JP2022143601A - 充電装置、充電制御プログラム、及び、電力供給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両のバッテリを適正に充電することができる充電装置を提供する。【解決手段】充電装置1は、充電コネクタ10と、リレー21,22と、情報取得部30と、制御部50とを備える。充電コネクタ10は、車両に接続可能に構成される。リレー21,22は、外部電源Pと充電コネクタ10との間における電力供給路R上に、それぞれが並列に接続され、外部電源Pから充電コネクタ10を介して車両のバッテリに供給される電力を通電する通電状態と当該電力を遮断する遮断状態とに切り替え可能に構成される。情報取得部30は、充電に関する情報を取得可能に構成される。制御部50は、情報取得部30により取得した充電に関する情報に基づいて、リレー21,22のそれぞれの通電状態と遮断状態とを切り替える制御を実行可能である。【選択図】図1
Description
本発明は、充電装置、充電制御プログラム、及び、電力供給装置に関する。
従来、充電装置として、例えば、特許文献1には、電源から供給される電力を車両のバッテリに充電する充電装置が記載されている。この充電装置は、車両側コネクタに接続される充電コネクタと、電源と充電コネクタとの間に設けられ電源から充電コネクタに至る電力供給路に流れる電流を通電又は遮断するリレーと、リレーをオンオフ制御する制御回路とを備えている。
ところで、上述の特許文献1に記載の充電装置は、例えば、リレーを含む電力供給路を介して車両のバッテリを充電する場合に更なる改善の余地がある。
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両のバッテリを適正に充電することができる充電装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る充電装置は、車両に接続可能に構成される充電コネクタと、外部電源と前記充電コネクタとの間における電力供給路上に、それぞれが並列に接続され、前記外部電源から前記充電コネクタを介して前記車両のバッテリに供給される電力を通電する通電状態と当該電力を遮断する遮断状態とに切り替え可能に構成される複数の切替部と、充電に関する情報を取得可能に構成される情報取得部と、前記情報取得部により取得した前記充電に関する情報に基づいて、前記複数の切替部のそれぞれの前記通電状態と前記遮断状態とを切り替える制御を実行可能である制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明に係る充電制御プログラムは、充電に関する情報を取得する情報取得ステップと、前記情報取得ステップで取得した前記充電に関する情報に基づいて、車両に接続可能に構成される充電コネクタと外部電源との間における電力供給路上に、それぞれが並列に接続され、前記外部電源から前記充電コネクタを介して車両のバッテリに供給される電力を通電する通電状態と当該電力を遮断する遮断状態とに切り替え可能に構成される複数の切替部のそれぞれの前記通電状態と前記遮断状態とを切り替える切替ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本発明に係る電力供給装置は、給電対象に接続可能に構成される給電コネクタと、電源と前記給電コネクタとの間における電力供給路上に、それぞれが並列に接続され、前記電源から前記給電コネクタを介して前記給電対象に供給される電力を通電する通電状態と当該電力を遮断する遮断状態とに切り替え可能に構成される複数の切替部と、給電に関する情報を取得可能に構成される情報取得部と、前記情報取得部により取得した前記給電に関する情報に基づいて、前記複数の切替部のそれぞれの前記通電状態と前記遮断状態とを切り替える制御を実行可能である制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明に係る充電装置及び充電制御プログラムは、充電に関する情報に応じた電力供給路上の様々な回路を経由して、外部電源から供給される電力を車両のバッテリに充電することができるので、車両のバッテリを適正に充電することができる。電力供給装置は、給電に関する情報に応じた電力供給路上の様々な回路を経由して、電源から供給される電力を給電対象に給電することができるので、給電対象に適正に給電することができる。
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態〕
図面を参照しながら実施形態に係る充電装置1について説明する。充電装置1は、車両に搭載されたバッテリを充電するものである。ここで、車両とは、EV(Electric Vehicle)やPHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)等の電動車両である。充電装置1は、例えば、充電専用の施設である充電ステーションや一般家庭の駐車場等に設置され、これらの場所に設けられた外部電源Pに接続されている。そして、充電装置1は、充電ステーション等に停車された車両に接続され、外部電源Pから車両のバッテリに供給される電力(例えば、交流電力)を通電又は遮断する。以下、充電装置1について詳細に説明する。
図面を参照しながら実施形態に係る充電装置1について説明する。充電装置1は、車両に搭載されたバッテリを充電するものである。ここで、車両とは、EV(Electric Vehicle)やPHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)等の電動車両である。充電装置1は、例えば、充電専用の施設である充電ステーションや一般家庭の駐車場等に設置され、これらの場所に設けられた外部電源Pに接続されている。そして、充電装置1は、充電ステーション等に停車された車両に接続され、外部電源Pから車両のバッテリに供給される電力(例えば、交流電力)を通電又は遮断する。以下、充電装置1について詳細に説明する。
充電装置1は、図1に示すように、充電コネクタ10と、リレーユニット20と、情報取得部30と、記憶部40と、制御部50とを備える。
充電コネクタ10は、車両に接続可能に構成されるものである。充電コネクタ10は、例えば、充電の際に、車両に設けられたコネクタに接続可能である。充電コネクタ10は、外部電源Pとの間において電力供給路Rを形成する。言い換えれば、電力供給路Rは、外部電源Pと充電コネクタ10との間を接続する供給路である。充電コネクタ10は、車両のコネクタに接続された状態で、外部電源Pから電力供給路Rを介して供給される電力を車両に出力する。
リレーユニット20は、電力を通電又は遮断するものである。リレーユニット20は電力供給路R上に設けられ、外部電源Pから充電コネクタ10を介して車両のバッテリに供給される電力(交流電力)を通電又は遮断可能に構成される。リレーユニット20は、複数の切替部として、リレー21と、リレー22とを有する。リレー21,22は、それぞれが並列に接続された並列回路Nを構成している。言い換えれば、並列回路Nは、リレー21とリレー22とが並列に接続されることで構成されている。
リレー21は、電力を通電する通電状態と電力を遮断する遮断状態とに切り替え可能なものであり、例えば、電気的に接触される接点を有する有接点リレーである。リレー21は、第1リレー21aと、第2リレー21bとを含んで構成されている。
第1リレー21aは、外部電源P(交流電源)の第1電源端子Paと充電コネクタ10の第1コネクタ端子10aとの間に設けられ、第1電源端子Paから第1コネクタ端子10aに流れる電流を通電又は遮断するものである。第1リレー21aは、第1電源端子Paに接続される可動式の可動接点と、第1コネクタ端子10aに接続される固定式の固定接点と、可動接点を可動させるコイル部とを有している。第1リレー21aは、制御部50によりコイル部に電流が印加されると、印加された電流によりコイル部で磁力を発生させる。そして、第1リレー21aは、この磁力により可動接点を基準位置から固定接点側に移動させて当該可動接点を固定接点に接触させ、電流を通電させる。つまり、第1リレー21aは、ONされ、外部電源Pの第1電源端子Paと充電コネクタ10の第1コネクタ端子10aとの間を通電させる。一方で、第1リレー21aは、制御部50によりコイル部に電流が印加されない場合、コイル部で磁力が発生されない。これにより、第1リレー21aは、可動接点が基準位置に位置するので、当該可動接点が固定接点に接触されず、電流を遮断する。つまり、第1リレー21aは、OFFされ、外部電源Pの第1電源端子Paと充電コネクタ10の第1コネクタ端子10aとの間を遮断する。
第2リレー21bは、外部電源P(交流電源)の第2電源端子Pbと充電コネクタ10の第2コネクタ端子10bとの間に設けられ、第2電源端子Pbから第2コネクタ端子10bに流れる電流を通電又は遮断するものである。第2リレー21bは、第2電源端子Pbに接続される可動式の可動接点と、第2コネクタ端子10bに接続される固定式の固定接点と、可動接点を可動させるコイル部とを有している。第2リレー21bは、制御部50によりコイル部に電流が印加されると、印加された電流によりコイル部で磁力を発生させる。そして、第2リレー21bは、この磁力により可動接点を基準位置から固定接点側に移動させて当該可動接点を固定接点に接触させ、電流を通電させる。つまり、第2リレー21bは、ONされ、外部電源Pの第2電源端子Pbと充電コネクタ10の第2コネクタ端子10bとの間を通電させる。一方で、第2リレー21bは、制御部50によりコイル部に電流が印加されない場合、コイル部で磁力が発生されない。これにより、第2リレー21bは、可動接点が基準位置に位置するので、当該可動接点が固定接点に接触されず、電流を遮断する。つまり、第2リレー21bは、OFFされ、外部電源Pの第2電源端子Pbと充電コネクタ10の第2コネクタ端子10bとの間を遮断する。
リレー22は、電力を通電する通電状態と電力を遮断する遮断状態とに切り替え可能なものであり、リレー21に並列に接続されている。リレー22は、上述のリレー21と同等に構成されている。すなわち、リレー22は、有接点リレーであり、第1リレー22aと、第2リレー22bとを含んで構成されている。
第1リレー22aは、外部電源P(交流電源)の第1電源端子Paと充電コネクタ10の第1コネクタ端子10aとの間に設けられ、電流を通電又は遮断するものである。第1リレー22aは、上述の第1リレー21aと同等に構成されている。第1リレー22aは、例えば、制御部50によりONされ、外部電源Pの第1電源端子Paと充電コネクタ10の第1コネクタ端子10aとの間を通電させる。また、第1リレー22aは、制御部50によりOFFされ、外部電源Pの第1電源端子Paと充電コネクタ10の第1コネクタ端子10aとの間を遮断する。
第2リレー22bは、外部電源P(交流電源)の第2電源端子Pbと充電コネクタ10の第2コネクタ端子10bとの間に設けられ、電流を通電又は遮断するものである。第2リレー22bは、上述の第2リレー21bと同等に構成されている。第2リレー22bは、例えば、制御部50によりONされ、外部電源Pの第2電源端子Pbと充電コネクタ10の第2コネクタ端子10bとの間を通電させる。また、第1リレー22aは、制御部50によりOFFされ、外部電源Pの第1電源端子Paと充電コネクタ10の第1コネクタ端子10aとの間を遮断する。
情報取得部30は、充電に関する情報を取得するものである。情報取得部30は、例えば、充電装置1が充電専用の施設である充電ステーションに設置されている場合、外部の充電サービスの認証器等の充電コントローラCから、外部電源Pから供給される電力の充電電流の電流値を表す充電電流制御信号(電流情報)を取得する。情報取得部30は、制御部50に接続され、取得した充電電流制御信号を制御部50に出力する。
また、情報取得部30は、温度検出部31を含んで構成されている。温度検出部31は、充電装置1の内部の温度を検出するものであり、例えば、リレー21,22の温度を検出する。温度検出部31は、例えば、リレー21,22のそれぞれの接点(固定接点又は可動接点)の温度を検出する。温度検出部31は、検出した検出温度を制御部50に出力する。
記憶部40は、情報を記憶するものであり、磁気記憶装置や半導体メモリ等から構成されている。記憶部40は、充電電流の閾値、リレー21,22の温度の閾値、制御部(コンピュータ)60に実行させるためのプログラム等が記憶されている。記憶部40は、制御部50に接続され、当該制御部50により情報の読み出しや情報の書き込みが行われる。
制御部50は、リレー21,22のそれぞれの通電状態と遮断状態とを切り替える制御を実行可能なものである。制御部50は、CPU、メモリを構成するRAM及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路を含んで構成される。制御部50は、充電装置1の起動時、記憶部40からプログラムを読み出し、当該プログラムに基づいてリレー21,22を制御する。制御部50は、例えば、リレー21,22のうち一部のリレー21(22)を通電状態(ON)に切り替えかつ残りのリレー22(21)を遮断状態(OFF)に切り替えて電力を供給可能とする第1電力供給モードと、リレー21,22を全て通電状態(ON)に切り替えて電力を供給可能とする第2電力供給モードとに切り替える。
制御部50は、情報取得部30に接続され、当該情報取得部30により取得した充電に関する情報に基づいてリレー21,22を制御する。制御部50は、例えば、情報取得部30から充電電流の電流値を表す充電電流制御信号が出力される。そして、制御部50は、出力された充電電流制御信号に基づいて充電可能か否かを判定する。制御部50は、例えば、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が予め定められた基準範囲の範囲内である場合、充電可能であると判定し、リレー21,22をON制御可能とする。一方で、制御部50は、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が予め定められた基準範囲の範囲外である場合、充電不可であると判定し、リレー21,22をON制御可能としない。
また、制御部50は、温度検出部31に接続され、当該温度検出部31からリレー21,22の温度を表す検出温度(温度情報)が出力される。そして、制御部50は、出力された検出温度に基づいてリレー21,22を制御する。制御部50は、例えば、検出温度に基づいてリレー21,22を制御する際に、検出温度が相対的に高い場合には、当該検出温度が相対的に低い場合よりも多くのリレー21,22を通電状態に切り替える。制御部50は、例えば、検出温度が予め定められた温度閾値(第2温度閾値:30℃)を超える場合、リレー21,22の両方をONする。これにより、制御部50は、リレー21,22の両方を介して充電電流を供給することにより、リレー21,22の片方を介して充電電流を供給する場合と比較して、リレー21,22の温度上昇を抑制することができる。
一方で、制御部50は、検出温度が予め定められた温度閾値(第1温度閾値:20℃)以下である場合、リレー21,22の片方を介して充電電流を供給する。制御部50は、例えば、リレー21,22のうち、通電状態に切り替えた切替回数の累積数が相対的に少ないリレー21(22)をONに切り替え、かつ、切替回数の累積数が相対的に多いリレー22(21)をOFFに切り替える。ここで、制御部50は、それぞれのリレー21,22をONに切り替えた切替回数をカウントしている。制御部50は、それぞれのリレー21,22に対してカウンタを有している。これらのカウンタは、初期状態ではゼロに設定されている。制御部50は、それぞれのリレー21,22をONに切り替える度に、それぞれのカウンタをカウントアップする。制御部50は、例えば、リレー21をONに切り替えた場合、リレー21のカウンタをカウントアップし、リレー22をONに切り替えた場合、リレー22のカウンタをカウントアップする。これにより、リレー21のカウンタは、当該リレー21がONに切り替えられた切替回数の累積数を保存することができ、リレー22のカウンタは、当該リレー22がONに切り替えられた切替回数の累積数を保存することができる。
制御部50は、例えば、リレー21をONに切り替えた切替回数の累積数が、リレー22をONに切り替えた切替回数の累積数より少ない場合、累積数の少ないリレー21をONにする。一方で、制御部50は、リレー22をONに切り替えた切替回数の累積数が、リレー21をONに切り替えた切替回数の累積数より少ない場合、累積数の少ないリレー22をONにする。これにより、制御部50は、リレー21,22の切替回数の累積数が少ない方をONにすることができるので、ON回数を同等にすることができ、この結果、リレー21,22の接点の摩耗を同等にすることができる。制御部50は、リレー21,22の接点の摩耗を同等にすることができるので、リレー21,22の両方をONする際に、リレー21,22の片方が極端に摩耗することによってONすることができないという事態を回避することができ、この結果、リレー21,22の寿命が短くなることを抑制できる。また、制御部50は、条件によってはリレー21,22のいずれか一方をONすることができるので、従来のように1つのリレーをONする場合と比較して、リレー21,22の接点の摩耗を抑制することができる。
制御部50は、検出温度が第1温度閾値(20℃)を超える温度であり、かつ、検出温度が第2温度閾値(30℃)以下である場合、上述の充電電流制御信号に基づいてリレー21,22を制御する。制御部50は、例えば、充電電流制御信号に基づいてリレー21,22を制御する際に、充電電流制御信号が表す電流値が相対的に大きい場合には、当該充電電流制御信号が表す電流値が相対的に小さい場合よりも多くのリレー21,22を通電状態に切り替える。制御部50は、例えば、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が電流閾値(15A)より大きい場合、リレー21,22の両方をONする。これにより、制御部50は、リレー21,22の両方を介して充電電流を供給することにより、リレー21,22の片方を介して充電電流を供給する場合と比較して、リレー21,22の温度上昇を抑制することができる。一方で、制御部50は、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が電流閾値(15A)以下の場合、充電電流が少なく温度上昇の影響が小さいので、リレー21,22の片方を介して充電電流を供給する。
次に、充電装置1の動作例について説明する。図2は、実施形態に係るリレーの切替条件を表す図である。図3は、実施形態に係る充電装置1の動作例を示すフローチャートである。充電装置1は、充電ステーションに停車された車両に対して、充電コネクタ10が当該車両のコネクタに接続されている。充電装置1において、情報取得部30は、図3に示すように、充電電流を取得する(ステップS1)。情報取得部30は、例えば、外部の充電サービスの認証器等の充電コントローラCから、外部電源Pから供給される電力の充電電流の電流値を表す充電電流制御信号を取得する。次に、制御部50は、充電許可であるか否かを判定する(ステップS2)。制御部50は、例えば、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が予め定められた基準範囲(例えば、6A≦充電電流≦30A)の範囲内である場合、充電可能であると判定し(ステップS2;Yes)、リレー21,22をON制御可能とする。そして、制御部50は、充電電流制御信号に基づいて車両に供給する最大充電電流を決定し、CPLT信号により車両に最大充電電流を送信する。車両は、制御部50から送信された最大充電電流を超えない電流で車両のバッテリを充電する。なお、制御部50は、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が予め定められた基準範囲の範囲外である場合、充電不可であると判定し(ステップS2;No)、リレー21,22をON制御可能としない。
制御部50は、充電可能であると判定した場合(ステップS2;Yes)、検出温度を取得する(ステップS3)。制御部50は、例えば、温度検出部31からリレー21,22の温度を表す検出温度を取得する。次に、制御部50は、取得した検出温度が予め定められた温度閾値(第2温度閾値:30℃)以下であるか否かを判定する(ステップS4)。制御部50は、取得した検出温度が温度閾値(第2温度閾値:30℃)以下である場合(ステップS4;Yes)、取得した検出温度が温度閾値(第1温度閾値:20℃)以下であるか否かを判定する(ステップS5)。制御部50は、取得した検出温度が温度閾値(第1温度閾値:20℃)以下である場合(ステップS5;Yes)、図2に示すようにリレー21,22のいずれか一方をONするために、リレー21,22がそれぞれONに切り替えられた切替回数の累積数を取得する(ステップS7)。次に、制御部50は、リレー21がONに切り替えられた切替回数の累積数と、リレー22がONに切り替えられた切替回数の累積数とを比較する(ステップS8)。制御部50は、例えば、リレー21がONに切り替えられた切替回数の累積数が、リレー22がONに切り替えられた切替回数の累積数以下である場合(ステップS8;Yes)、累積数の少ないリレー21をONにし(ステップS9)、外部電源Pから供給される充電電流を、リレー22を介さずにリレー21を介して車両のバッテリに供給する(第1電力供給モード)。そして、制御部50は、リレー21のカウンタをカウントアップして、リレー21の累積数を「+1」増加させる(ステップS10)。一方で、制御部50は、リレー22がONに切り替えられた切替回数の累積数が、リレー21がONに切り替えられた切替回数の累積数未満である場合(ステップS8;No)、累積数の少ないリレー22をONにし(ステップS11)、外部電源Pから供給される充電電流を、リレー21を介さずにリレー22を介して車両のバッテリに供給する(第1電力供給モード)。そして、制御部50は、リレー22のカウンタをカウントアップして、リレー22の累積数を「+1」増加させる(ステップS12)。
次に、制御部50は、充電が終了したか否かを判定する(ステップS13)。制御部50は、例えば、車両からバッテリが満充電したことを表す信号を受信した場合、充電が終了したと判定し(ステップS13;Yes)、リレー21,22をOFFにして、充電処理を終了する。一方で、制御部50は、車両からバッテリが満充電したことを表す信号を受信していない場合、充電が終了していないと判定し(ステップS13;No)、リレー21,22をOFFにせずに、充電処理を継続する。
なお、上述のステップS4で、制御部50は、取得した検出温度が温度閾値(第2温度閾値:30℃)を超える場合(ステップS4;No)、リレー21,22をONし(ステップS15)、外部電源Pから供給される充電電流を、リレー21,22を介して車両のバッテリに供給する(第2電力供給モード)。そして、制御部50は、リレー21,22のカウンタをそれぞれカウントアップして、リレー22,22の累積数を「+1」増加させる(ステップS16)。また、上述のステップS5で、制御部50は、取得した検出温度が温度閾値(第1温度閾値:20℃)を超える場合(ステップS5;No)、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が電流閾値(15A)以下であるか否かを判定する(ステップS6)。制御部50は、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が電流閾値(15A)以下である場合(ステップS6;Yes)、リレー21,22がそれぞれONに切り替えられた切替回数の累積数を取得し(ステップS7)、リレー21,22のうち片方のリレーをONする。一方で、制御部50は、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が電流閾値(15A)を超える場合(ステップS6;No)、リレー21,22をONし(ステップS15)、リレー21,22のカウンタをそれぞれカウントアップして、リレー22,22の累積数を「+1」増加させる(ステップS16)。
以上のように、充電装置1は、充電コネクタ10と、リレー21,22と、情報取得部30と、制御部50とを備える。充電コネクタ10は、車両に接続可能に構成される。リレー21,22は、外部電源Pと充電コネクタ10との間における電力供給路R上に、それぞれが並列に接続され、外部電源Pから充電コネクタ10を介して車両のバッテリに供給される電力を通電する通電状態と当該電力を遮断する遮断状態とに切り替え可能に構成される。情報取得部30は、充電に関する情報を取得可能に構成される。制御部50は、情報取得部30により取得した充電に関する情報に基づいて、リレー21,22のそれぞれの通電状態と遮断状態とを切り替える制御を実行可能である。
この構成により、充電装置1は、例えば、電力供給路R上にリレー21,22による並列回路Nや、リレー21,22のそれぞれの片方を含む回路を形成することができる。これにより、充電装置1は、充電に関する情報に応じた電力供給路R上の様々な回路を経由して、外部電源Pから供給される電力を車両のバッテリに充電することができる。これにより、充電装置1は、車両のバッテリを適正に充電することができる。
上記充電装置1において、制御部50は、充電に関する情報に基づいて、リレー21,22のうち一部のリレー21(22)を通電状態に切り替えかつ残りのリレー22(21)を遮断状態に切り替えて電力を供給可能とする第1電力供給モードと、リレー21,22を全て通電状態に切り替えて電力を供給可能とする第2電力供給モードとに切り替える。この構成により、充電装置1は、例えば、リレー21,22の温度に応じて第1電力供給モード又は第2電力供給モードに切り替えて電力を供給することができる。充電装置1は、例えば、リレー21,22の温度が相対的に高い場合、第2電力供給モードに切り替えてリレー21,22を全て通電状態にして電力を供給することができる。一方で、充電装置1は、リレー21,22の温度が相対的に低い場合、第1電力供給モードに切り替えてリレー21,22のいずれか一方を通電状態にして電力を供給することができる。
上記充電装置1において、制御部50は、充電に関する情報に基づいて、リレー21,22のうち、通電状態に切り替えた切替回数の累積数が相対的に少ないリレー21を通電状態に切り替え、かつ、切替回数の累積数が相対的に多いリレー22を遮断状態に切り替える。この構成により、充電装置1は、それぞれのリレー21,22のON回数を同等にすることができるので、リレー21,22の接点の摩耗を同等にすることができる。つまり、充電装置1は、リレー21,22がONされる度に接点が摩耗されるが、ON回数を同等にすることでそれぞれの接点の摩耗量を同等にすることができ、接点の残り部分を均等化することができる。充電装置1は、リレー21,22の接点の残り部分を均等化することができるので、リレー21,22の両方をONする際に、リレー21,22の片方の接点の残り部分が極端に少ないことによってONすることができないという事態を回避することができ、この結果、リレー21,22の寿命が短くなることを抑制できる。
上記充電装置1において、制御部50は、充電に関する情報としてリレー21,22の温度を表す温度情報(検出温度)に基づいてリレー21,22を制御する際に、温度情報が相対的に高い場合には、当該温度情報が相対的に低い場合よりも多くのリレー21,22を通電状態に切り替える。また、制御部50は、充電に関する情報として外部電源Pから供給される電力の電流を表す電流情報(充電電流制御信号)に基づいてリレー21,22を制御する際に、電流情報が相対的に大きい場合には、当該電流情報が相対的に小さい場合よりも多くのリレー21,22を通電状態に切り替える。この構成により、充電装置1は、例えば、リレー21,22の温度が相対的に高い場合(例えば、気温の高い夏季に充電する場合)、リレー21,22の両方をONし、それぞれのリレー21,22を介して充電電流を車両のバッテリに供給することで温度上昇を抑制できる。一方で、充電装置1は、リレー22,22の温度が相対的に低い場合(例えば、気温の低い冬季に充電する場合)、リレー21,22のいずれか一方をONし、リレー21,22の片方を介して充電電流を車両のバッテリに供給することで摩耗を抑制できる。このように、充電装置1は、リレー21,22の温度上昇を抑制すると共に、それぞれのリレー21,22の接点の摩耗を抑制することができる。また、充電装置1は、外部電源Pから供給される電力の電流値が相対的に大きい場合、リレー21,22の両方をONし、それぞれのリレー21,22を介して充電電流を車両のバッテリに供給することで温度上昇を抑制できる。一方で、充電装置1は、外部電源Pから供給される電力の電流値が相対的に小さい場合、リレー21,22のいずれか一方をONし、リレー21,22の片方を介して充電電流を車両のバッテリに供給することで摩耗を抑制できる。このように、充電装置1は、リレー21,22の温度上昇を抑制すると共に、それぞれのリレー21,22の接点の摩耗を抑制することができる。
また、制御部(コンピュータ)60に実行させるための充電制御プログラムは、情報取得ステップS1,S3と、切替ステップS9,S11,S15とを含む。情報取得ステップS1、S3では、充電に関する情報を取得する。切替ステップS9,S11,S15では、情報取得ステップS1,S3で取得した充電に関する情報に基づいて、車両に接続可能に構成される充電コネクタ10と外部電源Pとの間における電力供給路R上に、それぞれが並列に接続され、外部電源Pから充電コネクタ10を介して車両のバッテリに供給される電力を通電する通電状態と当該電力を遮断する遮断状態とに切り替え可能に構成されるリレー21,22のそれぞれの通電状態と遮断状態とを切り替える。これにより、充電制御プログラムは、制御部(コンピュータ)60によって実行されることによって、車両のバッテリを適正に充電させることができる。
上記充電制御プログラムは、充電に関する情報に基づいて、リレー21,22のうち一部のリレー21(22)を通電状態に切り替えかつ残りのリレー22(21)を遮断状態に切り替えて電力を供給可能とする第1電力供給モードと、リレー21,22を全て通電状態に切り替えて電力を供給可能とする第2電力供給モードとに切り替えるステップを含む。
上記充電制御プログラムは、充電に関する情報に基づいて、リレー21,22のうち、通電状態に切り替えた切替回数の累積数が相対的に少ないリレー21を通電状態に切り替え、かつ、切替回数の累積数が相対的に多いリレー22を遮断状態に切り替えるステップを含む。
上記充電制御プログラムは、制御部50は、充電に関する情報としてリレー21,22の温度を表す温度情報(検出温度)に基づいてリレー21,22を制御する際に、温度情報が相対的に高い場合には、当該温度情報が相対的に低い場合よりも多くのリレー21,22を通電状態に切り替えるステップを含む。また、充電制御プログラムは、充電に関する情報として外部電源Pから供給される電力の電流を表す電流情報(充電電流制御信号)に基づいてリレー21,22を制御する際に、電流情報が相対的に大きい場合には、当該電流情報が相対的に小さい場合よりも多くのリレー21,22を通電状態に切り替えるステップを含む。
〔変形例〕
次に、実施形態の変形例について説明する。なお、変形例では、実施形態と同等の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図4は、実施形態の変形例に係る充電装置1の動作例を示すフローチャートである。変形例に係る充電装置1は、リレー21,22のいずれか一方をONする場合、前回、単独でONしたリレーとは別のリレーをONする点で実施形態係る充電装置1とは異なる。
次に、実施形態の変形例について説明する。なお、変形例では、実施形態と同等の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図4は、実施形態の変形例に係る充電装置1の動作例を示すフローチャートである。変形例に係る充電装置1は、リレー21,22のいずれか一方をONする場合、前回、単独でONしたリレーとは別のリレーをONする点で実施形態係る充電装置1とは異なる。
変形例に係る充電装置1において、情報取得部30は、図4に示すように、充電電流を取得し(ステップT1)、充電許可であるか否かを判定する(ステップT2)。制御部50は、例えば、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が予め定められた基準範囲の範囲内である場合、充電可能であると判定し(ステップT2;Yes)、リレー21,22をON制御可能とする。そして、制御部50は、充電電流制御信号に基づいて車両に供給する最大充電電流を決定し、CPLT信号により車両に最大充電電流を送信する。一方で、制御部50は、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が予め定められた基準範囲の範囲外である場合、充電不可であると判定し(ステップT2;No)、リレー21,22をON制御可能としない。
制御部50は、充電可能であると判定した場合(ステップT2;Yes)、検出温度を取得し(ステップT3)、取得した検出温度が予め定められた温度閾値(第2温度閾値:30℃)以下であるか否かを判定する(ステップT4)。制御部50は、取得した検出温度が温度閾値(第2温度閾値:30℃)以下である場合(ステップT4;Yes)、取得した検出温度が温度閾値(第1温度閾値:20℃)以下であるか否かを判定する(ステップT5)。制御部50は、取得した検出温度が温度閾値(第1温度閾値:20℃)以下である場合(ステップT5;Yes)、前回、単独でONしたリレーの情報を取得する(ステップT7)。ここで、制御部50は、それぞれのリレー21,22において、前回、単独でONしたリレーを記憶している。すなわち、制御部50は、直近において、単独でONしたリレーを記憶している。制御部50は、例えば、前回、単独でリレー22をONした場合(ステップT8;Yes)、当該リレー22とは別のリレー21をONし(ステップT9)、前回ONしたリレー情報をリレー21に更新する(ステップT10)。一方で、制御部50は、前回、単独でリレー21をONした場合(ステップT8;No)、当該リレー21とは別のリレー22をONし(ステップT11)、前回ONしたリレー情報をリレー22に更新する(ステップT12)。
次に、制御部50は、充電が終了したと判定した場合(ステップT13;Yes)、リレー21,22をOFFにして、充電処理を終了する。一方で、制御部50は、充電が終了していないと判定した場合(ステップT13;No)、リレー21,22をOFFにせずに、充電処理を継続する。
なお、上述のステップT4で、制御部50は、取得した検出温度が温度閾値(第2温度閾値:30℃)を超える場合(ステップT4;No)、リレー21,22をONし(ステップT15)、その後、上述のステップT13に移行して充電の終了を判定する。また、上述のステップT5で、制御部50は、取得した検出温度が温度閾値(第1温度閾値:20℃)を超える場合(ステップT5;No)、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が電流閾値(15A)以下であるか否かを判定する(ステップT6)。制御部50は、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が電流閾値(15A)以下である場合(ステップT6;Yes)、上述のステップT8に移行し、前回、単独でONしたリレーを判定する。一方で、制御部50は、充電電流制御信号が表す充電電流の電流値が電流閾値(15A)を超える場合(ステップT6;No)、リレー21,22をONし(ステップT15)、その後、上述のステップT13に移行して充電の終了を判定する。以上のように、変形例に係る充電装置1は、リレー21,22のいずれか一方をONする場合、前回、単独でONしたリレーとは別のリレーをONする。
上記説明では、本発明は、外部電源Pから充電コネクタ10を介して車両のバッテリに電力を供給する充電装置1に適用する例について説明したが、これに限定されない。例えば、本発明は、車両のバッテリに蓄電された電力を家庭用に活用するために、車両のバッテリから給電コネクタを介して家庭の電化製品に電力を供給する電力供給装置(図示省略)に適用してもよい。この場合、電力供給装置は、給電コネクタと、複数の切替部と、情報取得部と、制御部とを備える。給電コネクタは、給電対象に接続可能に構成される。複数の切替部は、電源と給電コネクタとの間における電力供給路上に、それぞれが並列に接続され、電源から給電コネクタを介して給電対象に供給される電力を通電する通電状態と当該電力を遮断する遮断状態とに切り替え可能に構成される。情報取得部は、給電に関する情報を取得可能に構成される。制御部は、情報取得部により取得した給電に関する情報に基づいて、複数の切替部のそれぞれの通電状態と遮断状態とを切り替える制御を実行可能である。これにより、電力供給装置は、給電に関する情報に応じた電力供給路上の様々な回路を経由して、電源から供給される電力を給電対象に給電することができるので、給電対象に適正に給電することができる。
上記説明では、情報取得部30は、充電装置1が充電専用の施設である充電ステーションに設置されている場合、外部の充電サービスの認証器等の充電コントローラCから、充電電流を表す充電電流制御信号を取得する例について説明したが、これに限定されない。情報取得部30は、例えば、充電装置1が一般家庭の駐車場等に設置されている場合、外部のHEMS(Home Energy Management System)コントローラから、充電電流の電流値を表す充電電流制御信号を取得してもよい。また、情報取得部30は、充電装置1に設けられた操作部(図示省略)から充電電流を設定するための充電電流設定信号を取得してもよい。そして、充電装置1は、取得した充電電流設定信号に基づいてリレー21,22を制御する。充電装置1は、例えば、操作部から充電電流設定信号として相対的に少ない充電電流(例えば、15A)を取得した場合、リレー21,22の片方をONすることにより、リレー21,22の寿命を長くすることができる。一方で、充電装置1は、操作部から充電電流設定信号として相対的に多い充電電流(例えば、30A)を取得した場合、リレー21,22の両方をONすることにより、温度上昇を抑制した上で短い時間で充電することができる。
上記説明では、第1温度閾値を20℃とし、第1温度閾値を30℃とし、電流閾値を15Aとする例について説明したが、これらの閾値は、充電装置1の適用場面に応じて適宜変更可能である。
1 充電装置
20 リレーユニット
21、22 リレー(複数の切替部)
30 情報取得部
31 温度検出部
50 制御部
C 充電コネクタ
N 並列回路
P 外部電源
R 電力供給路
20 リレーユニット
21、22 リレー(複数の切替部)
30 情報取得部
31 温度検出部
50 制御部
C 充電コネクタ
N 並列回路
P 外部電源
R 電力供給路
Claims (6)
- 車両に接続可能に構成される充電コネクタと、
外部電源と前記充電コネクタとの間における電力供給路上に、それぞれが並列に接続され、前記外部電源から前記充電コネクタを介して前記車両のバッテリに供給される電力を通電する通電状態と当該電力を遮断する遮断状態とに切り替え可能に構成される複数の切替部と、
充電に関する情報を取得可能に構成される情報取得部と、
前記情報取得部により取得した前記充電に関する情報に基づいて、前記複数の切替部のそれぞれの前記通電状態と前記遮断状態とを切り替える制御を実行可能である制御部と、を備えることを特徴とする充電装置。 - 前記制御部は、前記充電に関する情報に基づいて、前記複数の切替部のうち一部の前記切替部を前記通電状態に切り替えかつ残りの前記切替部を前記遮断状態に切り替えて電力を供給可能とする第1電力供給モードと、前記複数の切替部を全て前記通電状態に切り替えて電力を供給可能とする第2電力供給モードとに切り替える請求項1に記載の充電装置。
- 前記制御部は、前記充電に関する情報に基づいて、前記複数の切替部のうち、前記通電状態に切り替えた切替回数の累積数が相対的に少ない前記切替部を前記通電状態に切り替え、かつ、前記切替回数の累積数が相対的に多い前記切替部を前記遮断状態に切り替える請求項1又は2に記載の充電装置。
- 前記制御部は、前記充電に関する情報として前記複数の切替部の温度を表す温度情報に基づいて前記複数の切替部を制御する際に、前記温度情報が相対的に高い場合には、当該温度情報が相対的に低い場合よりも多くの前記切替部を前記通電状態に切り替え、
前記充電に関する情報として前記外部電源から供給される電力の電流を表す電流情報に基づいて前記複数の切替部を制御する際に、前記電流情報が相対的に大きい場合には、当該電流情報が相対的に小さい場合よりも多くの前記切替部を前記通電状態に切り替える請求項1~3のいずれか1項に記載の充電装置。 - 充電に関する情報を取得する情報取得ステップと、
前記情報取得ステップで取得した前記充電に関する情報に基づいて、車両に接続可能に構成される充電コネクタと外部電源との間における電力供給路上に、それぞれが並列に接続され、前記外部電源から前記充電コネクタを介して車両のバッテリに供給される電力を通電する通電状態と当該電力を遮断する遮断状態とに切り替え可能に構成される複数の切替部のそれぞれの前記通電状態と前記遮断状態とを切り替える切替ステップとをコンピュータに実行させるための充電制御プログラム。 - 給電対象に接続可能に構成される給電コネクタと、
電源と前記給電コネクタとの間における電力供給路上に、それぞれが並列に接続され、前記電源から前記給電コネクタを介して前記給電対象に供給される電力を通電する通電状態と当該電力を遮断する遮断状態とに切り替え可能に構成される複数の切替部と、
給電に関する情報を取得可能に構成される情報取得部と、
前記情報取得部により取得した前記給電に関する情報に基づいて、前記複数の切替部のそれぞれの前記通電状態と前記遮断状態とを切り替える制御を実行可能である制御部と、を備えることを特徴とする電力供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021044209A JP2022143601A (ja) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | 充電装置、充電制御プログラム、及び、電力供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021044209A JP2022143601A (ja) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | 充電装置、充電制御プログラム、及び、電力供給装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022143601A true JP2022143601A (ja) | 2022-10-03 |
Family
ID=83455032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021044209A Pending JP2022143601A (ja) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | 充電装置、充電制御プログラム、及び、電力供給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022143601A (ja) |
-
2021
- 2021-03-18 JP JP2021044209A patent/JP2022143601A/ja active Pending
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