JP2017017865A

JP2017017865A - 充電器

Info

Publication number: JP2017017865A
Application number: JP2015132339A
Authority: JP
Inventors: 幸治川北; Koji Kawakita
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-07-01
Filing date: 2015-07-01
Publication date: 2017-01-19

Abstract

【課題】電流容量を伝達するパイロット信号を用いない通信プロトコルにおいても、出力可能電流値を電動車両に伝達することが可能な充電器を提供する。
【解決手段】充電器である充放電器１０は、通信開始信号の送信に基づいて、電動車両３００との間でデータ通信状態を確立する通信制御部１９１と、電動車両３００に出力可能な電流の値である出力可能電流値を算出する出力可能電流値算出部１９２と、を備える。通信制御部１９１は、電動車両３００との間でデータ通信状態を確立した後、電動車両３００に出力可能電流値を送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動車両の蓄電池に外部電源から電力を供給して充電する充電器に関する。

蓄電池と電動モータを搭載し、電力を用いて走行用のトルクを発生させる電動車両の普及が進んでいる。このような電動車両には、商用電源等の外部電源と電気的に接続されることで、当該外部電源から電力の供給を受けて蓄電池を充電する所謂プラグインハイブリッド車両も含まれる。

このような電動車両の蓄電池の充電を行う充電器として、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。当該充電器は、ユーザの利便性向上のために、タイマを用いた充電を行う。詳細には、当該充電器は、蓄電池の充電を完了させる時刻である充電完了時刻の設定をユーザから受け付けるとともに、当該充電完了時刻に先駆けて蓄電池への電力供給を開始するものである。

下記特許文献１に記載の充電器では、ユーザが設定した充電完了時刻に基づいて、蓄電池への電力供給を開始する時刻である充電開始時刻を決定する必要がある。外部電源の供給可能電力が既知の場合は、当該供給可能電力と充電完了時刻とから充電開始時刻を決定することができる。しかしながら、例えば、充電器が設置される地域によって商用電源の供給可能電力が異なる場合には、充電器は供給可能電力を予め特定できない場合がある。供給可能電力が予め特定できない状態では、充電器は充電開始時刻を決定することができない。

これに対し、下記特許文献１の充電器では、充電器と電動車両との間の通信プロトコルにおいて規定されているパイロット信号を用いることで、充電開始時刻を決定している。ＳＡＥ（Society of Automotive Engineers：米国自動車技術協会）の規格Ｊ１７７２で定義されているパイロット信号は、外部電源が供給可能な電力容量を伝達する。したがって、充電器は、このパイロット信号が伝達する電流容量に基づいて充電開始時刻を決定するとともに、ユーザが設定した充電完了時刻に蓄電池の充電を完了させることが可能となる。

国際公開第２０１３／０５４４３５号

しかしながら、充電器と電動車両との間の通信プロトコルが、上記特許文献１に記載されているようなパイロット信号を用いるものではない場合、充電器は、電流容量を電動車両側に伝達することができない。したがって、ユーザが設定した充電完了時刻に基づいて充電開始時刻を決定することができないという課題がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電流容量を伝達するパイロット信号を用いない通信プロトコルにおいても、出力可能電流値を電動車両に伝達することが可能な充電器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る充電器は、電動車両（３００）の蓄電池（３１０）に外部電源（４００）から電力を供給して充電する充電器（１０）であって、前記電動車両に接続されるコネクタ（２１０）と、外部電源から供給される電力を、前記コネクタを介して前記電動車両に供給する電力供給部（１１０）と、前記コネクタが前記電動車両に接続された状態で前記電動車両に通信開始信号を送信する通信開始スイッチ（１３０）と、前記通信開始信号の送信に基づいて、前記電動車両との間でデータ通信状態を確立する通信制御部（１９１）と、前記電動車両に出力可能な電流の値である出力可能電流値を算出する出力可能電流値算出部（１９２）と、を備える。前記通信制御部は、前記電動車両との間でデータ通信状態を確立した後、前記電動車両に前記出力可能電流値を送信する。

本発明は、通信開始スイッチによって通信開始信号が送信され、電動車両との間でデータ通信状態を確立した後に出力可能電流値を送信する。したがって、本発明によれば、電流容量を伝達するパイロット信号を有しない通信プロトコルにおいても、充電器が出力可能な電流値を電動車両に伝達することができる。

本発明によれば、電流容量を伝達するパイロット信号を用いない通信プロトコルにおいても、出力可能電流値を電動車両に伝達することが可能な充電器を提供することができる。

本発明の実施形態に係る充放電器の構成を模式的に示す図である。図１の充放電器側制御部の構成を示す機能ブロック図である。図１の充放電器側制御部及び車両側制御部が第１充電プロセスにおいて実行する処理を示すフローチャートである。図１の充放電器側制御部及び車両側制御部が第２充電プロセスにおいて実行する処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１を参照しながら、本発明の実施形態に係る充放電器１０（充電器）の構成について説明する。充放電器１０は、電動車両３００の蓄電池３１０との間で電力の授受を行う機器である。つまり、充放電器１０は、電動車両３００に電力を供給して蓄電池３１０を充電する充電器として機能するとともに、蓄電池３１０に電力を放出させる放電器としても機能し、電動車両３００と住居（不図示）との間で電力の授受を行うＶ２Ｈ（Vehicle to Home）システムの一部を構成している。充放電器１０は、本体部１００と、ケーブル２００とを備えている。

まず、ケーブル２００の構成について説明する。ケーブル２００は、本体部１００と電動車両３００とを接続する導線であって、充電や放電（以下、両者をまとめて「充放電」とも表記する）が行われる際の電力や信号の導通経路となるものである。

ケーブル２００は本体部１００の一側面から伸びており、その先端にはコネクタ２１０が設けられている。充放電器１０と電動車両３００との間の電力の授受は、コネクタ２１０が電動車両３００のインレット３０１に接続された状態で行われる。

ケーブル２００の内部には、電力線２２１，２２２と、通信開始線２２３と、接続確認線２２４と、通信線２２５，２２６とが収納されている。これらはいずれも、ケーブル２００の長手方向に沿って伸びるように配置された導線である。

電力線２２１，２２２は、電力の導通経路として設けられた一対の導線である。蓄電池３１０の充電が行われる際には、本体部１００から供給される電力が電力線２２１，２２２を介して電動車両３００の蓄電池３１０に供給される。蓄電池３１０の放電が行われる際には、蓄電池３１０から出力された電力が電力線２２１，２２２及び本体部１００を介して住居に供給される。

通信開始線２２３は、充放電器１０と電動車両３００との間における通信を電動車両３００側で開始させるための信号（以下、「通信開始信号」と称する）を、充放電器１０から電動車両３００に伝達するための導線である。

接続確認線２２４は、ケーブル２００のコネクタ２１０が電動車両３００のインレット３０１に接続されたことを、電動車両３００で検知するための導線である。

通信線２２５，２２６は、充放電器１０と電動車両３００との間で行われる通信の経路として設けられた一対の導線である。当該通信は、所謂ＣＡＮ（登録商標）プロトコルを用いて行われる。

本体部１００の構成について説明する。本体部１００は、住居の近傍（例えば駐車場）に設置された箱状の装置である。本体部１００の内部には、電力変換器１１０と、１２Ｖライン１２０と、ＣＡＮ回路１８０と、充放電器側制御部１９０とが備えられている。また、本体部１００の外側面には、タイマ設定部１５０（完了時刻受付部）が設けられている。

電力変換器１１０には、ケーブル２００内に収納された電力線２２１，２２２のそれぞれの一端が接続されている。電力変換器１１０は、商用電源４００（外部電源）と電気的に接続されるとともに、商用電源４００から供給される交流電力を直流電力に変換して出力する。蓄電池３１０の充電が行われる際には、電力変換器１１０が出力した直流電力が、電力線２２１，２２２を介して蓄電池３１０に供給される。

蓄電池３１０の放電が行われる際には、蓄電池３１０から出力された直流電力が、電力線２２１，２２２を介して電力変換器１１０に供給される。当該電力は、電力変換器１１０によって交流電力に変換された後、住居の配電盤（不図示）に供給され、住居において消費される。尚、このような電力変換器１１０は、本実施形態のように本体部１００の内部に収納されているもののみならず、住居側に設けられていてもよい。

１２Ｖライン１２０は、１２Ｖの電圧が印加される導線である。１２Ｖライン１２０には、ケーブル２００内に収納された通信開始線２２３の一端が接続されている。通信開始線２２３の途中にはリレー１３０（通信開始スイッチ）が設けられている。コネクタ２１０がインレット３０１に接続された状態において、リレー１３０が開状態から閉状態に切り替えられると、１２Ｖライン１２０から供給される電流が通信開始線２２３を流れる。

後に説明するように、電動車両３００は、通信開始線２２３に電流が流れたことを検知すると、充放電器１０との間におけるＣＡＮ通信を開始するように構成されている。つまり、通信開始線２２３に電流が流れたことによって生じる信号が、先に述べた通信開始信号に相当する。

本体部１００の内部において、接続確認線２２４の途中には抵抗１４０が設けられている。また、接続確認線２２４のうちケーブル２００とは反対側の端部は接地ライン１７０に接続されている。尚、抵抗１４０は、接続確認線２２４の途中に設けることがＶ２Ｈのガイドラインによって規定されているものである。

タイマ設定部１５０は、静電容量式のタッチパネルやボタン等を有しており、それによってユーザの入力操作を受け付ける。ユーザは、当該タッチパネル等を操作することによって、蓄電池３１０の充電を完了させる時刻である充電完了時刻を設定することができる。

ＣＡＮ回路１８０は、電動車両３００との間でＣＡＮ通信を行うための通信インターフェイスとして構成された回路である。ＣＡＮ回路１８０には、ケーブル２００内に収納された通信線２２５，２２６のそれぞれの一端が接続されている。

充放電器側制御部１９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイコンとして構成された部分である。充放電器側制御部１９０は、充放電器１０の全体の動作を統括制御する。例えば、充放電器側制御部１９０は、電力変換器１１０の動作を制御することによって、電動車両３００との間で授受する電力の大きさを制御する。また、充放電器側制御部１９０は、リレー１３０の開閉を制御することによって、電動車両３００に向けた通信開始信号の送信を行う。さらに、充放電器側制御部１９０は、ユーザがタイマ設定部１５０において設定した充電完了時刻に蓄電池３１０の充電を完了させるように、蓄電池３１０への電力供給を開始する時刻を決定する。

引き続き図１を参照しながら、電動車両３００の構成について説明する。電動車両３００は、蓄電池３１０に蓄えられた電力を不図示の電動モータに供給し、当該電動モータで発生させたトルクによって走行する車両である。電動車両３００は、上記の蓄電池３１０の他、フォトカプラ３３０と、１２Ｖライン３６０と、フォトカプラ３６１と、ＣＡＮ回路３７０と、車両側制御部３９０と、を備えている。

蓄電池３１０は、電動車両３００の走行用の電力を蓄えるためのリチウムイオン電池である。電動車両３００の内部には、一対の電力線３８１，３８２が設けられている。コネクタ２１０がインレット３０１に接続されると、電力線３８１はその一端が電力線２２１に接続され、他端が蓄電池３１０に接続された状態となる。また、電力線３８２は、その一端が電力線２２２に接続され、他端が蓄電池３１０に接続された状態となる。

蓄電池３１０の充電が行われる際には、充放電器１０から出力された直流電力が、電力線２２１，２２２及び電力線３８１，３８２を介して蓄電池３１０に供給される。また、蓄電池３１０の放電が行われる際には、蓄電池３１０から出力された直流電力が、電力線２２１，２２２及び電力線３８１，３８２を介して充放電器１０に供給される。

電力線３８１の途中及び電力線３８２の途中には、それぞれリレー３２１，３２２が設けられている。蓄電池３１０の充放電が行われる際は、これらはいずれも閉状態とされる。

電動車両３００の内部には、通信開始線３８３が設けられている。コネクタ２１０がインレット３０１に接続されると、通信開始線３８３はその一端が通信開始線２２３に接続され、他端が接地ライン３５０に接続された状態となる。通信開始線３８３の途中にはフォトカプラ３３０が設けられている。

既に述べたように、コネクタ２１０がインレット３０１に接続された状態において、リレー１３０が開状態から閉状態に切り替えられると、１２Ｖライン１２０から供給される電流が通信開始線２２３を流れる。当該電流は、フォトカプラ３３０によって検知される。すなわち、フォトカプラ３３０は、充放電器１０からの通信開始信号を電動車両３００側で検知するための素子として機能する。

１２Ｖライン３６０は、１２Ｖの電圧が印加される導線である。電動車両３００の内部には、接続確認線３８４が設けられている。コネクタ２１０がインレット３０１に接続されると、接続確認線３８４はその一端が接続確認線２２４に接続され、他端が１２Ｖライン３６０に接続された状態となる。

フォトカプラ３６１は、接続確認線３８４の途中となる位置に配置されている。コネクタ２１０がインレット３０１に接続された状態においては、１２Ｖライン３６０から供給される電流が接続確認線３８４及び接続確認線２２４を流れる。当該電流は、フォトカプラ３６１によって検知される。すなわち、フォトカプラ３６１は、コネクタ２１０がインレット３０１に接続されことを電動車両３００側で検知するための素子として機能する。

接続確認線３８４のうち、フォトカプラ３６１よりもケーブル２００側となる位置には、抵抗３６２が設けられている。抵抗３６２は、既に説明した抵抗１４０と共に、その位置や抵抗値がＶ２Ｈのガイドラインによって規定されているものである。接続確認線３８４及び接続確認線２２４を流れる電流の大きさは、これらの抵抗３６２及び抵抗１４０によって、フォトカプラ３６１を動作させるための適切な範囲内となるよう調整されている。

ＣＡＮ回路３７０は、充放電器１０との間でＣＡＮ通信を行うための通信インターフェイスとして構成された回路である。電動車両３００の内部には、一対の通信線３８５、３８６が設けられている。コネクタ２１０がインレット３０１に接続された状態においては、通信線３８５はその一端が通信線２２５に接続され、他端がＣＡＮ回路３７０に接続された状態となる。また、通信線３８６はその一端が通信線２２６に接続され、他端がＣＡＮ回路３７０に接続された状態となる。充放電器１０と電動車両３００との間のＣＡＮ通信、すなわち、ＣＡＮ回路１８０とＣＡＮ回路３７０との間の通信は、通信線２２５，２２６及び通信線３８５，３８６を介して行われる。

車両側制御部３９０は、少なくとも蓄電池３１０の充放電に係る所定の処理を行う制御装置である。車両側制御部３９０は、不図示の機器を介して蓄電池３１０と電気的に接続され、蓄電池３１０のＳＯＣ（State Of Charge：充電率）を取得することができる。また、車両側制御部３９０は、ＣＡＮ回路３７０，１８０を介して充放電器側制御部１９０と種々のデータの送受信を行うことができる。

続いて、図２を参照しながら、充放電器側制御部１９０について説明する。充放電器側制御部１９０は、その一部又は全部が、アナログ回路で構成されるか、デジタルプロセッサとして構成される。いずれにしても、受信した信号に基づいて制御信号を出力する機能を果たすため、充放電器側制御部１９０には機能的な制御ブロックが構成される。

図２は、充放電器側制御部１９０を機能的な制御ブロック図として示している。尚、充放電器側制御部１９０を構成するアナログ回路又はデジタルプロセッサに組み込まれるソフトウェアのモジュールは、必ずしも図２に示される制御ブロックのように分割されている必要はない。すなわち、実際のアナログ回路やモジュールは、図２に示される複数の制御ブロックの働きをするものとして構成されていても構わず、更に細分化されていても構わない。後述する処理を実行できるように構成されていれば、充放電器側制御部１９０の内部の実際の構成は当業者が適宜変更できるものである。

図２に示されるように、充放電器側制御部１９０は、通信制御部１９１と、出力可能電流値算出部１９２と、充電開始時刻決定部１９３と、を有している。

通信制御部１９１は、充放電器１０と電動車両３００との間のＣＡＮ通信、すなわち、充放電器１０のＣＡＮ回路１８０と電動車両３００のＣＡＮ回路３７０との間の通信を制御する部分である。通信制御部１９１は、前述した通信開始信号に基づいて、電動車両３００との間でデータ通信状態を確立する。

出力可能電流値算出部１９２は、充放電器１０から電動車両３００に出力可能な電流の値である出力可能電流値を算出する部分である。充放電器１０が電動車両３００に出力可能な電流は、充放電器１０が設置される地域の商用電源４００によって異なる。出力可能電流値算出部１９２は、充放電器１０が接続される商用電源４００の供給電力に基づいて、出力可能電流値の算出を行う。

充電開始時刻決定部１９３は、充放電器１０から蓄電池３１０への電力供給を開始する時刻である充電開始時刻を決定する部分である。充電開始時刻決定部１９３は、前述した充電完了時刻と、出力可能電流値算出部１９２によって算出された出力可能電流値と、後に説明する所要充電時間と、に基づいて充電開始時刻を決定する。

続いて、図３及び図４を参照しながら、蓄電池３１０の充電の際に充放電器側制御部１９０と車両側制御部３９０とが実行する処理について説明する。図３は、蓄電池３１０の充電の際に充放電器側制御部及び車両側制御部がまず実行する処理である第１充電プロセスを示している。また、図４は、当該第１充電プロセスの実行後に充放電器側制御部及び車両側制御部が実行する処理である第２充電プロセスを示している。尚、以下では簡便のため、詳細には充放電器側制御部１９０の通信制御部１９１等の各機能ブロックが実行している処理も、総括して充放電器側制御部１９０が実行するとして説明することがある。

まず、充放電器側制御部１９０は、図３のステップＳ１０１で、タイマ設定情報を取得する。すなわち、充放電器側制御部１９０は、タイマ設定部１５０との通信を行い、ユーザが設定する充電完了時刻に関する情報を取得する。

次に、充放電器側制御部１９０は、ステップＳ１０２で、充電完了時刻の設定の有無を判定する。すなわち、充放電器側制御部１９０は、ステップＳ１０１で取得したタイマ設定情報に基づいて、ユーザによって充電完了時刻が設定されているか否かを判定する。充電完了時刻が設定されていないと判定した場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、充放電器側制御部１９０は、ステップＳ１１１の処理に進む。

次に、充放電器側制御部１９０は、ステップＳ１１１で、蓄電池３１０の充電を開始する。すなわち、ユーザによって充電完了時刻が設定されていないため、充放電器側制御部１９０は電力変換器１１０を制御して直ちに蓄電池３１０への電力供給を開始する。

一方、ステップＳ１０２で、充電完了時刻が設定されていると判定した場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、充放電器側制御部１９０は、ステップＳ１０３の処理に進む。

次に、充放電器側制御部１９０は、ステップＳ１０３で、リレー１３０を閉状態にする。それまで開状態であったリレー１３０が閉状態に切り替えられることによって、１２Ｖライン１２０から通信開始線２２３，３８３に電流が流れる。すなわち、充放電器１０からの通信開始信号が電動車両３００に送信される。

通信開始線２２３を流れる電流は、フォトカプラ３３０によって検知される。すなわち、車両側制御部３９０は、ステップＳ２０１で、充放電器１０からの通信開始信号をフォトカプラ３３０によって検知する。これによって、充放電器１０と電動車両３００との間のデータ通信状態が確立される。

次に、車両側制御部３９０は、ステップＳ２０２で、通信線２２５，２２６及び通信線３８５，３８６を介したＣＡＮ通信によるデータの送信を開始する。車両側制御部３９０は、蓄電池３１０の充電を行うために必要なデータをＣＡＮ通信によって送信する。当該データは、ステップＳ１０４で充放電器側制御部１９０によって受信される。

次に、充放電器側制御部１９０は、ステップＳ１０５で、出力可能電流値を算出する。詳細には、充放電器側制御部１９０の出力可能電流値算出部１９２が、商用電源４００から供給を受ける交流電力に基づいて、電動車両３００に出力可能な電流の値を算出する。このように、充放電器側制御部１９０は、初回のＣＡＮ通信の開始から出力可能電流値を算出する。

次に、充放電器側制御部１９０は、ステップＳ１０６で、通信線２２５，２２６及び通信線３８５，３８６を介したＣＡＮ通信によるデータの送信を開始する。充放電器側制御部１９０は、当該データの一つとして、ステップＳ１０７で出力可能電流値を送信する。車両側制御部３９０は、ステップＳ２０３で、充放電器側制御部１９０が送信したデータを受信することで、当該出力可能電流値を取得する。

次に、車両側制御部３９０は、ステップＳ２０４で、蓄電池３１０のＳＯＣ（充電率）を取得する。さらに、車両側制御部３９０は、ステップＳ２０５で、充放電器１０の出力可能電流値と蓄電池３１０のＳＯＣに基づいて所要充電時間を算出する。当該所要充電時間は、充放電器１０に許可する充電時間の最大値であり、蓄電池３１０の充電開始から、蓄電池３１０のＳＯＣが１００％に近い値となるまでに要する時間である。蓄電池３１０のＳＯＣを１００％に近い値まで充電するのに要する時間は、電動車両３００が置かれた環境等の要因によって増加し得るところ、所要充電時間は、そのような増加要因を考慮してやや大きい値に設定される。

次に、充放電器側制御部１９０は、ステップＳ１０８で、車両側制御部３９０によって算出された所要充電時間を取得する。そして、充放電器側制御部１９０は、ステップＳ１０９で、当該所要充電時間に基づいて、ユーザによって設定された充電完了時刻から逆算することによって、蓄電池３１０への電力供給を開始する時刻である充電開始時刻を決定する。

次に、充放電器側制御部１９０は、ステップＳ１１０で、リレー１３０を開状態にする。それまで閉状態であったリレー１３０が開状態に切り替えられることによって、１２Ｖライン１２０から通信開始線２２３，３８３に流れていた電流が遮断される。また、この電流の遮断に伴い、ステップＳ２０６で、フォトカプラ３３０による通信開始信号の検知が停止し、第１充電プロセスが終了する。

図４に示される第２充電プロセスは、以上のような第１充電プロセスの実行後に実行される処理である。第２充電プロセスは、第１充電プロセスで決定された充電開始時刻が到来したことをトリガとして実行される。すなわち、充放電器側制御部１９０及び車両側制御部３９０は、第１充電プロセスの実行後に、時刻が充電開始時刻と一致したことに基づいて、この第２充電プロセスの実行を開始する。

まず、充放電器側制御部１９０は、図４のステップＳ１２１で、リレー１３０を閉状態にする。それまで開状態であったリレー１３０が閉状態に切り替えられることによって、１２Ｖライン１２０から通信開始線２２３，３８３に電流が流れる。すなわち、充放電器１０からの通信開始信号が電動車両３００に送信される。

通信開始線２２３を流れる電流は、フォトカプラ３３０によって検知される。すなわち、車両側制御部３９０は、ステップＳ２２１で、充放電器１０からの通信開始信号をフォトカプラ３３０によって検知する。

次に、車両側制御部３９０は、ステップＳ２２２で、通信線２２５，２２６及び通信線３８５，３８６を介したＣＡＮ通信によるデータの送信を開始する。車両側制御部３９０は、蓄電池３１０の充電を行うために必要なデータをＣＡＮ通信によって送信する。当該データは、ステップＳ１２２で充放電器側制御部１９０によって受信される。

次に、充放電器側制御部１９０は、ステップＳ１２３で、通信線２２５，２２６及び通信線３８５，３８６を介したＣＡＮ通信によるデータの送信を開始する。

次に、車両側制御部３９０は、ステップＳ２２３で、充電電流指令値を送信する。当該充電電流指令値は、第１充電プロセスにおいて算出された出力可能電流値を上限として、電動車両３００側から充放電器１０側に要求する電流の値である。車両側制御部３９０から送信された充電電流指令値を受信した充放電器側制御部１９０は、ステップＳ１２４で、充電電流指令値に対応する電力である充電用電力の供給を開始する。これによって、蓄電池３１０の充電が開始する。

次に、車両側制御部３９０は、ステップＳ２２４で、蓄電池３１０のＳＯＣが閾値（例えば、１００％に近い値）を超えているか否かを判定する。蓄電池３１０のＳＯＣが閾値を超えていないと判定した場合（Ｓ２２４：Ｎｏ）、車両側制御部３９０は、蓄電池３１０の充電を継続する。一方、蓄電池３１０のＳＯＣが閾値を超えたと判定した場合（Ｓ２２４：Ｙｅｓ）、車両側制御部３９０は、ステップＳ２２５の処理に進む。

次に、車両側制御部３９０は、ステップＳ２２５で、ＣＡＮ通信によって充電用電力供給停止信号を送信する。充放電器側制御部１９０は、当該充電用電力供給停止信号を受信すると、ステップＳ１２５で、充電用電力の供給を停止する。すなわち、蓄電池３１０の充電を完了させる。

以上のように、本実施形態に係る充放電器１０は、リレー１３０によって通信開始信号が送信され、電動車両３００との間でデータ通信状態を確立した後に出力可能電流値を送信する。したがって、本実施形態に係る充放電器１０によれば、電流容量を伝達するパイロット信号を有しない通信プロトコルにおいても、充放電器１０が出力可能な電流値を電動車両３００に伝達することができる。

また、本実施形態に係る充放電器１０は、蓄電池３１０の充電を完了させる充電完了時刻の設定を受け付けるタイマ設定部１５０と、充電完了時刻に基づいて、蓄電池３１０への電力供給を開始する時刻である充電開始時刻を決定する充電開始時刻決定部１９３と、を備える。リレー１３０は、充電完了時刻の設定を受け付けた後に通信開始信号を送信し、充電開始時刻決定部１９３は、通信開始信号を送信した後に電動車両３００から送信される所要充電時間に基づいて充電開始時刻を決定する。

これによって、充放電器１０側から伝達した出力可能電流値に基づいて、電動車両３００から送信される所要充電時間を取得できるので、充放電器１０側から供給可能な電流及び蓄電池３１０の状態に基づいて充電開始時刻を決定することができる。

また、本実施形態に係る充放電器１０は、リレー１３０は、充電開始時刻の決定後に通信開始信号の送信を停止し、充電開始時刻が到来すると通信開始信号を送信する。

これによって、充電開始時刻の決定後にデータ通信を一旦停止し、充電開始時刻の到来をトリガとして通信開始信号を再送する。この結果、充電完了時刻により近い時刻で蓄電池３１０の充電が完了するように制御することができ、必要以上に満充電状態が継続することを回避することができる。

また、本実施形態に係る充放電器１０は、通信制御部１９１は、充電開始時刻が到来し通信開始信号が送信されると、電動車両３００に出力可能電流値を送信する。

これによって、電動車両３００が出力可能電流値を取得することができるので、出力可能電流値を上限としつつ蓄電池３１０の状態に基づいた電流値を算出することができる。

また、本実施形態に係る充放電器１０は、電力変換器１１０は、出力可能電流値の送信後に電動車両３００から送信される充電電流指令値に基づいて電力を供給する

これによって、電力変換器１１０は、電動車両３００が蓄電池３１０の状態に基づいて算出した充電電流指令値に基づいて電力供給を実行する。この結果、電力変換器１１０は、蓄電池３１０の状態に応じて電力を供給することが可能となる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。

例えば、前述の実施形態では、蓄電池３１０の充電開始から充電完了までに要する時間が予め定められた値（例えば２５５分）を超える場合は、タイマ設定部１５０で設定された充電完了時刻に充電を完了させることができないおそれがある。したがって、このように充電完了までに要する時間が予め定められた値を超える場合や、当該時間が不明である場合には、ユーザによって設定された充電完了時刻に従うことなく、直ちに充電を開始してユーザが所望する時刻までに充電を完了させてもよい。

また、前述の実施形態では、充放電器側制御部１９０は、充電電流指令値の初回の受信後は出力可能電流値の更新を行わない。この場合、出力可能電流値が住居における電力の消費状況に応じたものにならないため、電動車両３００に出力する電力量と住居において使用される電力量との総和が、電力会社と契約した電力量を超過してしまうことも懸念される。

このような電力量超過の課題を解決するために、出力可能電流値算出部１９２が算出する出力可能電流値に、住居における電力の消費状況を反映させてもよい。具体的には、住居内で電力を消費する機器の種類や個数を設定する手段を充放電器１０に設け、出力可能電流値算出部１９２が算出する出力可能電流値に当該設定を反映させるように構成してもよい。

１０：充放電器（充電器）
１１０：電力変換器（電力供給部）
１３０：リレー（通信開始スイッチ）
１５０：タイマ設定部（完了時刻受付部）
１９１：通信制御部
１９２：出力可能電流値算出部
１９３：充電開始時刻決定部
２１０：コネクタ
３００：電動車両
３１０：蓄電池
４００：商用電源（外部電源）

Claims

電動車両（３００）の蓄電池（３１０）に外部電源（４００）から電力を供給して充電する充電器（１０）であって、
前記電動車両に接続されるコネクタ（２１０）と、
外部電源から供給される電力を、前記コネクタを介して前記電動車両に供給する電力供給部（１１０）と、
前記コネクタが前記電動車両に接続された状態で前記電動車両に通信開始信号を送信する通信開始スイッチ（１３０）と、
前記通信開始信号の送信に基づいて、前記電動車両との間でデータ通信状態を確立する通信制御部（１９１）と、
前記電動車両に出力可能な電流の値である出力可能電流値を算出する出力可能電流値算出部（１９２）と、を備え、
前記通信制御部は、前記電動車両との間でデータ通信状態を確立した後、前記電動車両に前記出力可能電流値を送信することを特徴とする充電器。
前記蓄電池の充電を完了させる充電完了時刻の設定を受け付ける完了時刻受付部（１５０）と、
前記充電完了時刻に基づいて、前記蓄電池への電力供給を開始する時刻である充電開始時刻を決定する充電開始時刻決定部（１９３）と、を備え、
前記通信開始スイッチは、前記充電完了時刻の設定を受け付けた後に前記通信開始信号を送信し、
前記充電開始時刻決定部は、前記通信開始信号を送信した後に前記電動車両から送信される所要充電時間に基づいて前記充電開始時刻を決定することを特徴とする請求項１に記載の充電器。
前記通信開始スイッチは、前記充電開始時刻の決定後に前記通信開始信号の送信を停止し、前記充電開始時刻が到来すると前記通信開始信号を送信することを特徴とする請求項２に記載の充電器。
前記通信制御部は、前記充電開始時刻が到来し前記通信開始信号が送信されると、前記電動車両に前記出力可能電流値を送信することを特徴とする請求項３に記載の充電器。
前記電力供給部は、前記出力可能電流値の送信後に前記電動車両から送信される充電電流指令値に基づいて電力を供給することを特徴とする請求項４に記載の充電器。