JP2012105507A - 蓄電池の充電方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電池を保有する複数のオブジェクトに対する充電動作を、電力ピークを生じさせることなく行わせると共に、充電電力を供給する電力供給設備の構造を複雑化させないようにする。
【解決手段】各電気自動車は、自身の蓄電池の放電深度に応じて、蓄電池の充電開始時刻を自立的に決定する。放電深度が１５％以上の蓄電池を第１カテゴリ、放電深度が０〜１５％の蓄電池を第２カテゴリと区分し、第１カテゴリについては充電開始時刻＝２３：００とし、第２カテゴリについては充電開始時刻＝翌１：００と予め区分しておく。この区分に沿って、各々の電気自動車の電池制御ユニットが充電開始時刻を設定し、その時刻が到来したら、それぞれ蓄電池に対する充電を実行させる。その結果として、充電開始時刻が一時点（２３：００）に集中することが回避され、電力ピークが緩和される。
【選択図】図５

Description

本発明は、１の電力供給設備を用いて、例えば複数の電気自動車のような、複数のオブジェクトに保有されている蓄電池に対して充電を行う方法に関する。

今後、電気自動車の普及が予想され、これに伴い、電気自動車に搭載された蓄電池への充電を、如何に経済的に行うかが問題となる。低コストでの充電は、例えば夜間の電力単価が安くなる時間帯別電灯料金（夜間電力料金）の制度が採用されている地域では、その制度を利用することで実現できる。例えば特許文献１、２には、電気自動車の蓄電池に対する充電動作の開始時刻を設定するタイマーを具備させた充電システムが開示されている。これらの充電システムによれば、たとえ昼間電力料金の時間帯に充電用電力供給設備の充電プラグ電気自動車が充電端末にプラグインされた場合でも、夜間電力料金の時間帯が開始する時刻まで待って充電動作を開始させることが可能となる。

しかしながら、１の電力供給設備でカバーする電気自動車の数が多い場合、電力ピークの発生の問題が生じ得る。タイマー方式によれば、例えば多数の電気自動車の駐車が予定される大規模な駐車場や、大規模なマンション等の集合住宅における駐車場において、夜間電力料金時間帯が始まる時刻に一斉に、大量の電気自動車に対する充電動作が開始されることが想定される。そうすると、一時的に電力消費量が急増して電力ピークが発生し、電源容量が不足する問題が生じる。或いは、電力ピークに対応できるよう当該電力供給設備の受電容量を増加する対策が必要となり、設備コスト及びランニングコストを上昇させる不具合が生じる。

一方、特許文献３には、電力供給設備の側において、充電時間を制御することができる充電システムが開示されている。この充電システムは、各電気自動車から放電深度の情報を取得する測定手段と、各電気自動車に対する充電時間及びその時間帯を設定する手段とを備える。かかる充電システムによれば、夜間電力料金時間帯の開始時刻に電力ピークが発生することを抑止できる。しかしながら、このようなシステムを構築するには、電力供給設備側に各電気自動車と通信を行う通信設備、並びに各電気自動車に対する充電動作のコントロールを行う制御設備が必要となる。従って、電力供給設備は、単に充電コンセントを提供するだけの設備では足りず、電力供給設備の設備コストが上昇する。

特開２０１０−１１５０３８号公報 特開２００９−８９４７４号公報 特開平１０−８００７１号公報

本発明は上記問題点に鑑みて為されたもので、蓄電池を保有する複数のオブジェクトに対する充電動作を、電力ピークを生じさせることなく行うことが可能である一方で、充電電力を供給する電力供給設備の構造を複雑化させることのない蓄電池の充電方法を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る蓄電池の充電方法は、蓄電池と、該蓄電池の放電深度の計測手段と、前記蓄電池への充電動作を制御する充電制御手段とを各々有する複数のオブジェクトについて、１の電力供給設備から前記蓄電池の各々への充電を行わせる充電方法であって、各々のオブジェクトの蓄電池が前記電力供給設備へ充電可能に接続された状態で、前記計測手段が自身のオブジェクトが有する蓄電池の放電深度をそれぞれ検出するステップと、前記充電制御手段が、蓄電池の放電深度と充電開始時刻との関係を予め定めたテーブルを参照して、予め割り当てられた充電可能時間帯内において当該蓄電池の充電開始時刻をそれぞれ決定するステップと、前記充電開始時刻が到来したタイミングで、前記充電制御手段が、前記電力供給設備から前記蓄電池への充電動作をそれぞれ開始するステップと、を含むことを特徴とする（請求項１）。

この方法によれば、各々のオブジェクトにおいて、放電深度が検出されると共に充電開始時刻がテーブルに基づいて機械的に決定される。つまり、テーブルによって、放電深度に応じて充電開始時刻が振り分けられることになるので、電力供給設備において充電ピークの発生を抑止乃至は緩和することができる。しかも、電力供給設備側には特段、充電のコントロール設備は不要であるので、当該設備を複雑化する必要もない。

上記方法において、放電深度が所定の第１範囲内である第１カテゴリと、放電深度が前記第１範囲と異なる第２範囲内である第２カテゴリとが予め設定されている場合において、前記充電制御手段が前記蓄電池の充電開始時刻を決定するステップは、前記計測手段が検出した放電深度が前記第１カテゴリに属する場合に、前記充電可能時間帯内における特定の第１時刻を前記充電開始時刻として決定し、前記計測手段が検出した放電深度が前記第２カテゴリに属する場合に、前記充電可能時間帯内における前記第１時刻よりも後の時刻であって、前記第１範囲の放電深度の蓄電池を満充電に至らせるに必要な充電時間を置いた第２時刻を前記充電開始時刻として決定するものであることが望ましい（請求項２）。

この方法によれば、オブジェクトが少なくとも第１カテゴリと第２カテゴリとに区分され、第２カテゴリのオブジェクトについては、第１カテゴリのオブジェクトに対する充電動作が完了した後に、充電動作を開始させることができる。従って、電力負荷を確実に平準化できるようになる。

また、前記オブジェクトについての認証手段をさらに有する場合において、前記電力供給設備へ当該オブジェクトの蓄電池が充電可能に接続される前に、前記認証手段が前記電力供給設備から電力供給を受ける対象であるか否かを確認するステップをさらに含むことが望ましい（請求項３）。

この方法によれば、１の電力供給設備において電力供給を受けるオブジェクトを制限することができる。仮に、上記計測手段や充電制御手段を具備しないオブジェクトが混入した場合、そのオブジェクトについては充電開始時刻の振り分けができないが、上記の認証手段による確認ステップを介在させることで、そのような不具合を回避できる。

上記方法において、前記充電可能時間帯が、夜間電力料金の時間帯であることが望ましい（請求項４）。この方法によれば、電力料金が比較的安価な夜間電力料金の時間帯を利用して、経済的に蓄電池に対する充電動作を行わせることができる。

上記方法において、前記オブジェクトが電気自動車であることが望ましい（請求項５）。この方法によれば、複数の電気自動車に対する充電動作を、電力ピークを生じさせることなく、且つ、電力供給設備の構造を複雑化させることなく行わせることができる。

本発明に係る蓄電池の充電方法によれば、蓄電池を保有する複数のオブジェクトに対する充電動作を、電力ピークを生じさせることなく行うことが可能である一方で、充電電力を供給する電力供給設備の構造を複雑化させることがない。従って、設備コストやランニングコストを抑制でき、蓄電池への充電を経済的に行わせることができる。

本発明の実施形態に係る蓄電池の充電方法の概要を示す模式図である。 充電対象とされる電気自動車の構成を示すブロック図である。 ガソリン軽自動車の１日あたりの走行距離を参照して、電気自動車の充電所要時間を求めた例を示す表形式の図である。 電力供給設備における充電電力の消費パターンの一例を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る充電方法を採用した場合における、充電電力の消費パターンの一例を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る充電方法を採用した場合における、充電電力の消費パターンの一例を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る充電方法の動作を示すフローチャートである。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る蓄電池の充電方法を実現するための、充電システムＳの概要を模式的に示す図である。この充電システムＳは、商用電力供給系統１０から配電線１１を介して電力供給を受ける充電ステーション１２（１の電力供給設備）を利用して、電気自動車２０（オブジェクト）に対する充電動作を行わせるためのシステムである。なお、充電システムＳは、例えば多数の電気自動車が駐車できる大規模な駐車場Ｌを備えたマンション等の敷地内に展開されるシステムであり、充電ステーション１２は、当該マンション等の居住者だけが利用することを想定して設置されたものある。

商用電力供給系統１０は、電力事業者により運営され、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの商用交流電力を供給する送電系統である。充電ステーション１２は、商用電力供給系統１０から配電線１１を通して商用電力を受電する受電設備を含み、電気自動車２０に充電を行わせるための充電コンセント１３に電力を供給する。本実施形態では、電力事業者は、充電ステーション１２に対し、昼間電力料金の時間帯（７：００〜２３：００）においては、通常の電力料金で電力を供給し、夜間電力料金の時間帯（２３：００〜翌７：００）においては通常の電力料金よりも安価な電力料金で電力を供給する。

充電コンセント１３は多数備えられ、各々に対して充電ケーブル１４を介して、電気自動車２０の充電コネクタ２０２（図２）と電気的に接続が可能とされている。駐車場Ｌに電気自動車２０を入庫させたユーザは、それぞれ充電ケーブル１４を充電コンセント１３に接続して、自身の電気自動車２０の蓄電池を充電することができる。

駐車場Ｌの入門ゲートには、入庫認証装置１５（認証手段）が配置されている。入庫認証装置１５は、電気自動車２０の駐車場Ｌへの進入の可否を認証する装置であり、各電気自動車２０に予め割り当てられた識別符号を用いて、駐車場Ｌへの入庫が予定された電気自動車２０であるか否かを判定する。このことは、当該充電システムＳが、充電対象とする電気自動車２０を無制限としておらず、充電ステーション１２から充電電力の供給を受ける対象である電気自動車２０であるか否かを確認（選別）するステップが介在し、認証された電気自動車２０のみを充電対象としていることを意味する。

例えば、駐車場Ｌの入門ゲートに到達した電気自動車２０Ａが、入庫認証装置１５による認証をパスした場合、その電気自動車２０Ａは空いている充電コンセント１３Ａを利用して充電を行うことができる。一方、入庫認証装置１５による認証に失敗した場合、その電気自動車２０Ａは駐車場Ｌに入庫することができず、結果とし充電ステーション１２での充電も行えないことになる。

図２は、電気自動車２０の構成を示すブロック図である。電気自動車２０は、充放電が可能な蓄電池２１（主電池）を含み、当該蓄電池２１の電気エネルギーを動力源とする自動車である。蓄電池２１のほか、電気自動車２０は、車体ボディ２００の内部に、モータ２２、インバータ２３、接続箱２４、電圧計２５１、電流計２５２、充電器２６、車両制御ユニット２７、電池制御ユニット２８及びタイマー２９を備えている。

蓄電池２１は、充電器２６を介して商用電力で充電可能な二次蓄電池であり、例えばニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等の電池セルを、組電池の形態にアセンブリしてなる電池である。蓄電池２１が発生する電力は、専ら電気自動車２０の駆動源となるモータ２２に供給される。なお、図示は省略しているが、車両電装系統及びランプ系統等に電力を供給する補助電池も、車体ボディ２００内に備えられている。

モータ２２は、多相交流モータ等からなり、電気自動車２０の駆動車軸２２Ｄに回転駆動力を与えるモータである。モータ２２としては、例えば三相ＤＣブラシレスモータを好適に用いることができる。インバータ２３は、蓄電池２１から供給される直流電圧を交流電圧に変換し、この交流電圧を、モータ２２に印加する。また、インバータ２３は、車両制御ユニット２７によりＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式で出力制御され、これによりモータ２２の速度（つまり電気自動車２０の速度）を制御する機能も有する。

接続箱２４は、蓄電池２１とインバータ２３とを接続するモータ電気配線２１１の間に介在され、充電器２６を備えた充電電気配線２１２とモータ電気配線２１１とを電気的に接続／遮断させる。この接続箱２４には、制御信号が与えられることで、両配線２１１、２１２の接点を切り換えるリレーのほか、ヒューズやブレーカ等が格納されている。電圧計２５１及び電流計２５２は、モータ電気配線２１１の電圧及び電流をそれぞれ計測する。

充電器２６は、ＡＣ／ＤＣ変換部や充電コントローラ等を含み、車体ボディ２００の外表面に設置された充電コネクタ２０２から与えられる商用交流電力を用いて、自立的に蓄電池２１に対する充電動作を制御する。充電器２６は、例えば定電流定電圧方式若しくは定電流ステップダウン方式により、蓄電池２１に対する充電動作を行わせる。

車両制御ユニット２７は、電気自動車２０の各種駆動動作を制御するもので、特に、アクセル２０１に対するユーザの操作情報に応じて、モータ２２の回転速度、つまり電気自動車２０の車速を制御する。具体的には、車両制御ユニット２７は、インバータ２３に対してＰＷＭ制御を行い、インバータ２３のモータ２２に対する出力電圧を変化させることで、車速を制御する。

電池制御ユニット２８（充電制御手段）は、タイマー２９を介して、充電器２６による蓄電池２１の充電動作の開始タイミングを制御する。タイマー２９は、計時機能を有すると共に、充電器２６と充電コネクタ２０２との間を接続する電気配線２１３に設けられている開閉器２６Ｓの開閉を操作する機能も有する。開閉器２６Ｓは、常時「開」とされており、充電ケーブル１４が単純に充電コネクタ２０２へ接続されただけでは、充電が開始されない回路構成とされている。

電池制御ユニット２８は、タイマー２９に対し、カウントすべき計時時間を示す計時指示情報を与える。この計時指示情報は、当該電気自動車２０の充電開始時刻に基づいて定められる。タイマー２９は、前記計時時間の経過後に、開閉器２６Ｓを「閉」として、充電器２６による蓄電池２１の充電動作を開始させる。例えば、「所定の時刻（例えば夜間電力料金の時間帯が始まる２３：００）からの計時時間＝２時間」という計時指示情報が与えられた場合、タイマー２９は２時間をカウントし、翌１：００に開閉器２６Ｓを「閉」とする制御信号を発生する。一方、「計時時間＝０時間」という計時指示情報が与えられた場合、タイマー２９は、２３：００に開閉器２６Ｓを「閉」とする制御信号を発生することになる。

また、電池制御ユニット２８は、蓄電池２１の消耗状態（残容量）を検出する放電深度算出部２８１（計測手段）を備える。例えば放電深度算出部２８１は、電圧計２５１により計測される蓄電池２１の開放電圧を測定し、測定した開放電圧から当該蓄電池２１の残容量を算出する。或いは、放電深度算出部２８１は、電流計２５２で計測される電流値を積分することで放電容量を算出し、これを定格満充電容量から減じることで残容量を算出する。電池制御ユニット２８は、この放電深度算出部２８１から、充電ケーブル１４が充電コネクタ２０２へ接続された時点における、蓄電池２１の放電深度情報を取得する。

さらに、電池制御ユニット２８は、蓄電池２１の放電深度に応じて、蓄電池２１の充電開始時刻を決定する。この決定際し、電池制御ユニット２８は、メモリ２８２に格納されているテーブルを参照する。該テーブルは、蓄電池２１の放電深度と充電開始時刻との関係を予め定めたテーブルである。具体的には、夜間電力料金の時間帯（予め割り当てられた充電可能時間帯）において、例えば、放電深度が１５％以上（第１カテゴリ）の蓄電池については充電開始時刻＝２３：００（第１時刻）、放電深度が０〜１５％（第２カテゴリ）の蓄電池については充電開始時刻＝翌１：００（第２時刻）という区分けがなされたテーブルである。

仮に、充電ケーブル１４が充電コネクタ２０２に２１：００に接続され、その時に放電深度算出部２８１が算出した蓄電池２１の放電深度が１０％であったとする。上述の通り、開閉器２６Ｓは常時「開」であるので、この時点で充電動作が直ちに開始されることはない。電池制御ユニット２８は、この放電深度の値とメモリ２８２内のテーブルとを照合し、放電深度が第２カテゴリに属することを知見する。この場合、当該電気自動車２０の充電開始時刻＝翌１：００と自己判定し、タイマー２９に計時指示情報を与える。タイマー２９は、夜間電力料金の時間帯が始まる２３：００が到来すると計時を開始し、翌１：００が到来すると、開閉器２６Ｓを「閉」とする制御信号を発生する。これにより、充電器２６による、蓄電池２１への充電が開始される。

図３は、ガソリン軽自動車の１日あたりの走行距離を参照して、電気自動車の充電所要時間を求めた例を示す表形式の図である。ガソリン軽自動車の走行距離についての調査結果に依れば、全てのガソリン軽自動車のうちの５５％が、一日の走行距離が２０ｋｍ未満であり、これを電気自動車に置き換えると蓄電池の放電深度は１５％未満（電池容量の１５％以下しか使用していない）であることが分かる。これらの蓄電池を満充電に至らせるのに必要な充電時間は、１時間程度未満である。

また、全てのガソリン軽自動車のうちの２５％が、一日の走行距離が２０ｋｍ〜４０ｋｍであり、これを電気自動車に置き換えると蓄電池の放電深度は１５％〜３１％である。これらの蓄電池を満充電に至らせるのに必要な充電時間は、１〜２時間程度未満である。そして、これらの２つの走行距離カテゴリに属するガソリン軽自動車が、全体の８０％を占めいている。しかも、必要充電時間は、夜間電力料金の時間帯の総計の８時間に比べて十分短い。

図４は、充電ステーション１２における充電電力の消費パターンの一例を示すグラフである。図４に示す電力消費パターン３０は、充電開始時刻の調整を行わず、夜間電力料金の時間帯が始まる２３：００に、全ての電気自動車２０の充電を一斉に開始した場合に生じるパターンである。つまり、電力消費パターン３０は、充電対象となる全ての電気自動車２０が、２３：００よりも前の時点で、充電スタンバイ状態（充電ケーブル１４が接続されて充電可能な状態）とされ、２３：００が到来すると同時に、各電気自動車の充電動作が開始されたときのパターンを示している。

この電力消費パターン３０においては、２３：００からしばらくの間、全電気自動車２０に充電電力が供給されることに伴い、電力ピーク３０Ｐが発生することになる。その後、放電深度が浅い電気自動車から順に充電が完了して行くことから、時刻が進行して行くに連れ、消費電力は減少してゆく。このような電力消費パターン３０であると、電力ピーク３０Ｐの発生により、充電ステーション１２の電源容量が不足する問題が生じ得る。或いは、電力ピークに対応できるよう当該充電ステーション１２の受電容量を増加する対策が必要となり、設備コスト及びランニングコストを上昇させる不具合が生じる。

このような問題に鑑み、本実施形態は、各々の電気自動車２０に備えられている電池制御ユニット２８が、自身の蓄電池２１の放電深度に応じて、蓄電池２１の充電開始時刻を自立的に決定する。その結果として、充電開始時刻が一時点（２３：００）に集中することが回避され、電力ピーク３０Ｐが緩和される。

図５は、本実施形態に係る充電方法を採用した場合における、充電電力の消費パターンの一例を示すグラフである。ここに示す電力消費パターン３２は、
（１）第１カテゴリ；放電深度が１５％以上の蓄電池については充電開始時刻＝２３：００（第１時刻）、
（２）第２カテゴリ；放電深度が０〜１５％の蓄電池については充電開始時刻＝翌１：００（第２時刻）、
という区分が予め定められ、この区分に沿って、各々の電気自動車２０の電池制御ユニット２８が充電開始時刻を設定し、充電動作を実行させた場合のパターンである。

図３に示した通り、全電気自動車のうちの５５％が、一日の走行距離が２０ｋｍ未満であって蓄電池の放電深度は１５％未満であり、必要な充電時間は１時間程度である。これら第２カテゴリに属する電気自動車の蓄電池については、充電開始時刻を少々遅らせたとしても、夜間電力料金の時間帯内（翌７：００まで）に確実に充電することができる。

そこで、放電深度が第２カテゴリである電気自動車についての充電開始時刻を翌１：００に遅らせることで、図５に示す通り、２３：００〜２４：００付近に生じていた電力ピーク領域３２Ａを、符号３２Ｂで示すように１：００以降の時間帯にシフトすることができる。これにより、２３：００の時点で充電が開始されるのは、第１カテゴリに属する電気自動車に制限されるので、当該時点における電力消費量を大幅に低減させることができる。また、電力消費パターン３２の電力ピーク３２Ｐは１：００に発生しているが、そのピーク高さは、電力消費パターン３０の電力ピーク３０Ｐを１００％とするとき、６５％程度に抑制されるようになる。

なお、第２カテゴリの電気自動車に対する充電開始時刻は、第１カテゴリの放電深度の蓄電池を満充電に至らせるに必要な充電時間を参照して決定される。図３に示した通り、第１カテゴリに属する電気自動車（全体の４５％）のうちの２５％が、一日の走行距離が２０ｋｍ〜４０ｋｍであって蓄電池の放電深度が１５％〜３１％の電気自動車（蓄電池）である。これらの蓄電池を満充電に至らせるのに必要な充電時間は、長くて２時間程度である。すなわち、２３：００から２時間程度経過すれば、この２５％の電気自動車についての充電が完了し、全体として必要な充電電力は相当減っている状況となる。このような点を考慮して、第２カテゴリの電気自動車に対する充電開始時刻が１：００に設定されているものである。

図６は、本実施形態に係る充電方法を採用した場合における、充電電力の消費パターンの他の例を示すグラフであって、電力ピークを図５の電力消費パターン３２よりもさらに抑制した電力消費パターン３３を示している。この電力消費パターン３３においては、上記第２カテゴリに属する電気自動車（蓄電池）をさらに細分化し、各々充電開始時刻を異ならせている。

先ず、図６の電力消費パターン３３において、放電深度が第２カテゴリである電気自動車についての充電開始時刻を翌１：００以降に遅らせることは、図５の電力消費パターン３２と同様である。これにより、２３：００〜２４：００付近に生じていた電力ピーク領域３３Ａを、符号３３Ｂで示すように１：００以降の時間帯にシフトすることができる。相違する点は、第２カテゴリの電気自動車に対する充電を１：００に一斉に開始させるのではなく、これら電気自動車の蓄電池の放電深度に応じてさらに細分化し、充電開始時刻を決定している点である。

すなわち、第２カテゴリの電気自動車を、その蓄電池の放電深度に応じて、
Ａグループ；放電深度＝１０％〜１５％
Ｂグループ；放電深度＝５％〜１０％
Ｃグループ；放電深度＝５％未満
の３グループに細分化され、各々のグループの放電開始時刻が、
Ａグループ＝１：００
Ｂグループ＝２：００
Ｃグループ＝３：００
と設定されている。

このような設定とすることで、例えば、Ａグループの電気自動車に対する充電動作が完了した後にＢグループの電気自動車に対する充電が開始されるというように、電力負荷が分散されるようになる。従って、電力消費パターン３３の電力ピーク３３Ｐのピーク高さは、図４に示す電力消費パターン３０の電力ピーク３０Ｐの５０％程度に抑制されるようになり、図５の電力消費パターン３２よりも一層高い電力ピーク抑制効果を達成できる。

本実施形態の充電方法は、上記で説明した動作を行う電池制御ユニット２８を有していない電気自動車が充電ステーション１２に入庫し、充電ケーブル１４が接続されてしまうと、十分に機能しなくなる。しかし、本実施形態では、入庫認証装置１５が駐車場Ｌの入門ゲートに備えられ、充電ステーション１２において電力供給を受ける電気自動車を制限しているので、そのような問題が生じることはない。

続いて、電池制御ユニット２８の動作を、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。このフローは、夜間電力料金の時間帯が始まる２３：００前に、充電ケーブル１４が電気自動車２０の充電コネクタ２０２に接続され、２３：００の到来と同時に充電動作を開始できるセッティングが為されていることを前提としている。また、電池制御ユニット２８が、図６に示す電力消費パターン３３にて、充電制御を行う場合を例示する。

電池制御ユニット２８は、放電深度算出部２８１から蓄電池２１の放電深度情報を取得する（ステップＳ１）。この取得タイミングは、充電ケーブル１４が接続されたタイミングである（２３：００の直前のタイミングでも良い）。次に、電池制御ユニット２８は、メモリ２８２に格納されているテーブルを参照して、取得された放電深度がどのカテゴリに属するかを判定する。ここでは、放電深度が１５％以上であるか否かが判定される（ステップＳ２）。

放電深度が１５％以上である場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、電池制御ユニット２８は、タイマー２９に計時時間＝０の計時指示上方を与える。タイマー２９は、２３：００が到来すると直ちに、開閉器２６Ｓを「閉」とする制御信号を発生し、充電器２６による蓄電池２１への充電動作を開始させる（ステップＳ３）。これにより、上述の「第１カテゴリ」に属する電気自動車（蓄電池）について、充電が始まることになる。

一方、放電深度が１５％未満である場合（ステップＳ２でＮＯ）、電池制御ユニット２８は、タイマー２９に計時指示情報を与え、計時を開始させる（ステップＳ４）。これにより、上述の「第２カテゴリ」に属する電気自動車（蓄電池）については、２３：００の時点で充電が開始されず、充電待ち状態となる。そして、２時間が経過したか否かが確認され（ステップＳ５）、２時間の経過が確認されると（ステップＳ５でＹＥＳ）、先に取得された放電深度が１０％以上であるか否かが判定される（ステップＳ６）。

放電深度が１０％以上である場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、電池制御ユニット２８は、タイマー２９の計時を停止させる。これを受けてタイマー２９は、開閉器２６Ｓを「閉」とする制御信号を発生する（ステップＳ７）。これにより、上述の「第２カテゴリ」の、「Ａグループ」に属する電気自動車について、充電が開始される（ステップＳ３）。

これに対し、放電深度が１０％未満である場合（ステップＳ６でＮＯ）、電池制御ユニット２８は、タイマー２９に計時を継続させ、さらに１時間が経過するか否かを確認する（ステップＳ８）。そして、１時間の経過が確認されると（ステップＳ８でＹＥＳ）、先に取得された放電深度が５％以上であるか否かが判定される（ステップＳ９）。

放電深度が５％以上である場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、電池制御ユニット２８は、タイマー２９の計時を停止させる。これを受けてタイマー２９は、開閉器２６Ｓを「閉」とする制御信号を発生する（ステップＳ１０）。これにより、上述の「第２カテゴリ」の、「Ｂグループ」に属する電気自動車について、充電が開始される（ステップＳ３）。

一方、放電深度が５％未満である場合（ステップＳ９でＮＯ）、電池制御ユニット２８は、タイマー２９に計時を継続させ、ステップＳ９の判定時点からさらに１時間が経過するか否かを確認する（ステップＳ１１）。そして、１時間の経過が確認されると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、電池制御ユニット２８は、タイマー２９の計時を停止させる。これを受けてタイマー２９は、開閉器２６Ｓを「閉」とする制御信号を発生する（ステップＳ１２）。これにより、上述の「第２カテゴリ」の、「Ｃグループ」に属する電気自動車について、充電が開始される（ステップＳ３）。

充電が開始されると、電池制御ユニット２８は、放電深度算出部２８１から蓄電池２１の放電深度情報を逐次取得して、蓄電池２１が満充電に到達したか否かを確認する（ステップＳ１３）。満充電に到達したことが確認されると、電池制御ユニット２８は、充電器２６による充電動作を停止させ、処理を終える。

以上、本発明の好ましい実施形態につき説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、オブジェクトが電気自動車２０であり、その電気自動車２０に装備されている蓄電池２１を充電対象としたが、電気自動車以外の各種電気機器や機械装置に搭載される蓄電池、或いは、電力負荷平準化や電力貯蔵に用いられる蓄電池等も充電対象とすることができる。

また、上記実施形態では、夜間電力料金の時間帯が始まる２３：００に、充電が開始されることを前提とした実施形態を説明した。充電制御の一般的手法の他の一つとして、夜間電力料金の時間帯が終わる７：００に、丁度充電が完了するような手法も存在する。このような制御手法にも本発明は適用可能であり、この場合、７：００の直前に発生する電力ピークを抑制するために、例えば上記の第２カテゴリに属する電気自動車について、前倒し（例えば２：００頃から充電を開始する）に充電を開始させるよう、電池制御ユニット２８に制御を行わせればよい。

メモリ２８２に格納されている、蓄電池２１の放電深度と充電開始時刻との関係を予め定めたテーブルは、電気自動車２０の使用状況等に応じて、定期的に書き換えることが望ましい。例えば、１日当たりの走行距離が平均的に増加し、上述の第１カテゴリに属する電気自動車の割合が高くなった場合、第１カテゴリと第２カテゴリとを区分する閾値を変更し、第２カテゴリのレンジを拡大することが望ましい。

１０ 商用電力供給系統
１２ 充電ステーション（１の電力供給設備）
１３ 充電コンセント
１４ 充電ケーブル
１５ 入庫認証装置（認証手段）
２０ 電気自動車（オブジェクト）
２１ 蓄電池
２２ モータ
２３ インバータ
２４ 接続箱
２５１ 電圧計
２５２ 電流計
２６ 充電器
２６Ｓ 開閉器
２７ 車両制御ユニット
２８ 電池制御ユニット（充電制御手段）
２８１ 放電深度算出部（計測手段）
２８２ メモリ（テーブルを記憶する手段）
２９ タイマー
Ｓ 充電システム
Ｌ 駐車場

Claims (5)

1. 蓄電池と、該蓄電池の放電深度の計測手段と、前記蓄電池への充電動作を制御する充電制御手段とを各々有する複数のオブジェクトについて、１の電力供給設備から前記蓄電池の各々への充電を行わせる充電方法であって、
   各々のオブジェクトの蓄電池が前記電力供給設備へ充電可能に接続された状態で、前記計測手段が自身のオブジェクトが有する蓄電池の放電深度をそれぞれ検出するステップと、
   前記充電制御手段が、蓄電池の放電深度と充電開始時刻との関係を予め定めたテーブルを参照して、予め割り当てられた充電可能時間帯内において当該蓄電池の充電開始時刻をそれぞれ決定するステップと、
   前記充電開始時刻が到来したタイミングで、前記充電制御手段が、前記電力供給設備から前記蓄電池への充電動作をそれぞれ開始するステップと、
   を含むことを特徴とする蓄電池の充電方法。
2. 放電深度が所定の第１範囲内である第１カテゴリと、放電深度が前記第１範囲と異なる第２範囲内である第２カテゴリとが予め設定されている場合において、
   前記充電制御手段が前記蓄電池の充電開始時刻を決定するステップは、
   前記計測手段が検出した放電深度が前記第１カテゴリに属する場合に、前記充電可能時間帯内における特定の第１時刻を前記充電開始時刻として決定し、
   前記計測手段が検出した放電深度が前記第２カテゴリに属する場合に、前記充電可能時間帯内における前記第１時刻よりも後の時刻であって、前記第１範囲の放電深度の蓄電池を満充電に至らせるに必要な充電時間を置いた第２時刻を前記充電開始時刻として決定するものである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電池の充電方法。
3. 前記オブジェクトについての認証手段をさらに有する場合において、
   前記電力供給設備へ当該オブジェクトの蓄電池が充電可能に接続される前に、前記認証手段が前記電力供給設備から電力供給を受ける対象であるか否かを確認するステップをさらに含む、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電池の充電方法。
4. 前記充電可能時間帯が、夜間電力料金の時間帯であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の蓄電池の充電方法。
5. 前記オブジェクトが電気自動車であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の蓄電池の充電方法。
   

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