JP2013194498A - 車両用充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の充電中に当該車両が積載されたパレットを移動させる際の接点における火花の発生及び蓄電池の損傷を抑制することが可能な車両用充電装置を提供する。
【解決手段】車両用充電装置１０は、走行用の電力を蓄える蓄電池９４を有する車両９Ａを積載可能なパレット１１、及びパレット１１を移動させる第１及び第２の駆動装置１３１，１３２を備えた機械式駐車設備１に設けられ、車両９Ａに対して蓄電池９４への充電電流を供給する充電手段と、パレット１１の移動開始に関する信号に基づいて車両９Ａに充電電流の引き込み量を低減させる充電電流低減手段とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、走行用の電力を蓄える蓄電池を有する車両に対して充電を行う車両用充電装置に関し、特に車両を積載する移動式のパレットを備えた駐車設備に設けられる車両用充電装置に関する。

近年、走行用の駆動源として電気モータを備え、蓄電池に蓄えられた電力によって電気モータを駆動して走行する車両が普及しつつある。この種の車両では、１回の充電で走行可能な距離が、ガソリン等の揮発油を燃料とする車両における１回の給油で走行可能な距離に比較して短い傾向にあり、また蓄電池への充電には長時間を要するという課題がある。そこで、駐車中の車両に対して充電を行う充電装置を備えた機械式駐車場が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１，２に記載の機械式駐車場は、車両を積載するパレットを複数備え、このパレットが所定の駐車棚に固定されると、パレットに設けられた電気的な接点と駐車棚に設けられた電気的な接点とが接続されて車両への充電が可能となるように構成されている。

特開２０１１−６３９４４公報 特開２０１０−２２２７９３号公報

このような機械式駐車場では、車両の充電中にパレットを移動させると、接点同士が通電中に離れるため、接点間に火花が発生することがある。火花が発生すると、接点のメッキが損傷すること等により、接点性能が劣化する。また、車両側においても、残留電荷の逆流等によって蓄電池が損傷し、その充電性能が劣化するおそれがある。

なお、パレットの移動時に接点間に火花が発生しないよう、パレットの移動開始前に駐車場の充電装置側で充電電流を遮断することも考えられるが、この場合でも、車両の蓄電池が損傷するおそれがあることについては同様である。

そこで、本発明は、車両の充電中に当該車両が積載されたパレットを移動させる際の接点における火花の発生及び蓄電池の損傷を抑制することが可能な車両用充電装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、走行用の電力を蓄える蓄電池を有する車両を積載可能なパレット、及び前記パレットを移動させる移動手段を備えた駐車設備に設けられ、前記車両に対して前記蓄電池への充電電流を供給する充電手段と、前記パレットの移動開始に関する信号に基づいて前記車両に前記充電電流の引き込み量を低減させる充電電流低減手段とを備えた車両用充電装置を提供する。

また、前記充電手段は、前記パレットを移動可能に支持する支持体に固定された複数の固定側接点、及び前記パレットに固定された複数の移動側接点を介して前記充電電流を前記車両に供給し、前記充電電流低減手段は、前記パレットの移動の開始に伴って前記複数の固定側接点と前記複数の移動側接点との接続が遮断される前に前記車両に前記充電電流の引き込み量を低減させるとよい。

また、前記充電手段は、前記車両に設けられた車両側コネクタ、及び前記車両側コネクタと前記複数の移動側接点との間に介在する充電ケーブルを介して前記充電電流を前記車両に供給し、前記充電電流低減手段は、前記車両側コネクタに設けられた複数の端子のうちの１つから出力されるコネクタ嵌合検知用の電流に対する抵抗値を変えることによって前記車両に前記蓄電池への充電電流の引き込み量を低減させるとよい。

また、前記充電電流低減手段は、前記パレットの移動開始に関する信号を前記固定側接点及び前記移動側接点を介して受け付け、前記受け付けた信号に基づいて前記抵抗値を変化させるとよい。

本発明によれば、車両の充電中に当該車両が積載されたパレットを移動させる際の接点における火花の発生及び蓄電池の損傷を抑制することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る車両用充電装置を備えた機械式駐車設備の概要を示す概略図である。 機械式駐車設備、及びこの機械式駐車設備に設けられた車両用充電装置の概略の機能構成を示す機能ブロック図である。 充電状態における車両の概略構成図である。 充電ガンを示し、（ａ）は全体図、（ｂ）はコネクタ部の接続端子の配置を示す模式図である。 充電制御部、切替制御回路、及び車両における充電回路等の回路構成を示す回路図である。 ＳＡＥＪ１７７２の規格に則った充電ガンの回路構成を車両における充電回路等の回路構成と共に示す回路図である。 第２の実施の形態に係る車両用充電装置の充電制御部及び切替制御回路等の回路構成例を示す回路図である。 第３の実施の形態に係る車両用充電装置の充電制御部及び切替制御回路等の回路構成例を示す回路図である。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用充電装置を備えた機械式駐車設備の概要を示す概略図である。

この機械式駐車設備１は、車両９を積載可能な複数（４つ）のパレット１１と、複数のパレット１１を支持する支持体１２と、各パレット１１を鉛直方向に移動させるリフト１３と、リフト１３を鉛直方向に移動させる第１の駆動装置１３１と、リフト１３に積載されたパレット１１を水平方向に移動させる第２の駆動装置１３２と、第１及び第２の駆動装置１３１，１３２の制御等を行う制御盤１４とを備えている。

リフト１３、第１の駆動装置１３１及び第２の駆動装置１３２は、本発明の「移動手段」の一例である。また、機械式駐車設備１は、本発明の「駐車設備」の一例である。

支持体１２は、複数の柱１２１と、複数の梁１２２と、屋根１２３とを有して構成されている。本実施の形態では、支持体１２に、１階部分おける左右２箇所の駐車棚１２ａ，１２ｂと、２階部分における左右２箇所の駐車棚１２ｃ，１２ｄとが設けられている。なお、図１では、一部の柱１２１と屋根１２３を二点鎖線で示し、その向こう側における車両９等を実線で示している。

リフト１３は、第１の駆動装置１３１により、駐車棚１２ａと駐車棚１２ｂとの間の下降端位置１ａと、駐車棚１２ｃと駐車棚１２ｄとの間の上昇端位置１ｂとの間で上下両方向に移動可能である。リフト１３は、その上面１３ａにパレット１１を積載し、積載したパレット１１を鉛直方向に移動させる。

第２の駆動装置１３２は、リフト１３に設けられ、リフト１３と一体に上下移動する。第２の駆動装置１３２は、図略の移動機構によって上面１３ａに積載されたパレット１１を水平方向に沿って左右両方向に移動させる。

制御盤１４は、例えば地上に設置され、使用者の指示を受け付けるための操作パネル１４１を備えている。制御盤１４は、操作パネル１４１によって受け付けた指示内容に基づいて、第１及び第２の駆動装置１３１，１３２を制御する。より詳細には、制御盤１４は、第１の駆動装置１３１にリフト１３を移動させるための電力を供給することにより、第１の駆動装置１３１を制御する。また、制御盤１４は、第２の駆動装置１３２にパレット１１を移動させるための電力を供給することにより、第２の駆動装置１３２を制御する。

例えば車両９の使用者が入出庫位置である下降端位置１ａに車両９を入庫し、操作パネル１４１を操作すると、制御盤１４は、車両９が積載されたパレット１１を、駐車棚１２ａ〜１２ｄのうち空いている駐車棚に移動させる。このパレット１１を駐車棚１２ｄに移動させる場合には、第１の駆動装置１３１を制御してリフト１３を下降端位置１ａから上昇端位置１ｂに上昇させ、次に第２の駆動装置１３２を制御してパレット１１を水平方向（図１の矢印方向）に移動させる。これにより、車両９が積載されたパレット１１が駐車棚１２ｄに移動する。また、駐車棚１２ｄにおける車両９を出庫する場合には、この逆の手順でパレット１１を駐車棚１２ｄから入出庫位置に移動させる。

パレット１１には、その隅部に支柱１１０が立設されている。支柱１１０には、後述する切替制御回路２を収容するケース１１１が固定されている。また、ケース１１１には、充電ケーブル１１２の一方の端部が固定され、充電ケーブル１１２の他方の端部には、充電ガン１１３が設けられている。図１に示す例では、駐車棚１２ｄに移動しつつあるパレット１１に積載された車両９に充電ガン１１３が接続されている。この車両９は、走行用の電力を蓄える蓄電池を有する車両であり、他のパレット１１に積載された車両９と区別するため、以降の説明では、便宜上符号を変えて車両９Ａとして説明する。

また、各パレット１１には、その下側の面に固定された接点ユニット１１４に、複数（４つ）の移動側接点１１４ａ〜１１４ｄが設けられている。一方、支持体１２には、駐車棚１２ａ〜１２ｄのそれぞれに、移動側接点１１４ａ〜１１４ｄに向かい合う位置に設けられた複数（４つ）の固定側接点１１５ａ〜１１５ｄを有する接点ユニット１１５が固定されている。図１では、このうち駐車棚１２ｄに設けられた接点ユニット１１５のみを示している。

移動側接点１１４ａ〜１１４ｄは、パレット１１に固定された図略の配線により、ケース１１１内の切替制御回路２に接続されている。また、固定側接点１１５ａ〜１１５ｄは、支持体１２に固定された図略の配線により、制御盤１４に接続されている。

パレット１１の駐車棚１２ａ〜１２ｄへの移動が完了すると、移動側接点１１４ａ〜１１４ｄのそれぞれと、固定側接点１１５ａ〜１１５ｄのそれぞれとが接触し、電気的に導通する。移動側接点１１４ａ，１１４ｂ及び固定側接点１１５ａ，１１５ｂは、単相ＡＣ２００Ｖの接点である。このうち、移動側接点１１４ａ及び固定側接点１１５ａはＬ相の接点であり、移動側接点１１４ｂ及び固定側接点１１５ｂはＮ相（中性相）の接点である。移動側接点１１４ｃ及び固定側接点１１５ｃは、ＧＮＤ相の接点である。また、移動側接点１１４ｄ及び固定側接点１１５ｄは、後述する嵌合検知端子に接続された信号線の接点である。

車両９Ａは、移動側接点１１４ａ〜１１４ｄと固定側接点１１５ａ〜１１５ｄとの接触により、制御盤１４から出力される充電電流の供給を受けられる状態となる。

図２は、機械式駐車設備１、及びこの機械式駐車設備１に設けられた車両用充電装置１０の概略の機能構成を示す機能ブロック図である。

制御盤１４は、使用者の指示を受け付ける操作パネル１４１と、第１及び第２の駆動装置１３１，１３２によるパレット１１の移動を制御する移動制御部１４２と、パレット１１に積載された車両９Ａの充電を制御する充電制御部３とを有している。

制御盤１４には、図略の電源ラインにより商用電源が供給され、この商用電源が操作パネル１４１、移動制御部１４２、及び充電制御部３に分配される。

移動制御部１４２は、操作パネル１４１から車両９の入庫又は出庫が指示された際、その指示に応じて第１及び第２の駆動装置１３１，１３２に電力を供給し、パレット１１を所定の位置に移動させる。また、移動制御部１４２は、入庫時において駐車棚１２ａ〜１２ｄの何れかへのパレット１１の移動が完了したとき、及び出庫時において駐車棚１２ａ〜１２ｄの何れかからパレット１１を移動させるとき、そのことを示す信号を充電制御部３に出力する。

充電制御部３は、操作パネル１４１によって車両９Ａへの充電が指示されると、駐車棚１２ａ〜１２ｄの何れかへのパレット１１の移動が完了したことを示す信号を移動制御部１４２から受信した後、接点ユニット１１４、接点ユニット１１５、切替制御回路２、充電ケーブル１１２、及び充電ガン１１３を介して車両９Ａに充電電流を供給する。

充電制御部３、接点ユニット１１４、接点ユニット１１５、切替制御回路２、充電ケーブル１１２、及び充電ガン１１３は、車両用充電装置１０を構成する。

図３は、充電状態における車両９Ａの概略構成図である。車両９Ａは、パレット１１に積載された状態で、支柱１１０に固定されたケース１１１に収容された切替制御回路２を介して充電電流の供給を受ける。切替制御回路２は、車両９Ａへの充電電流の供給ラインを遮断状態（車両９Ａに充電電流を出力しない状態）及び接続状態（車両９Ａに充電電流を出力可能な状態）に切替可能である。

車両９Ａは、充電ガン１１３と嵌合する車両側コネクタ９１と、車両側コネクタ９１の接続端子に接続された充電回路９２と、充電回路９２を制御する制御装置９３と、蓄電池９４と、蓄電池９４に蓄えられた電力をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によりスイッチングされた駆動電流として出力するインバータ９５と、インバータ９５から駆動電流の供給を受ける電動機９６と、電動機９６の出力を変速して前輪９８に伝達する変速機９７とが車体９０に搭載されている。

電動機９６は、車両９Ａの走行用の駆動源であり、例えばＩＰＭ（Interior Permanent Magnet Motor：埋込磁石型モータ）である。蓄電池１０４は、例えばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池である。

なお、車両９Ａは、電動機９６に加え、ガソリン等の揮発油を燃料とする内燃機関（エンジン）を駆動源として備えたプラグインハイブリッド車であってもよい。また、変速機９７の出力を後輪９９に伝達する後輪駆動車であってもよい。

図４は、充電ガン１１３を示し、（ａ）は全体図、（ｂ）はコネクタ部の接続端子の配置を示す模式図である。

充電ガン１１３は、本体部１１３ａと、係合突起１１３ｂと、リリースボタン１１３ｃと、コネクタ部１１３ｄと、を有している。係合突起１１３ｂは、車両側コネクタ９１とコネクタ部１１３ｄとの嵌合によって車両９Ａに設けられた図略の係合凹部に係合し、車両側コネクタ９１とコネクタ部１１３ｄとの離脱を抑止する。また、係合突起１１３ｂは、リリースボタン１１３ｃの押し込み操作に連動し、係合凹部との係合が解除される。コネクタ部１１３ｄは、本体部１１３ａ内において充電ケーブル１１２に接続されている。

コネクタ部１１３ｄは、ハウジング１１３ｅと、車両９Ａの充電のための電圧を出力する一対の充電電流出力端子としてのＬ端子１１３ｆ及びＮ端子１１３ｇと、電気的に接地されたＧＮＤ端子１１３ｈと、充電制御端子としてのＣ端子１１３ｉと、車両側コネクタ９１との嵌合を検知するための嵌合検知端子としてのＰ端子１１３ｊとを有している。

図５は、充電制御部３、切替制御回路２、及び車両９Ａにおける充電回路９２等の回路構成を示す回路図である。

充電制御部３は、制御回路３０と、リレー回路３１と、切替回路３２と、抵抗器Ｒ_３３，Ｒ_３４とを有している。制御回路３０は、移動制御部１４２からパレット１１の駐車棚１２ａ〜１２ｄの何れかへの移動が完了したことを示す信号を受信したとき、リレー回路３１のコイル３１ｃに通電し、リレー回路３１の第１接点部３１ａ及び第２接点部３１ｂをオン状態（閉状態）とする。これにより、接点ユニット１１５の固定側接点１１５ａ，１１５ｂに商用電源の単相ＡＣ２００Ｖが現れる。なお、切替回路３２及び抵抗器Ｒ_３３，Ｒ_３４の構成については後述する。

切替制御回路２は、制御部２０と、リレー回路２１と、電流センサ２２と、抵抗器Ｒ_２３とを有している。制御部２０は、例えば予め記憶されたプログラムに従って動作するＣＰＵ（Central Processing Unit）、及びその周辺回路からなる。

制御部２０は、リレー回路２１のオン又はオフを制御する。リレー回路２１は、第１接点部２１ａと、第２接点部２１ｂと、第１接点部２１ａ及び第２接点部２１ｂを動作させるためのコイル２１ｃとを有し、コイル２１ｃに制御部２０から電流が供給されたときは第１接点部２１ａ及び第２接点部２１ｂがオン状態（閉状態）となり、コイル２１ｃに電流が供給されないときは、第１接点部２１ａ及び第２接点部２１ｂがオフ状態（開状態）となる。

リレー回路２１の第１接点部２１ａは、接点ユニット１１４の移動側接点１１４ａと、充電ガン１１３のＬ端子１１３ｆとの間に設けられている。また、第２接点部２１ｂは、接点ユニット１１４の移動側接点１１４ｂと、充電ガン１１３のＮ端子１１３ｇとの間に設けられている。これにより、充電制御部３のリレー回路３１の第１接点部３１ａ及び第２接点部３１ｂがオン状態（閉状態）であるときにリレー回路２１の第１接点部２１ａ及び第２接点部２１ｂがオン状態（閉状態）となると、車両９Ａに充電電流が供給される。リレー回路３１及びリレー回路２１、ならびにこれらのオン又はオフを制御する制御回路３０及び制御部２０は、本発明の「充電手段」の一例である。

第１接点部２１ａとＬ端子１１３ｆとの間の配線には、電流センサ２２が設けられている。電流センサ２２は、例えばホール素子センサからなり、Ｌ端子１１３ｆから出力される電流を検出して、その電流値を示す検出信号を制御部２０に出力する。

また、制御部２０は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御されたパルス信号により、充電電流の許容電流値等の情報を車両９Ａ側へ送信する通信機能を有している。制御部２０からの送信信号は、通信用抵抗器Ｒｃを介して充電ガン１１３のＣ端子１１３ｉから車両９Ａ側に出力される。また制御部２０は、通信用抵抗器ＲｃのＣ端子１１３ｉ側の電圧をモニタすることが可能である。

この通信用抵抗器Ｒｃは、充電装置側と車両側との通信仕様等を定めた国際規格であるＳＡＥＪ１７７２に準拠した車両との通信を行うためのものであるが、本実施の形態では、車両９Ａがこの規格に完全に準拠しておらず、通信用抵抗器Ｒｃを介した通信を行えない場合でも、車両９Ａに対して蓄電池９４への充電電流の引き込み量を低減させることが可能であるので、この通信の内容、及び車両９Ａ側における通信を行うための構成については図示及びその説明を省略する。

車両側コネクタ９１は、第１端子９１１，第２端子９１２，第３端子９１３，第４端子９１４，及び第５端子９１５を有している。車両側コネクタ９１に充電ガン１１３のコネクタ部１１３ｄを嵌合すると、第１端子９１１がＬ端子１１３ｆに、第２端子９１２がＮ端子１１３ｇに、第３端子９１３がＧＮＤ端子１１３ｈに、第４端子９１４がＣ端子１１３ｉに、第５端子９１５がＰ端子１１３ｊに、それぞれに接続される。第３端子９１３と第５端子９１５の間には、抵抗器Ｒ_９１が接続されている。本実施の形態では、抵抗器Ｒ_９１の抵抗値が２７００Ωである。

充電回路９２は、整流回路部９２１と、電流制御部９２２と、直流電源９２３と、スイッチ９２４と、抵抗器Ｒ_９２とを有している。

整流回路部９２１は、車両側コネクタ９１の第１端子９１１及び第２端子９１２に接続されている。整流回路部９２１は、第１端子９１１及び第２端子９１２から入力される交流電流を整流して電流制御部９２２に出力する。整流回路部９２１は、例えばダイオードブリッジ回路からなる。なお、整流回路部９２１と電流制御部９２２との間に、充電開始時における突入電流を制限する突入電流制限回路や平滑回路等をさらに設けてもよい。

電流制御部９２２は、制御装置９３からの制御信号に応じて、蓄電池９４に出力する充電電流を調節する。この電流制御部９２２は、整流回路部９２１と蓄電池９４とを実質的に短絡させる無抵抗状態から、蓄電池９４への充電電流を例えば１Ａ以下に低減させる高抵抗状態まで、電気抵抗を複数段階あるいは無段階に変化させることができる。

抵抗器Ｒ_９２の抵抗値は、例えば、３３０Ωである。直流電源９２３は、その出力電圧が例えば５Ｖである。直流電源９２３の出力電圧は、スイッチ９２４を介して抵抗器Ｒ_９２に印加される。スイッチ９２４のオン／オフは、制御装置９３によって制御される。制御装置９３は、例えば車両９Ａのイグニッションオン時や充電中にスイッチ９２４をオン（短絡）にし、これ以外の場合にスイッチ９２４をオフ（遮断）にする。

抵抗器Ｒ_９２は、抵抗器Ｒ_９１に直列に接続されている。抵抗器Ｒ_９１の一端は充電回路９２の基準電位（接地電位）に接続されている。また、制御装置９３は、抵抗器Ｒ_９２と抵抗器Ｒ_９１の間の電位を測定可能な電圧計を内蔵しており、この電位によって抵抗器Ｒ_９２に流れる電流Ｉ_１を求めることができる。

ここで、比較のために、ＳＡＥＪ１７７２の規格に則った充電ガンの回路構成について説明する。本実施の形態における充電ガン１１３は、このＳＡＥＪ１７７２の規格における回路構成を変形したものである。

図６は、ＳＡＥＪ１７７２の規格に則った充電ガンの回路構成を車両９Ａにおける充電回路９２等の回路構成と共に示す回路図である。

この充電ガン１１３Ａは、Ｌ端子１１３ｆ，Ｎ端子１１３ｇ，ＧＮＤ端子１１３ｈ，Ｃ端子１１３ｉ，及びＰ端子１１３ｊに加え、スイッチ１１３ｋ，抵抗器１１３ｍ，及び抵抗器１１３ｎを備えている。スイッチ１１３ｋ，抵抗器１１３ｍ，及び抵抗器１１３ｎ以外の構成は、充電ガン１１３と同様である。抵抗器１１３ｍ及び抵抗器１１３ｎは、ＧＮＤ端子１１３ｈとＰ端子１１３ｊとの間に直列に接続され、このうちＧＮＤ端子１１３ｈ側の抵抗器１１３ｍには、スイッチ１１３ｋが並列に接続されている。ＳＡＥＪ１７７２の規格では、抵抗器１１３ｍの抵抗値が３３０Ω、抵抗器１１３ｎの抵抗値が１５０Ωと定められている。

スイッチ１１３ｋは、リリースボタン１１３ｃ（図４参照）が押し込み操作されていないときに一対の接点が短絡し、リリースボタン１１３ｃが押し込み操作されると、これら一対の接点間の導通が遮断される。すなわち、ＧＮＤ端子１１３ｈとＰ端子１１３ｊとの間の抵抗値は、抵抗器Ｒ_９１を考慮しない場合、リリースボタン１１３ｃが押し込み操作されていないときは１５０Ω（抵抗器１１３ｎの抵抗値）であり、リリースボタン１１３ｃが押し込み操作されると、４８０Ω（１５０Ω＋３３０Ω）となる。これに抵抗器Ｒ_９１の抵抗値（２７００Ω）を考慮すると、ＧＮＤ端子１１３ｈとＰ端子１１３ｊとの間の抵抗値は、リリースボタン１１３ｃが押し込み操作されていないときは約１４２Ωであり、リリースボタン１１３ｃが押し込み操作されると約４０８Ωとなる。また、充電ガン１１３Ａが車両側コネクタ９１に接続されていない場合は、この抵抗値が２７００Ω（抵抗器Ｒ_９１の抵抗値）である。

この抵抗値の変化は、抵抗器Ｒ_９２を流れる電流Ｉ_１の変化として制御装置９３で検知される。つまり、制御装置９３は、抵抗器Ｒ_９２と抵抗器Ｒ_９１の間の電位を測定することで、車両側コネクタ９１に充電ガン１１３Ａが嵌合されているか否か、また充電ガン１１３Ａが嵌合されている場合には、リリースボタン１１３ｃが押し込み操作されているか否かを検知することが可能である。

一方、本実施の形態では、充電ガン１１３がスイッチ１１３ｋ，抵抗器１１３ｍ，及び抵抗器１１３ｎに相当する回路部品を備えておらず、これらに替えて、充電制御部３が切替回路３２及び抵抗器Ｒ_３３，Ｒ_３４を備えている。

切替回路３２は、図５に示すように、第１接点３２ａ，第２接点３２ｂ，第３接点３２ｃ，及びコイル３２ｄを有している。コイル３２ｄは、制御回路３０に接続され、制御回路３０は、コイル３２ｄの通電又は非通電により、第１接点３２ａと第２接点３２ｂ又は第３接点３２ｃとの接続状態を切り替えることができる。コイル３２ｄが非通電の場合は、第１接点３２ａと第２接点３２ｂとが接続され、コイル３２ｄに通電されると、第１接点３２ａと第３接点３２ｃとが接続される。

第１接点３２ａは、接点ユニット１１５の固定側接点１１５ｄに接続されている。第２接点３２ｂと充電制御部３の基準電位（接地電位）との間には、抵抗器Ｒ_３３が接続されている。また、抵抗器Ｒ_３３の第２接点３２ｂ側と第３接点３２ｃとの間には、抵抗器Ｒ_３４が接続されている。抵抗器Ｒ_３３の抵抗値は１５０Ωであり、抵抗器Ｒ_３４の抵抗値は３３０Ωである。

図５に示すように、本実施の形態では、充電ガン１１３のＰ端子１１３ｊと接点ユニット１１４の移動側接点１１４ｄとが、充電ケーブル１１２及び切替制御回路２を介して接続（短絡）されている。

接点ユニット１１４の移動側接点１１４ａ〜１１４ｄと接点ユニット１１５の固定側接点１１５ａ〜１１５ｄとが接触していないときは、車両側コネクタ９１の第５端子９１５から出力された電流が充電制御部３側に流れず、車両側コネクタ９１における第５端子９１５と基準電位との間の抵抗値が２７００Ω（抵抗器Ｒ_９１の抵抗値）である。

接点ユニット１１４の移動側接点１１４ｄと接点ユニット１１５の固定側接点１１５ｄとが接触し、かつコイル３２ｄが非通電の場合には、車両側コネクタ９１の第５端子９１５から出力された電流が充電ケーブル１１２、接点ユニット１１４の移動側接点１１４ｄ、及び接点ユニット１１５の固定側接点１１５ｄを介して充電制御部３の抵抗器Ｒ_３３を流れ、車両側コネクタ９１の第５端子９１５と充電制御部３の基準電位との間の抵抗値が１５０Ωとなる。

また、接点ユニット１１４の移動側接点１１４ｄと接点ユニット１１５の固定側接点１１５ｄとが接触し、かつコイル３２ｄに通電されると、車両側コネクタ９１の第５端子９１５から出力された電流が抵抗器Ｒ_３３及び抵抗器Ｒ_３４を流れ、車両側コネクタ９１の第５端子９１５と充電制御部３の基準電位との間の抵抗値が４８０Ωとなる。

このように、コイル３２ｄの通電又は非通電により、車両側コネクタ９１の第５端子９１５から出力された電流の経路が切り替わり、この電流に対する抵抗値が変わる。これにより、抵抗器Ｒ_９２に流れる電流Ｉ_１が変化する。この電流Ｉ_１の変化量は、充電ガン１１３Ａにおいてリリースボタン１１３ｃが押し込み操作された場合の電流Ｉ_１の変化量と同等である。従って、充電制御部３は、制御回路３０によってコイル３２ｄに通電することにより、車両９Ａの制御装置９３に、充電ガン１１３Ａのリリースボタン１１３ｃが押し込み操作されたと認識させることができる。

車両９Ａの制御装置９３は、リリースボタン１１３ｃが押し込み操作されると、充電電流の引き込み量を低減するように電流制御部９２２を制御するように構成されている。これは、リリースボタン１１３ｃが押し込み操作された場合には、その直後に充電ガン１１３Ａが車両側コネクタ９１から引き抜かれる可能性が高く、充電電流の通電中に充電ガン１１３Ａが車両側コネクタ９１から引き抜かれると、Ｌ端子１１３ｆと第１端子９１１との間、及びＮ端子１１３ｇと第２端子９１２との間に火花が発生してこれらの端子が損傷するおそれがあるので、これを回避するためである。

本実施の形態では、車両９Ａを積載したパレット１１が駐車棚１２ａ〜１２ｄの何れかにあるときは、充電ガン１１３が車両側コネクタ９１から実際に引き抜かれることはなく、車両９Ａを積載したパレット１１が入出庫位置に移動したときには、接点ユニット１１４と接点ユニット１１５との離間によって既に充電電流の供給が停止されていることに鑑みて、上記のように充電制御部３にて、あたかもリリースボタン１１３ｃが押し込み操作されたように車両９Ａに認識させ、充電電流の引き込み量を低減させる。

制御回路３０は、駐車棚１２ａ〜１２ｄの何れかにあるパレット１１の移動開始に関する信号（以下、この信号を「移動開始信号」という。）を機械式駐車設備１側の移動制御部１４２から受信したとき、この移動開始信号に基づいてコイル３２ｄに通電する。この移動開始信号は、第１及び第２の駆動装置１３１，１３２によるパレット１１の移動の開始前に移動制御部１４２から出力される信号であり、パレット１１の移動が開始されることを示す信号である。これにより、パレット１１の移動の開始に先立って、パレット１１の移動の開始に伴って固定側接点１１５ａ〜１１５ｄと複数の移動側接点１１４ａ〜１１４ｄとの接続が遮断される前に、車両９Ａに充電電流の引き込み量を低減させることができる。なお、移動制御部１４２は、移動開始信号を出力した後、確実に充電電流が低減されてからパレット１１の移動を開始するよう、移動開始信号の出力後、所定時間（例えば３秒）が経過してからパレット１１の移動を開始するとよい。

制御回路３０、切替回路３２、及び抵抗器Ｒ_３３，Ｒ_３４は、本発明の「充電電流低減手段」の一例である。

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、駐車棚１２ａ〜１２ｄからのパレット１１の移動により固定側接点１１５ａ〜１１５ｄと複数の移動側接点１１４ａ〜１１４ｄとの接続が遮断される前に、車両９Ａに供給される充電電流、すなわち複数の固定側接点１１５ａ〜１１５ｄと複数の移動側接点１１４ａ〜１１４ｄとの間に流れる充電電流を低減させることができるので、固定側接点１１５ａ〜１１５ｄ及び複数の移動側接点１１４ａ〜１１４ｄにおける火花の発生を抑制することができ、また、残留電荷の逆流等による蓄電池９４の損傷を抑制することが可能となる。

また、本実施の形態では、車両側コネクタ９１の第５端子９１５から出力された電流の経路を切替回路３２によって切り替え、抵抗値を変化させるので、車両９Ａの制御装置９３にリリースボタン１１３ｃが押し込み操作されたと認識させるための回路を、部品点数の少ない簡素な構成によって実現することができる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る車両用充電装置１０Ａについて、図７を参照して説明する。図７は、本実施の形態に係る車両用充電装置１０Ａの充電制御部３及び切替制御回路２等の回路構成を示す回路図である。図７において、第１の実施の形態について説明したものと共通する機能を有する要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

第１の実施の形態では、車両側コネクタ９１の第５端子９１５から出力された電流の経路を切り替える切替回路３２が充電制御部３に設けられていたが、本実施の形態では、切替制御回路２に設けられた切替回路２３によって車両側コネクタ９１の第５端子９１５から出力された電流の経路を切り替える。切替回路２３の動作は、制御部２０によって制御さる。制御部２０は、パレット１１の移動が開始されることを示す移動開始信号を固定側接点１１５ｄ及び移動側接点１１４ｄを介して受け付け、この移動開始信号に基づいて切替回路２３を制御する。以下、これらの構成について詳細に説明する。

充電制御部３は、信号源３３と、制御回路３０によって切り替え制御される切替回路３４とを有している。切替回路３４は、第１接点３４ａ，第２接点３４ｂ，第３接点３４ｃ，及びコイル３４ｄを有している。コイル３４ｄは、制御回路３０に接続され、制御回路３０は、コイル３４ｄの通電又は非通電により、第１接点３４ａと第２接点３４ｂ又は第３接点３４ｃとの接続状態を切り替えることができる。コイル３４ｄが非通電の場合は、第１接点３４ａと第２接点３４ｂとが接続され、コイル３４ｄに通電されると、第１接点３４ａと第３接点３４ｃとが接続される。第１接点３４ａは、固定側接点１１５ｄに接続されている。第２接点３４ｂは、充電制御部３の基準電位（接地電位）に接続されている。第３接点３４ｃは、信号源３３に接続されている。

信号源３３は、直流又は交流の電圧信号又は電流信号を送信信号として出力する。本実施の形態では、充電制御部３に商用電源が供給されている間、常に信号源３３が送信信号を出力しているものとする。

制御回路３０は、駐車棚１２ａ〜１２ｄの何れかからパレット１１を移動させることを示す移動開始信号を受信したとき、コイル３４ｄに通電し、切替回路３４の第３接点３４ｃと第１接点３４ａとを接続状態とする。これにより、信号源３３の送信信号が固定側接点１１５ｄ、移動側接点１１４ｄを介して切替制御回路２の制御部２０に伝達される。

切替回路２３は、第１接点２３ａ，第２接点２３ｂ，第３接点２３ｃ，及びコイル２３ｄを有している。コイル２３ｄは、制御部２０に接続され、制御部２０は、コイル２３ｄの通電又は非通電により、第１接点２３ａと第２接点２３ｂ又は第３接点２３ｃとの接続状態を切り替えることができる。コイル２３ｄが非通電の場合は、第１接点２３ａと第２接点２３ｂとが接続され、コイル２３ｄに通電されると、第１接点２３ａと第３接点２３ｃとが接続される。

第１接点２３ａは、充電ガン１１３のＰ端子１１３ｊに接続されている。第２接点２３ｂと切替制御回路２の基準電位（接地電位）との間には、抵抗器Ｒ_２４が接続されている。また、抵抗器Ｒ_２４の第２接点２３ｂ側と第３接点２３ｃとの間には、抵抗器Ｒ_２５が接続されている。抵抗器Ｒ_２４の抵抗値は１５０Ωであり、抵抗器Ｒ_２５の抵抗値は３３０Ωである。

この構成により、制御回路３０が移動開始信号を受信すると、信号源３３の送信信号が制御部２０に伝達され、制御部２０は、この送信信号に基づいて切替回路２３を切り替え制御し、車両側コネクタ９１の第５端子９１５から出力された電流の経路を切り替える。これにより、車両９Ａは、リリースボタン１１３ｃが押し込み操作されたと認識し、充電電流の引き込み量を低減させる。

（第２の実施の形態の作用及び効果）
本実施の形態によれば、第１の実施の形態について説明した作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。また、充電回路９２の直流電源９２３から出力される電流の経路が第１の実施の形態の場合に比較して短くなるので、大規模な機械式駐車設備であっても、配線の引き回しによる電圧降下が抑えられ、確実に車両９Ａに充電電流の引き込み量を低減させることが可能となる。

なお、信号源３３の電圧や電流は、ＳＡＥＪ１７７２の規格等によって制限されることなく、直流電源９２３の電圧よりも高い電圧（例えば１２Ｖや２４Ｖあるいは１００Ｖ）とすることができるので、電圧降下によって送信信号が減衰しても、制御部２０は、この送信信号を受け付けることが可能である。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態に係る車両用充電装置１０Ｂについて、図８を参照して説明する。図８は、本実施の形態に係る車両用充電装置１０Ｂの充電制御部３及び切替制御回路２等の回路構成を示す回路図である。図８において、第１及び第２の実施の形態について説明したものと共通する機能を有する要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

本実施の形態では、通信によって制御回路３０と制御部２０との間の信号の送受信が行われ、接点ユニット１１４，１１５が、この通信を中継する移動側接点１１４ｄ，１１４ｅ及び固定側接点１１５ｄ，１１５ｅを有している構成が第２の実施の形態と異なる。

制御回路３０と固定側接点１１５ｄ，１１５ｅとは、通信線３５ａ，３５ｂによって接続されている。また、制御部２０と移動側接点１１４ｄ，１１４ｅとは、通信線２４ａ，２４ｂによって接続されている。通信線３５ａ，３５ｂ及び通信線２４ａ，２４ｂは、例えばツイストペア線からなり、差動によって制御回路３０の送信信号を制御部２０に伝達する。

本実施の形態によれば、第２の実施の形態について説明した作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

また、本発明は上記第１〜第３の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。例えば、機械式駐車設備１は、図１に例示したものに限らず、複数のパレットが同時に回転するロータリー式等の様々な構成のものを用いることができる。また、第１〜第３の実施の形態では、複数のパレット１１の全てに切替制御回路２や充電ガン１１３が設けられている場合について説明したが、一部のパレットのみに切替制御回路２や充電ガン１１３が設けられていてもよい。また、第３の実施の形態において、制御回路３０と制御部２０との間の通信は、通信線２４ａ，２４ｂ及び通信線３５ａ，３５ｂを用いた有線通信に限らず、電磁波や超音波等を用いた無線通信であってもよい。

また、上記各実施の形態では、パレット１１の移動によって移動側接点１１４ａ〜１１４ｄと固定側接点１１５ａ〜１１５ｄとが接続され、また遮断される場合について説明したが、これに限らず、例えば充電制御部３と切替制御回路２とがこれらの接点を介することなくケーブルによって常に接続され、この接続状態を保ったままケーブルを撓ませてパレット１１が移動するように構成してもよい。この場合、パレット１１の移動時に充電電流を低減させることで、車両用充電装置を含む機械式駐車場の消費電力のピーク値を抑えることが可能となる。つまり、パレット１１を移動させるための駆動装置への電力供給時に、車両の充電のための電力消費が抑えられるので、車両用充電装置を含む機械式駐車場の全体の消費電力が電力会社との契約電力を超えてしまうことを回避できる。

また、上記第１の実施の形態では、移動開始信号が移動制御部１４２から出力される場合について説明したが、これに限らず、例えば支持体１２に設けられたセンサによってパレット１１の移動開始を検出し、この検出信号を移動開始信号としてもよい。このセンサとしては、例えば駐車棚１２ａ〜１２ｄに固定された近接センサやリミットスイッチを用いることができる。

１…機械式駐車設備，１ａ…下降端位置，１ｂ…上昇端位置，２…切替制御回路，３…充電制御部，９，９Ａ…車両，１０，１０Ａ，１０Ｂ…車両用充電装置，１１…パレット，１２…支持体，１２ａ〜１２ｄ…駐車棚，１３…リフト，１３ａ…上面，１４…制御盤，２０…制御部，２１…リレー回路，２１ａ…第１接点部，２１ｂ…第２接点部，２１ｃ…コイル，２２…電流センサ，２３…切替回路，２３ａ…第１接点，２３ｂ…第２接点，２３ｃ…第３接点，２３ｄ…コイル，２４ａ，２４ｂ…通信線，３０…制御回路，３１…リレー回路，３１ａ…第１接点部，３１ｂ…第２接点部，３１ｃ…コイル，３２…切替回路，３２ａ…第１接点，３２ｂ…第２接点，３２ｃ…第３接点，３２ｄ…コイル，３３…信号源，３４…切替回路，３４ａ…第１接点，３４ｂ…第２接点，３４ｃ…第３接点，３４ｄ…コイル，３５ａ，３５ｂ…通信線，９０…車体，９１…車両側コネクタ，９２…充電回路，９３…制御装置，９４…蓄電池，９５…インバータ，９６…電動機，９７…変速機，９８…前輪，９９…後輪，１０４…蓄電池，１１０…支柱，１１１…ケース，１１２…充電ケーブル，１１３，１１３Ａ…充電ガン，１１３ａ…本体部，１１３ｂ…係合突起，１１３ｃ…リリースボタン，１１３ｄ…コネクタ部，１１３ｅ…ハウジング，１１３ｆ…Ｌ端子，１１３ｇ…Ｎ端子，１１３ｈ…ＧＮＤ端子，１１３ｉ…Ｃ端子，１１３ｊ…Ｐ端子，１１３ｋ…スイッチ，１１３ｍ，１１３ｎ…抵抗器，１１４，１１５…接点ユニット，１１４ａ〜１１４ｄ…移動側接点，１１５ａ〜１１５ｄ…固定側接点，１２１…柱，１２２…梁，１２３…屋根，１３１…第１の駆動装置，１３２…第２の駆動装置，１４１…操作パネル，１４２…移動制御部，９１１〜９１５…第１〜第５端子，９２１…整流回路部，９２２…電流制御部，９２３…直流電源，９２４…スイッチ，Ｒ_２３，Ｒ_２４，Ｒ_２５，Ｒ_３３，Ｒ_３４，Ｒ_９１，Ｒ_９２…抵抗器，Ｒｃ…通信用抵抗器

Claims (4)

1. 走行用の電力を蓄える蓄電池を有する車両を積載可能なパレット、及び前記パレットを移動させる移動手段を備えた駐車設備に設けられ、
   前記車両に対して前記蓄電池への充電電流を供給する充電手段と、
   前記パレットの移動開始に関する信号に基づいて前記車両に前記充電電流の引き込み量を低減させる充電電流低減手段とを備えた
   車両用充電装置。
2. 前記充電手段は、前記パレットを移動可能に支持する支持体に固定された複数の固定側接点、及び前記パレットに固定された複数の移動側接点を介して前記充電電流を前記車両に供給し、
   前記充電電流低減手段は、前記パレットの移動の開始に伴って前記複数の固定側接点と前記複数の移動側接点との接続が遮断される前に前記車両に前記充電電流の引き込み量を低減させる、
   請求項１に記載の車両用充電装置。
3. 前記充電手段は、前記車両に設けられた車両側コネクタ、及び前記車両側コネクタと前記複数の移動側接点との間に介在する充電ケーブルを介して前記充電電流を前記車両に供給し、
   前記充電電流低減手段は、前記車両側コネクタに設けられた複数の端子のうちの１つから出力される電流に対する抵抗値を変えることによって前記車両に前記蓄電池への充電電流の引き込み量を低減させる、
   請求項２に記載の車両用充電装置。
4. 前記充電電流低減手段は、前記パレットの移動開始に関する信号を前記固定側接点及び前記移動側接点を介して受け付け、前記受け付けた信号に基づいて前記抵抗値を変化させる、
   請求項３に記載の車両用充電装置。
   

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