JP2013153610A - 充電システムおよびこれに用いられる電力測定装置 - Google Patents

充電システムおよびこれに用いられる電力測定装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 電気自動車から遠隔地にある所望の電力供給源からの電力供給にて、電気自動車の二次電池を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】 二次電池を有する電気自動車に接続された受電側の測定装置から、電力供給を要求する旨のコマンドが給電装置に接続された送電側の測定装置に送信され、当該コマンドにより送電側の測定装置から電力供給線に電力供給が行われ、当該電力供給線に供給された電力量に関する電文が送電側の測定装置から受電側の測定装置へ送信され、受電側の測定装置は当該電文に指示された電力量に対応した電力にて、電気自動車の二次電池を充電するようにした。
【選択図】 図1

Description

本発明は電気自動車等のバッテリを充電する充電システムおよびこれに用いられる電力測定装置に関する。
モータを動力とし、バッテリに蓄電された電力により当該モータを駆動する電気自動車の普及に伴い、電気自動車のバッテリを充電するための充電装置の普及が進んでいる。
当該充電装置は外部の交流電源から供給される交流電圧を、直流電圧に変換する整流装置と、バッテリを有する電気自動車に直流電流を供給するための接続線とを具備している。(例えば特許文献1)
特開平5−207668号公報(第9頁、図1)
電気自動車の充電可能な電池(二次電池)を充電する場合、充電装置を電力の需要家である自宅や事務所等に設置し、当該需要家に設置された充電装置の近傍に電気自動車を設置し、電力を供給し電気自動車の充電可能な電池(二次電池)を充電する。しかしながら、電気自動車は移動可能であり、二次電池の電池残量が少なくなった場合に、自宅や事務所等の需要家に設置された充電装置にて充電することができるとは限らない。旅行先や配達先等の遠隔地充電を行わなくてはならない場合もある。また、二次電池の電池残量が少なくなった場合、所謂充電スタンドやコンビニエンスストア等に設置された充電装置にて充電を行う必要がある場合も想定される。現在、蓄電池や太陽光発電装置が普及してきており、各需要家においてこれらの蓄電池や太陽光発電装置を所有している場合も多い。このような需要家は遠隔地において電気自動車の二次電池を充電する場合でも、自己所有の蓄電池や太陽光発電装置からの電力にて充電したいと考えている。また、特定の電力供給設備や電力供給会社からの電力にて電気自動車の二次電池を充電したいと考えている需要家もいる。
しかしながら、遠隔地にある所望の電力供給源からの電力供給にて、電気自動車の二次電池を充電することができる充電装置は存在しなかった。
本発明は前記問題点に鑑み、遠隔地にある所望の電力供給源からの電力供給にて、電気自動車の二次電池を充電することができる充電システムおよびこれに用いられる電力測定装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明による充電システムは、電力供給を要求するコマンドを受信する第一の通信手段と、前記第一の通信手段が前記コマンドを受信した場合に、給電装置から系統に一定量の電力を供給する第一の電力供給手段と、前記第一の電力供給手段から系統に供給された電力量を測定する第一の測定手段と、前記第一の測定手段にて測定された電力量に関する電文を送信する第二の通信手段とを有する第一の電力測定装置と、電気自動車の二次電池の充電を行うときに、前記コマンドを送信する第三の通信手段と、前記第一の電力測定装置の前記第二の通信手段から送信された電文を受信する第四の通信手段と、前記第四の通信手段にて受信された電文にて指示された電力量に対応した電力を電気自動車の二次電池に充電する第二の電力供給手段とを有する第二の電力測定装置と、を具備したことを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明による充電システムに用いられる電力測定装置は、電気自動車の二次電池の充電を行うときに、電力供給を要求するコマンドを送信する第一の通信手段と、給電装置から系統に供給された電力量に関する電文を受信する第二の通信手段と、前記第二の通信手段にて受信された前記電文にて指示された電力量に対応した電力を電気自動車の二次電池に充電する電力供給手段とを具備したことを特徴とする。
本発明によれば、遠隔地にある所望の電力供給源からの電力供給にて、電気自動車の二次電池を充電することができる充電システムおよびこれに用いられる電力測定装置を提供することができる。
本発明による充電システムの実施例1の構成を示す図 実施例1にかかる充電システムの測定装置112の構成を示す図 実施例1にかかる充電システムの測定装置123の構成を示す図 実施例1にかかる充電システムの測定装置112のプログラムを示すフロー図 実施例1にかかる充電システムの測定装置123のプログラムを示すフロー図 本発明による充電システムの実施例1の変形例の構成を示す図 本発明による充電システムの実施例2の構成を示す図 本発明による充電システムの実施例3の構成を示す図 実施例3にかかる充電システムの測定装置630の構成を示す図 実施例4にかかる充電システムの測定装置112のプログラムを示すフロー図 実施例4にかかる充電システムの測定装置123のプログラムを示すフロー図
以下、本発明の実施例を説明する。
本発明による充電システム置の実施例1につき、図1を参照して説明する。図1は本発明による充電システムの実施例1を示す構成図である。実施例1の充電システムは、電力供給源101、電力供給線102、電気自動車111、測定装置112、太陽光発電装置121、蓄電装置122、測定装置123により構成されている。
電力供給源101は、電力会社等に設置された交流200V等の商用電源であり、電力需要家に対し電力の供給を行っている。
電力供給線102は、銅線等により構成された電力供給用の導電線であり電力供給源101、後述する受電側の測定装置112、後述する送電側の測定装置123を電気的に接続している。
電気自動車111は内部に充電可能な電池(二次電池)を有し、当該二次電池から供給される電力にて動くモータ等を動力とする自動車である。電気自動車111の内部の二次電池は、電力供給線102から測定装置112を介して供給される電力により充電される。電気自動車111は電力を受電する受電側に設置される。
測定装置112は、通信機能付き電力量計(所謂スマートメーター)や専用の装置であり、電力供給線102からの電力を電気自動車111内の二次電池に供給するとともに、電気自動車111内の二次電池に供給された電力量を測定する。測定装置112は図2に示された内部構造となっている。測定装置112は、電力を受電する受電側に設置される。
図2において電力検出部201は、電流・電圧センサとアナログデジタル変換回路と乗算回路を組合せた電力演算回路等により構成されており、電気自動車111内の二次電池に供給される電力量を検出する。なお当該電力測定部201は電流量を測定する測定回路にて代替してもよい。
電力供給部202は、スイッチ回路やコンバータ回路等により構成されており、充電時に電気自動車111内の二次電池へ交流または直流の電力供給を行う。前述のコンバータ回路は、交流の電力供給を行う場合は昇圧回路、直流の電力供給を行う場合は交流−直流変換回路となる。なお、交流の電力供給を行う場合で、昇圧の必要がない場合、当該コンバータ回路は具備されない。
通信部203は、シリアル信号送受信回路やカレントループ等のインタフェース回路等により構成されており、電気自動車111との通信を行う。
記憶部204は、半導体メモリ等により構成されており、電力検出部201で検出された電力量に関するデータや、電気自動車111から受信したデータ等を記憶する。
表示部205は、カラー液晶や発光ダイオードパネル等により構成されており、電力検出部201で検出された電力量に関するデータや、電気自動車111から受信したデータ等を表示する。
通信部206は、無線電波送受信回路、電力線搬送通信回路、インターネットとのインタフェース回路等により構成されており、後述する測定装置123と通信を行う。
制御部207は、マイクロコンピュータ等により構成され、プログラムを内蔵しており、当該プログラムにて各部の制御を行う。制御部207は、電力検出部201にて検出された電力量に関するデータを受信する。制御部207は、電力供給部202の電力供給制御、通信部203の通信動作の制御、記憶部204の記憶動作の制御、表示部205の表示動作の制御、通信部206の通信動作の制御を行う。
太陽光発電装置121は、本発明の給電装置であり、光エネルギーを電流に変換する光電変換素子からなる所謂太陽光パネルやソーラーセルから構成されており、交流電力または直流電力を出力する。太陽光発電装置121は、交流電力を出力する場合はインバータ、直流電力を出力する場合は昇圧回路を内蔵している場合もある。
蓄電装置122は、本発明の給電装置であり、リチウム二次電池のような充電可能な電池から構成されており、交流電力または直流電力を出力する。蓄電装置122は、交流電力を出力する場合はインバータ、直流電力を出力する場合は昇圧回路を内蔵している場合もある。蓄電装置122は太陽光発電装置121からの電力または、電力供給線102から供給される電力により充電される。
測定装置123は、通信機能付き電力量計(所謂スマートメーター)や専用の装置であり、電気自動車111の充電を行う場合に、電気自動車111内の二次電池に、電力供給線102を介し太陽光発電装置121、蓄電装置122からの電力を供給するとともに、太陽光発電装置121、蓄電装置122から供給された電力量を測定する。測定装置123は図3に示された内部構造となっている。測定装置123は電力を供給する送電側である一般の家庭や電力供給会社に設置される。
図3において電力検出部301は、電流・電圧センサとアナログデジタル変換回路と乗算回路を組合せた電力演算回路等により構成されており、太陽光発電装置121ならびに蓄電装置122から電力供給線102に供給された電力量を検出する。なお当該電力検出部301は電流量を測定する測定回路にて代替してもよい。
電力供給部302は、スイッチ回路、昇圧回路等により構成されており、電力供給線102へ交流電力の供給を行う。太陽光発電装置121、蓄電装置122が直流電力を出力する場合、電力供給部302は、インバータ回路を内蔵している。
通信部303は、シリアル信号送受信回路やカレントループ等のインタフェース回路等により構成されており、外部装置との通信を行うために設けられている。本実施例において通信部303は未接続である。
記憶部304は、半導体メモリ等により構成されており、電力検出部301で検出された電力量に関するデータ等を記憶する。
表示部305は、カラー液晶や発光ダイオードパネル等により構成されており、電力検出部301で検出された電力量に関するデータ等を表示する。
通信部306は、無線電波送受信回路、電力線搬送通信回路、インターネットとのインタフェース回路等により構成されており、測定装置112と通信を行う。
制御部307は、マイクロコンピュータ等により構成され、プログラムを内蔵しており、当該プログラムにて各部の制御を行う。制御部307は、電力検出部301にて検出された電力量に関するデータを受信する。制御部307は、電力供給部302の電力供給制御、記憶部304の記憶動作の制御、表示部305の表示動作の制御、通信部306の通信動作の制御を行う。
次に、本実施例の動作について図4、図5を参照しつつ説明する。
図4は本実施例にかかる測定装置112のプログラムの流れを表わすフロー図である。本プログラムは測定装置112の制御部207内の図示しないプログラムメモリ内に記憶され、制御部207の動作を制御している。
図5は本実施例にかかる測定装置123のプログラムの流れを表わすフロー図である。本プログラムは測定装置123の制御部307内の図示しないプログラムメモリ内に記憶され、制御部307の動作を制御している。
測定装置112の制御部207は、通信部203が電気自動車111から、電気自動車111内の二次電池の充電を要求するコマンドを受信したか判断を行い(ステップ401)、受信したと判断した場合は電気自動車111から電文にて、アドレス情報を取得する(ステップ402)。当該アドレス情報は送電側の測定装置123のID番号、測定装置123が配置されている住所・電話番号、または電気自動車111の固有番号等であって、送電側の測定装置123を特定することができる番号や符号である。一方、ステップ401にて、電文を受信していないと判断された場合は、電文受信待機状態に戻る。
次に、測定装置112の制御部207は、電気自動車111から受信したアドレス情報に対応する測定装置である測定装置123に対し、電力供給を要求する旨のコマンドを送信する(ステップ403)。当該コマンドは測定装置112の通信部206から、電力線搬送通信の場合は電力供給線102を介し電力に重畳された信号にて、無線電波による通信の場合は電波信号にて、図6に示すようにインターネット回線610を利用した通信の場合はインターネットに対応した電文にて測定装置123に送信される。
測定装置123内の制御部307は、測定装置112から電力供給を要求する旨のコマンドを受信したか判断し(ステップ501)、受信したと判断した場合は、電力供給部302を制御し、太陽光発電装置121ならびに蓄電装置122からの電力を、電力供給線102に供給する(ステップ502)。次に、制御部307は一定時間経過したか判断を行い(ステップ503)、一定時間経過したと判断された場合は、電力検出部301を用い電力供給線102に供給した電力量を算出する(ステップ504)。次に、制御部307は、ステップ504にて算出された電力供給線102に供給された電力量に関する電文を通信部306から測定装置112に対し送信する(ステップ505)。ここでステップ503における一定時間とは、例えば1秒や10秒等の予め設定された値であり、電気自動車111の充電に要する時間に比べ十分に少ない時間である。
次に、制御部307は測定装置112から充電を完了した旨のコマンドを受信したかの判断を行い(ステップ506)、充電を完了した旨のコマンドを受信していない場合は、測定装置112からの電力供給を要求する旨のコマンドを受信する動作(ステップ501)、太陽光発電装置121ならびに蓄電装置122からの電力を電力供給線102に供給する動作(ステップ502)、一定時間内に電力供給線102に供給された電力量を計量する動作(ステップ503、504)、一定時間内に計量された電力量に関する電文を通信部306から測定装置112に対し送信する動作(ステップ505)を繰り返し行う。
一方、測定装置112の制御部207は、送電側の測定装置123から電力供給線102に供給された電力量に関する電文を受信したか判断を行い(ステップ404)、受信したと判断した場合は、電力供給部202を制御して、当該受信された電力供給線102に供給された電力量に対応した電力量を、電気自動車111内の二次電池に充電する(ステップ405)。さらに、制御部207は、充電を完了したかの判断を行い(ステップ406)、充電を完了したと判断するまで、測定装置123に対し電力供給を要求する旨のコマンドを送信する動作(ステップ403)、測定装置123から電力供給線102に供給された電力量に関する電文を受信する動作(ステップ404)、当該受信された電力供給線102に供給された電力量に対応した電力量を、電力供給部202を制御して電気自動車111内の二次電池に充電する動作(ステップ405)を繰り返し行う。
制御部207は、電気自動車111内の二次電池の充電が完了したかの判断を行い(ステップ406)、完了したと判断した場合は、電力供給部202を制御し電気自動車111内の二次電池の充電動作を終了するとともに、測定装置123に対し充電が完了した旨のコマンドを送信する。なお、充電が完了したかの判断は、例えば電気自動車111から二次電池の充電が完了した旨の電文を通信部203にて受信することにより、または、電力検出部201にて測定された単位時間における電力量が予め設定された一定値以下であることにより判断される。
制御装置123の制御部307は、測定装置112から当該充電が完了した旨のコマンドを受信したかの判断を行い(ステップ506)、受信したと判断した場合は、電力供給部302を制御し電力供給線102への電力供給を終了する(ステップ507)。
これらの一連の動作により、受電側の測定装置112から電力供給を要求する旨のコマンドが送信され、当該コマンドの応答する形で、送電側の測定装置123から電力供給線102に予め設定された単位時間の電力供給が行われる。電力供給線102に供給された電力量に関する電文が測定装置123から測定装置112へ送信され、測定器112側では当該電文にかかる電力量に対応した電力が、電気自動車111内の二次電池に供給される。電気自動車111内の二次電池の充電が未完である場合は、更に繰り返し受電側の測定装置112から電力供給を要求する旨のコマンドが送信され、以降電気自動車111内の二次電池の充電が完了するまで上記動作が繰返される。
本実施例によれば、遠隔地にある所望の電力供給源からの電力供給にて、電気自動車の二次電池を充電することができる充電システムおよびこれに用いられる電力測定装置を提供することができる。
本実施例を用いれば、送電側の測定装置が電力供給源から供給された電力量を測定し、当該電力量にかかる電文を受電側の測定装置に送信し、受電側の測定装置が当該送信された電文にかかる電力量に対応した量の電力を供給して電気自動車内の充電可能な電池を充電することができるので、電力供給側で送電した電力を精度よく受電し電気自動車内の二次電池を充電することができる。
本実施例を用いれば、電気自動車に内蔵された識別番号にて、電気自動車内の二次電池に充電電力を供給する所望の電力供給源を自動的に選択することができる。
本実施例では、太陽光発電装置121、蓄電装置122を電力供給源としたが、これらに代えて、または併設して風力発電装置等他の電力供給源を設置するものとしてもよい。
以上のように本発明を用いれば、遠隔地にある所望の電力供給源からの電力供給にて、電気自動車の二次電池を充電することができる充電システムおよびこれに用いられる電力測定装置を提供することができる。
本発明による充電システムの実施例2について図7を参照して説明する。なお、この実施例2の各部について図1に示す実施例1の充電システムの各部と同一部分は同一符号で示す。
この実施例2が実施例1と相違する点は、実施例1では測定装置112と測定装置123が直接通信を行っていたのに対し、実施例2では、測定装置112、測定装置123はセンタ装置620を介して通信を行っている点である。なお、測定器112の内部構成は図2に、測定器123の内部構成は図3に示された構成と同様である。
測定装置112、測定装置123、センタ装置620は、インターネット回線、無線電波、電力線搬送にて通信を行う。
次に、本実施例の動作について図7を参照しつつ説明する。測定装置112の制御部207のプログラムは図4、測定装置123の制御部307のプログラムは図5に示されたものと同様である。受電側の測定装置112から電力供給を要求する旨のコマンドがセンタ装置620を介して測定装置123に送信され(ステップ403)、当該コマンドを受信した送電側の測定装置123は、電力供給線102に対し予め設定された単位時間の電力供給を行う(ステップ501〜504)。当該電力供給線102に供給された電力量に関する電文が測定装置123からセンタ装置620を介し測定装置112へ送信され(ステップ505)、測定器112側では当該電文に指示された電力量に対応した電力が、電気自動車111内の二次電池に供給される(ステップ404、405)。電気自動車111内の二次電池の充電が未完である場合は、更に繰り返し受電側の測定装置112から電力供給を要求する旨のコマンドが送信され、以降電気自動車111内の二次電池の充電が完了するまで上記動作が繰返される。測定装置112にて、電気自動車111内の二次電池の充電が完了したと判断された場合(ステップ406)、測定装置112は充電を終了し、充電を完了した旨のコマンドがセンタ装置620を介して測定装置123に送信される(ステップ407)。充電を完了した旨のコマンドを受信した測定装置123は電力供給を終了する(ステップ507)。
本実施例によれば、遠隔地にある所望の電力供給源からの電力供給にて、電気自動車の二次電池を充電することができる充電システムおよびこれに用いられる電力測定装置を提供することができる。
本実施例を用いれば、センタ装置620を介して、測定装置112、測定装置123の通信が行われるので、センタ側で記録・管理を行うことが容易である。例えばセンタ装置620を送電側の電力供給会社に設置しておけば、送電側から受電側への電力託送の履歴、電力通信の履歴、機器の不具合や修理の必要性に関する記録・管理を行うことが容易である。
なお、本実施例では、センタ装置620にて送電側から受電側への電力託送に関する費用を算出し、測定器123に当該電力託送に関する費用にかかる電文を送出し、測定装置123は、当該電力託送に関する費用に対応した電力量を電力供給線102に供給するようにしてもよい。
以上のように本発明を用いれば、遠隔地にある所望の電力供給源からの電力供給にて、電気自動車の二次電池を充電することができる充電システムおよびこれに用いられる電力測定装置を提供することができる。
本発明による充電システムの実施例3について図8、図9を参照して説明する。なお、この実施例3の各部について図1に示す実施例1の充電システムの各部と同一部分は同一符号で示す。
この実施例3が実施例1と相違する点は、実施例1では一方向の電力を測定することが可能な測定装置112と測定装置123を具備していたのに対し、実施例2では、双方向の電力を測定することが可能な測定装置630Aと測定装置630Bを具備し、送電側は太陽光発電装置121、蓄電装置122に加え負荷640を接続することが可能な点である。なお、測定装置630A、測定装置630Bは図9に示すとおり同等の内部構成となっている。
電力検出部701は、電流・電圧センサとアナログデジタル変換回路と乗算回路を組合せた電力演算回路等により構成されており、測定装置630が受電側に設置された場合は電気自動車111の内部電池に供給される電力量、測定装置630が送電側に設置された場合は負荷640に供給される電力量を検出する。なお当該電力測定部701は電流量測定装置にて代替してもよい。
電力供給部702は、スイッチ回路やコンバータ回路等により構成されており、測定装置630が受電側に設置された場合は、充電時に電気自動車111内の二次電池へ交流または直流の電力供給を行う。装置630が送電側に設置された場合は、負荷640へ交流または直流の電力供給を行う。前述のコンバータ回路は、交流の電力供給を行う場合は昇圧回路、直流の電力供給を行う場合は交流−直流変換回路となる。なお、交流の電力供給を行う場合で、昇圧の必要がない場合、当該コンバータ回路は具備されない。
電力検出部703は、電流・電圧センサとアナログデジタル変換回路と乗算回路を組合せた電力演算回路等により構成されており、測定装置630が送電側に設置された場合は太陽光発電装置121ならびに蓄電装置122から電力供給線102に供給される電力量を検出する。なお当該電力検出部703は電流量測定装置にて代替してもよい。
電力供給部704は、スイッチ回路やインバータ回路等により構成されており、測定装置630が送電側に設置された場合は、太陽光発電装置121ならびに蓄電装置122からの電力を電力供給線102に供給する。なお、太陽光発電装置121ならびに蓄電装置122から交流の電力が出力される場合、当該インバータ回路は具備されない。
通信部705は、シリアル信号送受信回路やカレントループ等のインタフェース回路等により構成されており、測定装置630が受電側に設置された場合は電気自動車111との通信を行う。
記憶部706は、半導体メモリ等により構成されており、電力検出部701、電力検出部703で検出された電力量に関するデータや、電気自動車111から受信したデータ等を記憶する。
表示部707は、カラー液晶や発光ダイオードパネル等により構成されており、電力検出部701、電力検出部703で検出された電力量に関するデータや、電気自動車111から受信したデータ等を表示する。
通信部708は、無線電波送受信回路、電力線搬送通信回路、インターネットとのインタフェース回路等により構成されており、他の測定装置またはセンタ装置と通信を行う。
制御部709は、マイクロコンピュータ等により構成され、プログラムを内蔵しており、当該プログラムに応じ各部の制御を行う。制御部709は、電力検出部701、電力検出部703にて検出された電力量に関するデータを受信する。制御部709は、電力供給部702、電力供給部704の電力供給の制御、通信部705の通信制御、記憶部706の記憶動作の制御、表示部707の表示動作の制御、通信部708の通信動作の制御を行う。
制御部709は、測定装置630が受電側に設置された場合は図4に示したものと同様のプログラムにて、測定装置630が送電側に設置された場合は図5に示したものと同様のプログラムにて動作する。
本実施例によれば、遠隔地にある所望の電力供給源からの電力供給にて、電気自動車の二次電池を充電することができる充電システムおよびこれに用いられる電力測定装置を提供することができる。
本実施例を用いれば、電力供給線102から供給される電力と、電力供給線102へ供給される電力の双方向の電力を測定装置630が測定することができ便利である。また、受電側、送電側に同種の測定装置を設置することができ便利である。
以上のように本発明を用いれば、遠隔地にある所望の電力供給源からの電力供給にて、電気自動車の二次電池を充電することができる充電システムおよびこれに用いられる電力測定装置を提供することができる。
本発明による使用量測定システムの実施例4について説明する。この実施例4は、図1に示す充電システム、図2および図3に示す測定装置と同様の構成となっている。
この実施例4が実施例1と相違する点は、実施例1の測定装置112の制御部207には図4に示すプログラムが内蔵されていたのに対し、実施例4の測定装置112の制御部207には図10に示すプログラムが内蔵されている点、実施例1の測定装置123の制御部307には図5に示すプログラムが内蔵されていたのに対し、実施例4の測定装置123の制御部307には図11に示すプログラムが内蔵されている点である。
次に、本実施例の動作について図10、図11を参照しつつ説明する。
図10は本実施例にかかる測定装置112のプログラムの流れを表わすフロー図である。本プログラムは測定装置112の制御部207内の図示しないプログラムメモリ内に記憶され、制御部207の動作を制御している。
図11は本実施例にかかる測定装置123のプログラムの流れを表わすフロー図である。本プログラムは測定装置123の制御部307内の図示しないプログラムメモリ内に記憶され、制御部307の動作を制御している。
測定装置112の制御部207は、通信部203が電気自動車111から、二次電池の充電を要求するコマンドを受信したか判断を行い(ステップ801)、受信したと判断した場合は電気自動車111から電文にて、ID番号ならびに充電に必要と予測される予測充電量を取得する(ステップ802)。当該ID番号は送電側の測定装置123の固有番号、電力送電側の測定装置123が配置されている住所・電話番号、または電気自動車111の固有番号等であって、電力送電側の測定装置123を特定することができる番号や符号である。一方、ステップ801にて、コマンドを受信していないと判断された場合は、電文受信待機状態に戻る。
次に、測定装置112の制御部207は、電気自動車111から受信したID番号に対応した測定装置である測定装置123に対し、充電に必要と予測される予測充電量に相当する電力の供給が可能か問い合わせる電文を送信する(ステップ803)。当該電文は測定装置112の通信部206から、電力線搬送通信の場合は電力供給線102を介し電力に重畳された信号にて、無線電波による通信の場合は電波信号にて、インターネット回線を利用した通信の場合はインターネットに対応した電文にて測定装置123に送信される。
測定装置123内の制御部307は、測定装置112から予測充電量に相当する電力の供給が可能か問い合わせる電文を受信したか判断し(ステップ901)、受信したと判断した場合は、充電に必要と予測される予測充電量に相当する電力の供給が可能であるかの判断をおこなう(ステップ902)。充電に必要と予測される予測充電量に相当する電力の供給が可能であると判断された場合は、電力の供給が可能である旨の電文を返信し(ステップ903)、充電に必要と予測される予測充電量に相当する電力の供給が可能でないと判断された場合は、電力の供給が不可である旨の電文を返信する(ステップ904)。
測定装置112の制御部207は、当該測定装置123から送信された電力の供給が可能である旨の電文または、電力の供給が不可である旨の電文を通信部206にて受信する。電力の供給が可能である旨の電文を受信したと判断された場合(ステップ804)、制御部207は電力供給部202を制御して、電気自動車111内の二次電池の充電を行う(ステップ805)。さらに、制御部207は、電気自動車111内の二次電池の充電を完了するまで、電力検出部201にて当該二次電池の充電に用いた電力量を測定する(ステップ806)。充電が完了した場合、制御部207は通信部206を介し、測定装置123に対し充電に用いた電力量を電文にて送信する(ステップ807)。
ステップ804で、電力の供給が不可である旨の電文を受信したと判断された場合、制御部207は表示部205に「送電側からの電力供給は不可である」旨表示し、操作者に「現金やカード等にて充電に用いた電力量に相当する金額を支払うか」の問合せを行う(ステップ808)。操作者が当該支払いに応じた場合、電力供給部202を制御して、電気自動車111内の二次電池の充電を行う(ステップ809)。なお、操作者が当該現金等の支払いに応じたことは、図示しない現金投入部に現金が投入されること等により判断される。
測定装置123の制御部307は、通信部306にて測定装置112から送信される充電に用いた電力量に関する電文を受信したかの判断を行い(ステップ905)、当該電文を受信したと判断した場合、電力供給部302を制御し、前記充電に用いた電力量に相当する電力を、太陽光発電装置121ならびに蓄電装置122から電力供給線102に供給する(ステップ906)。
本実施例によれば、遠隔地にある所望の電力供給源からの電力供給にて、電気自動車の二次電池を充電することができる充電システムおよびこれに用いられる電力測定装置を提供することができる。
本実施例を用いれば、電気自動車内の二次電池の充電が完了した後に、充電に用いた電力量に関する電文が受電側の測定装置から送電側の測定装置に送信され、送電側の測定装置が当該充電に用いた電力量に相当する電力を電力供給線に供給するので、受電側の測定装置と送電側の測定装置との通信回数を減らすことが可能である。
本実施例を用いれば、電気自動車に内蔵された識別番号にて、電気自動車の電池に充電電力を供給する所望の電力供給源を自動的に選択することができる。
本実施例では、太陽光発電装置121、蓄電装置122を電力供給源としたが、これらに代えて、または併設して風力発電装置等他の電力供給源を設置するものとしてもよい。
以上のように本発明を用いれば、遠隔地にある所望の電力供給源からの電力供給にて、電気自動車の二次電池を充電することができる充電システムおよびこれに用いられる電力測定装置を提供することができる。
101 電力供給源
102 電力供給線
111 電気自動車
112 測定装置
121 太陽光発電装置
122 蓄電装置
123 測定装置
201 電力検出部
202 電力供給部
203 通信部
204 記憶部
205 表示部
206 通信部
207 制御部
301 電力検出部
302 電力供給部
303 通信部
304 記憶部
305 表示部
306 通信部
307 制御部
610 インターネット回線
620 センタ装置
630A 測定装置
630B 測定装置
640 負荷
701 電力検出部
702 電力供給部
703 電力検出部
704 電力供給部
705 通信部
706 記憶部
707 表示部
708 通信部
709 制御部

Claims (6)

  1. 電力供給を要求するコマンドを受信する第一の通信手段と、
    前記第一の通信手段が前記コマンドを受信した場合に、給電装置から系統に一定量の電力を供給する第一の電力供給手段と、
    前記第一の電力供給手段から系統に供給された電力量を測定する第一の測定手段と、
    前記第一の測定手段にて測定された電力量に関する電文を送信する第二の通信手段と
    を有する第一の電力測定装置と、
    電気自動車の二次電池の充電を行うときに、前記コマンドを送信する第三の通信手段と、前記第一の電力測定装置の前記第二の通信手段から送信された電文を受信する第四の通信手段と、
    前記第四の通信手段にて受信された電文にて指示された電力量に対応した電力を電気自動車の二次電池に充電する第二の電力供給手段と
    を有する第二の電力測定装置と、
    を具備したことを特徴とする充電システム。
  2. 前記第二の電力測定装置は、前記第一の電力測定装置を特定するアドレス情報を電気自動車から取得する第五の通信手段を具備し、前記コマンドを前記第五の通信手段にて取得した前記アドレス情報に対応した電力測定装置に対して送信することを特徴とする請求項1記載の充電システム。
  3. 前記第一の電力測定装置は、電力託送費用に相当する電力量の電力を前記第一の電力供給手段から系統に供給することを特徴とする請求項1乃至2のいずれか1項記載の充電システム。
  4. 電気自動車の二次電池の充電に使用される電力を供給する第一の電力供給手段と、
    前記第一の電力供給手段から前記電気自動車の二次電池の充電に使用された電力量を測定する第一の測定手段と、
    前記第一の測定手段にて測定された電力量に関する電文を送信する第一の通信手段と
    を有する第一の電力測定装置と、
    前記第一の通信手段から送信された電文を受信する第二の通信手段と、
    前記第二の通信手段にて受信された電文にて指示された電力量に対応した電力を給電装置から系統に供給する第二の電力供給手段と、
    を有する第二の電力測定装置と、
    を具備したことを特徴とする充電システム。
  5. 電気自動車の二次電池の充電を行うときに、電力供給を要求するコマンドを送信する第一の通信手段と、
    給電装置から系統に供給された電力量に関する電文を受信する第二の通信手段と、
    前記第二の通信手段にて受信された前記電文にて指示された電力量に対応した電力を電気自動車の二次電池に充電する電力供給手段と
    を具備したことを特徴とする電力測定装置。
  6. 電力供給を要求するコマンドを受信する第一の通信手段と、
    前記第一の通信手段が前記コマンドを受信した場合に、給電装置から系統に一定量の電力を供給する電力供給手段と、
    前記電力供給手段から系統に供給された電力量を測定する測定手段と、
    前記測定手段にて測定された電力量に関する電文を送信する第二の通信手段と
    を具備したことを特徴とする電力測定装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016077039A (ja) * 2014-10-03 2016-05-12 日東工業株式会社 車両用充電装置
CN106143185A (zh) * 2016-06-28 2016-11-23 浙江大学 一种基于轮胎的新型电动汽车行驶中无线供电系统
JP6241579B1 (ja) * 2016-12-07 2017-12-06 中国電力株式会社 無人飛行体の制御方法、及び無人飛行体
WO2020209323A1 (ja) * 2019-04-12 2020-10-15 京セラ株式会社 電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法
JP2020174511A (ja) * 2019-04-12 2020-10-22 京セラ株式会社 電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法
JP2023524584A (ja) * 2020-05-05 2023-06-12 トヨタ モーター ノース アメリカ,インコーポレイティド 仮想プラントを介した輸送手段のバッテリ再充電

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011036074A (ja) * 2009-08-04 2011-02-17 Kandenko Co Ltd 次世代エネルギースタンドのネットワーク及び当該ネットワークにおいて使用する次世代エネルギースタンド
WO2011128937A1 (ja) * 2010-04-14 2011-10-20 日本電気株式会社 電力需給システムおよび電力需給方法
WO2011148531A1 (ja) * 2010-05-25 2011-12-01 三菱電機株式会社 電力情報管理装置及び電力情報管理システム及び電力情報管理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011036074A (ja) * 2009-08-04 2011-02-17 Kandenko Co Ltd 次世代エネルギースタンドのネットワーク及び当該ネットワークにおいて使用する次世代エネルギースタンド
WO2011128937A1 (ja) * 2010-04-14 2011-10-20 日本電気株式会社 電力需給システムおよび電力需給方法
WO2011148531A1 (ja) * 2010-05-25 2011-12-01 三菱電機株式会社 電力情報管理装置及び電力情報管理システム及び電力情報管理方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016077039A (ja) * 2014-10-03 2016-05-12 日東工業株式会社 車両用充電装置
CN106143185A (zh) * 2016-06-28 2016-11-23 浙江大学 一种基于轮胎的新型电动汽车行驶中无线供电系统
JP6241579B1 (ja) * 2016-12-07 2017-12-06 中国電力株式会社 無人飛行体の制御方法、及び無人飛行体
WO2018105054A1 (ja) * 2016-12-07 2018-06-14 中国電力株式会社 無人飛行体の制御方法、及び無人飛行体
WO2020209323A1 (ja) * 2019-04-12 2020-10-15 京セラ株式会社 電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法
JP2020174511A (ja) * 2019-04-12 2020-10-22 京セラ株式会社 電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法
CN113646989A (zh) * 2019-04-12 2021-11-12 京瓷株式会社 电力管理装置、电力管理系统、以及电力管理方法
JP7071943B2 (ja) 2019-04-12 2022-05-19 京セラ株式会社 電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法
JP2023524584A (ja) * 2020-05-05 2023-06-12 トヨタ モーター ノース アメリカ,インコーポレイティド 仮想プラントを介した輸送手段のバッテリ再充電
JP7450763B2 (ja) 2020-05-05 2024-03-15 トヨタ モーター ノース アメリカ,インコーポレイティド 仮想プラントを介した輸送手段のバッテリ再充電

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