JP2023038102A - 急速充電システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両を充電するための待ち時間を有効に利用する急速充電システムを提供する。【解決手段】複数の車両２Ａ～２Ｃへの電力供給に用いられる急速充電システム１は、急速充電器１０と、複数の接続部であって、各接続部が車両と電気的に接続可能である複数の接続部３０と、複数の接続部のどの接続部に急速充電器が電力を供給するかを切り替える切替装置２０と、切替装置を制御する制御装置６０と、続部に車両が接続されたことを検出する検出装置５０と、を備える。制御装置は、接続部に車両が接続された順番で接続部に電力が供給されるように、切替装置を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、急速充電システムに関する。

近年、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ：Plug-in Hybrid Vehicle）などのような、充電可能なバッテリを搭載した車両の普及が進でいる。

電気自動車などの普及に伴い、ほとんどのサービスエリアに車両のバッテリを充電するための充電器が設置されている。サービスエリアに設置されている充電器は、短時間で充電可能な急速充電器であることが多い。

電気自動車などの車両のバッテリを急速で充電可能な急速充電器については、例えば特許文献１などに開示されている。

特開２０１９－３３６２９号公報

サービスエリアに急速充電器が設置されていても、急速充電器の数に対してバッテリを充電しようとする車両の数が多い場合、充電の順番待ちが発生する。

順番待ちが発生すると、急速充電器であっても１台の車両の充電に３０分程度はかかるため、車内で長時間順番待ちをする必要がある場合がある。

サービスエリアなどで、バッテリを搭載した車両の充電の順番待ちをする際、車両を充電するための待ち時間を有効に利用できることが望ましい。

かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、車両を充電するための待ち時間を有効に利用することを可能とする急速充電システムを提供することにある。

本発明に係る急速充電システムは、
車両への電力供給に用いられる急速充電システムであって、
急速充電器と、
複数の接続部であって、前記各接続部が前記車両と電気的に接続可能である、複数の接続部と、
前記複数の接続部のどの接続部に前記急速充電器が電力を供給するかを切り替える切替装置と、
前記切替装置を制御する制御装置と、
前記接続部に前記車両が接続されたことを検出する検出装置と、を備え、
前記制御装置は、前記接続部に前記車両が接続された順番で前記接続部に電力が供給されるように、前記切替装置を制御する。

本発明に係る急速充電システムによれば、車両を充電するための待ち時間を有効に利用することができる。

本発明の一実施形態に係る急速充電システムの概略構成を示す図である。 表示装置の表示の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る急速充電システム１の概略構成を示す図である。急速充電システム１は、バッテリを搭載した車両の電力供給に用いられるシステムである。

急速充電システム１は、例えば、サービスエリア、各種施設の駐車場などに設置されていてよい。

図１に示す例では、急速充電システム１が、車両２Ａ～２Ｃの３台の車両に接続されている様子を示している。このように、車両２Ａ～２Ｃの３台の車両に接続されている場合、急速充電システム１は、車両２Ａ～２Ｃの３台の車両に同時に電力を供給するのではなく、車両２Ａ～２Ｃのうちのいずれか１台に電力を供給する。

以後、車両２Ａ～２Ｃについて、特に区別する必要がないときは、単に車両２と記載して説明する。

車両２は、充電可能なバッテリを搭載した車両である。車両２は、例えば、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車などであってよい。

図１においては、急速充電システム１に３台の車両２Ａ～２Ｃが接続可能な場合を示しているが、急速充電システム１に接続可能な車両２の台数は３台に限定されない。急速充電システム１には複数の車両２が接続可能であればよく、急速充電システム１に接続可能な車両２の台数は、２台でもよいし、４台以上であってもよい。

急速充電システム１は、急速充電器１０と、切替装置２０と、複数の接続部３０Ａ～３０Ｃと、複数の表示装置４０Ａ～４０Ｃと、検出装置５０と、制御装置６０と、記憶装置７０とを備える。

以後、接続部３０Ａ～３０Ｃについて、特に区別する必要がないときは、単に接続部３０と記載して説明する。

図１においては、急速充電システム１が３つの接続部３０Ａ～３０Ｃを備える構成を示しているが、急速充電システム１が備える接続部３０の数は３つに限定されない。急速充電システム１は複数の接続部３０を備えていればよく、急速充電システム１が備える接続部３０の数は、２つでもよいし、４つ以上でもよい。

また、以後、表示装置４０Ａ～４０Ｃについて、特に区別する必要がないときは、単に表示装置４０と記載して説明する。

図１においては、急速充電システム１が３つの表示装置４０Ａ～４０Ｃを備える構成を示しているが、急速充電システム１が備える表示装置４０の数は３つに限定されない。急速充電システム１が備える表示装置４０の数は、２つ以下でもよいし、４つ以上でもよい。

急速充電器１０は、商用の電力系統などから電力の供給を受け、車両２のバッテリを充電するための電力を出力する。急速充電器１０は、接続部３０に接続された１台の車両２のバッテリを３０分程度で満充電にすることが可能な電力を出力する。ここで、「満充電にする」とは、１００％の充電をすることのみを意味するのではなく、例えば８０％程度以上の充電のように、満充電に近い充電をすることも含むものとする。

急速充電器１０は、切替装置２０を介して、複数の接続部３０Ａ～３０Ｃに接続されている。

切替装置２０は、複数の接続部３０Ａ～３０Ｃのうちのどの接続部３０に急速充電器１０が電力を供給するかを切り替える。切替装置２０は、急速充電器１０と接続部３０Ａ～３０Ｃとの電気的な接続を切り替えるスイッチを含む。

接続部３０は、車両２と電気的に接続可能である。図１においては、接続部３０Ａは、車両２Ａとケーブル３Ａを介して電気的に接続されている。また、接続部３０Ｂは、車両２Ｂとケーブル３Ｂを介して電気的に接続されている。また、接続部３０Ｃは、車両２Ｃとケーブル３Ｃを介して電気的に接続されている。

以後、ケーブル３Ａ～３Ｃについて、特に区別する必要がないときは、単にケーブル３と記載して説明する。

ケーブル３は、接続部３０と車両２とを電気的に接続するケーブルである。接続部３０は、ケーブル３を介して車両２のバッテリを充電することができる。

なお、図１に示す構成では、接続部３０は、ケーブル３を介して車両２と接続されているが、接続部３０は、車両２と直接接続可能であってもよい。

表示装置４０は、接続部３０の付近に設置されている。図１に示す構成では、表示装置４０Ａは、接続部３０Ａの付近に設置されている。表示装置４０Ｂは、接続部３０Ｂの付近に設置されている。表示装置４０Ｃは、接続部３０Ｃの付近に設置されている。表示装置４０は、各種情報を表示可能である。表示装置４０は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイを備えていてよい。

表示装置４０は、接続部３０に車両２が接続されると、接続された車両２の充電が完了するまでの充電完了予想時刻を表示する。表示装置４０は、制御装置６０からの指令を受けて、接続部３０に接続された車両２の充電が完了するまでの充電完了予想時刻を表示する。制御装置６０による充電完了予想時刻の算出については後述する。

図２に、表示装置４０が充電完了予想時刻を表示している一例を示す。図２は、表示装置４０が、充電完了予想時刻として１０時３０分を表示している例を示している。

検出装置５０は、接続部３０と電気的に接続されている。検出装置５０は、接続部３０に車両２が電気的に接続されたことを検出する。

制御装置６０は、急速充電システム１の各構成部及び急速充電システム１全体を制御する。制御装置６０は、１以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサとして構成されてもよいし、特定の処理に特化した専用のプロセッサとして構成されてもよい。制御装置６０が行う制御の詳細については後述する。

記憶装置７０は、各種データ、及び制御装置６０によって実行されるプログラム等を記憶する。記憶装置７０は、例えば半導体メモリ又は磁気メモリ等により構成されてよい。記憶装置７０は、制御装置６０と一体として構成されてもよい。

続いて、制御装置６０の動作について詳細に説明する。

制御装置６０は、切替装置２０を制御し、複数の接続部３０Ａ～３０Ｃのうちのどの接続部３０に急速充電器１０が電力を供給するかを切り替える。

制御装置６０は、接続部３０に車両２が接続された順番で接続部３０に電力が供給されるように、切替装置２０を制御する。

例えば、５台の車両２が急速充電システム１によってバッテリを充電しようと並んでいたとする。このとき、先頭の３台の車両２が、接続部３０Ａ、接続部３０Ｂ、接続部３０Ｃの順番で、接続部３０Ａ～３０Ｃに接続されると、検出装置５０は、接続部３０Ａ、接続部３０Ｂ、接続部３０Ｃの順番で、接続部３０Ａ～３０Ｃに車両２が接続されたことを検出する。

制御装置６０は、検出装置５０が、接続部３０Ａ、接続部３０Ｂ、接続部３０Ｃの順番で、接続部３０Ａ～３０Ｃに車両２が接続されたことを検出したことに応じて、接続部３０Ａ、接続部３０Ｂ、接続部３０Ｃの順番で、急速充電器１０が接続部３０Ａ～３０Ｃに電力を供給するように、切替装置２０を制御する。

この際、制御装置６０は、最初に接続部３０Ａに電力が供給されるように切替装置２０を制御する。そして、制御装置６０は、接続部３０Ａに電力を供給して所定時間が経過すると、接続部３０Ａの次に車両２が接続された接続部３０Ｂに、急速充電器１０から電力が供給されるように切替装置２０を制御する。所定時間は、例えば３０分であってよい。急速充電器１０は、所定時間である３０分車両２を充電することにより、ほとんどの車両２を満充電近くまで充電することが可能である。

このようにして、制御装置６０は、接続部３０Ａ、接続部３０Ｂ、接続部３０Ｃの順番で、急速充電器１０が接続部３０Ａ～３０Ｃに電力を供給するように、切替装置２０を制御する。

接続部３０Ａに接続されていた車両２の充電が完了すると、接続部３０Ａに接続されていた車両２は、接続部３０Ａとの接続を解除して移動する。これによって、接続部３０Ａが空くと、４台目に待っていた車両２は接続部３０Ａの前に移動し、接続部３０Ａと接続する。検出装置５０が、接続部３０Ａと４台目に待っていた車両２との接続を検出すると、制御装置６０は、３台目に待っていた車両２が接続されている接続部３０Ｃの次に接続部３０Ａに急速充電器１０から電力が供給されるように、切替装置２０を制御する。

制御装置６０は、接続部３０に車両２が接続されると、車両２の充電が完了する充電完了予想時刻を算出する。例えば、接続部３０Ａ及び接続部３０Ｂに車両２が接続されている状態で、接続部３０Ｃに車両２が接続されるとする。また、現在、接続部３０Ａに電力が供給されてから１０分が経過しているものとする。また、現在の時刻は、１１時であるものとする。

この場合、制御装置６０は、接続部３０Ａに接続されている車両２の残りの充電時間が２０分、接続部３０Ｂに接続されている車両２の充電時間が３０分、接続部３０Ｃに接続された車両２の充電時間が３０分であるので、接続部３０Ｃに接続された車両２の充電が完了するまでの時間は８０分であると算出する。また、現在の時刻は１１時であるため、制御装置６０は、接続部３０Ｃに接続された車両２の充電完了予想時刻が１２時２０分であると算出する。

制御装置６０は、算出した充電完了予想時刻を、接続部３０Ｃの付近に設置されている表示装置４０Ｃに表示させる。これにより、接続部３０Ｃに接続された車両２の運転者は、充電が１２時２０分に完了することを認識することができる。

例えば、急速充電システム１がサービスエリアに設置されている場合、車両２を接続部３０に接続した後、８０分後に充電が完了するのであれば、車両２の運転者は、車両２を接続部３０に接続して置きっぱなしにした状態で、８０分を有意義に過ごすことができる。例えば、車両２の運転者は、８０分の間、サービスエリアで食事をしたり、買い物をしたり、休憩したりすることができる。

仮に、急速充電システム１が１つの接続部３０しか備えていなかった場合、車両２の運転者は、充電できる順番がくるまで、車両２に乗った状態でずっと列に並んで待っていなければならない。また、順番がきて車両２の充電を開始すると、３０分で充電が完了してしまう。したがって、車両２を充電するための待ち時間を有効に利用することができない。

これに対し、本実施形態に係る急速充電システム１によれば、車両２の運転者は、車両２を充電するための待ち時間を有効に利用することができる。

表示装置４０は、車両２が充電中であることを点灯によって示す点灯部を備えていてもよい。この場合、制御装置６０は、急速充電器１０が電力を供給している接続部３０の付近に設置されている表示装置４０が備える点灯部を点灯させる。また、制御装置６０は、急速充電器１０が電力を供給していない接続部３０の付近に設置されている表示装置４０が備える点灯部を消灯させる。これにより、車両２の運転者は、現在どの接続部３０に電力が供給されているかを容易に知ることができる。

このように、本実施形態に係る急速充電システム１は、複数の接続部３０と、複数の接続部３０のどの接続部３０に急速充電器１０が電力を供給するかを切り替える切替装置２０と、切替装置２０を制御する制御装置６０とを備える。そして、制御装置６０は、接続部３０に車両２が接続された順番で接続部３０に電力が供給されるように、切替装置２０を制御する。このように、急速充電システム１が複数の接続部３０を備えるため、急速充電システム１には複数の車両２を接続することが可能である。また、制御装置６０が、接続部３０に車両２が接続された順番で接続部３０に電力が供給されるように、切替装置２０を制御するため、車両２の運転者は、車両２の充電が完了するまでの時間を予測することができ、その間、車両２を接続部３０に接続して置きっぱなしにした状態で車両２を離れることができる。したがって、本実施形態に係る急速充電システム１によれば、車両２の運転者は、車両２を充電するための待ち時間を有効に利用することができる。

本発明を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、本発明について装置を中心に説明してきたが、本発明は装置の各構成部が実行するステップを含む方法としても実現し得るものである。また、本発明について装置を中心に説明してきたが、本発明は装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム、又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

例えば、図１においては、急速充電システム１が３つの表示装置４０Ａ～４０Ｃを備えている構成を示したが、急速充電システム１は、１つの表示装置４０のみを備えていてもよい。この場合、１つの表示装置４０が、接続部３０Ａ～３０Ｃのそれぞれの充電完了予想時刻を表示してよい。

１ 急速充電システム
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ 車両
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ ケーブル
１０ 急速充電器
２０ 切替装置
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ 接続部
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ 表示装置
５０ 検出装置
６０ 制御装置
７０ 記憶装置

Claims (4)

1. 車両への電力供給に用いられる急速充電システムであって、
   急速充電器と、
   複数の接続部であって、前記各接続部が前記車両と電気的に接続可能である、複数の接続部と、
   前記複数の接続部のどの接続部に前記急速充電器が電力を供給するかを切り替える切替装置と、
   前記切替装置を制御する制御装置と、
   前記接続部に前記車両が接続されたことを検出する検出装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記接続部に前記車両が接続された順番で前記接続部に電力が供給されるように、前記切替装置を制御する、急速充電システム。
2. 請求項１に記載の急速充電システムにおいて、
   前記制御装置は、前記急速充電器が前記接続部に電力を供給して所定時間が経過すると、次に前記車両が接続された前記接続部に電力が供給されるように前記切替装置を制御する、急速充電システム。
3. 請求項１又は２に記載の急速充電システムにおいて、
   前記接続部に前記車両が接続されると、当該車両の充電が完了するまでの充電完了予想時刻を表示する表示装置をさらに備える、急速充電システム。
4. 請求項３に記載の急速充電システムにおいて、
   前記制御装置は、前記接続部に前記車両が接続されると、前記充電完了予想時刻を算出し、算出した前記充電完了予想時刻を前記表示装置に表示させる、急速充電システム。

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