JP5482571B2 - 充電システム、充電制御装置及び充電装置 - Google Patents
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Description
[第一実施例]
本実施例の充電システム1は、プラグイン電気自動車やプラグインハイブリッドカー等の車両5に搭載されるモータ駆動用の高圧バッテリBH(図2参照)を充電するためのシステムであり、図1に示すように、宅内に設置される充電制御装置30と、車両に搭載される充電装置50と、を備えるものである。
充電制御装置30の制御ユニット37は、接続検知部311からの入力信号に基づき、電源ソケット31と充電装置50とが充電プラグPLを介して接続されたことを契機に、図3に示す充電制御信号出力処理を開始する。そして、開始後には、充電制御信号として、高圧バッテリBHの充電動作を禁止するように命令する禁止命令信号を、通信インタフェース35を通じて電源線通信により充電装置50に送信する動作を開始する(S100)。
充電開始制御処理を開始すると、制御ユニット37は、電流計15からの入力信号を参照して現在における宅内の電流使用量A0を特定する(S310)。そして、特定した宅内の電流使用量A0に、高圧バッテリBHの充電時に使用される電流量A1を加算し、充電時の総電流量As(=A0+A1)を算出する(S320)。高圧バッテリBHとしては、リチウムイオン電池を挙げることができるが、リチウムイオン電池の充電時には、電池電圧が所定電圧に達成するまで定電流充電により充電を行い、その後に定電圧充電に切り替える。ここでの総電流量Asの算出に用いる電流量A1は、定電流充電時の電流量である。定電圧充電時の電流量は、定電流充電時のそれよりも低いので、電流量A1は、充電時に使用される最大電流量とも言える。
[第二実施例]
続いて、第二実施例について説明する。但し、第二実施例の充電システムは、第一実施例の充電システム1と共通点も多いので、以下では、第一実施例と共通する構成に同一符号を付し、当該構成の説明を適宜省略する。第二実施例の充電システムでは、充電制御装置30(図1参照)の電源ソケット31に、図7に示す構成の充電装置60が電源プラグPLを介して接続される。この充電装置60は、コネクタ51と、第一実施例の充電ユニット53に対応する充電ユニット63と、通信インタフェース55と、第一実施例の制御ユニット57に対応する制御ユニット67と、リレー回路59とを備える。
一方、第二実施例の充電制御装置30は、図4に示す充電開始制御処理に代えて、図9に示す充電開始制御処理を実行する。尚、第二実施例の充電制御装置30は、第一実施例と比較して制御ユニット37が実行する充電開始制御処理の内容が異なる程度であるため、本実施例では充電制御装置30の説明として、図9を用いて、第二実施例の制御ユニット37が実行する充電開始制御処理を選択的に説明する。この充電開始制御処理は、第一実施例と同様、S210又はS430で実行される。
[第三実施例]
第三実施例の充電システムは、充電ユニット63(図7参照)に設定すべき電流量を、充電装置60で算出するようにしたものである。即ち、第三実施例の充電システムは、第二実施例の充電システムと同様、図1に示す充電制御装置30の電源ソケット31に図7に示す充電装置60が接続されて構成されるが、本実施例では、充電制御装置30の制御ユニット37が、図10(a)に示す充電制御信号出力処理を実行し、充電装置60の制御ユニット67が、図11に示す状態切替処理を実行する。図10(a)は、第三実施例の充電制御信号出力処理を表すフローチャートである。
[第四実施例]
続いて、第四実施例について説明する。但し、第四実施例の充電システムは、分電盤10に電流計15が設けられていないこと、及び、充電制御装置30の制御ユニット37が実行する充電制御信号出力処理の内容が異なることを除けば第一実施例と同一構成であるため、以下では、制御ユニット37が実行する充電制御信号出力処理の内容を選択的に説明する。また、第一実施例と同一の手順には、同一ステップ番号を付し、これらの手順の詳細な説明を適宜省略する。
[第五実施例]
続いて、第五実施例について説明する。図15に示すように第五実施例の充電システム2については、宅内の設備が従来と同一である点が注目すべき点である。即ち、第五実施例の充電システム2において、本発明に係る特徴は、全て充電装置70が有しており、本実施例によれば、宅内設備を変更することなく、高圧バッテリBHの充電再開による再停電を抑制することができる。
充電制御処理を開始すると、制御ユニット77は、ユーザインタフェース78の表示デバイスに、充電開始時刻の入力画面を表示し、ユーザインタフェース78を通じて充電開始時刻Tsの入力操作を受け付けて、入力された充電開始時刻Tsを記憶保持する(S910)。この後、制御ユニット77は、停電解消後における充電動作再開までの待機時間Twの入力操作を、ユーザインタフェース78を通じて受け付けて、入力された待機時間Twを記憶保持する(S920)。尚、充電開始時刻Ts及び待機時間Twは、低圧バッテリからの電力供給を受けて常時記憶保持可能な制御ユニット77が有する記憶回路(図示せず)に記憶保持される。ここでは充電開始時刻Tsとして日時の入力を受け付けることができる。
その後、制御ユニット77は、停電解消時からの経過時間TmがS920で入力された待機時間Twを超えるか(S1040)、ユーザインタフェース78を通じて充電の中断操作がなされる(S1050)まで待機し、中断操作がなされると(S1050でYes)、当該充電制御処理を終了する。これに対し、停電解消時からの経過時間Tmが待機時間Twを超えると(S1040でYes)、リレー回路59をオンに設定して、充電ユニット53に高圧バッテリBHの充電動作を再開させる(S1060)。その後、S960に移行する。
[その他]
以上に、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
Claims (21)
- 宅内の電流使用量が上限値を超える場合には前記宅内への電力供給を停止する制限器から宅内配線された電源線を通じて供給される電力によりバッテリを充電する充電手段と、
前記制限器からの電力供給が停止すると、前記電力供給の再開後における前記充電手段による前記バッテリの充電動作を制限する充電制限手段と、
前記電力供給の再開後、所定条件が満足されると前記制限を解除する制限解除手段と、
を備えることを特徴とする充電システム。 - 前記充電制限手段は、前記バッテリの充電動作を禁止することにより、前記バッテリの充電動作を制限すること
を特徴とする請求項1記載の充電システム。 - 前記制限解除手段は、前記電力供給の再開後、ユーザインタフェースを通じて充電の再開を許可する操作がなされると、前記所定条件が満足されたとして前記制限を解除すること
を特徴とする請求項1又は請求項2記載の充電システム。 - 前記宅内には、送信インタフェースが設けられ、
前記充電手段は、宅内配線された前記電源線を通じて電力供給される電源ソケットに接続される充電装置内に設けられ、
前記充電装置内には、更に、前記送信インタフェースを通じて送信される信号を受信可能な受信インタフェースが設けられており、
前記充電制限手段は、
前記制限器からの電力供給が停止すると、前記送信インタフェースを通じて、前記充電を制限するように命令する制限命令信号を送信する前記宅内の制限命令手段と、
前記受信インタフェースを通じて前記制限命令信号を受信すると、前記充電手段による前記バッテリの充電動作を制限する前記充電装置内の制限命令受付手段と、
を構成要素とする手段であり、
前記制限解除手段は、
前記電力供給の再開後、前記宅内に設けられた前記ユーザインタフェースを通じて充電の再開を許可する操作がなされると、前記送信インタフェースを通じて前記制限を解除するように命令する解除命令信号を送信する前記宅内の解除命令手段と、
前記受信インタフェースを通じて前記解除命令信号を受信すると、前記制限を解除する前記充電装置内の解除命令受付手段と、
を構成要素とする手段であること
を特徴とする請求項3記載の充電システム。 - 前記制限解除手段は、前記電力供給の再開後、所定時間が経過すると、前記所定条件が満足されたとして前記制限を解除すること
を特徴とする請求項1又は請求項2記載の充電システム。 - 前記宅内には、送信インタフェースが設けられ、
前記充電手段は、宅内配線された前記電源線を通じて電力供給される電源ソケットに接続される充電装置内に設けられ、
前記充電装置内には、更に、前記送信インタフェースを通じて送信される信号を受信可能な受信インタフェースが設けられており、
前記充電制限手段は、
前記制限器からの電力供給が停止すると、前記送信インタフェースを通じて、前記充電を制限するように命令する制限命令信号を送信する前記宅内の制限命令手段と、
前記受信インタフェースを通じて前記制限命令信号を受信すると、前記充電手段による前記バッテリの充電動作を制限する前記充電装置内の制限命令受付手段と、
を構成要素とする手段であり、
前記制限解除手段は、
前記電力供給の再開後に所定時間が経過すると、前記送信インタフェースを通じて、前記制限を解除するように命令する解除命令信号を送信する前記宅内の解除命令手段と、
前記受信インタフェースを通じて前記解除命令信号を受信すると、前記制限を解除する前記充電装置内の解除命令受付手段と、
を構成要素とする手段であること
を特徴とする請求項5記載の充電システム。 - 前記制限解除手段は、前記宅内の電流使用量を検知可能な検知器から、前記宅内の電流使用量についての検知結果を取得し、この検知結果に基づき、前記宅内の電流使用量が所定条件を満足すると、前記制限を解除すること
を特徴とする請求項1又は請求項2記載の充電システム。 - 前記所定条件は、前記充電動作の制限を解除すると前記制限器の動作により電力供給が再度停止される前記宅内の電流使用量を基準に定められていること
を特徴とする請求項7記載の充電システム。 - 前記宅内には、送信インタフェースが設けられ、
前記充電手段は、宅内配線された前記電源線を通じて電力供給される電源ソケットに接続される充電装置内に設けられ、
前記充電装置内には、更に、前記送信インタフェースを通じて送信される信号を受信可能な受信インタフェースが設けられており、
前記充電制限手段は、
前記制限器からの電力供給が停止すると、前記送信インタフェースを通じて、前記充電を制限するように命令する制限命令信号を送信する前記宅内の制限命令手段と、
前記受信インタフェースを通じて前記制限命令信号を受信すると、前記充電手段による前記バッテリの充電動作を制限する前記充電装置内の制限命令受付手段と、
を構成要素とする手段であり、
前記制限解除手段は、
前記電力供給の再開後に、前記検知器から前記宅内の電流使用量についての検知結果を逐次取得し、この検知結果が示す前記宅内の電流使用量が所定条件を満足すると、前記送信インタフェースを通じて、前記制限を解除するように命令する解除命令信号を送信する前記宅内の解除命令手段と、
前記受信インタフェースを通じて前記解除命令信号を受信すると、前記制限を解除する前記充電装置内の解除命令受付手段と、
を構成要素とする手段であること
を特徴とする請求項7又は請求項8記載の充電システム。 - 宅内の電流使用量が上限値を超える場合には前記宅内への電力供給を停止する制限器から宅内配線された電源線を通じて供給される電力を、予め設定された使用可能電流量を逸脱しない範囲内で使用して、バッテリを充電する充電手段と、
前記制限器からの電力供給が停止すると、現在設定されている使用可能電流量での前記充電手段による前記バッテリの充電動作を禁止する充電禁止手段と、
前記宅内の電流使用量を検知可能な検知器から前記宅内の電流使用量についての検知結果を取得し、この検知結果に基づき、前記使用可能電流量の設定値を変更する設定変更手段と、
を備え、
前記設定変更手段は、前記電力供給の再開後、前記検知器から取得した検知結果が示す前記宅内の電流使用量に基づき、前記使用可能電流量の設定値を変更して、前記充電手段に前記変更後の使用可能電流量を逸脱しない範囲内での前記バッテリの充電動作を開始させること
を特徴とする充電システム。 - 前記宅内には、送信インタフェースが設けられ、
前記充電手段は、宅内配線された前記電源線を通じて電力供給される電源ソケットに接続される充電装置内に設けられ、
前記充電装置内には、更に、前記送信インタフェースを通じて送信される信号を受信可能な受信インタフェースが設けられており、
前記充電禁止手段は、
前記制限器からの電力供給が停止すると、前記送信インタフェースを通じて、前記充電を禁止するように命令する禁止命令信号を送信する前記宅内の禁止命令手段と、
前記受信インタフェースを通じて前記禁止命令信号を受信すると、現在設定されている使用可能電流量での前記充電手段による前記バッテリの充電動作を禁止する前記充電装置内の禁止命令受付手段と、
を構成要素とする手段であり、
前記設定変更手段は、
前記電力供給の再開後に、前記検知器から前記宅内の電流使用量についての検知結果を取得し、この検知結果に基づき、新たに設定すべき前記使用可能電流量を決定し、前記決定した前記使用可能電流量を通知する通知信号を、前記送信インタフェースを通じて送信する前記宅内の通知手段と、
前記受信インタフェースを通じて前記通知信号を受信すると、前記使用可能電流量の設定値を、前記通知信号が示す前記使用可能電流量に変更して、前記充電手段に前記変更後の使用可能電流量を逸脱しない範囲内での前記バッテリの充電動作を開始させる前記充電装置内の変更手段と、
を構成要素とする手段であること
を特徴とする請求項10記載の充電システム。 - 宅内の電流使用量が上限値を超える場合には前記宅内への電力供給を停止する制限器から宅内配線された電源線を通じて電力供給される電源ソケットに接続され、当該電源ソケットを通じて制限器から供給される電力を使用してバッテリを充電し、前記充電を制限するように命令する制限命令信号を受信すると、前記制限命令信号に従って前記バッテリの充電動作を制限し、前記制限を解除するように命令する解除命令信号を受信すると、前記制限を解除する構成にされた充電装置
による前記バッテリの充電を制御する充電制御装置であって、
送信インタフェースと、
前記制限器からの電力供給が停止すると、前記送信インタフェースを通じて前記制限命令信号を前記充電装置に送信する制限命令手段と、
前記電力供給の再開後、所定条件が満足されると、前記送信インタフェースを通じて前記解除命令信号を前記充電装置に送信する解除命令手段と、
を備えることを特徴とする充電制御装置。 - 前記制限命令信号は、前記充電を禁止するように命令する信号であること
を特徴とする請求項12記載の充電制御装置。 - 前記解除命令手段は、自装置が備えるユーザインタフェースを通じて充電の再開を許可する操作がなされると、前記所定条件が満足されたとして、前記送信インタフェースを通じて前記解除命令信号を前記充電装置に送信すること
を特徴とする請求項12又は請求項13記載の充電制御装置。 - 前記解除命令手段は、前記電力供給の再開後、所定時間が経過すると、前記所定条件が満足されたとして、前記送信インタフェースを通じて前記解除命令信号を前記充電装置に送信すること
を特徴とする請求項12又は請求項13記載の充電制御装置。 - 前記解除命令手段は、前記宅内の電流使用量を検知可能な検知器から前記宅内の電流使用量についての検知結果を取得し、この検知結果に基づき、前記電力供給の再開後、前記宅内の電流使用量が所定条件を満足すると、前記送信インタフェースを通じて前記解除命令信号を前記充電装置に送信すること
を特徴とする請求項12又は請求項13記載の充電制御装置。 - 前記所定条件は、前記充電動作の制限を解除すると前記制限器の動作により電力供給が再度停止される前記宅内の電流使用量を基準に定められていること
を特徴とする請求項16記載の充電制御装置。 - 宅内の電流使用量が上限値を超える場合には前記宅内への電力供給を停止する制限器から宅内配線された電源線を通じて電力供給される電源ソケットに接続され、当該電源ソケットを通じて制限器から供給される電力を使用してバッテリを充電し、使用可能電流量を通知する通知信号を受信すると、前記通知信号が示す前記使用可能電流量を逸脱しない範囲内で前記電源ソケットを通じて供給される電力を使用して前記バッテリを充電する一方、前記バッテリの充電を禁止するように命令する禁止命令信号を受信すると前記バッテリの充電動作を禁止し、その後、前記使用可能電流量を通知する通知信号を受信すると、前記通知信号が示す前記使用可能電流量を逸脱しない範囲内で前記電源ソケットを通じて供給される電力を使用して前記バッテリを充電する構成にされた充電装置
による前記バッテリの充電を制御する充電制御装置であって、
送信インタフェースと、
前記宅内の電流使用量を検知可能な検知器から前記宅内の電流使用量についての検知結果を取得し、この検知結果に基づき、前記充電装置に通知する前記使用可能電流量を決定し、前記決定した前記使用可能電流量を示す前記通知信号を、前記送信インタフェースを通じて前記充電装置に送信する通知手段と、
前記制限器からの電力供給が停止すると、前記送信インタフェースを通じて、前記禁止命令信号を前記充電装置に送信する禁止命令手段と、
を備え、
前記通知手段は、前記電力供給の再開後に、前記検知器から前記宅内の電流使用量についての検知結果を取得し、この検知結果に基づき、前記充電装置に通知する前記使用可能電流量を決定し、前記決定した前記使用可能電流量を記した前記通知信号を、前記送信インタフェースを通じて前記充電装置に送信すること
を特徴とする充電制御装置。 - 宅内の電流使用量が上限値を超える場合には前記宅内への電力供給を停止する制限器から宅内配線された電源線を通じて電力供給される電源ソケットに接続され、当該電源ソケットを通じて制限器から供給される電力を使用してバッテリを充電し、前記バッテリの充電を禁止するように命令する禁止命令信号を受信すると前記バッテリの充電動作を禁止し、その後、前記宅内の電流使用量を通知する通知信号を受信すると、前記通知信号が示す前記宅内の電流使用量に基づき前記バッテリの充電時に使用可能な電流量を決定して、前記決定した電流量を逸脱しない範囲内で前記電源ソケットを通じて供給される電力を使用して前記バッテリを充電する構成にされた充電装置
による前記バッテリの充電を制御する充電制御装置であって、
送信インタフェースと、
前記制限器からの電力供給が停止すると、前記送信インタフェースを通じて、前記禁止命令信号を前記充電装置に送信する禁止命令手段と、
前記電力供給の再開後に、前記宅内の電流使用量を検知可能な検知器から前記宅内の電流使用量についての検知結果を取得し、この検知結果に基づき、前記宅内の電流使用量を示す前記通知信号を、前記送信インタフェースを通じて前記充電装置に送信する通知手段と、
を備えることを特徴とする充電制御装置。 - 宅内の電流使用量が上限値を超える場合には前記宅内への電力供給を停止する制限器から宅内配線された電源線を通じて電力供給される電源ソケットに接続されるプラグと、
前記プラグを通じて供給される電力を使用して、バッテリを充電する充電手段と、
前記宅内からの電力供給の停止及び再開を検知する検知手段と、
前記検知手段により前記宅内からの電力供給が停止したことが検知されると、前記電力供給の再開後における前記充電手段による前記バッテリの充電動作を制限する充電制限手段と、
前記検知手段により前記電力供給の再開が検知された後、所定条件が満足されると前記制限を解除する制限解除手段と、
を備えることを特徴とする充電装置。 - 前記制限解除手段は、前記検知手段により前記電力供給の再開が検知された後、所定時間が経過すると、前記所定条件が満足されたとして前記制限を解除すること
を特徴とする請求項20記載の充電装置。
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