JP2011114969A - 充電スタンド及び車両の充電方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両の充電を行う充電スタンドにおいて、充電完了が近づいたときに利用者及び充電スタンドを管理するサービスセンターに通知できるようにすることである。
【解決手段】充電状態情報又は充電電流が第1の基準値以上か否かを判別し、第1の基準値以上であれば、充電完了が近づいたことを知らせるメッセージを送信する。その後、充電状態情報又は充電電流が第2の基準値以上か否かを判別し、第2の基準値以上であれば、充電の完了を知らせるメッセージを送信する。
【選択図】図4

Description

本発明は、車両の充電に用いる充電スタンド及びその充電方法に関する。
プラグインハイブリッド車や電気自動車の実用化が進められ、それに伴ってそれらの車両を充電する充電スタンドがコンビニエンスストア、駐車場等に設置されてきている。
図1は、車両の充電システムを示す図である。車両側には、バッテリパック11と、バッテリバック11の充電制御、その他の電子機器の制御を行うECU(electronic control unit)12が設けられている。
車両のコンセントに充電プラグを差し込むと、車両の電源ライン14と充電スタンド13の電源ライン15が接続され、充電電流が充電スタンド13から車両のバッテリパック11に供給される。
車両のECU12からはバッテリパック11の充電状態を示す充電状態情報SOC(State of Charge)が出力される。充電スタンド13は、充電状態情報に基づいてバッテリパック11に供給する充電電流を制御する。
しかし、従来の充電システムでは、充電が完了するまで利用者が充電スタンドの近くにいる必要があったり、また、充電を開始した状態で利用者が充電スタンドを離れてしまうと、次に利用する人が充電スタンドを利用できなくなるので、充電設備を効率的に利用することができない、等々の問題点があった。
特許文献1には、充電時に、狭帯域アンテナを有する電気自動車等に種々の情報を提供する充電スタンドについて記載されている。
特許文献2には、車両ステーションから離れた位置に配置された充電管理装置から充電器の状態や車両の充電状態を監視できるようにする技術について記載されている。
特許文献3には、車両の充電に関する情報を遠隔地にいる人に車両から送信する機能を有する充電制御システムについて記載されている。
これらの文献には、利用者は充電が済むまで充電スタンドの近くに居なければならないことが解消されたり、また充電中であっても生活情報や車情報など有効な情報を入手できるなどのメリットについて記載されている。
しかしこれらの文献では、車の充電状態を充電スタンド側で把握して、充電状態に応じて次の利用者へ通知できないので、充電設備を効率的に利用できないという問題がある。
実用新案登録第3148265号公報 特開2002−123888号公報 特開2004−48900号公報
本発明の課題は、車両の充電を行う充電スタンドにおいて、充電完了が近づいたときに利用者及び充電スタンドを管理するサービスセンターに通知できるようにすることである。
本発明の充電スタンドは、車両のバッテリの充電状態を示す充電状態情報、又は前記バッテリに供給される充電電流の電流値を取得し、取得した充電状態情報又は充電電流値に基づいて充電完了状態に近づいたか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により充電完了状態に近づいたと判定された場合に、利用者及び充電スタンドを管理するサービスセンターに充電完了が近づいたことを知らせるメッセージを送信する送信手段とを備える。
この充電スタンドによれば、充電が完了するまで利用者が充電スタンドの近くに待機する必要がなくなる。さらに、充電完了が近いことを充電スタンドからサービスセンターに通知することで、サービスセンタが他の利用者に充電スタンドが利用可能となることを知らせることができる。これにより、充電設備の利用効率を高めることができる。
上記の発明の充電スタンドにおいて、前記判定手段は、前記充電状態情報が充電完了状態のときの値より一定量小さい第1の基準値以上となったとき、又は前記充電電流値が充電完了状態のときの電流値より一定量大きい第1の基準値以上となったとき充電状態に近づいたものと判定する。
このように構成することで、充電が完了する前に利用者にメッセージで知らせることができる。
上記の発明の充電スタンドにおいて、前記判定手段は、前記車両から出力される前記充電状態情報又は前記充電電流値がそれぞれ第1の基準値以上又は以下か否かにより完了状態に近づいたか否かを判定し、前記充電状態情報又は前記充電電流値が第2の基準値以上又は以下か否かにより充電完了状態か否かを判定し、前記送信手段は、前記判定手段により充電完了状態に近づいたと判定された場合には、充電完了状態に近づいたことを知らせるメッセージを利用者及び前記サービスセンターに送信し、充電完了状態と判定された場合には、充電完了を知らせるメッセージを利用者及び前記サービスセンターに送信する。
このように構成することで、利用者及びサービスセンターに充電状態を的確に知らせることができる。
本発明によれば、充電完了状態に近づいたことを利用者及び充電スタンドを管理するサービスセンターに通知することができるので、充電が完了するまでの間、利用者が充電スタンドの近くで待つ必要がなくなり、さらに、充電完了状態に近づいたことをサービスセンターが他の利用者に知らせることで、次の利用者が直ぐに充電スタンドを利用することができ、充電設備の利用効率を高めることができる。
充電システムの構成を示す図である。 実施の形態の充電システムと充電スタンドの構成を示す図である。 バッテリパックの充電特性を示す図である。 充電処理のフローチャートである。
以下、発明の実施の形態について説明する。図2(A)は、実施の形態の充電システムの構成を示す図であり、図2(B)は充電スタンド23の構成を示す図ある。
車両側には走行用モータを駆動する電源となるバッテリパック21と、バッテリパック21の充電制御等を行うECU22が設けられている。充電時には、充電スタンド23の充電用プラグを車両の充電用ソケットに挿入することで、充電スタンド23の電源ライン25から車両の電源ライン24に充電電流が供給される。
車両側のECU22は、バッテリパック21の充電状態を示す充電状態情報(SOC:State Of Charge)と、ECU22側から充電スタンド23に充電電流の指示を与える電流制御信号とを充電スタンド23に出力する。なお、ECU22は、充電状態情報のみを充電スタンド23に出力するようにしても良い。充電状態情報と電流制御信号は、例えば、専用の通信線又は充電電流が供給される電源ライン24を伝送される。
充電スタンド23は、ECU22から充電状態情報と電流制御信号を受信すると、それらの情報の一方又は双方に基づいてバッテリパック21に供給する充電電流を制御する。充電時には、車両側の電源ライン24と充電スタンド側の電源ライン25が接続され、電源ライン24及び25を介してバッテリパック21に充電電流が供給される。
充電スタンド23は通信回路を有し、充電完了が近いことを知らせるメッセージ等を充電を行っている利用者の携帯電話26、充電スタンド23の管理を行うサービスセンター27等に送信する。サービスセンター27は、充電完了時間が近づいたなら、充電を待っている他の利用者に充電スタンド23が利用可能となることを知らせる。
充電スタンド23は、アンテナ31と、通信制御回路32と、充電制御回路33と、直流生成回路34と、電流計35とを有する。
充電制御回路(判定手段に対応する)33は、車両から受信する充電状態情報SOCと電流制御信号に基づいて直流生成回路34の出力電流を制御する。
直流生成回路34は、交流電源36から供給される交流電圧を直流電圧に変換すると共に出力電流を可変制御する機能を有する。電流計35は、直流生成回路34の出力電流を計測し、計測結果を充電制御回路33に出力する。
充電制御回路33は、電流計35で計測される充電電流が目的とする電流値となるように直流生成回路34の出力電流を制御する。なお、車両側で充電電流を計測し、その計測結果を充電スタンド23に出力する場合には、充電スタンド23側に電流計35を設けなくとも良い。
通信制御回路(送信手段に対応する)32は、有線又は無線通信機能を有し、充電制御回路33からメッセージの送信を指示されると、充電完了が近いことを知らせるメッセージを音声又は電子メールにより利用者の携帯電話26及びサービスセンター27に送信する。なお、充電スタンド23の利用者に携帯端末を貸与し、その携帯端末にメッセージを送信するようにしても良い。
サービスセンター27は、充電スタンド等の充電設備の管理を行うものであり、充電スタンド23から充電完了が近いことを知らせるメッセージを受信すると、一定エリア内を走行している車両(ハイブリッド車、電気自動車)28に充電スタンド23の空き情報を無線等により送信する。これにより、サービスセンター27は、無線、電子メール等により一定エリア内の利用者に充電スタンドが利用可能となることを知らせることができる。サービスセンター27は、充電スタンド23から取得するバッテリの充電特性と車両の充電状態情報に基づいて、「空きがある」、「もうすぐ空く」、「何パーセント充電中」等の詳細な情報を送信しても良い。
図3は、バッテリパック21の充電特性の一例を示す図であり、図3の横軸は時間を示し、縦軸は充電状態情報SOCの値と充電電流値を示している。
図3に点線で示す充電状態情報SOCは、バッテリパック21の充電状態を示す値であり、初期値が0で、充電が進むにつれて値が大きくなる。また、図3に実線で示す充電電流は、充電開始時に最大値となり、充電が進むにつれて値が減少する。
図3から、満充電に近づいたとき(例えば、充電電流の傾きが変化する点)の充電電流値I1とSOCの値S1と時間t1、満充電のときの充電電流値I2とSOCの値S2と時間t2は、バッテリの充電特性から予め求めることができる。従って、これらの充電電流値I1、I2と充電状態情報SOCの値S1、S2を、充電状態を判定するための基準値として予め記憶部に記憶しておくことができる。
図4は、充電スタンド23の充電処理のフローチャートである。以下の処理は、充電スタンド23の充電制御回路33(又はCPU)により実現され、処理途中のデータ及び処理結果のデータは、図示しないメモリ等の記憶部に格納される。
車両側から受信する充電状態情報(SOC)又は電流計35により検出される充電電流値を監視する(S11)。
次に、充電状態情報の値が第1の基準値S1以上か、又は充電電流が別の第1の基準値I1以下か否かを判定する(S12)。充電状態情報の第1の基準値S1は、充電完了状態のときの充電状態情報の値より一定量小さい値である。また、充電電流の第1の基準値I1は、充電完了状態のときの充電電流値より一定量大きい値である。例えば、第1の基準値S1は、図3に示したSOCの低い方の値S1であり、別の第1の基準値I1は、図3に示した充電電流値の大きい方の値I1である。これらの基準値S1、I1は、充電スタンド23の記憶部に予め記憶されている。
充電状態情報の値が第1の基準値S1未満のとき、又は充電電流が第1の基準値I1より大きいときには(S12、NO)、ステップS11に戻り充電状態情報又は充電電流の監視を継続する。
他方、充電状態情報が基準値S1以上、又は充電電流が基準値I1以下のときには(S12、YES)、ステップS13に進み、メッセージ1を送信する。
ステップS13の処理は、例えば、通信制御回路32が、予め用意してある「もうすぐ充電が完了する」ことを知らせるメッセージ(メッセージ1)を、携帯電話26により利用者に知らせる。また、インターネットを介してEメールによりサービスセンター27に送信する。利用者は、充電完了が近いことを知らせるメッセージを受信することで、充電が完了する前に充電スタンド23が設置されている場所に戻ることができる。
次に、再度、充電状態情報又は充電電流の監視を行う(S14)。次に、充電状態情報の値が第2の基準値S2以上か、又は充電電流が別の第2の基準値I2以下か否かを判定する(S15)。例えば、第2の基準値S2は、図3のSOCの大きい方の値S2であり、別の第2の基準値I2は充電電流値の小さい方の値I2である。これらの基準値S2及びI2は、充電スタンド23の記憶部に予め記憶されている。
充電状態情報の値が第2の基準値S2未満のとき、あるいは充電電流が別の第2の基準値I2より大きいときには(S15、NO)、ステップS14に戻り、充電状態情報又は充電電流の監視を継続する。
他方、充電状態情報の値が第2の基準値S2以上のとき、又は充電電流が別の第2の基準値I2以下のときには(S15、YES)、ステップS16に進み、充電が完了したことを知らせるメッセージ2を利用者に送信する。
ステップS16の処理は、例えば、通信制御回路32が、予め記憶してある「充電が完了したことを知らせる」メッセージ2を、携帯電話26により利用者に知らせる。また、インターネットを介してEメール等により利用者及びサービスセンター27に送信する。
上述した実施の形態によれば、充電スタンド23を利用して車両の充電を行っている利用者に、適切なタイミングで充電完了が近いことを知らせることができるので、利用車は充電が完了するまで充電スタンド23の近くで待つ必要がなくなる。また、充電完了か近いこと、あるいは充電が完了したことをサービスセンター27に通知することで、サービスセンター27は、他の利用者に充電スタンドが利用可能であることを知らせることができる。これにより充電設備を有効に活用することができる。
実施の形態では、充電状態情報の値が充電の進行とともに大きな値になる場合を例にとり説明したが、充電状態情報の値は任意に設定できる。例えば、初期値が最大値で、充電が進むにつれて値が小さくなるようにしても良い。
11、21 バッテリパック
12、22 ECU
13、23 充電スタンド
14、15、24、25 電源ライン
32 通信制御回路
33 充電制御回路
34 直流生成回路
35 電流計

Claims (5)

  1. 車両のバッテリの充電状態を示す充電状態情報、又は前記バッテリに供給される充電電流の電流値を取得し、取得した充電状態情報又は充電電流値に基づいて充電完了状態に近づいたか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段により充電完了状態に近づいたと判定された場合に、利用者及び充電スタンドを管理するサービスセンターに充電完了が近づいたことを知らせるメッセージを送信する送信手段とを備える充電スタンド。
  2. 前記判定手段は、前記充電状態情報が充電完了状態のときの値より一定量小さい第1の基準値以上となったとき、又は前記充電電流値が充電完了状態のときの電流値より一定量大きい第1の基準値以下となったとき充電状態に近づいたものと判定する請求項1記載の充電スタンド。
  3. 前記判定手段は、前記車両から出力される前記充電状態情報又は前記充電電流値がそれぞれ第1の基準値以上又は以下か否かにより完了状態に近づいたか否かを判定し、前記充電状態情報又は前記充電電流値がそれぞれ第2の基準値以上又は以下か否かにより充電完了状態か否かを判定し、
    前記送信手段は、前記判定手段により充電完了状態に近づいたと判定された場合には、充電完了状態に近づいたことを知らせるメッセージを利用者及び前記サービスセンターに送信し、充電完了状態と判定された場合には、充電完了を知らせるメッセージを利用者及び前記サービスセンターに送信する請求項1記載の充電スタンド。
  4. 充電対象の車両のバッテリの充電状態を示す充電状態情報、又は前記バッテリに供給される充電電流の充電電流値を取得して記憶部に記憶し、
    取得した前記充電状態情報又は前記充電電流値に基づいて充電完了状態に近づいたか否かを判定し、
    充電完了状態に近づいたと判定された場合に、利用者及び充電スタンドを管理するサービスセンターに充電完了が近づいたことを知らせるメッセージを送信する車両の充電方法。
  5. 前記車両から出力される前記充電状態情報又は前記充電電流値がそれぞれ第1の基準値以上又は以下か否かにより完了状態に近づいたか否かを判定すると共に、前記充電状態情報又は前記充電電流値がそれぞれ第2の基準値以上又は以下か否かにより充電完了状態か否かを判定し、
    前記充電状態情報又は前記充電電流値が前記第1の基準値以上又は以下で、充電完了状態に近づいたと判定された場合には、充電完了状態に近づいたことを知らせるメッセージを利用者及び前記サービスセンターに送信し、前記充電状態情報又は前記充電電流値が前記第2の基準値以上又は以下で充電完了状態と判定された場合には、充電完了を知らせるメッセージを利用者及び前記サービスセンターに送信する請求項4記載の車両の充電方法。
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