JP5569446B2 - 車両充電装置、受電設備 - Google Patents
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Description
実施形態1について説明をする。
図1は、実施形態1の充電システムの一実施例を示す図である。図1に示す充電システムは、受電設備1、車両充電装置2を備えている。該充電システムは、例えば、充電スタンド、コンビニエンスストアなどの施設に設けられる。
検出部7は、変圧器6の二次側の出力電力を、計器を用いて計測して、制御部8に電力に関する情報(電力情報)を通知する。検出部7の計器には、例えば、計器用に電力を変成する電力需給用計器用変成器、使用電力量を測定する電力需給用計器、大電圧を小電圧に変圧する計器用変圧器、大電流を小電流に変流する変流器が備えられている。また、検出部7の計器には計器用変圧器を介して接続され変圧器6の二次側の電流を測定する電流計と、変流器を介して接続され変圧器6の二次側電圧を測定する電圧計を備えている。また、電力に関する情報(電力情報)とは、施設における負荷4と車両充電装置2で消費される電力量を示す値である。
Th<Wm → Wsub=Wm−Th (式2)
As=(Wc−Wsub)/Vc (式3)
Wm :検出部7が計測した電力値
Ar :車両3が要求する電流値
Vc :車両3に供給する電圧値
Wc :充電時の電力値
Th :電力ピークを抑制する閾値
Wsub:WmとWcの差
As :車両3へ供給する電流値
なお、DC/DC変換部12への電流指令値として、車両3から要求された電流値と異なる電流値Asを使用している間は、電力値Wcを式4を用いて求める。
制御部14は施設内の負荷4に供給する電力が増加しても、DC/DC変換部12への電流指令値を変更することで車両へ供給する電力を下げることができるため、電力ピーク値を抑えることができる。その結果、基本電気料金を抑えることができる。
図2は、受電設備1の制御部8の動作の一実施例を示すフロー図である。ステップS1では、制御部14が検出部7から電力値Wmを取得する。例えば、検出部7から出力される電力値Wmを決められた周期で取得する。また、検出部7で電圧値と電流値を計測して、計測した電圧値と電流値を制御部8で取得し、該電圧値と該電流値を用いて電力値mを求めてもよい。
図3は、車両充電装置2の制御部14の動作の一実施例を示すフロー図である。ステップS31では、制御部14が受電設備1の通信部9から電力値Wmを取得する。例えば、車両充電装置2から出力される電力値Wmを決められた周期で取得する。
図4は、実施形態2の充電システムの一実施例を示す図である。図4に示す充電システムは、受電設備1、車両充電装置40を備えている。該充電システムは、例えば、充電スタンド、コンビニエンスストアなどの施設に設けられる。車両充電装置40は、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両3に電力を供給する。車両充電装置40は、AC/DC変換部11、DC/DC変換部12、通信部13、制御部14、通信部15、第1の遮断部41、第2の遮断部42、蓄電部43などを備えている。実施形態2は、検出部7で検出された電力値Wmが閾値Thを超えたとき、系統電力が供給される電力線を遮断し、蓄電部43に蓄電された電力を用いて車両3を充電する。図4の例では、電力値Wmが閾値Thを超えたとき、制御部14は第1の遮断部41と第2の遮断部42を遮断状態にする制御をする。電力値Wmが閾値Th以下のときは、制御部14は第1の遮断部41と第2の遮断部42を導通状態にする制御をする。また、蓄電部43は第1の遮断部41と第2の遮断部42が導通状態のときに充電される。
蓄電部43は、AC/DC変換部11から供給される直流電力を蓄電する。蓄電部43として、例えば、リチウムバッテリやコンデンサなどが考えられる。
図5は、車両充電装置40の制御部14の動作の一実施例を示すフロー図である。ステップS51では、制御部14が受電設備1の通信部9から電力値Wmを取得する。例えば、車両充電装置2から出力される電力値Wmを決められた周期で取得する。
図6は、実施形態3の充電システムの一実施例を示す図である。図6に示す充電システムは、受電設備1、車両充電装置60を備えている。該充電システムは、例えば、充電スタンド、コンビニエンスストアなどの施設に設けられる。車両充電装置60は、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両3に電力を供給する。車両充電装置60は、AC/DC変換部11、DC/DC変換部12、通信部13、制御部14、通信部15、第1の遮断部41、第2の遮断部42、蓄電部43、第3の遮断部61などを備えている。実施形態3は、蓄電部43は外部に設けた電力供給源を用いて蓄電をする。電力供給源は、例えば、太陽光発電装置、太陽熱発電装置、風力発電装置などを用いることが考えられる。
実施形態3によれば、施設内の負荷4に供給する電力が増加しても、検出部7で検出された電力値Wmが閾値Thを超えると系統電力が供給される電力線を遮断し、蓄電部43に蓄電された電力を用いて車両3を充電する。その結果、電力ピーク値を抑えることができるため、基本電気料金を抑えることができる。
図7は、実施形態4の充電システムの一実施例を示す図である。図7に示す充電システムは、受電設備1、車両充電装置70を備えている。該充電システムは、例えば、充電スタンド、コンビニエンスストアなどの施設に設けられる。車両充電装置70は、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両3、73に電力を供給する。車両充電装置60は、AC/DC変換部11、DC/DC変換部12、DC/DC変換部71、通信部13、制御部14、通信部15、第1の遮断部41、第2の遮断部42、蓄電部43、第4の遮断部72などを備えている。実施形態4は、検出部7で検出された電力値Wmが閾値Thを超えたとき、系統電力が供給される電力線を遮断し、蓄電部43に蓄電された電力を用いて複数の車両3を充電する。図7の例では、電力値Wmが閾値Thを超えたとき、制御部14は第1の遮断部41、第2の遮断部42、第4の遮断部72を遮断状態にする制御をする。電力値Wmが閾値Th以下のときは、制御部14は第1の遮断部41と第2の遮断部42を導通状態にする制御をする。本例では蓄電部43は第1の遮断部41と第2の遮断部42が導通状態のときに充電される。
第4の遮断部72は、AC/DC変換部11の直流出力後段に設けられ、制御部14から出力される制御信号により電力線10の導通(ON)と遮断(OFF)の切り替え制御を行う。第4の遮断部72として、例えば、リレーなどを用いることが考えられる。
実施形態4の制御部14は、検出部7が計測した電力値Wmを通信部13から取得するとともに、車両3が要求する電流値Ar1、車両73が要求するAr2を通信部15から取得する。電力値Wmは、1つ以上の負荷4と車両充電装置70で使用されている電力とを合計した値に近似している。ここで、車両3、73の要求する電流値Ar1、Ar2は、例えば、CHAdeMO(チャデモ)などの規格に従って取得した電流指令値である。車両3に電力を供給する際に必要な電圧値Vc1、車両73に電力を供給する際に必要な電圧値Vc2は、例えば、車両3、73各々において決められている充電電圧値である。
図8は、車両充電装置70の制御部14の動作の一実施例を示すフロー図である。ステップS81では、制御部14が受電設備1の通信部9から電力値Wmを取得する。例えば、車両充電装置2から出力される電力値Wmを決められた周期で取得する。
また、本発明は、上記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。
2 車両充電装置
3 車両
4 負荷
5 電力系統
6 変圧器
7 検出部
8 制御部
9 通信部
10 電力線
11 AC/DC変換部
12 DC/DC変換部
13 通信部
14 制御部
15 通信部
40 車両充電装置
41 第1の遮断部
42 第2の遮断部
43 蓄電部
51 第3の遮断部
60 車両充電装置
70 車両充電装置
71 DC/DC変換部
72 第4の遮断部
73 車両
Claims (2)
- 1つ以上の負荷と車両充電装置とを備える施設に設置される受電設備から供給される電力を交流から直流に変換するAC/DC変換部と、
前記AC/DC変換部から出力される電流と電圧を、車両が要求する電流値と電圧値に変換するDC/DC変換部と、
前記受電設備で計測された前記負荷と前記車両充電装置との使用電力情報を受信する通信部と、
前記負荷と前記車両充電装置とで使用される電力値が閾値を超えた場合、前記車両に供給する電力を、前記閾値を超えた電力だけ低減させる電流値を求め、求めた前記電流値と前記車両の要求する電流値とを含む前記制御信号を前記DC/DC変換部に通知し、前記DC/DC変換部から出力される電流と電圧とを制御する制御部と、
を備えることを特徴とする車両充電装置。 - 電力を蓄電する蓄電部と、
1つ以上の負荷と車両充電装置とを備える施設に設置される受電設備から供給される電力を交流から直流に変換するAC/DC変換部と、
前記AC/DC変換部から出力される電流と電圧を、車両が要求する電流値と電圧値に変換するDC/DC変換部と、
前記AC/DC変換部の出力を遮断して、前記蓄電部から電力を前記DC/DC変換部に供給する遮断部と、
前記受電設備で計測された前記負荷と前記車両充電装置との使用電力情報を受信する通信部と、
前記負荷と前記車両充電装置とで使用される電力値が閾値を超えた場合、前記遮断部を制御して前記AC/DC変換部の出力を遮断して、前記蓄電部から電力を前記DC/DC変換部に供給させる制御をする制御部と、
を備えることを特徴とする車両充電装置。
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