JP5378893B2

JP5378893B2 - 電気自動車用充電システム

Info

Publication number: JP5378893B2
Application number: JP2009161076A
Authority: JP
Inventors: 片出基文; 砂金富保; 山口高広
Original assignee: 株式会社三英社製作所
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2029-07-07
Also published as: JP2011019309A

Description

この発明は、電気自動車のバッテリ装置を充電する充電システムに関するものである。

通常、電気自動車用の充電器は、高電圧及び高電流で、各種電気自動車に搭載されているバッテリ装置を充電する。各種バッテリ装置は放電電圧、放電電流容量が異なるため、充電時の定格電圧及び定格電流をその都度設定する必要がある。

特開２００９−７７５５７特開２００８−１６８８９４

しかしながら、定格以上の電圧、電流で充電される等、間違った設定で充電が行われると、過充電状態でバッテリ装置が高温となり、非常に危険な状態となる場合がある。また、間違った設定で充電が行われると、バッテリ装置に大きなストレスを与えることとなり、それが繰り返されると、バッテリ装置の劣化を促進し、焼損事故を招く危険性がある。

そこで、この発明は、上記従来技術を考慮したものであって、各電気自動車用バッテリ装置に対し、各バッテリ装置に適合した定格の充電電圧及び充電電流で正確にかつ安全に充電を行う充電システムを提供する。

前記目的を達成するため、請求項１の発明では、電気自動車に搭載されているバッテリ装置と、当該バッテリ装置に充電を行う充電器とからなる充電システムであって、
前記バッテリ装置は、当該バッテリ装置の定格の充電電圧及び充電電流の情報を記憶する記憶部を有し、
前記充電器は、充電電圧及び充電電流の情報の入力を受け付ける入力部と、
前記バッテリ装置の前記記憶部に記憶されている定格の充電電圧及び充電電流の情報を呼び出して、入力された充電電圧及び充電電流の情報と比較し、一致した場合には充電開始信号を送信し、不一致の場合には充電中止信号を送信する比較部とを有し、
前記バッテリ装置又は前記充電器は、前記充電開始信号を受信した場合には充電を開始し、前記充電中止信号を受信した場合には充電を中止する制御部を有する、電気自動車用充電システムとした。

請求項２の発明では、記憶媒体と、電気自動車に搭載されているバッテリ装置と、当該バッテリ装置に充電を行う充電器とからなる充電システムであって、
前記記憶媒体は、充電電圧及び充電電流の情報を記憶し、
前記バッテリ装置は、当該バッテリ装置の定格の充電電圧及び充電電流の情報を記憶する記憶部を有し、
前記充電器は、前記記憶媒体から情報を読み取る読み取り部と、
前記バッテリ装置の前記記憶部に記憶されている定格の充電電圧及び充電電流の情報を呼び出して、前記記憶媒体から前記読み取り部を介して読み取った充電電圧及び充電電流の情報と比較し、一致した場合には充電開始信号を送信し、不一致の場合には充電中止信号を送信する比較部とを有し、
前記バッテリ装置又は前記充電器は、前記充電開始信号を受信した場合には充電を開始し、前記充電中止信号を受信した場合には充電を中止する制御部を有する、電気自動車用充電システムとした。

請求項３の発明では、前記バッテリ装置は当該バッテリ装置の温度を検出する温度検出部を有し、
前記バッテリ装置の前記記憶部に当該バッテリ装置の上限温度の情報を記憶し、
前記充電器の前記比較部は、前記バッテリ装置の前記温度検出部から送信された当該バッテリ装置の温度の情報を受信し、前記バッテリ装置の前記記憶部から呼び出した当該バッテリ装置の上限温度の情報と比較して、当該バッテリ装置の上限温度を超えている場合には、充電中止信号を送信し、当該充電中止信号を受信した前記制御部は充電を中止する、請求項１又は２に記載の電気自動車用充電システムとした。

請求項１及び２の発明によれば、バッテリ装置の記憶部に当該バッテリ装置の定格の充電電圧及び充電電流の情報を記憶させておき、これらの情報と、入力された又は記憶媒体等に記憶された充電電圧及び充電電流の情報とを比較して、一致した場合にのみ充電を開始する構成としたため、常に正確な設定で安全に充電を行うことができる。電気自動車のバッテリ装置の充電は、高電圧及び高電流で行われ、人体保安を最優先事項とする必要があることを考えると、この点は非常に重要である。また、常に正確な設定で充電を行うことができるため、間違った設定で充電を行ったことによる焼損事故等の発生を防止することができる。

また特に、請求項２の発明によれば、記憶媒体に充電電圧、充電電流等の情報を記憶させておく構成となっているため、利用者自身がバッテリ装置の充電電圧、充電電流等の情報を憶えている必要がなくなり、便宜である。

また、請求項３の発明によれば、バッテリ装置の温度を検出し、上限温度を超えた場合には、充電を中止する構成としたため、より安全に充電を行うことができる。

この発明は、電気自動車に搭載されているバッテリ装置と、当該バッテリ装置に充電を行う充電器とからなる充電システムであって、前記バッテリ装置は、当該バッテリ装置の定格の充電電圧及び充電電流の情報を記憶する記憶部を有し、前記充電器は、充電電圧及び充電電流の情報の入力を受け付ける入力部と、前記バッテリ装置の前記記憶部に記憶されている定格の充電電圧及び充電電流の情報を呼び出して、入力された充電電圧及び充電電流の情報と比較し、一致した場合には充電開始信号を送信し、不一致の場合には充電中止信号を送信する比較部とを有し、前記バッテリ装置又は前記充電器は、前記充電開始信号を受信した場合には充電を開始し、前記充電中止信号を受信した場合には充電を中止する制御部を有する構成とすることにより、常に正確な設定で充電を行うことができ、間違った設定で充電を行ったことによる焼損事故等の発生を防止することができる。

図１は、電気自動車用充電システムＡの構成を概念的に示す概念図である。電気自動車用充電システムＡは、バッテリ装置１と充電器２とからなり、バッテリ装置１と充電器２は充電ケーブル３で接続され、この充電ケーブル３を通じて充電器２はバッテリ装置１に電力を供給する。またバッテリ装置１と充電器２は、通信ケーブル４で接続されている。バッテリ装置１は、電気自動車に搭載されている電気自動車の動力源であり、特に記憶部５、温度検出部６を有している。

記憶部５は、各種の情報を記憶することができる。例えば記憶部５は、大容量メモリーとして機能するハードディスク(HD)である。特に記憶部５は、バッテリ装置１の定格の充電電圧、充電電流、充放電量の差からのバッテリ劣化診断機能及びバッテリ放電量に基づく充電時間若しくは残存充電時間、バッテリ装置１の上限温度等の情報を記憶している。温度検出部６は、バッテリ装置１の温度を検出し、検出した温度の情報を、通信ケーブル４を介して後述する比較部８に定期的に送信する。なお、前記バッテリ装置１には、バッテリ劣化診断機能及びバッテリ放電量に伴う残存充電量の測定機能を有しており、これらに基づいて前記充電時間若しくは残存充電時間が決定される。

また充電器２は、バッテリ装置１に充電を行う充電器であって、バッテリ装置１の諸元に合わせて充電電圧、充電電流、充電時間等を自在に設定して充電を行うことが可能である。充電器２は、入力部７、比較部８、制御部９を有している。入力部７は、キーボードやポインティングデバイス(マウス)、タッチパネル等に代表されるユーザインターフェイスであって、利用者は充電対象のバッテリ装置１の充電電圧、充電電流、充電時間等の情報を入力する。比較部８は、例えば、CPU(＝Central Process Unit)により構成することができ、アプリケーションプログラム、ＯＳや制御プログラム等を読み込んで実行することにより、充電器２の構成各部に指令を送り、又は自ら動作して充電器２の有する各種機能を実行・制御する。

特に比較部８は、通信ケーブル４で接続されているバッテリ装置１の記憶部５に記憶されているバッテリ装置１の定格の充電電圧、充電電流、充電時間等の情報を呼び出して、利用者が入力部７を用いて入力した充電電圧、充電電流、充電時間等の情報と比較し、一致した場合には、充電開始信号を制御部９に送信し、一致しなかった場合には、充電中止信号を制御部９に送信する。制御部９は、充電器２の制御を行い、充電開始信号を受信した場合には充電を開始し、充電中止信号を受信した場合には充電を中止する。

また比較部８は、温度検出部６から送信されたバッテリ装置１の温度の情報を受信し、記憶部５に記憶されているバッテリ装置１の上限温度の情報と定期的に比較し、上限温度を超えている場合には、充電中止信号を制御部９に送信し、充電中止信号を受信した制御部９は充電を中止する。

次に、電気自動車用充電システムＡの処理の流れを、図２を用いて説明する。電気自動車用充電システムＡの利用者は、タッチパネル等の入力部７を用いて充電対象のバッテリ装置１の充電電圧、充電電流等の情報を充電器２に入力する。比較部８は、バッテリ装置１の記憶部５からバッテリ装置１の定格の充電電圧、充電電流、充放電量の差からのバッテリ劣化診断機能及びバッテリ放電量に基づく充電時間若しくは残存充電時間等の情報を呼び出して、入力された充電電圧及び充電電流等の情報と比較する。一致した場合には充電開始信号を制御部９に送信し、充電開始信号を受信した制御部９は充電を開始する。一方、比較した結果、不一致の場合には充電中止信号を制御部９に送信し、充電中止信号を受信した制御部９は充電を中止する。

このように電気自動車用充電システムＡは、充電対象のバッテリ装置１の定格の充電電圧等の情報を記憶部５から呼び出して、利用者によって充電器２に入力された充電電圧等の情報と比較し、一致した場合にのみ、充電を開始する構成としたため、間違えた設定で充電を行うことがなく、常に正確な設定で安全に充電を行うことができる。また、バッテリ装置１の温度を定期的に検出し、記憶部５に記憶されている上限値を超えた場合には、充電を中止する構成としたため、より安全に充電を行うことができる。

図３は、電気自動車用充電システムＢの構成を概念的に示す概念図である。電気自動車用充電システムＢは、記憶媒体１０とバッテリ装置１と充電器１１とからなり、バッテリ装置１と充電器１１は充電ケーブル３で接続されている。またバッテリ装置１と充電器１１は、通信ケーブル４で接続されている。バッテリ装置１は、記憶部５、温度検出部６を有している。また記憶媒体１０は、内部に情報を記憶可能で、記憶した情報を有線又は無線で外部に送信可能な媒体である。例えば記憶媒体１０は、ICタグ、ICカードである。記憶媒体１０は特に、バッテリ装置１の充電電圧、充電電流等の情報を記憶する。

また充電器１１は、バッテリ装置１に充電を行う充電器であって、バッテリ装置１の諸元に合わせて充電電圧、充電電流、充電時間等を自在に設定して充電を行うことが可能である。充電器１１は、読み取り部１２、比較部１３、制御部９を有している。読み取り部１２は記憶媒体１０と通信を行い、記憶媒体１０に記憶されている充電電圧等の情報を読み取って、比較部１３に送信する。比較部１３は、例えば、CPU(＝Central Process Unit)により構成することができ、アプリケーションプログラム、ＯＳや制御プログラム等を読み込んで実行することにより、充電器１１の構成各部に指令を送り、又は自ら動作して充電器１１の有する各種機能を実行・制御する。

特に比較部１３は、通信ケーブル４で接続されているバッテリ装置１の記憶部５に記憶されているバッテリ装置１の定格の充電電圧、充電電流、充放電量の差からのバッテリ劣化診断機能及びバッテリ放電量に基づく充電時間若しくは残存充電時間等の情報を呼び出して、記憶媒体１０から読み取り部１２を介して受信した充電電圧、充電電流、充電時間等の情報と比較し、一致した場合には、充電開始信号を制御部９に送信し、一致しなかった場合には、充電中止信号を制御部９に送信する。また比較部１３は、温度検出部６から送信されたバッテリ装置１の温度の情報を受信し、記憶部５に記憶されているバッテリ装置１の上限温度の情報と定期的に比較し、上限温度を超えている場合には、充電中止信号を制御部９に送信する。

次に、電気自動車用充電システムＢの処理の流れを、図４を用いて説明する。電気自動車用充電システムＢの利用者は、記憶媒体１０を充電器１１の読み取り部１２にかざす等して、記憶媒体１０と読み取り部１２間で通信を行わせる。記憶媒体１０は、記憶媒体１０に記憶されている充電電圧、充電電流等の情報を送信する。読み取り部１２は、これらの情報を受信して比較部１３に送信する。比較部１３は、バッテリ装置１の記憶部５からバッテリ装置１の定格の充電電圧、充電電流、充電時間等の情報を呼び出して、記憶媒体１０から読み取り部１２を介して受信した充電電圧、充電電流等の情報と比較する。一致した場合には充電開始信号を制御部９に送信し、充電開始信号を受信した制御部９は充電を開始する。一方、比較した結果、不一致の場合には充電中止信号を制御部９に送信し、充電中止信号を受信した制御部９は充電を中止する。

このように電気自動車用充電システムＢは、記憶媒体１０内に記憶されている充電電圧等の情報と、記憶部５に記憶されているバッテリ装置１の定格の充電電圧等の情報を比較する構成としたため、利用者自身がバッテリ装置の充電電圧、充電電流等の情報を憶えている必要がなくなり、便宜である。

なお、本実施例におけるその他の構成及び作用は実施例１と同様である。

また、実施例１及び２においては、充電器２又は１１に制御部９を有する構成を示したが、これは一例であって、バッテリ装置１に制御部９を有し、充電器２の比較部８又は充電器１１の比較部１３から充電開始信号等を受信する構成としても良い。

また、実施例１〜２においては、バッテリ装置１から、充電器２又は１１へ定格の充電電圧等の情報を送信するために通信ケーブル４の有線を用いる構成を示したが、これに限定されるものではなく、赤外線や電波等の無線を用いて、定格の充電電圧等の情報を送信する構成としても良い。

この発明に係る実施例１の電気自動車用充電システムＡの全体的な構成を概念的に示す概念図である。この発明に係る実施例１の電気自動車用充電システムＡの処理の流れを示す流れ図である。この発明に係る実施例２の電気自動車用充電システムＢの全体的な構成を概念的に示す概念図である。この発明に係る実施例２の電気自動車用充電システムＢの処理の流れを示す流れ図である。

Ａ：電気自動車用充電システム、Ｂ：電気自動車用充電システム、
１：バッテリ装置、２：充電器、３：充電ケーブル、４：通信ケーブル、５：記憶部、６：温度検出部、７：入力部、８：比較部、９：制御部、１０：記憶媒体、１１：充電器、１２：読み取り部、１３：比較部

Claims

電気自動車に搭載されているバッテリ装置と、当該バッテリ装置に充電を行う充電器とからなる充電システムであって、
前記バッテリ装置は、当該バッテリ装置の定格の充電電圧及び充電電流の情報を記憶する記憶部を有し、
前記充電器は、充電電圧及び充電電流の情報の入力を受け付ける入力部と、
前記バッテリ装置の前記記憶部に記憶されている定格の充電電圧及び充電電流の情報を呼び出して、入力された充電電圧及び充電電流の情報と比較し、一致した場合には充電開始信号を送信し、不一致の場合には充電中止信号を送信する比較部とを有し、
前記バッテリ装置又は前記充電器は、前記充電開始信号を受信した場合には充電を開始し、前記充電中止信号を受信した場合には充電を中止する制御部を有することを特徴とする、電気自動車用充電システム。
記憶媒体と、電気自動車に搭載されているバッテリ装置と、当該バッテリ装置に充電を行う充電器とからなる充電システムであって、
前記記憶媒体は、充電電圧及び充電電流の情報を記憶し、
前記バッテリ装置は、当該バッテリ装置の定格の充電電圧及び充電電流の情報を記憶する記憶部を有し、
前記充電器は、前記記憶媒体から情報を読み取る読み取り部と、
前記バッテリ装置の前記記憶部に記憶されている定格の充電電圧及び充電電流の情報を呼び出して、前記記憶媒体から前記読み取り部を介して読み取った充電電圧及び充電電流の情報と比較し、一致した場合には充電開始信号を送信し、不一致の場合には充電中止信号を送信する比較部とを有し、
前記バッテリ装置又は前記充電器は、前記充電開始信号を受信した場合には充電を開始し、前記充電中止信号を受信した場合には充電を中止する制御部を有することを特徴とする、電気自動車用充電システム。
前記バッテリ装置は当該バッテリ装置の温度を検出する温度検出部を有し、
前記バッテリ装置の前記記憶部に当該バッテリ装置の上限温度の情報を記憶し、
前記充電器の前記比較部は、前記バッテリ装置の前記温度検出部から送信された当該バッテリ装置の温度の情報を受信し、前記バッテリ装置の前記記憶部から呼び出した当該バッテリ装置の上限温度の情報と比較して、当該バッテリ装置の上限温度を超えている場合には、充電中止信号を送信し、当該充電中止信号を受信した前記制御部は充電を中止することを特徴とする、請求項１又は２に記載の電気自動車用充電システム。