JP2015039285A - 電力放充電装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】電気自動車から電欠自動車に簡便な電力放充電装置を提供する。
【解決手段】CHAdeMO規格準拠を充電規格として採用されている電気自動車の場合、車両1は、満充電車、車両2は電欠車の場合、車両1から車両2に制御装置3からケーブル線21を介して接続される接続コネクタ21Aを車両1の充電ソケットに接続し、ケーブル線22を介して接続される接続コネクタ22Bを車両2の充電ソケットに接続し、制御装置3の充電開始信号で車両1から電欠車両2に制御装置3が車両1と車両2の車両状態を監視し、電流、電圧を制御し充電する。
【選択図】図1

Description

本発明は、電力放充電装置、特に車両に搭載される蓄電池から電力を放電し、あるいは充電する電力放充電装置に関する。
近年、車両に搭載された蓄電地に、他の車両に搭載された蓄電池から電力を供給充電し、車両間で電力授受することが行われている。
この車両間にて電力を授受する技術として、蓄電手段であるバッテリ装置(蓄電池)に電力を充電又は放電する場合に、補助リレーの開閉動作を制御して電力線に流れる電流を制御することにより、車両間で電力を授受するときの突入電流を抑制し、各車両の回路等に対する不具合を回避するようにした電力充放電装置が開示されている(例えば特許文献1参照)。
特開2010−252547号公報
上記した特許文献1に記載の車両電力充放電装置では、取り扱いが容易でなく電欠車両等に電気を供給するには取り扱いが容易とは言えず、素人でも電欠状態で困っている状態を回避するのが難しいと考えられる。
また、車両の蓄電ユニットの監視機能が不十分で電力ケーブル以外に通信によるモニタ機能が不十分である。そのため、電欠蓄電手段に適切かつ迅速に充電をなし得ないという問題がある。
本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、従来の技術では車両における充放電規格が定まっておらず様々な提案がなされてきたが、本発明は安全な車両への充電、放電を規格化された、例えばCHAdeMO〔CHAdeMOとはEV(電気自動車)の急速充電方法の商標名である〕とCHAdeMO―V2X〔CHAdeMO―V2Xとは、CHAdeMOのインターフェースを用いてEV内の蓄電地からの電力を外部に取り出すインターフェースである〕を用いる方式を採用し、CHAdeMO規格準拠車両同士ならメーカーを問わず確実に安全に充放電を行い得る車両用の電力放充電装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の電力放充電装置は、CHAdeMO等の所定の規格準拠のインターフェースにて接続された蓄電池であって放電電力を出力する第1の蓄電池と、前記規格準拠のインターフェースにて接続された蓄電池であって前記第1の蓄電池からの電力を充電する第2の蓄電池と、前記第1の蓄電池から出力される電力供給状態を監視し、電流と電圧の制御を行い、電力をDC/DC変換して前記第2の蓄電池への充電を制御する制御手段とを備え、前記制御手段により前記規格に委拠して前記第1、第2の蓄電池状態を監視し、電流、電圧を制御して安全に前記第2の蓄電池に充電することを特徴とする。
また、請求項2に係る電力放充電装置は、請求項1に係るものにおいて、前記制御手段は、放電電力を出力する前記第1の蓄電池に対し前記規格準拠のCHAdeMO―V2Xインターフェース等のインターフェースを用い電力供給側を監視し、電流と電圧の制御を行い、電力を受電する前記第2の蓄電地に対しDC/DCコンバータを介して前記規格準拠のインターフェースで充電側の状態を監視し、電圧と電流を制御し、前記第2の蓄電池への充電を行うことを特徴とする。
また、請求項3に係る電力放充電装置は、請求項1又は請求項2に係るものにおいて、前記第1の蓄電池は、蓄電池ユニットであることを特徴とする。
また、請求項4に係る電力放充電装置は、請求項1又は請求項2に係るものにおいて、前記第1の蓄電池は、燃料電池であることを特徴とする。
また、請求項5に係る電力放充電装置は、請求項1又は請求項2に係るものにおいて、前記第2の蓄電池は、車両搭載の蓄電池であることを特徴とする。
また、請求項6に係る電力放充電装置は、請求項1又は請求項2に係るものにおいて、前記第2の蓄電池は、蓄電池ユニットであることを特徴とする。
本発明によれば、信頼性の高いCHAdeMO準拠規格を採用し、電力供給側がCHAdeMO―V2Xインターフェース、充電側にCHAdeMOインターフェースを用い、電力放電(供給)側と充電側の状態を専用制御装置で監視し、電力を制御しながら安全に充電でき、各車両に発生する不具合を回避できる。
本発明の一実施形態を示す電力放充電装置の構成を示す回路ブロック図である。 同実施形態電力放充電装置の動作を説明するためのフロー図である。 図2に示すフロー図とともに、同実施形態電力放充電装置の動作を説明するためのフロー図である。 本発明の他の実施形態としてCHAdeMO準拠の蓄電池ユニットに本発明の制御装置を用いて蓄電池ユニットAから蓄電池ユニットBに電力の充電を行う電力放充電装置を示すブロック図である。 本発明のさらに他の実施形態としてCHAdeMO準拠の蓄電池ユニットに本発明の制御装置を用いて蓄電池ユニットからCHAdeMO準拠の車両に電力の充電を行う電力放充電装置を示すブロック図である。 本発明のさらに他の実施形態としてCHAdeMO準拠の出力を持つ燃料発電機等に本発明の制御装置を用いて燃料電池からCHAdeMO準拠の車両に電力の充電を行う電力放充電装置を示すブロック図である。 本発明のさらに他の実施形態としてCHAdeMO準拠の出力を持つ燃料発電機等に本発明の制御装置を用いて燃料電池からCHAdeMO準拠の蓄電池ユニットに充電を行う電力放充電装置を示すブロック図である。
以下、実施の形態により、本発明をさらに詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る電力放充電装置の構成を示すブロック図である。
この実施形態電力放充電装置は、満充電された蓄電池を備えた車両1と、この車両1からの電力を充電するための蓄電池を備えた車両2と、車両1からの電力を監視し、安全な状態で車両2に充電を行うように制御する制御装置3と、から構成されている。
制御装置3は、コントローラユニット11と、車両1の蓄電池コネクタ21Aに、電力ケーブル21を経て接続されるCHAdeMO―V2Xインターフェース12と、このCHAdeMO―V2Xインターフェース12からの出力を直流/直流変換するDC/DCコンバータ13と、このDC/DCコンバータ13からの出力を受けて車両2の蓄電池コネクタ22Bに電力ケーブル22を経て接続されるCHAdeMOインターフェース14とを、備えている。
この実施形態車両間電力放充電装置において、車両1から放電電力を制御装置3の制御の下、車両2に充電する場合は、コントローラユニット11よりデータ線15b、21cを介してCHAdeMOインターフェース16と、信号線15cを介してDC/DCコンバータ13と、データ線15a、22c、CHAdeMOインターフェース14、17を介して、それぞれ情報提供及び制御を行う。
CHAdeMO―V2Xインターフェース12は、CHAdeMOプロトコルに準拠し、車両1内蔵のCHAdeMOインターフェース16とCANにて通信し、車両1の内蔵蓄電池(Li−ion電池)の状態を把握し、内蔵蓄電池より、電力を放電させる。
CHAdeMO―V2Xインターフェース12より出力された車両1よりの放電出力は、DC/DCコンバータ13で所定直流電圧に変換されてCHAdeMOインターフェース14に入力される。CHAdeMOインターフェース14では、CHAdeMOプロトコルに準拠し、車両2内蔵のCHAdeMOインターフェース17とCANにて通信し、要求に基づいて車両2の内蔵蓄電池に充電する。
次に、この実施形態電力放充電装置の放充電時の処理動作を図2、図3に示すフロー図を参照して詳細に説明する。動作が開始されると、先ずステップST1において、制御装置3のコントローラユニット11より、接続信号をデータ線15b、CHAdeMO―V2Xインターフェース12、データ線21c、及びコネクタ21Aを経て放電側の車両1に接続信号を送信する。次にステップST2へ移行する。
ステップST2においては、コントローラユニット11において、放電側車両1から、コネクタ21A、データ線21c、CHdeMO―V2Xインターフェース12、データ線15bの経路で送られてくる蓄電地状態、放電可能条件を受信する。続いてステップST3において、受信した蓄電池状態、放電可能条件により、コントローラユニット11に放電条件を設定する。次にステップST4へ移行する。
ステップST4においては、コントローラユニット11より、放電側の車両1に放電条件を送信する。続いて、ステップST5へ移行し、放電側の車両1からCHAdeMO―V2Xインターフェース12を経て送信されてくる放電許可信号を受信する。次にステップST6へ移行する。ステップST6においては、放電側車両1の蓄電池から制御装置3への放電準備が完了とし、次に、ステップST7へ移行する。
ステップST7においては、制御装置3の電力ケーブル22のコネクタが、充電側の車両2の充放電用コネクタ22Bへ接続されていることを確認する。次にステップST8へ移行し、制御装置3のコントローラユニット11より接続信号をデータ線15a、CHAdeMOインターフェース14、データ線22c、及びコネクタ22Bを経て充電側の車両2に接続信号を送信する。次にステップST9へ移行する。
ステップST9においては、コントローラユニット11において、充電側の車両2から、CHAdeMOインターフェース17、コネクタ22B、電力ケーブル22及び信号線22c、CHAdeMOインターフェース14、データ線15aの経路で送られて来る蓄電池状態、充電可能条件を受信する。続いてステップST10において、受信した蓄電池状態、充電可能条件により、充電条件、例えば車両2への充電可能な条件を設定する。次にステップST11へ移行する。
ステップST11においては、充電側の車両2に充電条件、つまり車両2の充電可能な条件を送信する。続いてステップST12へ移行し、コントローラユニット11は、充電側の車両2から送信されてくる充電許可信号を受信する。次に、ステップST13へ移行する。ステップST13においては、充電側の車両2の蓄電地から制御装置3への充電準備完了とする。次に、図3に示すフロー図のステップST14へ移行する。
ステップST14においては、コントローラユニット11から、データ線15a、CHAdeMOインターフェース14、データ線22c、コククタ22Bを経て、充電側の車両2のCHAdeMOインターフェース17へ充電開始信号を送信する。続いて、ステップST15へ移行し、コントローラユニット11からデータ線15b、CHAdeMO―V2Xインターフェース12、データ線21c、コネクタ21Aを経て放電側の車両1のCHAdeMOインターフェース16へ放電開始信号を送信する。次にステップST17へ移行する。
ステップST16においては、コントローラユニット11において、充電側車両2よりCHAdeMOインターフェース17、データ線22cを経て送られてきた設定された充電条件の電力値と、放電側車両1よりCHAdeMOインターフェース16、データ線21cを経て送られて来た設定された放電条件の電力値を比較し、低い方の電力値をコントローラユニット11の電力条件として設定を行う。次に、ステップST17へ移行する。
ステップST17においては、放電側車両1より電力ケーブル21、制御装置3のCHAdeMO―V2Xインターフェース12,DC/DCコンバータ13、CHAdeMOインターフェース14、電力ケーブル22を経由し、充電側車両2へ電力供給する。次にステップST18へ移行する。ステップST18においては、コントローラユニット11で計測した放電側の電圧・電流等の数値を放電側の車両1に送信する。また、ステップST19において、コントローラユニット11で計測した充電側の電圧・電流等の数値を充電側の車両2に送信する。続いて、ステップST20へ移行する。
ステップST20においては、放電側車両1よりエラー出力があるか否か判定し、例えばコネクタ外れ、満放電、蓄電地に問題等のエラー出力有りの場合は、判定YESでステップST23へ移行し、エラー出力無しの場合は、判定NOでステップST21へ移行する。ステップST21においては、充電側車両2より、エラー出力があるか否か判定し、例えばコネクタ外れ、満充電、蓄電地に問題等のエラー有の場合は、判定YESでステップST23へ移行し、エラー出力無しの場合は、判定NOでステップST22へ移行する。ステップST22においては、制御装置3よりエラー出力があるか否か判定し、エラー有りの場合は、判定YESでステップST23へ移行し、エラー無しの場合は、判定NOでステップST27へ移行する。
ステップST23においては、充電側の車両2へ停止信号を送り、車両2への充電を停止する。次にステップST24へ移行する。ステップST24においては、放電側の車両1へ停止信号を送り、車両1からの放電を停止する。次にステップST25へ移行する。さらに、ステップST25においては、制御装置3における充放電処理を停止する。次にステップST26へ移行する。ステップST26においては、それまでの一連の処理につき、エラー処理を行い、処理を終了する。
一方、ステップST27においては、放電条件に関する処理は完了したか否か判定し、判定NOの場合は、ステップST16へリターンする。放電条件完了で判定YESの場合は、ステップST28へ移行する。ステップST28においては、放電側車両1へ停止信号を送り、車両1の蓄電地よりの放電を停止する。次にステップST29へ移行する。
ステップST29においては、充電側車両2へ充電停止信号を送り車両2の蓄電地への充電を停止する。続いてステップST30へ移行する。ステップST30においては、制御装置3における充放電完了処理を行い、システム処理を終了する。
なお、上記実施形態においては、車両に内蔵の蓄電池を、車両電力放充電システムの放電用、充電用のいずれにも使用する場合について説明したが、本発明においては、これに限られるものではなく、例えば図4に示すように、放電用の蓄電池を内蔵した車両に代えて、CHAdeMO―V2Xインターフェースを有する蓄電池ユニットA4を用い、この蓄電池ユニットA4のコネクタ21Aを電力ケーブル21、データ線21cを経て、制御装置3に接続し、さらに制御装置3内のCHAdeMO―V2Xインターフェース12、DC/DCコンバータ13、CHAdeMOインターフェース14を経て、電力ケーブル22、データ線22c、コネクタ22BよりCHAdeMOインターフェースを有する蓄電池ユニットB5へ充電するようにしても良い。
また、他の実施形態として、図5に示すように、放電用の蓄電池を内蔵した図1の車両に代えて、CHAdeMO―V2Xインターフェースを有する蓄電池ユニット6を用い、この蓄電池ユニット6のコネクタ21Aを電力ケーブル21、データ線21cを経て、制御装置3に接続し、後は、制御装置3内のCHAdeMO―V2Xインターフェース12、DC/DCコンバータ13、CHAdeMOインターフェース14を経て、電力ケーブル22、データ線22c、コネクタ22BよりCHAdeMOインターフェースを有する車両2の蓄電池に充電するようにしても良い。
また、他の実施形態として、図6に示すように、放電用の蓄電池を内蔵した図1の車両1に代えて、CHAdeMO―V2Xインターフェースを有する燃料電池7を用い、この燃料電池7のコネクタ21Aを電力ケーブル21、データ線21c、を経て、制御装置3に接続し、後は制御装置3内のCHAdeMO―V2Xインターフェース12、DC/DCコンバータ13、CHAdeMOインターフェース14を経て、さらに電力ケーブル22、データ線22c、コネクタ22Bを経て車両2内の蓄電池に充電するようにしても良い。
さらに、また他の実施形態として、図7に示すように、放電用の蓄電地を内蔵した図1の車両1に代えてCHAdeMO―V2Xインターフェースを有する燃料電池7を用い、この燃料電池7のコネクタ21Aを電力ケーブル21、データ線21cを経て、制御装置3に接続し、さらに制御装置3内のCHAdeMO―V2Xインターフェース12、DC/DCコンバータ13、CHAdeMOインターフェース14を経て、電力ケーブル22、コネクタ22BよりCHAdeMOインターフェースを有する蓄電池ユニット8へ充電するようにしても良い。
なお、上記の実施形態は本発明の1例であり、このため、本願発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本願発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。
また、充電規格にはCHAdeMO規格の他に同様の規格として欧米でのコンボ規格があるが、そのため本願発明はCHAdeMO規格のみならずコンボ規格、あるいはCHAdeMO規格とコンボ規格の装置も含まれる。
11 コントローラユニット
12、16 CHAdeMO―V2Xインターフェース
13 DC/DCコンバータ
14、17 CHAdeMOインターフェース
15a データ線
15b データ線
15c データ線
21、22 電力ケーブル
21A コネクタ部
22B コネクタ部
21c データ線
22c データ線

Claims (6)

  1. 所定の規格準拠のインターフェースにて接続された蓄電池であって放電電力を出力する第1の蓄電池と、
    前記規格準拠のインターフェースにて接続された蓄電池であって前記第1の蓄電池からの電力を充電する第2の蓄電池と、
    前記第1の蓄電池から出力される電力供給状態を監視し、電流と電圧の制御を行い、電力をDC/DC変換して前記第2の蓄電池への充電を制御する制御手段と、を備え、
    前記制御手段により前記規格に委拠して前記第1、第2の蓄電池状態を監視し、電流、電圧を制御して安全に前記第2の蓄電池に充電することを特徴とする電力放充電装置。
  2. 前記制御手段は、放電電力を出力する前記第1の蓄電池に対し前記規格準拠のインターフェースを用い電力供給側を監視し、電流と電圧の制御を行い、電力を受電する前記第2の蓄電地に対しDC/DCコンバータを介して前記規格準拠のインターフェースで充電側の状態を監視し、電圧と電流を制御し、前記第2の蓄電池への充電を行うことを特徴とする請求項1記載の電力放充電装置。
  3. 前記第1の蓄電池は、蓄電池ユニットであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電力放充電装置。
  4. 前記第1の蓄電池は、燃料電池であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電力放充電装置。
  5. 前記第2の蓄電池は、車両搭載の蓄電池であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電力放充電装置。
  6. 前記第2の蓄電地は、蓄電地ユニットであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電力放充電装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012143083A (ja) * 2010-12-29 2012-07-26 Toyota Industries Corp 車両充電装置
JP2012200084A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Toyota Industries Corp 車両充電装置、受電設備
JP2013081289A (ja) * 2011-10-03 2013-05-02 Panasonic Corp 電力制御装置
JP2013110879A (ja) * 2011-11-22 2013-06-06 Panasonic Corp 電力変換装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012143083A (ja) * 2010-12-29 2012-07-26 Toyota Industries Corp 車両充電装置
JP2012200084A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Toyota Industries Corp 車両充電装置、受電設備
JP2013081289A (ja) * 2011-10-03 2013-05-02 Panasonic Corp 電力制御装置
JP2013110879A (ja) * 2011-11-22 2013-06-06 Panasonic Corp 電力変換装置

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