、可動部３０１のコネクタ３０１ａが車両２００のインレット２１１から離れ、車両２００及びＥＶＳＥ３００がプラグアウト状態になる。また、可動部３０１の位置が下限位置Ｚ１になると、地面Ｆ１と可動部３０１のコネクタ３０１ａとが面一になる。こうして、ＥＶＳＥ３００は再び収納状態（たとえば、図１に示した状態）になる。
When
図５は、給電終了後に車両２００のＥＣＵ２３０によって実行される処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、車両２００がプラグイン状態になると開始される。
FIG. 5 is a flowchart showing a process executed by
Ｓ２１では、車両２００がプラグアウト状態になったか否かを、ＥＣＵ２３０が判断する。ＥＣＵ２３０は、車両２００がプラグイン状態である間はＳ２１の処理を繰り返し実行することにより、インレット２１１の接続状態を監視する。そして、車両２００がプラグアウト状態になると（Ｓ２１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２３０は、Ｓ２２において、車両２００がＥＶＳＥ３００の給電位置から離れるように、車両２００の自動運転を実行する。この実施の形態では、ＥＣＵ２３０に実装された自動運転プログラムに従い、ＥＣＵ２３０が、Ｓ２２において自動運転のための制御を実行する。給電を終えた車両２００は、上記自動運転により、ＥＶＳＥ３００の給電位置から離れるように移動する。上記自動運転を実行する制御は、給電後制御に相当する。
In S21, the
以下、図６及び図７を用いて、上記給電後制御について説明する。図６は、給電後制御が実行される前の状態を示す平面図である。ここでは、図６に示す駐車場において、第１車両２００Ａ、第２車両２００Ｂが、この順でＥＶＳＥ３００から給電を受ける例について説明する。なお、第１車両２００Ａ及び第２車両２００Ｂの各々は図１～図３に示した構成を有する。第１車両２００Ａ及び第２車両２００Ｂの各々は、対象車両に相当する。
The post-power-supply control will be described below with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. FIG. 6 is a plan view showing a state before the post-power supply control is executed. Here, an example in which
図６を参照して、この例では、駐車場内において複数の駐車スペース８０１～８０３が縦並び（縦列）になるように仕切り線Ｌによって区画されている。駐車スペース８０１～８０３のうち、駐車スペース８０２のみにＥＶＳＥ３００が設置されている。歩道９００は、駐車スペース８０１～８０３に隣接している。歩道９００は、各駐車スペースの長手方向に沿って設けられている。
Referring to FIG. 6, in this example, a plurality of
図６に示す状態では、第１車両２００Ａが駐車スペース８０２に駐車され、第２車両２００Ｂが駐車スペース８０１に駐車されている。第１車両２００Ａは、ＥＶＳＥ３００の給電位置に駐車され、プラグイン状態のＥＶＳＥ３００から給電を受けている。第２車両２００Ｂは、第１車両２００Ａの次にＥＶＳＥ３００の使用を予定しているため、駐車スペース８０１で待機している。
In the state shown in FIG. 6 ,
図７は、給電後制御が実行された後の状態を示す平面図である。図７を参照して、第１車両２００ＡのＥＣＵ２３０が給電後制御（図５のＳ２２）を実行することにより、第１車両２００ＡはＥＶＳＥ３００の給電位置から離れる。第１車両２００Ａのユーザが不在でも、第１車両２００ＡのＥＣＵ２３０によって自動的に給電後制御が実行される。図７に示す例では、給電後制御が実行されることによって、第１車両２００Ａが、駐車スペース８０２から駐車スペース８０３に移動する。これにより、第２車両２００ＢがＥＶＳＥ３００の給電位置に移動してＥＶＳＥ３００を使用することが可能になる。
FIG. 7 is a plan view showing a state after the post-power-supply control is executed. Referring to FIG. 7,
なお、駐車スペースのレイアウトは図６及び図７に示した例に限られず適宜変更可能である。たとえば、複数の駐車スペースが横並び（横列）になるように区画されてもよい。また、駐車スペースは歩道に隣接されていなくてもよい。 The layout of the parking spaces is not limited to the examples shown in FIGS. 6 and 7, and can be changed as appropriate. For example, a plurality of parking spaces may be partitioned side by side (row). Also, parking spaces do not have to be adjacent to sidewalks.
以上説明したように、この実施の形態に係る給電システム１では、ＥＶＳＥ３００の制御装置３３０が、所定の給電位置に駐車された車両２００に対して可動部３０１を第２位置（コネクタ３０１ａがインレット２１１に接続される位置）に変位させて給電を実行し、車両２００に対する給電が完了した後、可動部３０１を第１位置（コネクタ３０１ａが地面Ｆ１下に収納される位置）に変位させる。その後、車両２００は自動運転で給電位置から離れるように移動する。これにより、他の車両がＥＶＳＥ３００を使用できるようになる。このように、上記構成によれば、ＥＶＳＥ３００（床下接続方式の給電設備）の使用に関するユーザの利便性が向上する。
As described above, in power supply system 1 according to this embodiment,
上記実施の形態では、対象車両（たとえば、車両２００）が、対象車両に実装された自動運転プログラムに従い、給電後制御を実行している。しかしこれに限られず、対象車両（たとえば、車両２００）が、サーバ６００に実装された自動運転プログラムに従い、給電後制御を実行してもよい。
In the above embodiment, the target vehicle (for example, vehicle 200) executes the post-power supply control according to the automatic driving program installed in the target vehicle. However, the present invention is not limited to this, and the target vehicle (for example, vehicle 200 ) may perform post-power-supply control according to an automatic driving program installed in
図８は、図４に示した処理の変形例を示すフローチャートである。ＥＶＳＥ３００の制御装置３３０は、図４に示した処理に代えて図８に示す処理を実行してもよい。また、車両２００のＥＣＵ２３０は、図５に示した処理を実行する代わりに、車両２００に対する給電が完了した後にサーバ６００からの自動運転に係る指令を受け付けるように構成されてもよい。図８に示す処理は、Ｓ１５の後にＳ１６が追加されたこと以外は、図４に示した処理と同じである。
FIG. 8 is a flow chart showing a modification of the processing shown in FIG.
図２及び図３とともに図８を参照して、Ｓ１６では、ＥＶＳＥ３００の制御装置３３０が、給電を終えた車両２００の自動運転（給電後制御）をサーバ６００に要求する。この際、制御装置３３０は、ＥＶＳＥ３００のＥＶＳＥ－ＩＤをサーバ６００に送信する。サーバ６００は、ＥＶＳＥ３００（制御装置３３０）から上記要求を受信すると、サーバ６００に登録された複数の車両のうち、ＥＶＳＥ３００が設置された駐車場内に存在する各車両（車両２００を含む）から、自動運転センサ（車両２００の自動運転センサ２５０を含む）の検出結果を取得する。そして、サーバ６００は、各車両から取得した情報に基づいて、車両２００に対する自動運転に係る指令を生成し、生成された自動運転に係る指令を車両２００へ送信する。この自動運転に係る指令は、車両２００に給電後制御を実行させるための指令である。車両２００のＥＣＵ２３０は、サーバ６００から上記自動運転に係る指令を受信すると、その指令に従って走行制御を行なうことにより車両２００の自動運転（給電後制御）を実行する。これにより、給電を終えた車両２００がＥＶＳＥ３００の給電位置から離れるように移動し、他の車両をＥＶＳＥ３００の給電位置に駐車できるようになる（たとえば、図７参照）。
Referring to FIG. 8 together with FIGS. 2 and 3, in S16,
また、上述した変形例において、サーバ６００の代わりに、ＥＶＳＥ３００の制御装置３３０が、自動運転に係る指令（車両２００に給電後制御を実行させるための指令）を車両２００へ無線通信で送信してもよい。自動運転に係る指令は、給電を終えた車両２００を前又は後ろに所定距離（たとえば、２～５ｍ）だけ移動させる指令であってもよい。
Further, in the modified example described above, instead of
上記実施の形態では、対象車両（たとえば、車両２００）に対する給電が完了した直後に給電後制御が実行される。しかしこれに限られず、対象車両（たとえば、車両２００）に対する給電が完了した後、予約された期間を経過すると、給電後制御が実行されてもよい。たとえば、車両２００のユーザが前述のアプリを通じてサーバ６００にＥＶＳＥ３００の使用期間を予約できるようにしてもよい。携帯端末１００は、ユーザからの入力に基づいて、ＥＶＳＥ３００の使用期間をサーバ６００に予約するように構成されてもよい。図８に示した変形例において、サーバ６００は、ＥＶＳＥ３００から給電後制御の要求を受信しても、車両２００のユーザが予約したＥＶＳＥ３００の使用期間が経過するまでは、前述の自動運転に係る指令を車両２００へ送信しないように構成されてもよい。サーバ６００は、車両２００のユーザが予約したＥＶＳＥ３００の使用期間が経過したタイミングで、前述の自動運転に係る指令を車両２００へ送信してもよい。
In the above embodiment, the post-power supply control is executed immediately after power supply to the target vehicle (for example, vehicle 200) is completed. However, the present invention is not limited to this, and the post-power supply control may be executed after a reserved period of time has elapsed after power supply to the target vehicle (for example, vehicle 200) is completed. For example, the user of
給電設備の構成は、図１～図３に示した構成に限られない。たとえば、給電設備の筐体の形状及び寸法などは適宜変更可能である。また、可動部の形状及び寸法なども適宜変更可能である。車両の構成も、図１～図３に示した構成に限られない。たとえば、車両は、ＤＣ（直流）充電可能に構成されてもよい。給電設備は、ＤＣ方式の給電設備であってもよい。充電器２１２の電力変換回路は、車両ではなく給電設備に搭載されてもよい。
The configuration of the power supply equipment is not limited to the configuration shown in FIGS. 1 to 3. FIG. For example, the shape and dimensions of the housing of the power supply equipment can be changed as appropriate. Also, the shape and dimensions of the movable portion can be changed as appropriate. The configuration of the vehicle is not limited to the configurations shown in FIGS. 1 to 3, either. For example, the vehicle may be configured to allow DC (direct current) charging. The power supply facility may be a DC system power supply facility. The power conversion circuit of the
車両は、ＥＶに限られず、ＰＨＶ（プラグインハイブリッド車両）であってもよい。車両は、乗用車に限られず、バス又はトラックであってもよい。車両は、飛行機能を備えてもよい。車両は、無人で走行可能な車両（たとえば、無人搬送車（ＡＧＶ）又は農業機械）であってもよい。 The vehicle is not limited to an EV, and may be a PHV (plug-in hybrid vehicle). Vehicles are not limited to passenger cars, and may be buses or trucks. The vehicle may have flight capabilities. The vehicle may be an unmanned, drivable vehicle (eg, an automated guided vehicle (AGV) or an agricultural machine).
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered as examples and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the description of the above-described embodiments, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
１ 給電システム、１００ 携帯端末、２００ 車両、２００Ａ 第１車両、２００Ｂ 第２車両、２１０ バッテリ、２１０ａ 監視モジュール、２１１ インレット、２１２ 充電器、２２１ モータジェネレータ、２２２ インバータ、２３０ ＥＣＵ、２４０ 通信機器、２５０ 自動運転センサ、３００ ＥＶＳＥ、３０１ 可動部、３０１ａ コネクタ、３０２ 駐車センサ、３０３ 通信装置、３１０ 電源回路、３２０ アクチュエータ、３３０ 制御装置、３３１ プロセッサ、３３２ ＲＡＭ、３３３ 記憶装置、３３４ タイマ、３５０ 交流電源、６００ サーバ、８０１，８０２，８０３ 駐車スペース、９００ 歩道、Ｆ１ 地面、Ｒ１ 凹部。
Reference Signs List 1
Claims (1)
前記給電設備は、
所定位置に駐車された対象車両の下部に設けられたインレットに接続可能に構成されるコネクタを有し、前記コネクタが地面下に収納された第１位置と、前記コネクタが地面上の前記インレットに接続される第２位置とを含む可動範囲内を変位するように構成される可動部と、
前記可動部を動かすアクチュエータと、
前記コネクタに電力を供給する電源回路と、
前記アクチュエータ及び前記電源回路を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記所定位置に駐車された前記対象車両に対して前記可動部を前記第２位置に変位させて給電を実行し、前記対象車両に対する給電が完了した後、前記制御装置は前記可動部を前記第１位置に変位させ、前記対象車両は自動運転で前記所定位置から離れるように移動する、給電システム。 A power supply system including power supply equipment that can be stored under the ground,
The power supply equipment is
It has a connector configured to be connectable to an inlet provided in the lower part of the target vehicle parked at a predetermined position, and the first position where the connector is stored under the ground and the connector is connected to the inlet on the ground. a movable portion configured to be displaced within a movable range including a connected second position;
an actuator that moves the movable part;
a power circuit that supplies power to the connector;
A control device for controlling the actuator and the power supply circuit,
The control device displaces the movable portion to the second position to supply power to the target vehicle parked at the predetermined position, and after power supply to the target vehicle is completed, the control device The power feeding system, wherein the movable part is displaced to the first position, and the target vehicle moves away from the predetermined position by automatic operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021051713A JP2022149511A (en) | 2021-03-25 | 2021-03-25 | power supply system |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2021051713A JP2022149511A (en) | 2021-03-25 | 2021-03-25 | power supply system |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2021051713A Pending JP2022149511A (en) | 2021-03-25 | 2021-03-25 | power supply system |
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| Country | Link |
|---|---|
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-
2021
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