CN115923542A - 车辆充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆充电系统，其使得即使是优先顺序低的车辆也能够无需等待地开始充电，进而整体的充电电流不会超过预定的值。车辆充电系统具备用于对车辆(6)进行充电的多个充电器(1)和控制充电器(1)的充电控制装置(2)，充电控制装置(2)控制为，当充电器(1)被多个车辆(6)连接时，按照连接顺序设定优先顺序，使向优先顺序第一的车辆(6)的充电优先并以预定的第一电流值进行充电，并且针对优先顺序为第二位及随后的车辆(6)的充电，以比优先顺序第一的车辆(6)小的电流值实施充电，进一步地基于来自系统的受电电力信息，设定车辆充电所能够使用的电流的上限值，使得整体的车辆充电电流成为比上限值小的电流值。

Description

车辆充电系统

技术领域

本发明涉及一种车辆充电系统，尤其涉及一种能够进行多台车辆的充电的车辆充电系统。

背景技术

存在具备多个用于对电动汽车等搭载有蓄电池的车辆进行充电的充电器的车辆充电系统(例如，参照专利文献1)。

通过这样具备多个充电器，能够应对所增加的电动车辆而削减充电的等待时间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-66278号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，具备多个充电器的上述以往的系统在多台车辆被充电的情况下，会发生充电电流的总量超过需求值等设定的值那样的情形。在这样的情况下，以连接上系统的次序决定优先顺序，从而发生使得优先顺序低的车辆等待充电的情况，无法实现高效的充电。

因此，本发明鉴于这样的问题点，目的在于提供一种车辆充电系统，其使得即使是优先顺序低的车辆也能够无需等待地开始充电，进而整体的充电电流不会超过预定的值。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，技术方案一的发明是一种车辆充电系统，其具备用于对车辆进行充电的多个充电器和控制充电器的充电控制装置，其特征在于，充电控制装置控制为，当充电器被多个车辆连接时，按照连接顺序设定优先顺序，使向优先顺序第一的车辆的充电优先并以预定的第一电流值进行充电，并且针对优先顺序为第二位及随后的车辆的充电，以比优先顺序第一的车辆小的电流值实施充电，进一步地基于来自系统的受电电力信息，设定车辆充电所能够使用的电流的上限值，使得整体的车辆充电电流成为比上限值小的电流值。

根据该构成，以连接顺序设定车辆充电的优先顺序，最早开始了充电的车辆最优先地进行充电，而且即使是之后开始了充电的车辆也能开始充电，因此对于之后开始了充电的利用者而言，不会抱有充电被推迟的各种不愉快情绪。

另外，由于以不论充电的车辆的数量如何而使整体的充电电流不会超过上限值的方式进行控制，因此能够控制为不超过商用电力的合同电流、需求值、或者断路器的容量。

技术方案二的发明在技术方案一所述的构成的基础上，其特征在于，当优先顺序第一的车辆的充电量达到预定的电量时，充电控制装置将该车辆的优先顺序变更为最末位，将优先顺序为第二位的车辆设为优先顺序第一并以第一电流值进行充电，针对达到预定的电量并且未达到充满电的车辆，充电控制装置使其以比充电量未达到预定的电量的车辆的充电电流小的电流值继续充电。

根据该构成，充电量未达到预定的电量的车辆的充电得以优先，因此能够短时间地充电至预定的电量。另外，由于即使充电量达到预定的电量也能继续充电，因此能够继续充电直至充满电。

而且，预定的电量是指，例如能够供车辆行驶一定距离的电量。

技术方案三的发明在技术方案一或技术方案二的基础上，其特征在于，当所有充电对象车辆的充电量达到预定的电量时，将上限值等分地继续所有车辆的充电。

根据该构成，如果正在充电的所有车辆的充电量达到预定的电量则不再有优先顺序，将上限值的电流均等地分配并继续充电。因此能够有效地利用充电所能够使用的电力，而且不会存在因优先顺序低而未达到充满电那样的情况。

技术方案四的发明是一种车辆充电系统，其具备多个充电器和控制充电器的充电控制装置，其特征在于，充电控制装置基于来自系统的受电电力信息，设定车辆充电所能够使用的电流的上限值，当与充电器连接且充电量未达到预定的电量的车辆为多个时，针对这些多个车辆将上限值分割并以相同电流值实施充电。

根据该构成，即使是之后开始了充电的车辆，只要未达到预定的充电量，就能以与其他车辆相同的电流进行充电，因此对于之后开始了充电的利用者而言，不会抱有充电被推迟的各种不愉快情绪。

而且，由于以即使充电的车辆的数量增加也使整体的充电电流不会超过上限值的方式进行控制，因此能够控制为不超过商用电力的合同电流、需求值、或者断路器的容量。

发明效果

根据本发明，在基于优先顺序进行充电控制的情况下，最早开始了充电的车辆最优先地进行充电，而且即使是之后开始了充电的车辆也能开始充电，因此对于之后开始了充电的利用者而言，不会抱有充电被推迟的各种不愉快情绪。

另外，在不设定优先顺序而以均等的电力进行充电的情况下，即使是之后开始了充电的车辆，也能以与其他车辆相同的电流进行充电，因此对于之后开始了充电的利用者而言，不会抱有充电被推迟的各种不愉快情绪。

而且，由于在任一充电方式下都控制为，即使充电的车辆的数量增加，也使整体的充电电流不会超过设定的上限值，因此能够控制为不超过商用电力的合同电力、需求值、或者断路器的容量。

附图说明

图1是对本发明所涉及的车辆充电系统的一个例子进行表示的构成图。

图2是充电控制装置的框图。

图3是表示充电控制的流程的流程图。

图4是表示充电控制的流程的流程图。

图5是表示进行轮流充电控制的情况下的优先顺序与充电电流的关系的表图。

图6是表示均等充电控制的流程的流程图。

附图标记说明

1：充电器；2：充电控制装置；6：车辆；23：存储部；25：充电控制装置CPU。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明将本发明具体化后的实施方式。图1是对本发明所涉及的车辆充电系统的一个例子进行表示的构成图。如图1所示，车辆充电系统具有多个充电器(充电器)1、控制各个充电器1的充电控制装置2。另外，3表示作为来自系统的受电电力的商用电源，4表示由智能仪表构成的电量表，5表示包含对电路L进行开闭的断路器在内的开闭器，6表示充电的EV等车辆，7表示从商用电源3供给电力的除充电器1以外的负载。

充电控制装置2经由通信线L1而与电量表4连接，各充电器1从商用电源3接受电力的供给并利用通信线L2而与充电控制装置2连接。

图2表示充电控制装置2的框图。充电控制装置2具备经由通信线L1从电量表4取得电力信息(电流信息)的第一通信部21、经由通信线L2而与各个充电器1通信的多个第二通信部22、存储后述的上限值等的存储部23、设定充电控制方式的操作部24、控制充电器1并且控制充电控制装置2的充电控制装置CPU25等。

而且，上限值是指，车辆充电所能够利用的电流的最大值，且是使得受电电力不超过需求值等设定的最大电力而设定的电流值，该电流值根据供给至其他的负载7的电力而每次进行变化。

如上构成的车辆充电系统按照如下方式进行动作。首先，利用操作部24的操作设定充电方式。作为该充电方式，例如存在使最先开始了充电的车辆6优先充电的轮流充电方式、与充电开始顺序无关的均等充电方式等。

例如，设定为轮流充电方式的情况下的动作如下。其中，将在电力设备中车辆充电所能够使用的最大电流值作为上限值、将能够供给至一台车辆6中的电流值作为最大电流设定值(第一电流值)、将每台充电时设定的最小电流值作为最小电流设定值、将能够供20km等预定距离的行驶的充电量作为预定的电量(也称为预定值或预定量。)来进行说明。

此外，上限值是受供给至负载7中的电力影响的数值，根据电量表4的受电电力信息由充电控制装置CPU25计算并设定车辆充电所能够使用的电流的最大值。另外，第一电流值例如被设定为30安培，但根据上限值的变动而变更。另一方面，预定值根据车辆6的每单位电量的行驶距离而计算，例如在连接上充电器1的阶段从车辆6取得信息并由充电控制装置CPU25进行计算。

图3、4是表示轮流充电的控制的流程的流程图，参照该流程进行说明。而且，轮流充电是充电车辆为多台的情况下的控制，此处省略仅有一台的充电控制。

若多个车辆6连接至充电器1，则通过充电控制装置CPU25的控制实施充电。首先，进行运算以判断从设定的上限值中减去第一电流值后的电流是否比最小电流设定值大(S11)。

在该运算中，如果判断为能够供给比最小电流设定值大的电流(S11中为“是”)，则首先对优先顺序第一的车辆(S12中为“是”)以第一电流值进行充电(S13)。然后，针对优先顺序第二及随后(S12中为“否”)且充电量未达到预定量的车辆6(S14中为“是”)，将从上限值中减去第一电流值而得的余量在各车辆中进行分配(S15)。

另一方面，将充电量达到预定量的车辆(S14中为“否”)中的、充满电的车辆6(S16中为“是”)从优先顺序排除并结束充电(S17)。另外，充电量达到预定量且未达到充满电的车辆6的优先顺序变为最末位，如果从上限值中减去向充电量未达到预定量的车辆6的供给电流而得的余量的电流(设为“上限值的差分”)等于或大于最小电流设定值(S18中为“是”)，则利用上限值的差分进行充电(S19)。然后，如果上限值的差分比最小电流设定值小，则不向充电量达到预定量的车辆6供给充电电流而结束(S20)。

接下来，对如果从能够供给的电流中减去第一电流值，则余量的电流变为最小电流设定值以下的情况(S11中为“否”)进行说明。该情况下，对优先顺序第一的车辆6(S21中为“是”)供给从上限值中减去需要以最小电流设定值供给的全部车辆的份额而得的剩余电流(S22)。

然后，优先顺序第二及随后(S21中为“否”)且未达到预定量的车辆6(S23中为“是”)以最小电流设定值进行充电(S24)。

另一方面，针对充电至预定量以上的车辆6(S23中为“否”)中的、充满电的车辆(S25中为“是”)，结束充电(S26)。

针对不是充满电的车辆6，比较上限值的差分与最小电流设定值(S27)，在前者等于或大于后者的情况(S27中为“是”)下，利用上限值的差分的电流进行充电(S28)。另一方面，在上限值的差分比最小电流设定值小的情况(S27中为“否”)下，不供给充电电流而结束充电(S29)。如此，进行轮流充电。

图5是具体地表示轮流充电控制的优先顺序与充电电流的关系的表图，参照该表进行说明。其中，此处对设为上限值是50A、最大电流设定值(第一电流值)是30A、作为最小电流值的最小电流设定值是6A、且四台车辆6连接至充电器1的情况进行说明。

在四台全部未达到预定的电量的情况下，优先顺序第一的第一台车辆6以30A开始充电，其他三台车辆6以将从50A中减去30A而得的余量20A三等分后的电流(约6A)进行充电。

继续该充电的结果是，如果第一台车辆的充电达到预定的电量，则变更优先顺序，第二台车辆6的优先顺序变为第一并开始30A的充电。然后，第三台、第四台这两台车辆6将余量20A二等分并进行10A的充电，将达到预定的电量的车辆6的充电停止。

此外，此处虽然将达到预定的电量的第一台车辆6的充电停止，但如果不将第三台、第四台车辆6的充电电流设为10A而设为6A，则第一台车辆也接着以6A继续充电。

之后，如果第二台的充电量达到预定的电量，则第三台的优先顺序变为第一并开始30A的充电，第四台以20A进行充电。然后，第一台、第二台的充电停止。

此外，该情况下，如果也将第四台的充电电流设为6A，则第一台、第二台车辆能够以6A继续充电。

进一步地，如果第三台的充电量达到预定的电量，则第四台的优先顺序变为第一并以30A进行充电。该情况下，由于不再存在优先顺序第二位，因此第一台～第三台均等地以6A进行充电。

然后，如果所有车辆6的充电量达到预定的电量，上限值的50A被均等地分配，各自以12A继续充电，如果达到充满电，则充电结束。

如此，以连接顺序设定车辆充电的优先顺序，最早开始了充电的车辆6最优先地进行充电，而且即使是之后开始了充电的车辆6也能开始充电，因此对于之后开始了充电的利用者而言，不会抱有充电被推迟的各种不愉快情绪。

另外，由于以不论充电的车辆6的数量如何而使整体的充电电流不会超过上限值的方式进行控制，因此能够控制为不超过商用电力的合同电流、需求值、或者断路器的容量。

进一步地，充电量未达到预定的电量的车辆6的充电得以优先，因此能够短时间地充电至预定的电量，而且即使充电量达到预定的电量也能继续充电，能够继续充电直至充满电。

在此基础上，如果正在充电的所有车辆6的充电量达到预定的电量则不再有优先顺序，将上限值的电流均等地分配并继续充电，因此能够有效地利用充电所能够使用的电力，而且不会存在因优先顺序低而未达到充满电那样的情况。

图6是表示其他的充电控制的流程的流程图。在图6中示出不对车辆6设置优先顺序就进行充电控制的流程。省略仅有一台的充电控制而说明对多台进行充电的情况下的控制。

针对充电量未达到预定量的车辆6(S31中为“是”)，将上限值在未达到预定量的车辆6之间均等地分配并进行充电(S32)。

充电量达到预定量的车辆6(S31中为“否”)中的、充满电的车辆6(S33中为“是”)结束充电(S34)，未达到充满电的车辆6(S33中为“否”)如果上限值的差分比最小电流设定值大(S35中为“是”)，则以上限值的差分进行充电(S36)。

在上限值的差分未达到最小电流设定值的情况(S35中为“否”)下，不进行充电(S37)而结束。

如此，即使是之后开始了充电的车辆6，只要未达到预定的充电量，就能以与其他车辆6相同的电流进行充电，因此对于之后开始了充电的利用者而言，不会抱有充电被推迟的各种不愉快情绪。

而且，由于以不论充电的车辆6的数量如何而使整体的充电电流不会超过上限值的方式进行控制，因此能够控制为不超过商用电力的合同电流、需求值、或者断路器的容量。

而且，在上述实施方式中，预定的电量的设定是基于从充电的车辆6取得的信息而设定的，但也可以不基于来自车辆6的信息而无差别地设定。

Claims (4)

1.一种车辆充电系统，其具备用于对车辆进行充电的多个充电器和控制所述充电器的充电控制装置，其特征在于，

所述充电控制装置控制为，当所述充电器被多个车辆连接时，按照连接顺序设定优先顺序，使向优先顺序第一的车辆的充电优先并以预定的第一电流值进行充电，并且针对优先顺序为第二位及随后的车辆的充电，以比优先顺序第一的车辆小的电流值实施充电，进一步地基于来自系统的受电电力信息，设定车辆充电所能够使用的电流的上限值，使得整体的车辆充电电流成为比所述上限值小的电流值。

2.根据权利要求1所述的车辆充电系统，其特征在于，

当优先顺序第一的车辆的充电量达到预定的电量时，所述充电控制装置将该车辆的优先顺序变更为最末位，将优先顺序为第二位的车辆设为优先顺序第一并以所述第一电流值进行充电，

针对达到所述预定的电量并且未达到充满电的车辆，所述充电控制装置使其以比充电量未达到预定的电量的车辆的充电电流小的电流值继续充电。

3.根据权利要求1或2所述的车辆充电系统，其特征在于，当所有充电对象车辆的充电量达到预定的电量时，将所述上限值等分地继续所有车辆的充电。

4.一种车辆充电系统，其具备多个充电器和控制所述充电器的充电控制装置，其特征在于，

所述充电控制装置基于来自系统的受电电力信息，设定车辆充电所能够使用的电流的上限值，当与所述充电器连接且充电量未达到预定的电量的车辆为多个时，针对这些多个车辆将所述上限值分割并以相同电流值实施充电。

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