JP2015073382A - 充電制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】受電側バッテリへの充電終了後に、給電側電池の残容量が不足するという事態を防ぐ充電制御装置を提供する。【解決手段】給電側車両の第１バッテリの電力により、受電側車両の第２バッテリを充電する充電制御装置において、第１バッテリの現在の容量を取得しつつ、給電側車両が第１目的地に到着するまでに必要な第１バッテリの残容量を、必要残容量として設定する給電側容量設定手段と、受電側車両が第２目的地に到着するまでに必要な第２バッテリの容量を、必要充電容量として設定する受電側容量設定手段と、第１バッテリの現在の容量と必要充電容量との差分から、第２バッテリに充電した後の第１バッテリの残容量を、充電後残容量として算出し、算出された充電後残容量と必要残容量とを比較し、その比較結果に基づいて、第１バッテリの電力により第２バッテリを充電するか否かを判定する判定手段とを備える。【選択図】 図２

Description

本発明は、充電制御装置に関するものである。

受電側の電気自動車の受電側電池へ接続される受電接続口と、給電側の自動車の給電側電源に接続される給電接続口と、前記給電接続口に接続される給電側接続器
を有する第１の充電用ケーブルと、この第１の充電用ケーブルに接続されるとともに、給電側電圧検出器と受電側電圧検出器と、前記給電側電圧検出器の検出電圧と前記受電側電圧検出器の検出電圧とを比較して、前記給電側の電圧を前記受電側の電圧より所定値高い電圧に変圧するＤＣ−ＤＣコンバータとを有する制御ボックスと、この制御ボックスに接続されるとともに、前記受電接続口に接続される受電側接続器を有する第２の充電用ケーブルとを備えた、電気自動車への緊急充電システムが開示されている（特許文献１）。

特開２００７−２６７５６１号公報

しかしながら、上記の緊急受電システムは、給電側電池の残容量及び受電側電池に必要な充電容量に関わらず、給電側電池から受電側電池へ充電できる構成になっているため、受電側電池への充電終了後に、給電側電池の残容量が不足する可能性があった。

本発明が解決しようとする課題は、受電側バッテリへの充電終了後に、給電側電池の残容量が不足するという事態を防ぐ充電制御装置を提供することである。

本発明は、給電側車両が第１目的地に到着するまでに必要な給電側バッテリの残容量を、必要残容量として算出し、受電側車両が第２目的地に到着するまでに必要な受電側バッテリの充電容量を、必要充電容量として算出し、給電側バッテリの現在の容量と当該必要充電容量との差分から、受電側バッテリに充電した後の受電側バッテリの残容量を、充電後残容量として算出し、算出された充電後残容量と当該必要残容量とを比較し、その比較結果に基づいて、給電側バッテリの電力により受電側バッテリを充電するか否かを判定することによって上記課題を解決する。

本発明は、受電側バッテリの充電終了時における、給電側バッテリの容量と、受電側のバッテリの容量とをそれぞれ把握した上で、充電するか否かを判定しているので、受電側バッテリへの充電終了後に、給電側電池の残容量が不足するという事態を防ぐことができる。

本発明の実施形態に係る充電システムの概要を示す図である。 図１の充電システムのうち、充電制御装置のブロック図である。 図３のコントローラに予め記録したテーブルを説明するための表である。 図２のコントローラの制御フローを示すフローチャートである。 図４のステップＳ２０の制御フローを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の充電制御装置を含む充電システムの概要図である。本例の充電制御装置１０は、給電側の車両のバッテリの電力により、受電側の車両のバッテリを充電する充電制御装置であって、主に、電欠の電気自動車を救援するためのセーフティーネットとして利用される装置である。

なお、本例では、給電側車両である救援車両２及び受電側車両である電欠車両３として、電気自動車を例にして説明するが、本例の充電装置１は、救援車両２及び電欠車両３の少なくとも何れか一方の車両を、プラグインハイブリッド車両又はハイブリッド車両等の車両として、適用してもよい。

図１に示すように、本例の充電システムは、充電制御装置１０と、バッテリの残容量が高い救援車両（給電側車両）２と、バッテリの充電容量が低い電欠車両（受電側車両）３と、救援側ケーブル４と、電欠側ケーブル５と、救援側通信ケーブル６と、電欠側ケーブル７とを有している。電欠３は、バッテリに充電されている容量が低く、車両を走行するために必要な容量を有していない車両である。本例の充電制御装置１０の使用場面としては、電欠車両３を救済するために、救援車両２が、充電制御装置１０をトランクに載せて、電欠車両３の場所まで走行する。そして、ユーザーが救援車両２のトランクから充電制御装置１０を取り出して、救援側ケーブル４を充電装置１と救援側車両２との間に接続し、電欠側ケーブル５を充電制御装置１０と電欠車両３との間に接続する。

救援側ケーブル４は、救援車両２に設けられているバッテリ（以下、給電側バッテリと称す）の電力を、充電制御装置１０に出力するための電力線を有している。また、救援側ケーブル４は、給電側バッテリの状態を示す情報を、救援車両２から充電制御装置１０に出力するための信号線を有している。救援車両２のバッテリコントローラ（図示しない）は、給電側バッテリに接続されたセンサの値を用いて、給電側バッテリの残容量、給電側バッテリに充電可能な最大容量、バッテリの充電状態を示すＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）等を管理している。そして、バッテリコントローラで管理されている情報が、給電側バッテリの状態を示す情報に相当する。

電欠側ケーブル５は、電欠車両３に設けられているバッテリ（以下、受電側バッテリと称す）の電力を、充電制御装置１０に出力するための電力線を有している。また、電欠側ケーブル５は、電欠側バッテリの状態を示す情報を、電欠車両３
から充電制御装置１０に出力するための信号線を有している。電欠車両３のバッテリコントローラ（図示しない）は、受電側バッテリに接続されたセンサの値を用いて、受電側バッテリの残容量、受電側バッテリに充電可能な最大容量、バッテリの充電状態を示すＳＯＣ等を管理している。そして、バッテリコントローラで管理されている情報が、受電側バッテリの状態を示す情報に相当する。

救援側通信ケーブル６は、救援車両２で管理されている情報を、充電制御装置１０に出力するための通信用のケーブルである。救援側通信ケーブル６は、例えば救援車両１の車室内に設けられた情報の出力端子と、充電制御装置１０の入力端子との間に接続される。救援車両２で管理されている情報は、例えば、救援車両２のナビゲーションシステムに用いられる地図情報、車両の現在地の情報、車両の出発地点の情報、又は、ユーザー等により予め登録されている位置情報等である。

電欠側通信ケーブル７は、電欠車両３で管理されている情報を、充電制御装置１０に出力するための通信用のケーブルである。電欠側通信ケーブル７は、例えば電欠車両３の車室内に設けられた情報の出力端子と、充電制御装置１０の入力端子との間に接続される。電欠車両３で管理されている情報は、救援車両２で管理されている情報と同様に、電欠車両３のナビゲーションシステムで管理されている情報である。そして、救援側と同様に、これらの電欠車両３で管理されている情報は、電欠側通信ケーブル７を介して、充電制御装置１０に出力される。

次に、図２を用いて、充電制御装置１０の構成について説明する。図２は、充電制御装置のブロック図である。

図２に示すように、充電制御装置１０は、給電回路１１と、入力部１２と、ディスプレイ１３と、給電側通信器１４と、受電側通信器１５と、コントローラ２０とを備えている。

給電回路１１は、救援車両２の救援側バッテリから出力される直流電力を、直流電力に変換し、電欠車両３の電欠側バッテリに出力するＤＣ／ＤＣコンバータである。ＤＣ／ＤＣコンバータは、インバータ、トランス、及び整流回路等により構成される。そして、インバータに含まれるスイッチング素子が、コントローラ２０により制御され、所望の電力が給電側から受電側に出力されることで、救援側バッテリは放電され、電欠側バッテリは充電される。

入力部１２は、充電制御装置１０のメインスイッチ及びユーザーの操作用の入力キーを備えている。本例は、ユーザーによる入力部１２の操作によって、給電側バッテリの容量に関する情報及び受電側バッテリの容量に関する情報を、充電制御装置１０に入力することも可能である。バッテリの容量の情報を入力する際には、入力形式を適宜、設定することもできる。給電側バッテリの容量の入力情報は、給電側バッテリの現在の残容量、救援側から電欠側への充電の終了時の給電側バッテリの残容量（言い換えると、受電側への充電終了時に給電側バッテリに残しておきたい容量）、給電側バッテリから受電側バッテリに対して放電させる容量等の情報である。

また、受電側バッテリの容量の情報は、受電側バッテリの現在の残容量、救援側から電欠側への充電の終了時の受電側バッテリの残容量、給電側バッテリから受電側バッテリに対して充電させる容量等の情報である。バッテリの容量の情報の入力は、例えばＳＯＣ（％）で入力してもよく、または電力量（Ｗｈ）で入力されてもよい。これにより、本例は、救援側通信ケーブル４及び電欠側ケーブル５が、車両２、３と充電制御装置１０との間で接続されていない状態であっても、各車両のバッテリの情報を充電制御装置１０に入力できる。そして、入力部１２により入力されたデータは設定データとして、図示しないメモリに記憶される。

ディスプレイ１３は、充電中のバッテリの状態、充電終了後のバッテリの状態、又は、充電制御装置１０を操作する際の案内画面等を表示する。ディスプレイ１３は、コントローラ２０により制御される。

給電側通信器１４は、救援側通信ケーブル６と接続し、救援車両２と通信を行う通信装置である。給電側通信器１４は、救援側通信ケーブル６を介して救援車両２で管理される情報を受信し、コントローラ２０に出力する。また、給電側通信部１４は、救援側ケーブル４に含まれる信号線を介して、救援車両２から救援側バッテリの現在の容量を示す情報を取得する。また、給電側通信部１４は、給電側バッテリから受電側バッテリに電力を供給中、及び電力の供給の前後に、救援側ケーブル４に含まれる信号線を用いて、給電側バッテリの状態の情報を取得する。

受電側通信器１５は、電欠側通信ケーブル７と接続し、電欠車両３と通信を行う通信装置である。受電側通信器１５は、電欠側通信ケーブル７を介して電欠車両３で管理される情報を受信し、コントローラ２０に出力する。また、受電側通信部１５は、充電側バッテリから受電側バッテリに電力を供給中、及び電力の供給の前後に、電欠側ケーブル５に含まれる信号線を用いて、受電側バッテリの状態の情報を取得する。

コントローラ２０は、充電制御装置１０の全体を制御するメインコントローラであって、回路制御部２１、給電側容量設定部２２、受電側容量設定部２３、及び判定部２４を有している。

回路制御部２１は、判定部２４の判定結果に基づいて、給電回路１１を制御する。また、回路制御部２１は、給電側バッテリの電力による受電側バッテリの充電制御中に、給電側通信器１４及び受電側通信器１５を用いて、給電側バッテリ及び受電側バッテリの状態を管理している。そして、回路制御部２１は、バッテリの状態に応じて、給電回路１１を制御することで、給電側バッテリから受電側バッテリへの充電を制御している。

給電側容量設定部２２は、入力部１２又は給電側通信部１４から、給電側バッテリの現在の容量、及び、救援車両２が所定の目的地に到着するまでに必要な給電側バッテリの残容量を取得する。また、給電側容量設定部２２は、救援車両２が所定の目的地に到着するまでに必要な給電側バッテリの残容量を、必要残容量（Ｑ_ｒ１）として設定する。設定した必要残容量（Ｑ_ｒ１）の情報及び給電側バッテリの残容量の情報は、給電側容量設定部２２から判定部２４に出力される。

受電側容量設定部２３は、入力部１２又は受電側通信部１５から、受電側バッテリの現在の容量、及び、電欠車両３が所定の目的地に到着するまでに必要な受電側バッテリの残容量を取得する。また、受電側容量設定部２２は、電欠車両３が所定の目的地に到着するまでに必要な受電側バッテリの残容量を、必要充電容量（Ｑ_ｃ２）として設定する。設定した必要充電容量（Ｑ_ｃ２）の情報及び受電側バッテリの残容量の情報は、受電側容量設定部２３から判定部２４に出力される。

判定部２４は、給電側バッテリの現在（放電前）の残容量と必要充電容量（Ｑ_ｃ２）との差分から、給電側バッテリから受電側バッテリに充電した後の給電側バッテリの残容量を算出する。そして、判定部２４は、算出した給電側バッテリの残容量と必要残容量（Ｑ_ｒ１）とを比較し、その比較結果に基づいて、給電側バッテリの電力により受電側バッテリを充電するか否かを判定する。判定部２４は、判定結果を、回路制御部２１に出力する。

次に、本例の充電システムの制御について、図２を用いて説明する。ユーザーが本例の充電制御装置１０を用いて、電欠車両３のバッテリを充電するには、まず救援側ケーブル４及び電欠側ケーブル５を、車両２、３と充電制御装置１０との間に接続する。また救援側通信ケーブル６及び電欠側通信ケーブル７が、車両２、３と充電制御装置１０とに接続される。ユーザーの操作により、入力部１２のメインスイッチがオンになると、システムが起動し、制御モードを設定するための案内画面が、ディスプレイ１３に表示される。

制御モードには、ナビ連動モード、手動モード、及び自動モードが予め設定されている。ナビ連動モードでは、救援車両２のナビゲーションシステムにより、救援車両２の現在地から救援車両２の目的地までの走行距離の情報が、救援側通信ケーブル６を介して、救援車両２から充電制御装置１０に出力される。救援車両２の目的地は、救援車両２の現在地から最も近い充電施設の位置、又は、救援車両２が救援のために出発した出発地点の位置である。

ナビゲーションシステムは、救援車両２の現在地の測定機能、目的地を検索する機能、及び、当該目的地までの走行ルートの検索機能を有している。そのため、ナビゲーションシステムは、これらの機能により、救援車両２の現在地から救援車両２の目的地までの走行距離を測定できる。

具体的には、ユーザーの操作に基づきナビ連動モードが選択されると、コントローラ２０は、給電側通信器１４を用いて、救援車両２のナビゲーションシステムに対して、現在地から救援車両２の目的地までの走行距離を取得するための制御信号を送信する。制御信号を受信した救援車両２側のコントローラは、アクセサリスイッチをオンにしてナビゲーションシステムを起動させる。そして、ナビゲーションシステムは、救援車両２の現在地を測定しつつ、現在地から目的地までの走行ルートを検索し、走行ルートの走行距離を算出する。このとき、救援に向かう際の出発地（例えば自宅など）を登録している場合には、当該出発地が目的地となり、当該出発地が登録されていない場合には、ナビゲーションシステムにより検索された最寄りの充電施設の位置が目的地となる。そして、ナビゲーションシステムは、コントローラ２０から送信された制御信号に対する応答信号で、算出した走行距離の情報を、救援側通信ケーブル６を介して充電制御装置１０に送信する。

なお、救援車両２のナビゲーションシステムによる走行ルートの検索及び走行距離の算出は、充電制御装置１０からの制御信号を受信した場合に限らず、ユーザーのナビゲーションの操作に基づいて、行ってもよい。

また、コントローラ２０は、受電側通信器１５を用いて、電欠車両３のナビゲーションシステムに対して、現在地から電欠車両３の目的地までの走行距離を取得するための制御信号を送信する。制御信号を受信した電欠車両３のナビゲーションシステムは、救援車両２のナビゲーションシステムと同様に、電欠車両３の現在地から目的地までの走行ルートの走行距離を算出する。目的地は、ナビゲーションシステムにより検索された最寄りの充電施設の位置である。そして、ナビゲーションシステムは、算出した走行距離の情報を、電欠側通信ケーブル７を介して充電制御装置１０に送信する。なお、電欠車両３のナビゲーションシステムの制御についても、救援側と同様に、ユーザーのナビゲーションの操作に基づいて、実行してもよい。

そして、給電側容量設定部２２は、給電側通信部１４で受信した応答信号から、救援車両２が目的地に到着するまでの走行距離を示す情報を取得し、予めコントローラ２０に記録したテーブルを参照しつつ、救援車両２が当該目的地に到着するために必要な給電側バッテリの残容量を算出する。テーブルは、走行距離とバッテリに必要な充電容量との対応関係を示しており、例えば図３の表で表される。図３は、走行距離とバッテリに必要な充電容量との対応関係を示した表である。すなわち、走行距離とバッテリの充電容量（バッテリに充電されている容量）との間には対応関係があるため、救援車両２が目的地まで到着するまでの走行距離を示す情報を取得することは、目的地に到着するために必要な給電側バッテリの残容量の情報を取得することになる。

図３に示すように、走行距離が長いほど、必要な残容量は大きくなる。例えば、救援車両２が目的地に到着するまでの走行距離が８ｋｍである場合には、給電側容量設定部２２は、図３のテーブルを参照し、走行距離（８ｋｍ）に対応する４０ｋＷｈを、目的地に到着するために必要な給電側バッテリの残容量として算出する。すなわち、受電側バッテリへの充電終了後に、救援車両２が現在地から８ｋｍ先の目的地まで走行するには、充電終了時（救援終了時）、給電側バッテリに残っている充電容量が少なくとも４０ｋＷｈ以上でなければならない、ことを示している。給電側容量設定部２２は、算出した必要な充電容量を、必要残容量（Ｑ_ｒ１）として設定し、設定した必要残容量（Ｑ_ｒ１）の情報を、判定部２４に出力する。

受電側容量設定部２３は、受電側通信部１５で受信した応答信号から、電欠車両３が目的地に到着するまでの走行距離を示す情報を取得し、図３示すテーブルを参照しつつ、電欠車両３が当該目的地に到着するために必要な受電側バッテリの充電容量を算出する。すなわち、走行距離とバッテリの充電容量との対応関係から、電欠車両３が目的地まで到着するまでの走行距離を示す情報を取得することは、目的地に到着するために必要な電欠側バッテリの充電容量の情報を取得することになる。そして、受電側容量設定部２３は、算出した必要な充電容量を、受電側バッテリの必要充電容量（Ｑ_ｃ２）として設定し、設定した必要充電容量（Ｑ_ｃ２）の情報を、判定部２４に出力する。なお、コントローラ２０は、受電側通信器１５により、受電側バッテリの現在の残容量の情報も取得している。そのため、受電側容量設定部２３は、図３のマップを参照して算出した電欠側バッテリの容量から、現在の残容量を差し引いた容量を、必要充電容量（Ｑ_ｃ２）として設定してもよい。

ナビ連動モードがオフになっている場合には、以下の自動モード又は手動モードが選択可能となる。まず、自動モードについて説明する。自動モードは、給電側バッテリの残容量が高い場合に選択可能なモードであって、給電側バッテリの残容量が、受電側バッテリへの充電後に救援車両が目的地に帰還できる程度の容量である場合に、選択可能である。具体的には、給電側バッテリの現在の残容量が、救援車両２が目的地まで到着するために必要な給電側バッテリの残容量と、電欠車両３が目的地まで到着するために必要な受電側バッテリの充電容量（受電側バッテリへ充電する容量）との合計容量より大きい場合である。自動モードでは、救援車両２の目的地及び電欠車両３の目的地は、予め設定されており、例えば現在地から１０ｋｍ先の位置を、仮想的な目的地として設定されている。

給電側容量設定部２２は、予め設定されている現在地から目的地までの距離に応じて、救援車両２が当該目的地までの必要な給電側バッテリの残容量を、必要残容量（Ｑ_ｒ１）として設定し、設定した必要残容量（Ｑ_ｒ１）の情報を判定部２４に出力する。

同様に、受電側容量設定部２３は、予め設定されている現在地から目的地までの距離に応じて、電欠車両３が当該目的地までの必要な受電側バッテリの充電容量を、受電側バッテリの必要充電容量（Ｑ_ｃ２）として設定し、設定した必要充電容量（Ｑ_ｃ２）の情報を判定部２４に出力する。

次に、手動モードについて説明する。手動モードでは、ユーザーが、給電側バッテリの必要残容量（Ｑ_ｒ１）及び電欠側バッテリの必要充電容量（Ｑ_ｃ２）を入力することができる。また、図３に示すようにバッテリの容量と目的地までの走行距離との間には、相関関係があるため、ユーザーは、給電車両２の走行距離及び電欠車両３の走行距離を入力することで、必要残容量（Ｑ_ｒ１）及び必要充電容量（Ｑ_ｃ２）を入力してもよい。このとき、ユーザーは目的地までの距離を把握していない場合、または、最寄りの充電施設の位置等、目的地の場所を把握していない場合には、救援車両２又は電欠車両３のナビゲーションシステムを利用して、目的地まで距離を検索すればよい。

そして、ユーザーが、ナビゲーションシステムの検索結果を、入力部１２に入力することで、給電側容量設定部２２は救援車両２の目的地に到着するまでの必要残容量（Ｑ_ｒ１）を設定し、受電側容量設定部２３は電欠車両３の目的地に到着するまでの必要充電容量（Ｑ_ｃ２）を設定する。給電側容量設定部２２は設定した必要残容量（Ｑ_ｒ１）を判定部２４に出力し、受電側容量設定部２３は設定した必要充電容量（Ｑ_ｃ２）を判定部２４に出力する。

上記のように、各モードにおいて、必要残容量（Ｑ_ｒ１）及び必要充電容量（Ｑ_ｃ２）が設定され、判定部２４に出力されると、判定部２４は、給電側バッテリの現在の残容量と必要充電容量（Ｑ_ｃ２）との差分を算出することで、給電側バッテリの充電した後の残容量（Ｑ_ｅ１）を算出する。残容量（Ｑ_ｅ１）は、救援完了時の給電側バッテリの予想残容量となる。

そして、判定部２４は、算出した残容量（Ｑ_ｅ１）と必要残容量（Ｑ_ｒ１）とを比較する。算出した残容量（Ｑ_ｅ１）が必要残容量（Ｑ_ｒ１）より大きい場合には、充電した後の給電側バッテリの残容量が、救援車両２の目的地に到着するまでのバッテリ容量よりも大きいことになるため、判定部２４は、給電側バッテリの電力より受電側バッテリへ充電可能であると判定する。判定部２４により充電可能であると判定した場合には、コントローラ２０は、最終的な充電開始の選択画面と、充電条件（充電の終了時の給電側、受電側バッテリの充電容量、充電時間等）をディスプレイ１３に表示する。

一方、算出した残容量（Ｑ_ｅ１）が必要残容量（Ｑ_ｒ１）以下である場合には、充電した後の給電側バッテリの残容量が、救援車両２の目的地に到着するまでのバッテリ容量以下になり、救援車両２は救援後に目的地に到着できなくなる。そのため、このような場合には、判定部２４は、給電側バッテリの電力より受電側バッテリへ充電不可能であると判定する。

また判定部２４は、受電側バッテリへ充電不可能であると判定した場合には、給電側バッテリの現在の残容量で、受電側バッテリに充電可能な充電可能容量（Ｑ_ｐ２）を算出する。具体的には、判定部２４は、給電側バッテリの現在の残容量から必要残容量（Ｑ_ｒ１）の差分をとる。差分した値（容量）が０より大きい場合には、コントローラ２０は、算出結果である充電可能容量（Ｑ_ｐ２）を、ディスプレイ１３に表示する。また、コントローラ２０は、充電可能容量（Ｑ_ｐ２）で受電側バッテリに充電を開始するか否かの選択画面と、充電条件をディスプレイ１３に表示する。

一方、差分した値（容量）が０以下である場合には、給電側バッテリの電力で充電を行うと、救援車両２が目的地に到着できなくなる。そのため、判定部２４は、受電側バッテリへ充電可能な電力がゼロであり、充電不可能である旨の表示を、ディスプレイ１３に表示する。これにより、救援車両側のバッテリの容量が、電欠車両側のバッテリと比較して、優先される。

ユーザーが、充電開始の選択画面を確認し、入力部１２を操作することで、充電開始の指令が入力されると、判定部２４は、充電可能の判定結果と、設定された充電条件の情報を、回路制御部２１に出力する。回路制御部２１は、充電条件で示される給電側バッテリの充電後残容量（Ｑ_ｅ１）を給電側バッテリの放電の目標値（電池容量）に設定し、受電側バッテリの必要充電容量（Ｑ_ｃ２）又は充電可能容量（Ｑ_ｐ２）を受電側バッテリの充電の目標値（電池容量）に設定する。

回路制御部２１は給電回路１１を制御して充電を開始する。そして、給電側バッテリの容量又は受電側バッテリの容量が目標値に達すると、回路制御部２１は給電回路１１から受電側バッテリへの出力を停止し、充電を停止させる。

次に、図４及び図５を用いて、コントローラ２０の制御フローを説明する。図４はコントローラ２０の制御手順を示すフローチャートである。図５は、図４に示す制御フローのうち、ステップＳ２０の制御フローのチャートである。

ステップＳ１にて、充電制御装置１のメインスイッチがオンになると、コントローラ２０は、ディスプレイ１３に初期画面を表示する。初期画面には、モードを選択する表示画面、ケーブルの接続を案内する表示等が含まれる。

ステップＳ２にて、コントローラ２０は設定データを読み込む。このとき、読み込まれる設定データは、自動モードで使用される予め設定された充電条件の初期データである。そして初期データは、例えばバッテリの容量で示される場合には、目的地まで到着するために必要な給電側バッテリの残容量と受電側バッテリの充電容量となる。

ステップＳ３にて、コントローラ２０は、給電側通信器１４を制御して給電側バッテリの現在の残容量を取得し、受電側通信器１５を制御して受電側バッテリの現在の残容量を取得する。なお、コントローラ２０は、少なくとも給電側バッテリの現在の残容量を取得すればよい。

ステップＳ４にて、コントローラ２０は、ナビ連動モードに設定されているか否かを判定する。ナビ連動モードに設定されている場合には、ステップＳ２０のナビ連動制御のフローに進む。なお、ステップＳ２０のナビ連動制御の制御フローは、図５を用いて後述する。

ナビ連動モードに設定されていない場合には、コントローラ２０は、手動モードに設定されているか否かを判定する。手動モードに設定されている場合には、ステップＳ６にて、コントローラ２０は、充電に必要な情報の入力を案内するための入力画面をディスプレイ１３に表示する。入力画面には、例えばバッテリの容量で示される場合には、目的地まで到着するために必要な給電側バッテリの残容量及び受電側バッテリの充電容量を、それぞれ入力させるための画面である。

ステップＳ７にて、受電側容量設定部２３は、入力部１２により入力された情報に基づいて、受電側バッテリの必要充電容量（Ｑ_ｃ２）を設定する。ステップＳ８にて、給電側容量設定部２２は、入力部１２により入力された情報に基づいて、給電側バッテリの必要残容量（Ｑ_ｒ１）を設定する。ステップＳ９にて、判定部２４は、給電側バッテリの現在の残容量から必要充電容量（Ｑ_ｃ２）を差し引くことで、給電側バッテリの充電終了時の残容量（充電後残容量：Ｑ_ｅ１）を算出する。

ステップＳ１０にて、判定部２４は、算出した充電終了時の残容量（Ｑ_ｅ１）と必要残容量（Ｑ_ｒ１）とを比較する。充電終了時の残容量（Ｑ_ｅ１）が必要残容量（Ｑ_ｒ１）より大きい場合にはステップＳ１８に進む。一方、充電終了時の残容量（Ｑ_ｅ１）が必要残容量（Ｑ_ｒ１）以下である場合にはステップＳ１５に進む。

ステップＳ５に戻り、自動モードに設定された場合には、自動モードによる制御フローが行われ、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１にて、受電側容量設定部２３は、読み込んだ設定データに基づき、受電側バッテリの必要充電容量（Ｑ_ｃ２）を設定する。ステップＳ１２にて、給電側容量設定部２２は、読み込んだ設定データに基づき、給電側バッテリの必要充電容量（Ｑ_ｒ１）を設定する。

ステップＳ１３にて、判定部２４は、給電側バッテリの現在の残容量から必要充電容量（Ｑ_ｃ２）を差し引くことで、給電側バッテリの充電終了時の残容量（Ｑ_ｅ１）を算出する。ステップＳ１４にて、判定部２４は、算出した充電終了時の残容量（Ｑ_ｅ１）と必要残容量（Ｑ_ｒ１）とを比較する。充電終了時の残容量（Ｑ_ｅ１）が必要残容量（Ｑ_ｒ１）より大きい場合にはステップＳ１８に進む。一方、充電終了時の残容量（Ｑ_ｅ１）が必要残容量（Ｑ_ｒ１）以下である場合にはステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５にて、判定部２４は、給電側バッテリの現在の残容量から必要残容量（Ｑ_ｒ１）を差し引くことで、受電側バッテリへの充電可能容量（Ｑ_ｐ２）を算出する。ステップＳ１６にて、コントローラ２０は、判定部２４の算出結果である充電可能容量（Ｑ_ｐ２）を、充電開始の案内画面と共に、ディスプレイ１３に表示する。

ステップＳ１７にて、コントローラ２０は、ユーザーの入力部１２の操作により、充電開始の入力があるか否かを判定する。充電開始の入力がある場合には、ステップＳ１８に進む。一方、充電開始の入力がない場合には、本例の制御フローが終了する。

ステップＳ１８にて、コントローラ２０は、判定部２４から充電可能の判定結果及び充電条件を回路制御部２１に出力する。回路制御部２１は、設定された充電条件に基づいて給電回路１１を制御し、充電を開始する。ステップＳ１９にて、給電側バッテリ又は受電側バッテリが目標値に達すると、コントローラ２０は、充電を終了させて、充電結果をディスプレイ１３に表示する。そして、本例の制御フローが終了する。

次に、図５を用いて、ステップＳ２０のナビ連動制御の制御フローを説明する。ステップＳ２１にて、コントローラ２０は、給電側通信器１４を制御し救援車両２のナビゲーションシステムとの通信を開始し、受電側通信器１５を制御し電欠車両３のナビゲーションシステムとの通信を開始する。

ステップＳ２２にて、受電側容量設定部２３は、電欠車両３と受電側通信器１５との間の通信により、電欠車両３のナビゲーションシステムから、電欠車両３の目的地までの走行距離の情報を取得する。ステップＳ２３にて、救援側容量設定部２２は、救援車両２と給電側通信器１４との間の通信により、救援車両２のナビゲーションシステムから、救援車両２の目的地までの走行距離の情報を取得する。

ステップＳ２４にて、受電側容量設定部２３は、図３のテーブルを参照し、取得した電欠車両３の走行距離に対応する充電容量を算出し、算出した充電容量を、受電側バッテリの必要充電容量（Ｑ_ｃ２）として設定する。ステップＳ２５にて、給電側容量設定部２２は、図３のテーブルを参照し、取得した救援車両２の走行距離に対応する充電容量を算出し、算出した充電容量を、給電側バッテリの必要残容量（Ｑ_ｒ１）として設定する。

ステップＳ２６〜ステップＳ３２までの制御処理は、図４のステップＳ９、Ｓ１０、ステップＳ１５〜Ｓ１９の制御処理、又は、図４のステップＳ１３〜Ｓ１９までの制御処理と同様であるため、説明を省略する。

上記のように、本例は、給電側バッテリの現在の容量を取得しつつ、救援車両２が目的地に到着するまでに必要な給電側バッテリの残容量を、必要残容量（Ｑ_ｒ１）として設定し、電欠車両３が目的地に到着するまでに必要な受電側バッテリの容量を、必要充電容量（Ｑ_ｃ２）として設定する。そして、本例は、給電側バッテリの現在の容量と必要充電容量（Ｑ_ｃ２）との差分から、受電側バッテリに充電した後の給電側バッテリの残容量を、充電後残容量（Ｑ_ｅ１）として算出し、充電後残容量（Ｑ_ｅ１）と必要残容量（Ｑ_ｒ１）とを比較し、その比較結果に基づいて、給電側バッテリの電力により受電側バッテリを充電するか否かを判定する。これにより、受電側バッテリへの充電終了後に、給電側電池の残容量が不足し、救援車両が目的地に到着できないという事態を防ぐことができる。

また本例は、電欠車両３のナビゲーションシステムから受電側通信器１５を介して、必要充電容量（Ｑ_ｃ２）に関する情報を取得する。また本例は、給電車両２のナビゲーションシステムから給電側通信器１４を介して、必要残容量（Ｑ_ｒ１）に関する情報を取得する。これにより、車両が目的地に到着するために必要な情報を管理している場合には、当該情報を取得することで、車両に必要な充電容量を把握することができる。

また本例は、電欠車両３のナビゲーションシステムから、電欠車両３の目的地に到着するまでの走行距離を示す情報を、必要充電容量（Ｑ_ｃ２）に関する情報として取得する。そして本例は、取得した走行距離に基づいて必要充電容量（Ｑ_ｃ２）を算出する。これにより、車両側のナビゲーションシステムは車両の目的地と、目的地までの走行距離を管理している場合には、当該ナビゲーションシステムで管理している情報を取得することで、車両に必要な充電容量を把握することができる。

また本例は、救援車両２のナビゲーションシステムから、救援車両２の目的地に到着するまでの走行距離を示す情報を、必要残容量（Ｑ_ｒ１）に関する情報として取得する。そして本例は、取得した走行距離に基づいて必要残容量（Ｑ_ｒ１）を算出する。これにより、車両側のナビゲーションシステムは車両の目的地と、目的地までの走行距離を管理している場合には、当該ナビゲーションシステムで管理している情報を取得することで、車両に必要な充電容量を把握することができる。

また本例は、電欠車両３の現在地から最も近い充電施設の位置が目的地である場合に、電欠車両３のナビゲーションシステムから、電欠車両３が当該目的地に到着するまでの走行距離を示す情報を、必要充電容量（Ｑ_ｃ２）に関する情報として取得する。これにより、ナビゲーションシステムによって、最寄りの充電ポイントまでの距離を把握しているため、適切な充電容量をバッテリに充電できる。

また本例は、救援車両２の現在地から最も近い充電施設の位置、又は、救援車両２の救済のために救援車両２が出発した出発地点の位置が目的地である場合に、救援車両２のナビゲーションシステムから、救援車両２が目的地に到着するまでの走行距離を示す情報を、必要残容量（Ｑ_ｒ１）に関する情報として取得する。これにより、ナビゲーションシステムによって、最寄りの充電ポイントまでの距離を把握しているため、適切な残容量まで給電側バッテリを放電できる。

また本例は、充電後残容量（Ｑ_ｅ１）が必要残容量（Ｑ_ｒ１）より大きい場合に給電側バッテリの電力により受電側バッテリへ充電可能であると判定する。これにより、受電側バッテリへの充電の終了後に、救援車両が目的地に到着できなくなるという事態を防ぐことができる。

また本例は、充電後残容量（Ｑ_ｅ１）が必要残容量（Ｑ_ｒ１）より小さい場合に給電側バッテリの電力により受電側バッテリへ充電不可能であると判定する。これにより、受電側バッテリへの充電の終了後に、救援車両が目的地に到着できなくなるような場合には、充電を開始しないように制御できるため、給電側バッテリの容量が不足することを抑制できる。

なお、放電前、放電中、及び放電後の給電側バッテリの残容量の情報は、救援側通信ケーブル６を介して、救援車両２から充電制御装置１０に入力されてもよい。また、充電前、充電中、及び充電後の受電側バッテリの残容量の情報は、電欠側通信ケーブル７を介して、電欠車両３から充電制御装置１０に入力されてもよい。

また、救援車両２及び電欠車両３が、救援側ケーブル４及び電欠側ケーブル５の信号線により、各ナビゲーションの管理情報を出力する機能を有している場合には、ナビゲーションの管理情報は、ケーブル４、５を介して、救援車両２又は電欠車両３から充電制御装置１０に入力されてもよい。

また、ナビゲーションの管理情報又はバッテリ情報は、無線通信により、救援車両２又は電欠車両３から充電制御装置１０に入力されてもよい。

なお、充電制御装置１０がナビゲーションシステムを備えている場合には、救援側通信ケーブル６及び電欠側通信ケーブル７を用いて、車両２、３と充電制御装置１０との間で通信をする必要はない。そして、充電制御装置１０のナビゲーションシステムが現在地の測定、目的地の検索、及び目的地までの走行ルート及び距離の検索を行えばよい。

また本例では、自動モードにおいて、ステップＳ１４の判定で、充電終了時の残容量（Ｑ_ｅ１）が必要残容量（Ｑ_ｒ１）以下である場合には、自動モードから手動モードに切り替わるよう制御してもよい。

なお図３に示すテーブルは、走行距離と電池容量（ｋＷｈ）との対応関係で表したが、走行距離とＳＯＣ（％）との対応関係で表してもよい。

２…救援車両
３…電欠車両
４…救援側ケーブル
５…電欠側ケーブル
６…救援側通信ケーブル
７…電欠側通信ケーブル
１０…充電制御装置
１１…給電回路
１２…入力部
１３…ディスプレイ
１４…給電側通信器
１５…受電側通信器
２０…コントローラ
２１…回路制御部
２２…給電側容量設定部
２３…受電側容量設定部
２４…判定部

Claims (9)

1. 給電側車両の第１バッテリの電力により、受電側車両の第２バッテリを充電する充電制御装置において、
   前記第１バッテリの現在の容量を取得しつつ、前記給電側車両が第１目的地に到着するまでに必要な前記第１バッテリの残容量を、必要残容量として設定する給電側容量設定手段と、
   前記受電側車両が第２目的地に到着するまでに必要な前記第２バッテリの容量を、必要充電容量として設定する受電側容量設定手段と、
   前記第１バッテリの現在の容量と前記必要充電容量との差分から、前記第２バッテリに充電した後の前記第１バッテリの残容量を、充電後残容量として算出し、算出された前記充電後残容量と前記必要残容量とを比較し、その比較結果に基づいて、前記第１バッテリの電力により前記第２バッテリを充電するか否かを判定する判定手段とを備える
   ことを特徴とする充電制御装置。
2. 請求項１記載の充電制御装置において、
   ナビゲーションシステムを有した前記受電側車両と通信を行う受電側通信手段をさらに備え、
   前記受電側容量設定手段は、
   前記受電側車両の前記ナビゲーションシステムから前記受電側通信手段を介して、前記必要充電容量に関する情報を取得する
   ことを特徴とする充電制御装置。
3. 請求項２記載の充電制御装置において、
   前記受電側容量設定手段は、
   前記受電側車両の前記ナビゲーションシステムから、前記受電側車両が前記第２目的地に到着するまでの走行距離を示す情報を、前記必要充電容量に関する情報として取得し、
   前記走行距離に基づいて前記必要充電容量を算出する
   ことを特徴とする充電制御装置。
4. 請求項２又は３記載の充電制御装置において、
   前記受電側容量設定手段は、
   前記受電側車両の現在地から最も近い充電施設の位置が前記第２目的地である場合に、前記受電側車両の前記ナビゲーションシステムから、前記受電側車両が前記第２目的地に到着するまでの走行距離を示す情報を、前記必要充電容量に関する情報として取得する
   ことを特徴とする充電制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の充電制御装置において、
   ナビゲーションシステムを備えた前記給電側車両との通信を行う給電側通信手段をさらに備え、
   前記給電側容量設定手段は、
   前記給電側車両の前記ナビゲーションシステムから前記給電側通信手段を介して、前記必要残容量に関する情報を取得する
   ことを特徴とする充電制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の充電制御装置において、
   前記給電側容量設定手段は、
   前記給電側車両の前記ナビゲーションシステムから、前記給電側車両が前記第１目的地に到着するまでの走行距離を示す情報を、前記必要残容量に関する情報として取得し、
   前記走行距離に基づいて前記必要残容量を算出する
   ことを特徴とする充電制御装置。
7. 請求項５又は６記載の充電制御装置において、
   前記給電側容量設定手段は、
   前記給電側車両の現在地から最も近い充電施設の位置、又は、前記受電側車両の救済のために前記給電側車両が出発した出発地点の位置が前記第１目的地である場合に、前記給電側車両の前記ナビゲーションシステムから、前記給電側車両が前記第１目的地に到着するまでの走行距離を示す情報を、前記必要残容量に関する情報として取得する
   ことを特徴とする充電制御装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の充電制御装置において、
   前記判定手段は、
   前記充電後残容量が前記必要残容量より大きい場合に、前記第１バッテリの電力により記第２バッテリへ充電可能であると判定する
   ことを特徴とする充電制御装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の充電制御装置において、
   前記判定手段は、
   前記充電後残容量が前記必要残容量より小さい場合に、前記第１バッテリの電力により記第２バッテリへ充電不可能であると判定する
   ことを特徴とする充電制御装置。

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