JP2013074776A - 電気自動車の充電システム - Google Patents
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Abstract
【課題】一台の充電器を用いて複数台の電気自動車をできるだけ満遍なく充電することができる充電システムを提供する。
【解決手段】一台の充電器により複数台の電気自動車に充電するシステムにおいて、各電気自動車A〜Cへの充電スケジュールを決定するスケジューリング手段と、スケジューリング手段により決定された充電スケジュールに従い、充電器3により何れかの電気自動車に充電を行う充電切替手段とを備え、スケジューリング手段は、一定時間を電気自動車の台数に応じた複数の充電時間枠に区切り、各充電時間枠に各電気自動車を割り当てることにより、充電スケジュールを決定する。
【選択図】図1
【解決手段】一台の充電器により複数台の電気自動車に充電するシステムにおいて、各電気自動車A〜Cへの充電スケジュールを決定するスケジューリング手段と、スケジューリング手段により決定された充電スケジュールに従い、充電器3により何れかの電気自動車に充電を行う充電切替手段とを備え、スケジューリング手段は、一定時間を電気自動車の台数に応じた複数の充電時間枠に区切り、各充電時間枠に各電気自動車を割り当てることにより、充電スケジュールを決定する。
【選択図】図1
Description
本発明は、一台の充電器により複数台の電気自動車に充電を行うことが可能な充電システムに関するものである。
近年の地球環境問題から電気自動車の普及が望まれている。この場合、電気自動車への充電インフラの整備は必須であり、その一環として、コンビニエンスストアやスーパーマーケット、ショッピングセンタや病院等の駐車場において電気自動車を充電するシステムの開発が行われている。
このような駐車場で充電を行う場合、一台の充電器を用いて複数台の電気自動車を充電することが効率的である。そこで、従来では退店予定時刻(出発予定時刻)を入力させ、この時刻の早い電気自動車から優先的に順番に充電を行い、一台一台を満充電としていた(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記のような従来のシステムでは、順番の遅い電気自動車には充電がなかなか開始されず、出発する時点で全く充電が成されていなかったり、他の電気自動車と比較して極端に充電量が少ない電気自動車が発生する問題があった。また、退店予定時刻によっては後から来店した電気自動車が先に来店している電気自動車より優先して充電されてしまう事態も発生し、利用者が不満をもって店舗としては顧客の損失となる問題もあった。
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、一台の充電器を用いて複数台の電気自動車をできるだけ満遍なく充電することができる充電システムを提供するものである。
上記課題を解決するために、本発明の電気自動車の充電システムは、一台の充電器により複数台の電気自動車に充電するシステムであって、各電気自動車への充電スケジュールを決定するスケジューリング手段と、このスケジューリング手段により決定された充電スケジュールに従い、充電器により何れかの電気自動車に充電を行う充電切替手段とを備え、スケジューリング手段は、一定時間を電気自動車の台数に応じた複数の充電時間枠に区切り、各充電時間枠に各電気自動車を割り当てることにより、充電スケジュールを決定することを特徴とする。
請求項2の発明の電気自動車の充電システムは、上記発明において電気自動車の出発予定時刻を取得し、記憶する手段を備え、スケジューリング手段は、最も近い出発予定時刻までの時間、若しくは、それよりも短い時間を一定時間とすることを特徴とする。
請求項3の発明の電気自動車の充電システムは、上記各発明においてスケジューリング手段は、一定時間内で各電気自動車が複数の充電時間枠に割り当てられるように一定時間を区切ることを特徴とする。
請求項4の発明の電気自動車の充電システムは、上記各発明において電気自動車の所定の充電上限値を取得し、記憶する手段を備え、スケジューリング手段は、充電上限値に対する充電量の割合を示す充電済%を算出し、この充電済%の低い電気自動車程、早い充電時間枠に割り当てることを特徴とする。
請求項5の発明の電気自動車の充電システムは、上記各発明において電気自動車の所定の充電上限値を取得し、記憶する手段と、電気自動車の利用者に関する情報を取得し、記憶する手段とを備え、スケジューリング手段は、充電上限値に対する充電量の割合を示す充電済%を算出すると共に、利用者に関する情報に基づいて当該充電済%に上限を設定し、この上限にて当該電気自動車への充電を停止することを特徴とする。
請求項6の発明の電気自動車の充電システムは、上記各発明において電気自動車の所定の充電上限値を取得し、記憶する手段を備え、スケジューリング手段は、未充電量の他の電気自動車に対する比率である未充電比率を算出し、この未充電比率の高い電気自動車を割り当てる充電時間枠を長くすることを特徴とする。
請求項7の発明の電気自動車の充電システムは、上記発明においてスケジューリング手段は、出発予定時刻までの残り時間の他の電気自動車に対する比率の逆数を未充電比率に乗算した比率に基づき、充電時間枠の長さを決定することを特徴とする。
請求項8の発明の電気自動車の充電システムは、上記各発明においてスケジューリング手段は、電気自動車が到着し、又は、出発する毎に充電スケジュールを組み直すことを特徴とする。
本発明によれば、一台の充電器により複数台の電気自動車に充電する充電システムにおいて、各電気自動車への充電スケジュールを決定するスケジューリング手段と、このスケジューリング手段により決定された充電スケジュールに従い、充電器により何れかの電気自動車に充電を行う充電切替手段とを備え、スケジューリング手段が、一定時間を電気自動車の台数に応じた複数の充電時間枠に区切り、各充電時間枠に各電気自動車を割り当てることにより、充電スケジュールを決定するようにしたので、少なくとも全く充電が行われない電気自動車や、他の電気自動車と比較して極端に充電量の少ない電気自動車が発生することを防止し、全ての電気自動車を満遍なく充電することが可能となる。
この場合、請求項2の発明の如く電気自動車の出発予定時刻を取得し、記憶する手段を備え、スケジューリング手段が、最も近い出発予定時刻までの時間、若しくは、それよりも短い時間を一定時間として充電時間枠を区切るようにすれば、最も早く出発する予定の電気自動車に対して確実に充電を行い、充電が行われないうちに出発予定時刻となってしまう不都合を未然に回避することができるようになる。
また、請求項3の発明の如くスケジューリング手段が、一定時間内で各電気自動車が複数の充電時間枠に割り当てられるように一定時間を区切るようにすれば、全ての電気自動車に対して、より一層満遍なく充電を行うことができるようになる。また、上記発明において万一出発が予定より早まったときでも、全く充電が成されていない不都合の発生を回避することが可能となる。
また、請求項4の発明によれば、上記各発明に加えて電気自動車の所定の充電上限値を取得し、記憶する手段を備え、スケジューリング手段が、充電上限値に対する充電量の割合を示す充電済%を算出し、この充電済%の低い電気自動車程、早い充電時間枠に割り当てるようにしたので、充電量が少ない電気自動車から優先的に充電を開始することが可能となる。
また、請求項5の発明によれば、上記各発明に加えて電気自動車の所定の充電上限値を取得し、記憶する手段と、電気自動車の利用者に関する情報を取得し、記憶する手段とを備え、スケジューリング手段が、充電上限値に対する充電量の割合を示す充電済%を算出すると共に、利用者に関する情報に基づいて当該充電済%に上限を設定し、この上限にて当該電気自動車への充電を停止するようにしたので、例えば店舗において、実際には当該店舗の利用を行っていない利用者に対して電気自動車の充電のみが行われてしまうような不利益を低減することが可能となる。
また、請求項6の発明によれば、上記各発明に加えて電気自動車の所定の充電上限値を取得し、記憶する手段を備え、スケジューリング手段が、未充電量の他の電気自動車に対する比率である未充電比率を算出し、この未充電比率の高い電気自動車を割り当てる充電時間枠を長くするようにしたので、電気自動車間の充電度合いに極端な差が生じる不都合をより効果的に解消することができるようになる。
この場合、請求項7の発明の如くスケジューリング手段が、出発予定時刻までの残り時間の他の電気自動車に対する比率の逆数を未充電比率に乗算した比率に基づいて充電時間枠の長さを決定するようにすれば、出発予定時刻が早い電気自動車に充電時間をより多く割り当て、充電量が少ないまま出発予定時刻となってしまう不都合をより一層効果的に解消することができるようになる。
また、請求項8の発明の如くスケジューリング手段が、電気自動車が到着し、又は、出発する毎に充電スケジュールを組み直すようにすれば、新たに到着した電気自動車に対しても支障無く充電を行い、また、出発した電気自動車はスケジュールから除外して、残った電気自動車に対して効率的に充電を行うことができるようになるものである。
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。尚、以下の実施例ではコンビニエンスストア等の店舗に来店した顧客(利用者)の電気自動車(EV)A、B、C、Dに対して、店舗の駐車場にて充電を行うものとする。また、以下の本発明において電気自動車とはエンジンを備えず、蓄電池と走行用モータを備えて蓄電池からの給電により走行用モータにて走行する純粋な電気自動車の他、エンジンと走行用モータ及び蓄電池を備え、エンジンにて蓄電池への充電を行い、走行用モータにて走行する、或いは、エンジンと走行用モータの併用にて走行するが、外部電源から蓄電池への充電が可能であるハイブリッド自動車も含むものとする。
図1において、本発明の電気自動車の充電システム1は、店舗に設置されたスケジュール制御端末2と、充電器3、及び、入力用設置端末4等から構成されている。スケジュール制御端末2は、パーソナルコンピュータ等から構成されて本発明のスケジューリング手段及び充電切替手段となる。このスケジュール制御端末2は電気自動車(EV)に関する情報を格納される記憶手段としてのデータベース6を備えている。
店舗の駐車場には複数(実施例では4つの)の接続部7・・・が設置されており、利用者が来店したとき、この接続部7を電気自動車A〜Dに接続して充電を行う。充電器3は充電切替手段の一部を構成すると共に、同じく充電切替手段の一部を構成する切替部8を備えており、各接続部7・・・はこの切替部8に接続されている。切替部8は後述するようにスケジュール制御端末2により制御され、充電器3と接続部7・・・との電気的接続を択一的に実行する。これにより、一台の充電器3にて複数台の電気自動車A〜Dを充電可能としている。
尚、充電器3は実施例では店舗に一台設けられているが、大規模店舗で来店する電気自動車が多数にのぼる場合には、充電器3を複数台設置し、各充電器3にそれぞれ複数台の電気自動車A〜Dを接続できるようにし、それぞれの充電器3にて後述する充電制御を行えば良い。
入力用設置端末4は、店舗の駐車場に設置されており、来店した利用者により操作される。利用者は、来店して電気自動車A〜Dに充電を行いたい場合、先ず、接続部7を自らの電気自動車に接続する。次に、入力用設置端末4を用いて実施例の場合退店予定時刻(出発予定時刻)と充電上限値を入力する。この充電上限値とは、電気自動車(例えばA)に充電を行う際の上限(目標)とする値であり、その定義は充電システム1のスケジュール制御端末2が定義する。例えば、当該電気自動車Aの帰宅(往復)分の消費電力や、蓄電池が満充電となるまでに必要な電力等が充電上限値として定義される。
尚、退店予定時刻の入力はその日によって異なるために、入力用設置端末4に対して手動にて行うことになるが、充電上限値に関しては利用者が所有する当該店舗の会員カードを入力用設置端末4に読ませたり、通信ケーブルを電気自動車Aに接続して、搭載されているカーナビから読み込むようにしても良い。また、手動による入力については、利用者が所有する携帯電話等から情報を送信するようにしても良い。
このように入力用設置端末4に退店予定時刻と充電上限値が入力されると、スケジュール制御端末2は、データベース6に図1の右側に示す電気自動車情報データテーブルを構成する。図1の電気自動車情報データテーブルの実施例には、三台の電気自動車(EV)A、B、Cが来店しており、それぞれに対して退店予定時刻、充電上限値が対応して格納されている。また、スケジュール制御端末2は、電気自動車の来店、退店の度に充電上限値に対する充電量の割合を示す充電済%と、未充電量の他の電気自動車に対する比率である未充電比率を算出して各電気自動車毎に格納する。
上記充電済%は入力された充電上限値に対して、当該電気自動車に当該店舗においてどの程度充電が行われたかを示す割合であり、例えば図1の電気自動車Aの場合、充電上限値が1.2kwhに対して、来店してから電気自動車Aに対して行われた充電量が0.6kwhであるものとすると、充電済%は50%ということになる。同じく図1の電気自動車Bの場合充電上限値が0.8kwhであるのに対して、来店してから電気自動車Bに対して行われた充電量が0.2kwhであるものとすると、充電済%は25%となる。また、図1の電気自動車Cについては、今来店したものとすると(即ち、電気自動車Cが来店して各値が算出された)、充電上限値1.2kwhに対する充電済%は0%となる。
また、電気自動車Aの未充電量(充電上限値に対して未だ不足する充電量)は1.2kwh−0.6kwh=0.6kwh、電気自動車Bの未充電量は0.8kwh−0.2kwh=0.6kwh、電気自動車Cの未充電量は1.2kwh−0kwh=1.2kwhである。未充電比率はそれら未充電量の各電気自動車間における比率であり、0.6kwhを1とすれば、電気自動車A及びBの未充電比率はそれぞれ1、電気自動車Cの未充電比率は2となる。
次に、スケジュール制御端末2は、これらの入力値及び算出値をもとに各電気自動車A〜Cに対する充電スケジュールを決定する。具体的には、図3のステップS1でスケジュール制御端末2は、充電対象である電気自動車(EV)A〜Cの退店予定時刻までのうち、最短のものを一定時間とする。即ち、最も近い退店予定時刻までの時間を一定時間とする。図1の実施例の場合、三台の電気自動車のうち電気自動車Aの退店予定時刻である14:30(電気自動車Bは15:00、電気自動車Cは15:15)が最も近いので、この電気自動車Aの退店予定時刻までの時間を一定時間とする。尚、この一定時間はそれに限らず、それよりも短い時間であっても良い。
次に、スケジュール制御端末2は、ステップS2で充電量が充電上限値に達していない電気自動車の充電優先順位を充電済%の低い順に並び替える。即ち、図1の充電済%の低い順に電気自動車に優先順位を付ける。即ち、充電済%が低い電気自動車程、優先度を高くする。図1の実施例の場合、充電済%が0%で最も低い電気自動車Cが最も優先度が高く、充電済%が25%の電気自動車Bが次に優先度が高く、充電済%が50%の電気自動車Aが最も低い優先度となる。
次に、スケジュール制御端末2は未充電比率に応じて充電時間を分割して各電気自動車に割り当てる。具体的には上記一定時間内を図2に示すように複数の充電時間枠に区切り、各電気自動車A〜Cを割り当てる。図1の実施例では充電対象が三台であるので、一台に二つずつ(それ以上の複数でも良い)の充電時間枠が割り当てられるように六つの充電時間枠を区切る。また、その場合、未充電比率を考慮して、一つの充電時間枠の長さに差を付ける。図1の実施例では最も優先度の高い電気自動車Cの未充電比率が2、電気自動車B、Aの未充電比率がそれぞれ1であるので、図2の如く一番目と四番目の充電時間枠の長さを最も長く、二番目、三番目、五番目、六番目の充電時間枠の長さを一番目、四番目の充電時間枠の半分の長さに区切る。
次に、各充電時間枠に電気自動車A〜Cを割り当てる。最も優先度の高い電気自動車Cを最も早く長い一番目及び四番目の充電時間枠に割り当て、次に優先度の高い電気自動車Bを半分の長さの二番目及び五番目の充電時間枠に割り当て、最も優先度の低い電気自動車Aを三番目及び六番目の充電時間枠に割り当てる。
尚、図4のフローチャートは図3のステップS3の例を示している。図4のステップS15が上記実施例の割り当て方法を示しており、優先順位通りに充電時間枠(コマ)が巡回するように並び替えて充電時間を各電気自動車A〜Cに割り当てる例である。それに限らず、ステップS13のように一定時間に一つずつ充電時間枠(コマ)が割り当てられるようにしても良く、ステップS14のように二つずつ(複数ずつ)が連続するように割り当てても良い(但し、図4の吹出表示では電気自動車A、B、Cの優先順は図1、図2とは異なる)。
スケジュール制御端末2は、このようにして各電気自動車A〜Cの充電スケジュールを決定し、ステップS4で充電器3を用い、決定した充電スケジュールの割り当て通りに切替部8を制御して各電気自動車A〜Cの充電を開始する。この充電中、スケジュール制御端末2はステップS5で新たな電気自動車の来店があったか否か判断し、来店が無ければステップS6に進む。ステップS6で一定時間が経過して退店予定時刻が最も早い電気自動車Aが退店し、接続部7の接続が解除されると、スケジュール制御端末2は当該電気自動車Aへの充電を終了し、ステップS7で残った電気自動車B、Cのその時点における充電済%、未充電比率を新たに再計算して更新する。
そして、ステップS8で駐車中の電気自動車があるか判断し、現在では電気自動車B、Cは依然駐車中であるものとすると、ステップS1に戻り、退店予定時刻までの時間が短い電気自動車Bの退店予定時刻までの時間を一定時間とし、ステップS2に進んでステップS7で更新した充電済%及び未充電比率に基づいて充電スケジュールを組み直す。以後これを繰り返す。
尚、充電中に新たな電気自動車Dが来店し、接続部7が接続された場合、スケジュール制御端末2はステップS5からステップS9に進んで充電を一旦中止し、ステップS10で来店した電気自動車Dに対して入力された退店予定時刻と充電上限値をデータベース6に登録する。次に、これら電気自動車B、C、Dの充電済%及び未充電比率を算出し直して更新し、ステップS1に戻って充電スケジュールを組み直す。
また、全ての電気自動車が退店して接続部7が接続されている電気自動車が無くなった場合、スケジュール制御端末2はステップS8からステップS12に進んで新たな電気自動車が来店するまで待機する。
以下、図5以降を用いて本発明の充電システム1のスケジュール制御端末2が行う実際の充電制御例について説明する。尚、図5は図6以降の図面中のバー表示と充電時間枠を解説するもので、バーの長さは充電上限値、バー中の白部分は未充電、黒部分は充電済を示す。また、バーの下に示す数値は充電済%、バーの右に示す数値は未充電比率を示すものとする。
(1)充電システム1の稼働開始時に三台の電気自動車A〜Cが駐車していた場合
図6の充電制御例は、開店時(充電システム1の稼働開始時)に既に三台の電気自動車A〜Cが駐車しており、接続部7が各電気自動車A〜Cに接続されていた場合の例を示している。この場合、電気自動車A〜Cのうち電気自動車Aの退店予定時刻が最も近く、電気自動車Aの充電上限値が最も高く、次に電気自動車B、次に電気自動車Cとなっている。また、充電済%は何れも0(零)で、未充電比率は電気自動車A:B:Cで4:3:2となっている。
図6の充電制御例は、開店時(充電システム1の稼働開始時)に既に三台の電気自動車A〜Cが駐車しており、接続部7が各電気自動車A〜Cに接続されていた場合の例を示している。この場合、電気自動車A〜Cのうち電気自動車Aの退店予定時刻が最も近く、電気自動車Aの充電上限値が最も高く、次に電気自動車B、次に電気自動車Cとなっている。また、充電済%は何れも0(零)で、未充電比率は電気自動車A:B:Cで4:3:2となっている。
このような場合のスケジュール制御端末2による最初の充電スケジュールの決定(スケジューリング1)は、電気自動車Aの退店予定時刻までを一定時間とし、それを未充電比率(4:3:2)に応じた長さの充電時間枠二つずつ(巡回)に分割し、充電済%は同一なので退店予定時刻までの時間が短い順に割り当てる。この場合、電気自動車Aが割り当てられる充電時間枠が最も早く、最も長く、次に電気自動車B、次に電気自動車Cの順となる。このスケジューリング1通りに充電を行い、その後(実施後1)、各充電済%が25%まで充電したところで電気自動車Aが退店した場合、スケジュール制御端末2はその時点で電気自動車Aの充電を終了し、他の電気自動車B、Cの充電も中止して、その時点の電気自動車B、Cの充電済%:25%、25%、未充電比率3:2に基づいて再度充電スケジュールを組み直す(スケジューリング2)。
スケジューリング2の場合、スケジュール制御端末2は電気自動車Aの退店から次に退店予定時刻が近い電気自動車Bの退店予定時刻までを一定時間とし、それを未充電比率(3:2)に応じた長さの充電時間枠二つずつ(巡回)に分割し、充電済%は同一なので退店予定時刻までの時間が短い順に割り当てる。この場合、電気自動車Bが割り当てられる充電時間枠が最も早く、最も長く、次に電気自動車Cの順となる。このスケジューリング2通りに充電を行っている間に(実施後2)、電気自動車Bの充電済%が50%、未充電比率1、電気自動車Cの充電済%が25%、未充電比率1となったところで新たな電気自動車Dが来店した場合、スケジュール制御端末2はその時点で充電動作を中止し、電気自動車D、C、Bの充電済%:0%、25%、50%、未充電比率2:1:1に基づいて再度充電スケジュールを組み直す(スケジューリング3)。
スケジューリング3の場合、スケジュール制御端末2は電気自動車Dの来店から次に退店予定時刻が近い電気自動車Bの退店予定時刻までを一定時間とし、それを未充電比率(2:1:1)に応じた長さの充電時間枠二つずつ(巡回)に分割し、充電済%はD:0%、C:25%、B:25%なのでD、C、Bの順に割り当てる。この場合、電気自動車Dが割り当てられる充電時間枠が最も早く、最も長く、次に電気自動車C、最後に電気自動車Bの順でCとBの長さは同じとなる。このスケジューリング3通りに充電を行っている間に(実施後3)、電気自動車Dの充電済%が50%、未充電比率2、電気自動車Cの充電済%が62.5%、未充電比率1、電気自動車Bの充電済%が75%、未充電比率1となったところで電気自動車Bが退店した場合、スケジュール制御端末2はその時点で充電動作を中止し、電気自動車D、Cの充電済%:50%、62.5%、未充電比率2:1に基づいて再度充電スケジュールを組み直す。以後、これを繰り返す。
上記から明らかな如く、本発明によれば実施後1で電気自動車Aが退店する際も、実施後3で電気自動車Bが退店する際も、退店時に電気自動車A及びBには充電が確実に行われ、少なくとも全く充電されないうちに退店となることも無くなっている。また、各実施後1〜3において、各電気自動車A〜Dのうちに他の電気自動車と比べて極端に充電量が少ないものも発生していないことが分かる。
(2)常時充電している場合
次に、図7の充電制御例は、24時間影響の店舗で充電システム1が常時充電を行っている場合の例を示している。この場合、電気自動車A〜Cのうち電気自動車Aの退店予定時刻が最も近く、電気自動車C、Aの充電上限値が同じで最も高く、次に電気自動車Bとなっている。また、充電済%は電気自動車C:25%、電気自動車A:50%、電気自動車B:50%で、未充電比率は電気自動車C:A:Bで3:2:1となっている。
次に、図7の充電制御例は、24時間影響の店舗で充電システム1が常時充電を行っている場合の例を示している。この場合、電気自動車A〜Cのうち電気自動車Aの退店予定時刻が最も近く、電気自動車C、Aの充電上限値が同じで最も高く、次に電気自動車Bとなっている。また、充電済%は電気自動車C:25%、電気自動車A:50%、電気自動車B:50%で、未充電比率は電気自動車C:A:Bで3:2:1となっている。
このような場合のスケジュール制御端末2が行っている最初の充電スケジュールの決定(スケジューリング1)は、電気自動車Aの退店予定時刻までを一定時間とし、それを未充電比率(3:2:1)に応じた長さの充電時間枠二つずつ(巡回)に分割し、充電済%は電気自動車Cが25%、電気自動車A、Bが50%なので電気自動車Cが優先されて、電気自動車Cが割り当てられる充電時間枠が最も早く、最も長く、次に退店予定時刻が近い電気自動車Aで充電時間は次に長く、次に電気自動車Bで充電時間は最も短いものとなる。このスケジューリング1通りに充電を行い、その後(実施後1)、各充電済%がC:62.5%、A:75%、B:75%まで充電したところで電気自動車Aが退店した場合、スケジュール制御端末2はその時点で電気自動車Aの充電を終了し、他の電気自動車B、Cの充電も中止して、その時点の電気自動車C、Bの充電済%:62.5%、75%、未充電比率3:1に基づいて再度充電スケジュールを組み直す(スケジューリング2)。
スケジューリング2の場合、スケジュール制御端末2は電気自動車Aの退店から次に退店予定時刻が近い電気自動車Bの退店予定時刻までを一定時間とし、それを未充電比率(3:1)に応じた長さの充電時間枠二つずつ(巡回)に分割し、充電済%はC:62.5%、B:75%なので電気自動車C、次に電気自動車Bの順で割り当てる。この場合、電気自動車Cが割り当てられる充電時間枠が最も早く、最も長く、次に電気自動車Bの順となる。このスケジューリング2通りに充電を行っている間に(実施後2)、電気自動車Cの充電済%が75%、未充電比率2、電気自動車Bの充電済%が75%、未充電比率1となったところで新たな電気自動車Dが来店した場合、スケジュール制御端末2はその時点で充電動作を中止し、電気自動車D、C、Bの充電済%:0%、75%、75%、未充電比率6:2:1に基づいて再度充電スケジュールを組み直す(スケジューリング3)。
スケジューリング3の場合、スケジュール制御端末2は電気自動車Dの来店から次に退店予定時刻が近い電気自動車Bの退店予定時刻までを一定時間とし、それを未充電比率(6:2:1)に応じた長さの充電時間枠二つずつ(巡回)に分割し、充電済%はD:0%、C:75%、B:75%なのでD、C、Bの順に割り当てる。この場合、電気自動車Dが割り当てられる充電時間枠が最も早く、最も長く、次に電気自動車Cで長さも次に長く、最後に電気自動車Bで長さは最も短い時間となる。このスケジューリング3通りに充電を行っている間に(実施後3)、電気自動車Dの充電済%が20%、未充電比率6、電気自動車Cの充電済%が80%、未充電比率2、電気自動車Bの充電済%が80%、未充電比率1となったところで電気自動車Bが退店した場合、スケジュール制御端末2はその時点で充電動作を中止し、電気自動車D、Cの充電済%:20%、80%、未充電比率6:2に基づいて再度充電スケジュールを組み直す。以後、これを繰り返す。
この場合も明らかな如く、本発明によれば実施後1で電気自動車Aが退店する際も、実施後3で電気自動車Bが退店する際も、退店時に電気自動車A及びBには充電が確実に行われ、少なくとも全く充電されないうちに退店となることも無くなる。また、各実施後1〜3において、各電気自動車A〜Dのうちに他の電気自動車と比べて極端に充電量が少ないものも発生していない。
(3)開店後一台が駐車し、その後台数が増える場合
次に、図8の充電制御例は、店舗の開店後に先ず一台の電気自動車Aが駐車し、その後電気自動車B、電気自動車Cが来店して増えていく場合の例を示している。この場合、最初の充電対象は電気自動車Aのみのため、電気自動車Aの退店予定時刻までを一定時間とし、その全てを電気自動車Aに割り当てる。このスケジューリング1通りに充電を行い、その後(実施後1)、電気自動車Aの充電済%が25%となるまで充電したところで電気自動車Bが来店した場合、スケジュール制御端末2はその時点で電気自動車Aの充電を中止し、当該電気自動車Aと来店した電気自動車Bの充電済%:25%、0%、未充電比率1:1に基づいて再度充電スケジュールを組み直す(スケジューリング2)。
次に、図8の充電制御例は、店舗の開店後に先ず一台の電気自動車Aが駐車し、その後電気自動車B、電気自動車Cが来店して増えていく場合の例を示している。この場合、最初の充電対象は電気自動車Aのみのため、電気自動車Aの退店予定時刻までを一定時間とし、その全てを電気自動車Aに割り当てる。このスケジューリング1通りに充電を行い、その後(実施後1)、電気自動車Aの充電済%が25%となるまで充電したところで電気自動車Bが来店した場合、スケジュール制御端末2はその時点で電気自動車Aの充電を中止し、当該電気自動車Aと来店した電気自動車Bの充電済%:25%、0%、未充電比率1:1に基づいて再度充電スケジュールを組み直す(スケジューリング2)。
スケジューリング2の場合、スケジュール制御端末2は電気自動車Bの来店から退店予定時刻が近い電気自動車Aの退店予定時刻までを一定時間とし、それを未充電比率(1:1)に応じた長さの充電時間枠二つずつ(巡回)に分割し、充電済%はB:0%、A:25%なので電気自動車B、次に電気自動車Aの順で割り当てる。この場合、各電気自動車B、Aに割り当てられる充電時間枠は同じ長さとなる。このスケジューリング2通りに充電を行っている間に(実施後2)、電気自動車Bの充電済%が33.3%、未充電比率1、電気自動車Aの充電済%が50%、未充電比率1となったところで新たな電気自動車Cが来店した場合、スケジュール制御端末2はその時点で充電動作を中止し、電気自動車C、B、Aの充電済%:0%、33.3%、50%、未充電比率1:1:1に基づいて再度充電スケジュールを組み直す(スケジューリング3)。
スケジューリング3の場合、スケジュール制御端末2は電気自動車Cの来店から退店予定時刻が近い電気自動車Aの退店予定時刻までを一定時間とし、それを未充電比率(1:1:1)に応じた長さの充電時間枠二つずつ(巡回)に分割し、充電済%はC:0%、B:33.3%、A:50%なのでC、B、Aの順に割り当てる。この場合、各電気自動車C、B、Aが割り当てられる充電時間枠の長さは同じとなる。このスケジューリング3通りに充電を行っている間に(実施後3)、電気自動車Cの充電済%が33.3%、未充電比率1、電気自動車Bの充電済%が55.6%、未充電比率1、電気自動車Aの充電済%が66.7%、未充電比率1となったところで電気自動車Aが退店した場合、スケジュール制御端末2はその時点で充電動作を中止し、電気自動車C、Bの充電済%:33.3%、55.6%、未充電比率1:1に基づいて再度充電スケジュールを組み直す。以後、これを繰り返す。
この場合も明らかな如く、本発明によれば実施後3で電気自動車Aが退店する際に電気自動車Aには充電が確実に行われ、少なくとも全く充電されないうちに退店となることも無くなる。また、実施後1において、各電気自動車A〜Cのうちに他の電気自動車と比べて極端に充電量が少ないものも発生していない。
(4)退店までの残り時間を考慮する場合
次に、図9の充電制御例は、一定時間を充電時間枠に区切る際に、未充電比率と退店予定時刻までの残り時間の逆数比を考慮する場合の例を示している。この場合、現在時刻は13:00、電気自動車A、B、Cの充電済%はそれぞれ25%、0%、25%で、未充電比率B:A:Cは1:2:2、電気自動車A、B、Cの退店予定時刻はそれぞれ13:10、13:20、13:40となっているものとする。
次に、図9の充電制御例は、一定時間を充電時間枠に区切る際に、未充電比率と退店予定時刻までの残り時間の逆数比を考慮する場合の例を示している。この場合、現在時刻は13:00、電気自動車A、B、Cの充電済%はそれぞれ25%、0%、25%で、未充電比率B:A:Cは1:2:2、電気自動車A、B、Cの退店予定時刻はそれぞれ13:10、13:20、13:40となっているものとする。
この例の場合、スケジュール制御端末2が行う最初の充電スケジュールの決定(スケジューリング1)は、電気自動車Aの退店予定時刻までを一定時間とし、それを未充電比率B:A:C=1:2:2に退店予定時刻までの残り時間の比率の逆数B:A:C=1/2:1:1/4を乗算した比率B:A:C=1:4:1に応じた長さの充電時間枠二つずつ(巡回)に分割する。また、充電済%は電気自動車Bが0%、電気自動車A、Cが25%なので電気自動車Bが優先されて、電気自動車Bが割り当てられる充電時間枠が最も早く、次に退店予定時刻が近い電気自動車A、次に電気自動車Cの順、充電時間の長さは電気自動車B、Cが短く、電気自動車Aはその4倍となる。
このスケジューリング1通りに充電を行い、その後(実施後1)、各充電済%がB:25%、A:75%、C:37.5%まで充電したところで電気自動車Aが退店し、電気自動車Dが来店した場合、スケジュール制御端末2はその時点で電気自動車Aの充電を終了し、他の電気自動車B、Cの充電も中止して、その時点の電気自動車D、B、Cの充電済%:0%、25%、37.5%、未充電比率4:3:5に電気自動車Dの残り時間30分、Bの10分、Cの30分の比率の逆数D:B:C=1/3:1:1/3を乗算した比率D:B:C=4:9:5に基づいて再度充電スケジュールを組み直す(スケジューリング2)。
スケジューリング2の場合、スケジュール制御端末2は電気自動車Bの退店予定時刻までを一定時間とし、それを比率(4:9:5)に応じた長さの充電時間枠二つずつ(巡回)に分割し、充電済%はD:0%、B:25%、C:37.5%なので電気自動車D、次に電気自動車B、次に、電気自動車Cの順で割り当てる。この場合、電気自動車Dが割り当てられる充電時間枠が最も早く、次に電気自動車B、次に電気自動車Cの順となる。各時間枠の長さは電気自動車Bが最も長く、電気自動車Cが次に長く、電気自動車Dが最も短くなる。
このスケジューリング2通りに充電を行っている間に(実施後2)、電気自動車Dの充電済%が33.3%、未充電比率4、残り時間20分、電気自動車Bの充電済%が100%、電気自動車Cの充電済%が58.3%、未充電比率5、残り時間20分となったところで電気自動車Bが退店した場合、スケジュール制御端末2はその時点で充電動作を中止し、電気自動車D、Cの充電済%:33.3%、58.3%、未充電比率4:5に電気自動車Dの残り時間20分、Cの20分の比率の逆数D:C=1:1を乗算した比率D:C=4:5に基づいて再度充電スケジュールを組み直す。以後、これを繰り返す。
このように、電気自動車の出発予定時刻までの残り時間の他の電気自動車に対する比率の逆数を未充電比率に乗算した比率に基づいて充電時間枠の長さを決定するようにすれば、電気自動車Aが退店する実施後1では電気自動車Aの充電済%は75%まで上昇し、電気自動車Bが退店する実施後2では電気自動車Bの充電済%は100%となっている。即ち、この実施例によれば出発予定時刻が早い電気自動車に充電時間をより多く割り当て、充電量が少ないまま出発予定時刻となってしまう不都合をより一層効果的に解消することができるようになる。
(5)利用者に関する情報を考慮する場合
次に、図10の充電制御例は、各電気自動車を充電する際に、当該電気自動車の利用者に関する情報を考慮する例を示している。店舗で充電サービスを行う場合、悪質な利用者によっては例えば買い物をせずに充電のみを行う不都合の発生も考えられる。そのような場合には、実際に店舗を利用している顧客に迷惑となり、店舗にとっても売上に繋がらずに電力のみ消費される結果となる。
次に、図10の充電制御例は、各電気自動車を充電する際に、当該電気自動車の利用者に関する情報を考慮する例を示している。店舗で充電サービスを行う場合、悪質な利用者によっては例えば買い物をせずに充電のみを行う不都合の発生も考えられる。そのような場合には、実際に店舗を利用している顧客に迷惑となり、店舗にとっても売上に繋がらずに電力のみ消費される結果となる。
そこで、スケジュール制御端末2は、利用者に関する情報に基づいてこれまでに説明した充電済%に所定の上限を設定する。この場合の利用者の情報として最も考えられるのは、前回の当該店舗における当該利用者の購入金額である。このような情報は店舗が発行する会員カード等で特定することができる。即ち、前述した入力用設置端末4への退店予定時刻と充電上限値の入力時に、会員カードも入力用設置端末4で読み込むようにし、この会員カードから利用者の情報を取得する。
例えば、スケジュール制御端末2は、当該会員カードの利用者の情報のうち、前回の購入金額が3000円未満の場合は充電済%の上限を30%、3000円以上5000円未満の場合は充電済%の上限を50%、5000円以上の場合は充電済%の上限を100%(制限せず)とする。
そして、今電気自動車A、B、Cが駐車しており、それぞれの利用者の前回購入金額が電気自動車Aは1000円、電気自動車B及びCは6000円であったものとする。従って、スケジュール制御端末2は電気自動車Aの充電済%の上限を30%とし、電気自動車B、Cの充電済%の上限は100%とする。また、電気自動車Aの退店予定時刻が最も早く、電気自動車A、B、Cの充電済%は皆20%で、未充電比率A:B:Cは4:3:2となっているものとする。
この例の場合、スケジュール制御端末2は、電気自動車Aの退店予定時刻までを一定時間とし、それを未充電比率A:B:C=4:3:2に応じた長さの充電時間枠二つずつ(巡回)に分割する。また、充電済%は全て同じなので、退店予定時刻の早い順に電気自動車Aが優先されて、充電時間枠が最も早く長いものに電気自動車Aが割り当てられ、次の充電時間枠で長さも次に長いものに退店予定時刻が次に近い電気自動車Bが割り当てられ、最後で最も短い充電時間枠に電気自動車Cが割り当てられる。
このスケジューリング通りに充電を行い、最初の充電時間枠で電気自動車Aの充電を行っている間に電気自動車Aの充電済%が前記上限の30%に達した場合、スケジュール制御端末は電気自動車Aが30%の充電済となった時点から電気自動車Aの退店予定時刻までを一定時間とし、それを電気自動車Bと電気自動車Cの未充電比率3:2に応じた長さの充電時間枠二つずつ(巡回)に分割し、充電済%はB、C共に20%のままなので電気自動車B、次に電気自動車Cの順で割り当てる。そして、以後電気自動車Aの充電はスケジューリングから除外し、電気自動車Aの充電は停止する。
尚、実施例では利用者の店舗における前回の購入金額に基づいて充電済%に上限を設けたが、それに限らず、利用者に関する情報としては年間の購入金額の総額や、会員カード更新期間中の購入金額の総額、年間の来店回数等が考えられる。また、営業上重要な顧客対しては購入金額にかかわらず上限を設けないなどの考慮も可能である。
このように、利用者に関する情報に基づいて当該充電済%に上限を設定し、この上限にて当該電気自動車への充電を停止するようにすれば、店舗において実際には当該店舗の利用を行っていない利用者に対して電気自動車の充電のみが行われてしまうような不利益を低減することが可能となる。
以上説明したように本発明によれば、一台の充電器3により複数台の電気自動車A〜Dに充電する充電システム1のスケジュール制御端末2が一定時間を電気自動車A〜Dの台数に応じた複数の充電時間枠に区切り、各充電時間枠に各電気自動車A〜Dを割り当てることにより、充電スケジュールを決定するので、少なくとも全く充電が行われない電気自動車や、他の電気自動車と比較して極端に充電量の少ない電気自動車が発生することを防止し、全ての電気自動車を満遍なく充電することが可能となる。
この場合、入力用設置端末4等により各電気自動車A〜Dの退店(出発)予定時刻を取得し、スケジュール制御端末2が、最も近い退店予定時刻までの時間、若しくは、それよりも短い時間を一定時間として充電時間枠を区切るようにしたので、最も早く退店する予定の電気自動車に対して確実に充電を行い、充電が行われないうちに退店予定時刻となってしまう不都合を未然に回避することができるようになる。
また、実施例では一定時間内で各電気自動車A〜Dが複数の充電時間枠に割り当てられるように一定時間を区切っているので、全ての電気自動車A〜Dに対して、より一層満遍なく充電を行うことができるようになる。また、万一退店(出発)が予定より早まったときでも、全く充電が成されていない不都合の発生を回避することが可能となる。
また、入力用設置端末4等で各電気自動車A〜Dの所定の充電上限値を取得し、スケジュール制御端末2が、充電上限値に対する充電量の割合を示す充電済%を算出し、この充電済%の低い電気自動車程、早い充電時間枠に割り当てるようにしたので、充電量が少ない電気自動車から優先的に充電を開始することが可能となる。
また、スケジュール制御端末2が、未充電量の他の電気自動車に対する比率である未充電比率を算出し、この未充電比率の高い電気自動車を割り当てる充電時間枠を長くするようにしたので、電気自動車間の充電度合いに極端な差が生じる不都合をより効果的に解消することができるようになる。
また、スケジュール制御端末2が、電気自動車が到着し、又は、出発する毎に充電スケジュールを組み直すようにしたので、新たに到着した電気自動車に対しても支障無く充電を行い、また、出発した電気自動車はスケジュールから除外して、残った電気自動車に対して効率的に充電を行うことができるようになる。
尚、実施例ではコンビニエンスストアの駐車場で電気自動車に充電を行う場合を例に取り上げて説明したが、それに限らず、ショッピングセンタやスーパーマーケット等の大規模店舗や、病院等の施設の駐車場で充電を行うものに適用しても本発明は有効である。
1 充電システム
2 スケジュール制御端末
3 充電器
4 入力用設置端末
6 データベース
7 接続部
8 切替部
A〜D 電気自動車
2 スケジュール制御端末
3 充電器
4 入力用設置端末
6 データベース
7 接続部
8 切替部
A〜D 電気自動車
Claims (8)
- 一台の充電器により複数台の電気自動車に充電する充電システムであって、
前記各電気自動車への充電スケジュールを決定するスケジューリング手段と、
該スケジューリング手段により決定された充電スケジュールに従い、前記充電器により何れかの前記電気自動車に充電を行う充電切替手段とを備え、
前記スケジューリング手段は、一定時間を前記電気自動車の台数に応じた複数の充電時間枠に区切り、各充電時間枠に前記各電気自動車を割り当てることにより、前記充電スケジュールを決定することを特徴とする電気自動車の充電システム。 - 前記電気自動車の出発予定時刻を取得し、記憶する手段を備え、
前記スケジューリング手段は、最も近い出発予定時刻までの時間、若しくは、それよりも短い時間を前記一定時間とすることを特徴とする請求項1に記載の電気自動車の充電システム。 - 前記スケジューリング手段は、前記一定時間内で前記各電気自動車が複数の前記充電時間枠に割り当てられるように前記一定時間を区切ることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気自動車の充電システム。
- 前記電気自動車の所定の充電上限値を取得し、記憶する手段を備え、
前記スケジューリング手段は、前記充電上限値に対する充電量の割合を示す充電済%を算出し、該充電済%の低い前記電気自動車程、早い前記充電時間枠に割り当てることを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちの何れかに記載の電気自動車の充電システム。 - 前記電気自動車の所定の充電上限値を取得し、記憶する手段と、
前記電気自動車の利用者に関する情報を取得し、記憶する手段とを備え、
前記スケジューリング手段は、前記充電上限値に対する充電量の割合を示す充電済%を算出すると共に、前記利用者に関する情報に基づいて当該充電済%に上限を設定し、該上限にて当該電気自動車への充電を停止することを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちの何れかに記載の電気自動車の充電システム。 - 前記電気自動車の所定の充電上限値を取得し、記憶する手段を備え、
前記スケジューリング手段は、未充電量の他の前記電気自動車に対する比率である未充電比率を算出し、該未充電比率の高い前記電気自動車を割り当てる前記充電時間枠を長くすることを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちの何れかに記載の電気自動車の充電システム。 - 前記スケジューリング手段は、出発予定時刻までの残り時間の他の電気自動車に対する比率の逆数を前記未充電比率に乗算した比率に基づき、前記充電時間枠の長さを決定することを特徴とする請求項6に記載の電気自動車の充電システム。
- 前記スケジューリング手段は、前記電気自動車が到着し、又は、出発する毎に前記充電スケジュールを組み直すことを特徴とする請求項1乃至請求項7のうちの何れかに記載の電気自動車の充電システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2011
- 2011-09-29 JP JP2011214297A patent/JP2013074776A/ja not_active Withdrawn
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