JP2011130592A - 電気自動車用急速充電装置 - Google Patents

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隆宏 島村
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Abstract

【課題】１台の電気自動車用急速充電器を備えた電気自動車用急速充電装置において、充電開始の準備が整った電気自動車に対して直ちに充電を開始することができる電気自動車用急速充電装置を提供する。
【解決手段】１台の急速充電器１と、その急速充電器１からの電力をｎ個の各充電アダプタ８ａ〜８ｎに分配するようにした急速充電ディストリビューター３とを備えた電気自動車用急速充電装置であって、各充電アダプタ８ａ〜８ｎに流れる最大電流値が急速充電器１の最大出力電流値の１／ｎになっていることを特徴とする電気自動車用急速充電装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車に急速充電を行うための電気自動車用急速充電装置に関するものである。
現在、電気自動車用急速充電器（以下、単に急速充電器とも言う）が販売されており、最大出力電圧５００Ｖ、最大出力電流１２５Ａ（最大電流時の電圧は４００Ｖ、よって電源容量５０ｋＷ）で、電気自動車のバッテリ容量の８０％充電（走行距離１２０ｋｍ程度に相当）を３０分で行う。
現状、この電気自動車用急速充電器本体が高価であるだけでなく、必要な電源容量が大きいことから本体と別に電源工事費用がかかる場合が多く、それも含めるとさらに費用が高くなるので、設置数は１台であることが多い。
充電器には充電コネクタ（充電アダプタ）が１台しかないために、充電は電気自動車１台ごとに充電アダプタを接続して順番に1台ずつ処理することになる。
したがって、複数台の電気自動車が充電しようとする場合、前の電気自動車の充電が終わってから、次の電気自動車が充電アダプタを接続して充電を開始することになるため、顧客は充電器の近くで待つ必要があり、待ち時間が長くなる問題がある。また、待ち時間が長くなることから、顧客が充電をあきらめるケースも発生することが容易に予想され、それにより、電気自動車の充電が終わったときに、次の電気自動車が必ずしも待っているとは限らない状況となり、高価な費用をかけて設置した急速充電器の稼働率が高くならず、充電器設置者にとっても問題となる。
上記の問題を解消するためには複数台の急速充電器を設置する手段があるが、それにはコストがかかりすぎて現実的ではない。
これに対して、特許文献１に記載の電気自動車用急速充電装置においては、１台の急速充電器に分岐電力供給ケーブルを接続し、その分岐電力供給ケーブルの各ケーブル端（充電アダプタ）を複数の駐車スペースに配置することによって、複数の駐車スペースでの電気自動車の充電を可能にしている。その際、各分岐ケーブルに取り付けたスイッチの開閉によって、どの分岐ケーブル端（充電アダプタ）に電力を供給するかを選択するようにしている。
実用新案登録第３１５１０４７号公報
しかしながら、特許文献１に記載の電気自動車用急速充電装置では、電力が供給される分岐ケーブル端（充電アダプタ）が順次選択されて電気自動車の充電が行われるので、自分の電気自動車に分岐電力供給ケーブルのケーブル端（充電アダプタ）が接続されて充電開始の準備が整ったとしても、実際に充電が開始される時刻は、他の電気自動車の充電状態に依存して変化し、待ち時間が発生する。そのため、場合によっては、買い物等で予定していた駐車時間内には全く充電が行われない可能性もある。
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、１台の電気自動車用急速充電器を備えた電気自動車用急速充電装置において、充電開始の準備が整った電気自動車に対して直ちに充電を開始することができる電気自動車用急速充電装置を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
［１］１台の電気自動車用急速充電器と、該電気自動車用急速充電器からの電力をｎ個の各充電アダプタに分配する急速充電電力分配手段とを備えた電気自動車用急速充電装置であって、各充電アダプタに流れる最大電流値が電気自動車用急速充電器の最大出力電流値の１／ｎになっていることを特徴とする電気自動車用急速充電装置。
［２］１台の電気自動車用急速充電器と、該電気自動車用急速充電器からの電力をｎ個の各充電アダプタに分配する急速充電電力分配手段とを備えた電気自動車用急速充電装置であって、前記ｎ個の各充電アダプタに流れる最大電流値の合計が前記電気自動車用急速充電器の最大出力電流値に等しく、かつ、前記ｎ個の各充電アダプタに流れる最大電流値が必ずしも同一でないことを特徴とする電気自動車用急速充電装置。
本発明においては、ｎ個の各充電アダプタに流れる最大電流値の合計が電気自動車用急速充電器の最大出力電流値になっているので、ｎ個全ての充電アダプタを用いて同時にｎ台の電気自動車の充電を行うことが可能であることから、他の電気自動車の充電状態に関係なく、充電アダプタが接続されて充電開始の準備が整った電気自動車に対して直ちに充電を開始することができる。
また、電気自動車用急速充電器の最大出力電流値はそのままで、同時に充電可能なｎ個の各充電アダプタに振り向ける最大電流値に大小を設けるようにした場合は、充電される電気自動車のバッテリ充電状態に応じて充電アダプタが選択でき、充電時間の短縮化が図れる。
本発明の一実施形態を示す図である。
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る電気自動車用急速充電装置を示すものである。
図１に示すように、この実施形態に係る電気自動車用急速充電装置は、１台の電気自動車用急速充電器（急速充電器）１と、その急速充電器１からの電力をｎ個の充電アダプタ８（第１充電アダプタ８ａ、第２充電アダプタ８ｂ、・・・、第ｎ充電アダプタ８ｎ）に分配するようにした急速充電ディストリビューター３と、表示パネル９（第１表示パネル９ａ、第２表示パネル９ｂ、・・・、第ｎ表示パネル９ｎ）とを備えている。
そして、急速充電ディストリビューター３は、分配器と電流制御装置を有する分配器・電流制御装置４と、その分配器・電流制御装置４からｎ個に分岐した分配電力供給ケーブル７（第１分配電力供給ケーブル７ａ、第２分配電力供給ケーブル７ｂ、・・・、第ｎ分配電力供給ケーブル７ｎ）とを備え、その分配電力供給ケーブル７（７ａ〜７ｎ）の先端には、それぞれ充電アダプタ８（８ａ〜８ｎ）が取り付けられている。
なお、急速充電器１の充電ケーブル２の先端に取り付けられている充電アダプタ２ａと、分配器・電流制御装置４からの電力ケーブル６の先端に取り付けられているコネクタ６ａとが接続されている。
その上で、この実施形態においては、ｎ個の充電アダプタ８ａ〜８ｎのそれぞれに流れる最大電流値Ｉｉｍａｘが急速充電器１の最大出力電流値Ｉｍａｘの１／ｎになっている。
すなわち、
Ｉｉｍａｘ＝Ｉｍａｘ／ｎ
になっている。
したがって、この実施形態に係る電気自動車用急速充電装置においては、ｎ個の各充電アダプタ８ａ〜８ｎに流れる最大電流値Ｉｉｍａｘが電気自動車用急速充電器１の最大出力電流値Ｉｍａｘの１／ｎになっているので、ｎ個全ての充電アダプタ８ａ〜８ｎを用いて同時にｎ台の電気自動車の充電を行うことが可能であることから、他の電気自動車の充電状態に関係なく、充電アダプタ８が接続されて充電開始の準備が整った電気自動車に対して直ちに充電を開始することができる。
その際に、例えば、急速充電器１として、現在市販されている電気自動車用急速充電器（例えば、ハセテック製、高砂製作所製、高岳製作所製）を用い、充電アダプタ８を５個備えている場合には、数分で電気自動車バッテリ容量１０〜２０％を充電することが可能になる。
すなわち、急速充電器１の出力電圧がＤＣ４００Ｖ、最大出力電流Ｉｍａｘが１２５Ａであるとすれば、５個の充電アダプタ８のそれぞれに流れる最大電流Ｉｉｍａｘは２５Ａとなる。いま、電気自動車のバッテリ容量が１６ｋＷｈで、それによる走行可能距離が１６０ｋｍであるとすると、１０ｋｍ走行するためには１ｋＷｈが必要である。そこで、走行距離２０ｋｍ分のバッテリ充電（バッテリ容量の１２．５％）を行うとすると必要な充電量は２ｋＷｈとなり、そのための充電時間Ｔｃは、
Ｔｃ＝２ｋＷｈ／（４００Ｖ×２５Ａ）＝１２分
となり、バッテリ容量の１２．５％の充電が１２分で可能となる。
また、それぞれの分配電力供給ケーブル７ａ〜７ｎに流れる最大電流値Ｉｉｍａｘが低くなるので、ケーブル径が細くなってハンドリングが容易になると共に、ケーブルコストの低減につながる。
なお、各充電アダプタ８ａ〜８ｎ近傍に設けられた表示パネル９ａ〜９ｎには充電終了予想時間などを表示する。
このようにして、この実施形態においては、複数の電気自動車が同時に充電に来た場合に、電気自動車を駐車してから充電コネクタ８を接続すれば、直ぐに顧客（乗員）が買い物や映画などに行ける。
そして、スーパーマーケットなど、近くの顧客が集まりやすい場所においては、短距離走行に必要な充電量を短時間で複数台の電気自動車の充電できることになり、利便性が向上する。
これにより、複数台の電気自動車が同時に充電コネクタ８に接続される頻度が増加し、急速充電器１の稼働率が上がる。
なお、別の実施形態としては、ｎ個の充電アダプタ８ａ〜８ｎのそれぞれに流れる最大電流値Ｉｉｍａｘの合計値が急速充電器１の最大出力電流値Ｉｍａｘと同じで、ｎ個の充電アダプタ８ａ〜８ｎのそれぞれに流れる最大電流値Ｉｉｍａｘを同じにせずに大小を付けることも可能である。これにより、電気自動車のバッテリ容量が多い顧客は最大電流値Ｉｉｍａｘが小さい充電アダプタを選択し、電気自動車のバッテリ容量が少ない顧客は最大電流値Ｉｉｍａｘが大きい充電アダプタを選択することで、充電時間の平滑化を図ることができる。
また、上記の充電時間Ｔｃの算定の際には、充電アダプタ個数ｎが５の場合について述べたが、充電アダプタ個数ｎは設置する場所や、顧客のニーズに合わせた数値とすればよいことは言うまでもない。
さらに、Ｉｍａｘは、それ自身の値に係数を掛けた小さめの値とし、装置全体の安全を図ってもよい。
１ 電気自動車用急速充電器（急速充電器）
２ 充電ケーブル
２ａ 充電アダプタ
３ 急速充電ディストリビューター
４ 分配器・電流制御装置
６ 電力ケーブル
７ 分配電力供給ケーブル
７ａ 第１分配電力供給ケーブル
７ｂ 第２分配電力供給ケーブル
７ｎ 第ｎ分配電力供給ケーブル
８充電アダプタ
８ａ 第１充電アダプタ
８ｂ 第２充電アダプタ
８ｎ 第ｎ充電アダプタ
９ 表示パネル
９ａ 第１表示パネル
９ｂ 第２表示パネル
９ｎ 第ｎ表示パネル

Claims (2)

  1. １台の電気自動車用急速充電器と、該電気自動車用急速充電器からの電力をｎ個の各充電アダプタに分配する急速充電電力分配手段とを備えた電気自動車用急速充電装置であって、各充電アダプタに流れる最大電流値が電気自動車用急速充電器の最大出力電流値の１／ｎになっていることを特徴とする電気自動車用急速充電装置。
  2. １台の電気自動車用急速充電器と、該電気自動車用急速充電器からの電力をｎ個の各充電アダプタに分配する急速充電電力分配手段とを備えた電気自動車用急速充電装置であって、前記ｎ個の各充電アダプタに流れる最大電流値の合計が前記電気自動車用急速充電器の最大出力電流値に等しく、かつ、前記ｎ個の各充電アダプタに流れる最大電流値が必ずしも同一でないことを特徴とする電気自動車用急速充電装置。
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