JP2023049615A - 充電システム、及び充電装置 - Google Patents

充電システム、及び充電装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2023049615A
JP2023049615A JP2021159454A JP2021159454A JP2023049615A JP 2023049615 A JP2023049615 A JP 2023049615A JP 2021159454 A JP2021159454 A JP 2021159454A JP 2021159454 A JP2021159454 A JP 2021159454A JP 2023049615 A JP2023049615 A JP 2023049615A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power transmission
electric vehicle
charging
vehicle
transmission unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021159454A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7419319B2 (ja
Inventor
亨 木村
Toru Kimura
コップ,マーティン
Kopp Martin
ケーベル,クリスチャン
Koebel Christian
久史 長岡
Hisashi Nagaoka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2021159454A priority Critical patent/JP7419319B2/ja
Priority to DE102022122844.4A priority patent/DE102022122844A1/de
Priority to US17/944,295 priority patent/US20230100944A1/en
Priority to CN202211162118.5A priority patent/CN115871487A/zh
Publication of JP2023049615A publication Critical patent/JP2023049615A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7419319B2 publication Critical patent/JP7419319B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12Inductive energy transfer
    • B60L53/126Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12Inductive energy transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66Data transfer between charging stations and vehicles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/0071Regulation of charging or discharging current or voltage with a programmable schedule
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】複数の電動車両用の充電用設備を低コストで設置可能な充電システム、及び充電装置を提供する。【解決手段】充電システム1は、第2電力伝送部65と、第2電力伝送部65を複数の駐車スペース51内の所定範囲54を含む移動領域内で移動させる移動機構61と、複数の駐車スペース51のいずれかである第1駐車スペース51に、第1電動車両90が駐車しているときに、移動機構61により第2電力伝送部65を第1駐車スペース51の所定範囲54内に移動させて、第1電動車両90に装備された第1電力伝送部91と第2電力伝送部65とを対向させることにより、第2電力伝送部65から第1電力伝送部91にワイヤレスで電力を伝送して、第1電動車両90を充電する車両充電処理を実行する電力伝送制御部22と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、充電システム、及び充電装置に関する。
従来、電動車両を搭載したパレットを循環させる横行路と、各パレットに設けられて電動車両を充電する充電パレットと、横行路に沿って敷設された送電路と、充電パレットに設けられて送電路に接することにより充電パレットに給電する集電子とを備えた駐車装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、電動車両を積載して移動可能な車両駐車台と、車両駐車台に設置された第1高周波無線電力伝送装置と、駐車場建造物に設置された第2高周波無線電力伝送装置とを備えて、第2高周波無線電力伝送装置から第1高周波無線電力伝送装置に無線電力伝送を行う充電システムが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特表2010-70985号公報 特開2013-110877号公報
上記従来の駐車装置及び充電システムにおいては、駐車設備の複数の駐車スペースごとに、電動車両を充電するための充電ユニットを備えているため、充電用設備の設置コストが高くなるという不都合がある。
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、複数の電動車両の充電に対応した充電用設備を低コストで設置可能な充電システム、及び充電装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための第1態様として、車両1台に対応した駐車スペースが複数設けられた駐車施設を対象として使用され、前記駐車スペースに駐車中の電動車両を充電する充電システムであって、電動車両に装備された第1電力伝送部との間で、ワイヤレスでの電力伝送を行う第2電力伝送部と、前記第2電力伝送部が装着される装着部を有し、前記装着部に装着された前記第2電力伝送部を、複数の前記駐車スペース内の各所定範囲を含む移動領域内で移動させる移動機構と、複数の前記駐車スペースのいずれかである第1駐車スペースに、第1電動車両が駐車しているときに、前記移動機構により前記第2電力伝送部を前記第1駐車スペースの前記所定範囲内に移動させて、前記第1電動車両に装備された前記第1電力伝送部と前記第2電力伝送部とを対向させることにより、前記第2電力伝送部から前記第1電動車両に装備された前記第1電力伝送部に電力を伝送して、前記第1電動車両を充電する車両充電処理を実行する電力伝送制御部と、を備える充電システムが挙げられる。
上記充電システムにおいて、前記電力伝送制御部は、複数の前記駐車スペースのいずれかである第2駐車スペースに、第2電動車両が駐車しているときに、前記移動機構により前記第2電力伝送部を前記第2駐車スペースの前記所定範囲内に移動させて、前記第2電動車両に装備された前記第1電力伝送部と前記第2電力伝送部とを対向させることにより、前記第2電動車両に装備された前記第1電力伝送部から前記第2電力伝送部に電力を伝送して、前記第2電動車両から放電される電力を回収する車両放電処理を実行する構成としてもよい。
上記充電システムにおいて、前記第1駐車スペースに駐車しているか、或いは前記第1駐車スペースへの駐車が予測される前記第1電動車両の使用予定を示す第1使用予定情報を取得する第1使用予定情報取得部を備え、前記電力伝送制御部は、前記第1使用予定情報に基づいて、前記車両充電処理の実行タイミングを決定する構成としてもよい。
上記充電システムにおいて、前記第2駐車スペースに駐車しているか、或いは前記第2駐車スペースへの駐車が予測される前記第2電動車両の使用予定を示す第2使用予定情報を取得する第2使用予定情報取得部を備え、前記電力伝送制御部は、前記第2使用予定情報に基づいて、前記車両放電処理の実行タイミングを決定する構成としてもよい。
上記充電システムにおいて、前記第1駐車スペースに駐車しているか、或いは前記第1駐車スペースへの駐車が予測される前記第1電動車両の使用予定を示す第1使用予定情報を取得する第1使用予定情報取得部と、前記第2駐車スペースに駐車しているか、或いは前記第2駐車スペースへの駐車が予測される前記第2電動車両の使用予定を示す第2使用予定情報を取得する第2使用予定情報取得部と、蓄電部と、を備え、前記電力伝送部制御部は、前記第2使用予定情報に基づいて決定したタイミングでの前記車両放電処理の実行により、前記第2電動車両から放電される電力を前記蓄電部に回収し、前記車両充電処理を、前記第1使用予定情報に基づいて決定したタイミングで、前記蓄電部に回収された電力を前記第1電動車両に供給することによって実行する構成としてもよい。
上記充電システムにおいて、前記第1電力伝送部は電動車両の底部に装備され、前記装着部に装着された前記第2電力伝送部の鉛直方向の位置を変更する鉛直方向位置変更部を備え、前記電力伝送制御部は、前記車両充電処理を実行する際に、前記鉛直方向位置変更部により前記第2電力伝送部の鉛直方向の位置を変更して、前記第1電動車両に装備された前記第1電力伝送部と前記第2電力伝送部との距離を調整する構成としてもよい。
上記充電システムにおいて、前記移動機構は、複数の前記駐車スペースの路面よりも低い位置に配置されて前記装着部が設けられたスライド部を有し、前記装着部に装着された前記第2電力伝送部は、鉛直方向の位置が前記駐車スペースの路面よりも低い状態で、前記スライド部により前記移動範囲内を移動する構成としてもよい。
上記目的を達成するための第2態様として、車両1台に対応した駐車スペースが複数設けられた駐車施設を対象として使用され、前記駐車スペースに駐車中の電動車両を充電する充電装置であって、電動車両に装備された第1電力伝送部との間で、ワイヤレスでの電力伝送を行う第2電力伝送部と、前記第2電力伝送部が装着される装着部を有し、前記装着部に装着された前記第2電力伝送部を、複数の前記駐車スペース内の所定範囲を含む移動領域内で移動させる移動機構と、を備える充電装置が挙げられる。
上記充電システムによれば、複数の電動車両の充電に対応した充電用設備を低コストで設置可能とすることができる。
図1は、充電システム1の構成図である。 図2は、充電装置と電動車両との間で、ワイヤレスでの充電及び放電を行う態様の説明図である。 図3は、車両充電処理と車両放電処理のフローチャートである。
[1.充電システムの構成]
図1、図2を参照して、本実施形態の充電システム1の構成について説明する。図1を参照して、充電システム1は、駐車施設50に駐車中の電動車両90を対象として、ワイヤレスでの充電と放電の処理を行う。駐車施設50は、電動車両90が1台駐車可能な駐車スペース51が五つ設けられた平置きの駐車場である。各駐車スペース51には、P1~P5の番号が個別に付けられている。
充電システム1は、駐車施設50に配置された充電装置60と、充放電管理装置10とを備えている。充電装置60は、駐車施設50の五つの駐車スペース51の下方に、五つの駐車スペース51をつなぐように掘られた溝部55に設置された移動機構61と、移動機構61の作動を制御する充電装置コントローラ70とを備えている。駐車スペース51には、電動車両90のタイヤが溝部55に落ちることを防止するためのカバー52,53が設けられている。充電装置コントローラ70は、図示しないプロセッサ、メモリ、インターフェース回路等により構成された制御ユニットである。
移動機構61は、五つの駐車スペース51の各所定範囲54を含む移動範囲に配置されたリング状の通電ケーブル63と、通電ケーブル63が掛け渡された回転アクチュエータ62と、通電ケーブル63に取り付けられた装着部64とを備えている。移動機構61は、回転アクチュエータ62を回転させて通電ケーブル63を周回させることにより、装着部64に装着された第2電力伝送部65を、五つの駐車スペース51の間で移動させる構成となっている。溝部55には、各駐車スペース51の所定範囲54の位置のマーキングが施されており、充電装置コントローラ70は、図示しないカメラ等によりこのマーキングを認識することによって、第2電力伝送部65を、各駐車スペース51の所定範囲54内に位置決めする。
図2に示したように、装着部64には、第2電力伝送部65を鉛直方向に昇降させる昇降機構66(本開示の鉛直方向位置変更部に相当する)が備えられている。図2は、駐車スペース51に駐車している電動車両90の充電又は電動車両90からの放電を行う態様を示している。第2電力伝送部65は、通電ケーブル63の周回により、電動車両90の底部に設けられた第1電力伝送部91と対向する位置まで移動して位置決めされている。図1に示した各駐車スペース51の所定範囲54は、駐車スペース51に駐車した電動車両90に装備された第1電力伝送部91と対向すると想定される範囲に設定されている。
第1電力伝送部91と第2電力伝送部65は、それぞれ受信側コイルと送信側コイルを有して、磁界誘導式、磁界共振式等によるワイヤレスでの電力伝送を行う。第2電力伝送部65は、通電ケーブル63を介して充電装置コントローラ70との間で電力の授受を行う。充電装置コントローラ70は、第1電力伝送部91と第2電力伝送部65との間で、ワイヤレスの電力伝送を行う際には、昇降機構66により第2電力伝送部65を上昇させて、第1電力伝送部91と第2電力伝送部65との距離を短くする。
充電装置コントローラ70は、第1電力伝送部91と第2電力伝送部65との間の電力の伝送効率の情報を、電動車両90との通信又は第2電力伝送部65による検出によって取得し、伝送効率が最良となるように、昇降機構66により第2電力伝送部65の位置を調整する。また、電力伝送を開始する前に、充電装置コントローラ70と電動車両90との間で通信を行うことにより、車両90側で、第1電力伝送部91と第2電力伝送部65との位置決め状況を確認することができる。
また、充電装置コントローラ70は、通電ケーブル63の周回によって第2電力伝送部65を移動させる際には、昇降機構66により、第2電力伝送部65を、駐車スペース51の路面Rよりも低い位置まで下降させる。これにより、駐車中の電動車両90によって、第2電力伝送部65の移動が妨げられることを回避している。ここで、装着部64が取り付けられ、回転アクチュエータ62の駆動により周回することによって、装着部64を移動させる通電ケーブル63は、本開示のスライド部に相当する。
図2に示したように、電動車両90を充電する場合、電動車両90は本開示の第1電動車両に相当し、電動車両90が駐車している駐車スペース51は、本開示の第1駐車スペースに相当する。また、図2に示したように、電動車両90から放電して電力を回収する場合、電動車両90は本開示の第2電動車両に相当し、電動車両90が駐車している駐車スペース51は、本開示の第2駐車スペースに相当する。
図1を参照して、充放電管理装置10は、プロセッサ20、メモリ30、充放電回路40、バッテリ41(本開示の蓄電部に相当する)、通信ユニット42等により構成されたコンピュータシステムである。充放電回路40は充電装置コントローラ70と接続され、通電ケーブル63及び充電装置コントローラ70を介して、第2電力伝送部65との間で電力の伝送を行う。また、充放電回路40は、商用電力網100に接続されて、商用電力網100との間で電力の伝送(買電と売電)を行う。ここで、商用電力には、再生可能エネルギー(太陽光、風力、地熱等)による発電電力が含まれる。
バッテリ41は、充放電回路40に接続され、充放電回路40から出力電力により充電され、また、充放電回路40に電力を供給する。通信ユニット42は、通信ネットワーク500を介して、駐車施設管理サーバー200、電力会社サーバー210、車両管理サーバー220、スケジュールサーバー230等との間で通信を行う。駐車施設管理サーバー200、電力会社サーバー210、車両管理サーバー220、及びスケジュールサーバー230は、図示しないプロセッサ、メモリ、通信ユニット等により構成されたコンピュータシステムである。
スケジュールサーバー230は、複数の利用者Uの行動予定が記録されたスケジュール情報DB231を備えている。スケジュールサーバー230は、駐車施設50を利用する複数の利用者Uの携帯端末95(スマートフォン、携帯電話、タブレット端末等)で設定されて、携帯端末95からアップロードされる各利用者Uの行動予定の情報を受信して、スケジュール情報DB231に記録する。
駐車施設管理サーバー200は、スケジュール情報DB231に記録された利用者Uの行動予定に基づいて、利用者Uが電動車両90を使用する予定日時を認識して、使用予定情報DB201に記録する。電力会社サーバー210は、商用電力の料金、商用電力の供給の過不足状況等の情報を提供する。車両管理サーバー220は、各電動車両90との間で通信を行って、各電動車両90の状態(現在位置、走行状況、バッテリの残量等)を示す車両情報を取得する。
プロセッサ20は、メモリ30に保存された制御用プログラム31を読み込んで実行することにより、使用予定情報取得部21、及び電力伝送制御部22として機能する。使用予定情報取得部21は、駐車施設管理サーバー200の使用予定情報DB201にアクセスして、各駐車スペース51の使用予定情報を取得する。電力伝送制御部22は、各駐車スペース51の使用予定、駐車スペース51への駐車が開始された電動車両90のバッテリの残量、商用電力の需給状況等に基づいて、いずれかの駐車スペース51に駐車している電動車両90を対象として、充電装置60により充電する車両充電処理又は充電装置60により放電させて電力を回収する車両放電処理を実行する。
充放電管理装置10と充電装置コントローラ70は、通信可能及び電力伝送が可能に接続されている。充放電管理装置10は、充電装置コントローラ70に制御信号を送信することにより、移動機構61により第2電力伝送部65を移動させて車両充電処理及び車両放電処理を実行する。また、充放電管理装置10は、車両充電処理を実行する際は、充放電回路40から通電ケーブル63を介して第2電力伝送部65に電力を供給し、車両放電処理を実行する際は、充放電回路40により、第2電力伝送部65が受電した電力を通電ケーブル63を介して回収してバッテリ41に蓄電する。
[2.車両充電処理及び車両放電処理]
図3に示したフローチャートに従って、充電システム1により実行される車両充電処理及び車両放電処理の実行手順について説明する。
図3のステップS1で、使用予定情報取得部21は、駐車施設管理サーバー200の使用予定情報DB201にアクセスして、各電動車両90の使用予定情報を取得する。続くステップS2で、電力伝送制御部22は、車両管理サーバー220にアクセスして、駐車スペース51に駐車又は駐車することが予測される電動車両90のバッテリの残量を認識する。次のステップS3で、電力伝送制御部22は、電力会社サーバー210にアクセスして、再生可能エネルギーによる発電電力を含む商用電力の需給状況を認識する。
次のステップS4で、電力伝送制御部22は、各電動車両90の使用予定から推測した各駐車スペース51の使用予定期間(使用開始予定日時~使用終了予定日時)、駐車スペース51に駐車している又は駐車することが予測される電動車両90のバッテリの残量、及び商用電力の需給状況に基づいて、各駐車スペース51における車両充電処理及び車両放電処理の実行タイミングを決定する。
電力伝送制御部22は、具体的には、例えば、以下の(1)~(4)のように、車両充電処理と車両放電処理の実行タイミングを決定する。
(1)電力伝送制御部22は、各駐車スペース51の使用予定期間、駐車施設50における電力消費の計画(駐車中の電動車両90への充電予定)、商用電力のデマンドレスポンス(需給状況)等に基づいて、各駐車スペース51に駐車中の電動車両90に対する車両充電処理又は車両放電処理の実行タイミングを決定する。電力伝送制御部22が、使用予定期間は、利用者Uの旅行計画(利用者Uが、駐車スペース51に電動車両90を駐車して、航空機で旅行する場合の出発便、到着便の離発着日時を含む)に基づいて推定するようにしてもよい。
(2)電力伝送制御部22は、再生可能エネルギーによる発電電力に余剰があることを認識したときには、駐車スペース51に駐車している電動車両90のバッテリの充電を積極的に行って、再生可能エネルギーによる発電電力を有効に活用するように、車両充電処理の実行タイミングを決定する。これにより、COの排出量を削減する充放電計画を立案することができる。
(3)電力伝送制御部22は、逆に商用電力の供給不足が生じている場合には、駐車スペース51に駐車している電動車両90から放電させて、回収した電力を売電するように、車両放電処理の実行タイミングを決定する。これにより、商用電力の供給不足の緩和に貢献することができる。また、いずれかの駐車スペース51に駐車している電動車両90の使用開始までの残時間に余裕がある場合は、その電動車両90からの放電電力をバッテリ41に回収し、回収した電力によって他の駐車スペース51に駐車している電動車両90を充電するように、車両放電処理と車両充電処理の実行タイミングを決定してもよい。これにより、不足している商用電力の消費を抑えることができる。
(4)電力伝送制御部22は、電動車両90が駐車スペース51に駐車する期間に、夜間の商用電力の割引時間帯が含まれる場合は、割引時間帯内に車両充電処理が完了するように、車両充電処理の実行タイミングを決定する。
続くステップS5とステップS6のループ処理により、電力伝送制御部22は、ステップS5で、車両充電処理の実行タイミングとなった駐車スペース51があるか否かを判断し、ステップS10で、車両放電処理の実行タイミングとなった駐車スペース51があるか否かを判断する。
電力伝送制御部22は、車両充電処理の実行タイミングとなったときに、ステップS5からステップS6に処理を進める。ステップS6で、電力伝送制御部22は、車両充電処理の実行タイミングとなった駐車スペース51に、移動機構61により第2電力伝送部65を移動させて車両充電処理を実行し、ステップS7に処理を進める。
また、電力伝送制御部22は、車両放電処理の実行タイミングとなったときに、ステップS10からステップS11に処理を進める。ステップS11で、電力伝送制御部22は、車両放電処理の実行タイミングとなった駐車スペース51に、移動機構61により第2電力伝送部65を移動させて車両放電処理を実行し、ステップS7に処理を進める。
[3.他の実施形態]
上記実施形態では、第2電力伝送部65を移動させる移動機構として、第2電力伝送部65が装着された装着部64を、リング状の通電ケーブル63を周回させることによって移動させる移動機構61を例示したが、他の構成の移動機構を採用してもよい。例えば、溝部55を自走する装着部に第2電力伝送部65を装着する構成としてもよい。この場合、溝部に配置した通電ケーブルに、装着部に設けた集電子(例えば、パンタグラフのような構造でもよい)を接触させて、通電ケーブルと第2電力伝送部65間の通電を可能にしてもよい。また、自走する装着部は、本開示のスライド部の機能を含んでいる。
上記実施形態では、電力伝送制御部22は、電動車両90の使用予定、電動車両90のバッテリ残量、及び商用電力の需給状況に基づいて、車両充電処理と車両放電処理の実行タイミングを決定した。他の実施形態として、電力伝送制御部22が、電動車両90の使用予定、電動車両90のバッテリ残量、及び商用電力の需給状況のうちのいずれか一つ、或いはいずれか二つに基づいて、車両充電処理と車両放電処理の実行タイミングを決定する構成としてもよい。
上記実施形態では、移動機構61に、装着部64に装着された第2電力伝送部65を鉛直方向に移動させる昇降機構66を備えたが、昇降機構を省略した構成としてもよい。また、図2では、本開示の鉛直方向位置変更部として、装着部64に設けられた昇降機構66を示したが、他の構成の鉛直方向位置変更部により第2電力伝送部65の鉛直方向の位置を変更してもよい。例えば、装着部64が取り付けられた通電ケーブル63の鉛直方向の位置を変更することにより、第2電力伝送部65の鉛直方向の位置を変更する構成としてもよい。
なお、図1、図2は、本願発明の理解を容易にするために、充電システム1の構成を、主な処理内容により区分して示した概略図であり、充電システム1を、他の区分によって構成してもよい。また、各構成要素の処理は、1つのハードウェアユニットにより実行されてもよいし、複数のハードウェアユニットにより実行されてもよい。また、図3に示した各構成要素による処理は、1つのプログラムにより実行されてもよいし、複数のプログラムにより実行されてもよい。
[4.上記実施形態によりサポートされる構成]
上記実施形態は、以下の構成の具体例である。
(構成1)車両1台に対応した駐車スペースが複数設けられた駐車施設を対象として使用され、前記駐車スペースに駐車中の電動車両を充電する充電システムであって、電動車両に装備された第1電力伝送部との間で、ワイヤレスでの電力伝送を行う第2電力伝送部と、前記第2電力伝送部が装着される装着部を有し、前記装着部に装着された前記第2電力伝送部を、複数の前記駐車スペース内の各所定範囲を含む移動領域内で移動させる移動機構と、複数の前記駐車スペースのいずれかである第1駐車スペースに、第1電動車両が駐車しているときに、前記移動機構により前記第2電力伝送部を前記第1駐車スペースの前記所定範囲内に移動させて、前記第1電動車両に装備された前記第1電力伝送部と前記第2電力伝送部とを対向させることにより、前記第2電力伝送部から前記第1電動車両に装備された前記第1電力伝送部に電力を伝送して、前記第1電動車両を充電する車両充電処理を実行する電力伝送制御部と、を備える充電システム。
構成1の充電システムによれば、複数の電動車両の充電に対応した充電用設備を低コストで設置可能とすることができる。
(構成2)前記電力伝送制御部は、複数の前記駐車スペースのいずれかである第2駐車スペースに、第2電動車両が駐車しているときに、前記移動機構により前記第2電力伝送部を前記第2駐車スペースの前記所定範囲内に移動させて、前記第2電動車両に装備された前記第1電力伝送部と前記第2電力伝送部とを対向させることにより、前記第2電動車両に装備された前記第1電力伝送部から前記第2電力伝送部に電力を伝送して、前記第2電動車両から放電される電力を回収する車両放電処理を実行する構成1に記載の充電システム。
構成2の充電システムによれば、複数の電動車両の充電と放電に対応した充電用設備を、低コストで設置可能とすることができる。
(構成3)前記第1駐車スペースに駐車しているか、或いは前記第1駐車スペースへの駐車が予測される前記第1電動車両の使用予定を示す第1使用予定情報を取得する第1使用予定情報取得部を備え、前記電力伝送制御部は、前記第1使用予定情報に基づいて、前記車両充電処理の実行タイミングを決定する構成1又は構成2に記載の充電システム。
構成3の充電システムによれば、第1電動車両の使用予定に基づいて、第1電動車両に対する車両充電処理の適切な実行タイミングを決定することができる。
(構成4)前記第2駐車スペースに駐車しているか、或いは前記第2駐車スペースへの駐車が予測される前記第2電動車両の使用予定を示す第2使用予定情報を取得する第2使用予定情報取得部を備え、前記電力伝送制御部は、前記第2使用予定情報に基づいて、前記車両放電処理の実行タイミングを決定する構成2に記載の充電システム。
構成4の充電システムによれば、第2電動車両の使用予定に基づいて、第2電動車両に対する車両放電処理の適切な実行タイミングを決定することができる。
(構成5)前記第1駐車スペースに駐車しているか、或いは前記第1駐車スペースへの駐車が予測される前記第1電動車両の使用予定を示す第1使用予定情報を取得する第1使用予定情報取得部と、前記第2駐車スペースに駐車しているか、或いは前記第2駐車スペースへの駐車が予測される前記第2電動車両の使用予定を示す第2使用予定情報を取得する第2使用予定情報取得部と、蓄電部と、を備え、前記電力伝送制御部は、前記第2使用予定情報に基づいて決定したタイミングでの前記車両放電処理の実行により、前記第2電動車両から放電される電力を前記蓄電部に回収し、前記車両充電処理を、前記第1使用予定情報に基づいて決定したタイミングで、前記蓄電部に回収された電力を前記第1電動車両に供給することによって実行する構成2に記載の充電システム。
構成5の充電システムによれば、第1電動車両及び第2電動車両の使用予定に基づいて、第2電動車両からの放電電力により前記第1電動車両を充電するための車両放電処理と車両充電処理の適切な実行タイミングを決定することができる。
(構成6)前記第1電力伝送部は電動車両の底部に装備され、前記装着部に装着された前記第2電力伝送部の鉛直方向の位置を変更する鉛直方向位置変更部を備え、前記電力伝送制御部は、前記車両充電処理を実行する際に、前記鉛直方向位置変更部により前記第2電力伝送部の鉛直方向の位置を変更して、前記第1電動車両に装備された前記第1電力伝送部と前記第2電力伝送部との距離を調整する構成1から構成5のうちいずれか1項に記載の充電システム。
構成6の充電システムによれば、鉛直方向位置変更部により第2電力伝送部の位置を変更することにより、第1電力伝送部と第2電力伝送部との間の電力の伝送効率を向上させることができる。
(構成7)前記移動機構は、複数の前記駐車スペースの路面よりも低い位置に配置されて前記装着部が設けられたスライド部を有し、前記装着部に装着された前記第2電力伝送部は、鉛直方向の位置が前記駐車スペースの路面よりも低い状態で、前記スライド部により前記移動範囲内を移動する構成1から構成6のうちいずれか一つの構成に記載の充電システム。
構成7の充電システムによれば、駐車スペースに駐車している電動車両との干渉を回避して、第2電力伝送部を移動させることができる。
(構成8)車両1台に対応した駐車スペースが複数設けられた駐車施設を対象として使用され、前記駐車スペースに駐車中の電動車両を充電する充電装置であって、電動車両に装備された第1電力伝送部との間で、ワイヤレスでの電力伝送を行う第2電力伝送部と、前記第2電力伝送部が装着される装着部を有し、前記装着部に装着された前記第2電力伝送部を、複数の前記駐車スペース内の所定範囲を含む移動領域内で移動させる移動機構と、を備える充電装置。
構成8の充電装置を採用することにより、複数の電動車両の充電に対応した充電用設備を低コストで設置することができる。
1…充電システム、10…充放電管理装置、20…プロセッサ、21…使用予定情報取得部、22…電力伝送制御部、30…メモリ、31…制御用プログラム、40…充放電回路、41…バッテリ、42…通信ユニット、50…駐車施設、51…駐車スペース、52,53…カバー、54…所定範囲、55…溝部、60…充電装置、61…移動機構、62…回転アクチュエータ、63…通電ケーブル、64…装着部、65…第2電力伝送部、66…昇降機構、70…充電装置コントローラ、90…電動車両、91…第1電力伝送部、95…利用者端末、100…商用電力網、200…駐車施設管理サーバー、201…使用予定情報DB、210…電力会社サーバー、220…車両管理サーバー、230…スケジュールサーバー、231…スケジュール情報DB、U…利用者。

Claims (8)

  1. 車両1台に対応した駐車スペースが複数設けられた駐車施設を対象として使用され、前記駐車スペースに駐車中の電動車両を充電する充電システムであって、
    電動車両に装備された第1電力伝送部との間で、ワイヤレスでの電力伝送を行う第2電力伝送部と、
    前記第2電力伝送部が装着される装着部を有し、前記装着部に装着された前記第2電力伝送部を、複数の前記駐車スペース内の各所定範囲を含む移動領域内で移動させる移動機構と、
    複数の前記駐車スペースのいずれかである第1駐車スペースに、第1電動車両が駐車しているときに、前記移動機構により前記第2電力伝送部を前記第1駐車スペースの前記所定範囲内に移動させて、前記第1電動車両に装備された前記第1電力伝送部と前記第2電力伝送部とを対向させることにより、前記第2電力伝送部から前記第1電動車両に装備された前記第1電力伝送部に電力を伝送して、前記第1電動車両を充電する車両充電処理を実行する電力伝送制御部と、
    を備える充電システム。
  2. 前記電力伝送制御部は、複数の前記駐車スペースのいずれかである第2駐車スペースに、第2電動車両が駐車しているときに、前記移動機構により前記第2電力伝送部を前記第2駐車スペースの前記所定範囲内に移動させて、前記第2電動車両に装備された前記第1電力伝送部と前記第2電力伝送部とを対向させることにより、前記第2電動車両に装備された前記第1電力伝送部から前記第2電力伝送部に電力を伝送して、前記第2電動車両から放電される電力を回収する車両放電処理を実行する
    請求項1に記載の充電システム。
  3. 前記第1駐車スペースに駐車しているか、或いは前記第1駐車スペースへの駐車が予測される前記第1電動車両の使用予定を示す第1使用予定情報を取得する第1使用予定情報取得部を備え、
    前記電力伝送制御部は、前記第1使用予定情報に基づいて、前記車両充電処理の実行タイミングを決定する
    請求項1又は請求項2に記載の充電システム。
  4. 前記第2駐車スペースに駐車しているか、或いは前記第2駐車スペースへの駐車が予測される前記第2電動車両の使用予定を示す第2使用予定情報を取得する第2使用予定情報取得部を備え、
    前記電力伝送制御部は、前記第2使用予定情報に基づいて、前記車両放電処理の実行タイミングを決定する
    請求項2に記載の充電システム。
  5. 前記第1駐車スペースに駐車しているか、或いは前記第1駐車スペースへの駐車が予測される前記第1電動車両の使用予定を示す第1使用予定情報を取得する第1使用予定情報取得部と、
    前記第2駐車スペースに駐車しているか、或いは前記第2駐車スペースへの駐車が予測される前記第2電動車両の使用予定を示す第2使用予定情報を取得する第2使用予定情報取得部と、
    蓄電部と、を備え、
    前記電力伝送制御部は、前記第2使用予定情報に基づいて決定したタイミングでの前記車両放電処理の実行により、前記第2電動車両から放電される電力を前記蓄電部に回収し、前記車両充電処理を、前記第1使用予定情報に基づいて決定したタイミングで、前記蓄電部に回収された電力を前記第1電動車両に供給することによって実行する
    請求項2に記載の充電システム。
  6. 前記第1電力伝送部は電動車両の底部に装備され、
    前記装着部に装着された前記第2電力伝送部の鉛直方向の位置を変更する鉛直方向位置変更部を備え、
    前記電力伝送制御部は、前記車両充電処理を実行する際に、前記鉛直方向位置変更部により前記第2電力伝送部の鉛直方向の位置を変更して、前記第1電動車両に装備された前記第1電力伝送部と前記第2電力伝送部との距離を調整する
    請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載の充電システム。
  7. 前記移動機構は、複数の前記駐車スペースの路面よりも低い位置に配置されて前記装着部が設けられたスライド部を有し、前記装着部に装着された前記第2電力伝送部は、鉛直方向の位置が前記駐車スペースの路面よりも低い状態で、前記スライド部により前記移動範囲内を移動する
    請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載の充電システム。
  8. 車両1台に対応した駐車スペースが複数設けられた駐車施設を対象として使用され、前記駐車スペースに駐車中の電動車両を充電する充電装置であって、
    電動車両に装備された第1電力伝送部との間で、ワイヤレスでの電力伝送を行う第2電力伝送部と、
    前記第2電力伝送部が装着される装着部を有し、前記装着部に装着された前記第2電力伝送部を、複数の前記駐車スペース内の所定範囲を含む移動領域内で移動させる移動機構と、
    を備える充電装置。
JP2021159454A 2021-09-29 2021-09-29 充電システム、及び充電装置 Active JP7419319B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021159454A JP7419319B2 (ja) 2021-09-29 2021-09-29 充電システム、及び充電装置
DE102022122844.4A DE102022122844A1 (de) 2021-09-29 2022-09-08 Ladesystem und ladevorrichtung
US17/944,295 US20230100944A1 (en) 2021-09-29 2022-09-14 Charging system and charging device
CN202211162118.5A CN115871487A (zh) 2021-09-29 2022-09-23 充电系统和充电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021159454A JP7419319B2 (ja) 2021-09-29 2021-09-29 充電システム、及び充電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023049615A true JP2023049615A (ja) 2023-04-10
JP7419319B2 JP7419319B2 (ja) 2024-01-22

Family

ID=85477033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021159454A Active JP7419319B2 (ja) 2021-09-29 2021-09-29 充電システム、及び充電装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230100944A1 (ja)
JP (1) JP7419319B2 (ja)
CN (1) CN115871487A (ja)
DE (1) DE102022122844A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007252118A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Chugoku Electric Power Co Inc:The 電力供給設備および電力供給方法
JP2011254593A (ja) * 2010-05-31 2011-12-15 Toyota Motor Corp 充電装置
JP2013055803A (ja) * 2011-09-05 2013-03-21 Denso Corp 非接触式充電装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5268518B2 (ja) 2008-09-19 2013-08-21 新明和エンジニアリング株式会社 充電機能を備えた循環式駐車装置及びその駐車管理方法
JP2013110877A (ja) 2011-11-22 2013-06-06 Furukawa Electric Co Ltd:The 充電システム及び駐車場システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007252118A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Chugoku Electric Power Co Inc:The 電力供給設備および電力供給方法
JP2011254593A (ja) * 2010-05-31 2011-12-15 Toyota Motor Corp 充電装置
JP2013055803A (ja) * 2011-09-05 2013-03-21 Denso Corp 非接触式充電装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20230100944A1 (en) 2023-03-30
DE102022122844A1 (de) 2023-03-30
CN115871487A (zh) 2023-03-31
JP7419319B2 (ja) 2024-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11511635B2 (en) Electric power system
EP3597475A1 (en) Electric vehicle charging parking structure
US20200009977A1 (en) Charging robot and parking system
US20170274788A1 (en) Wireless charging system for charging vehicular battery
US9457680B2 (en) Vehicle-to-grid control
KR102622851B1 (ko) 전기자동차의 주차 위치정보를 이용한 무인 충전 시스템 및 방법
JP7264032B2 (ja) サーバ、及び電力管理システム
CN105429254A (zh) 一种具有车位锁功能的充电装置
CN104578328A (zh) 智能移动充电车系统及方法
US11368028B2 (en) Facilitating charging of acceptor nodes by mobile charging systems
WO2018072613A1 (zh) 移动充电车充电服务呼叫终端和方法
CN103283110A (zh) 非接触充电装置
CN110979266B (zh) 基于电池自主装卸技术的电动汽车充换电系统及方法
CN110962640A (zh) 电动车的充电系统
CN110576759A (zh) 一种基于agv实现停车场移动充电方法及装置
CN105162221A (zh) 自动化集装箱码头全电动无人自动导航载运车自动充电车载装置及充电方法
JP3224156U (ja) 電気自動車充電システム
JP2023049615A (ja) 充電システム、及び充電装置
KR20190123361A (ko) 자율주행 차량용 지능형 자율 충전 시스템
CN209233570U (zh) 一种融合红外导航及磁导航的机器人自动充电系统
CN207772934U (zh) 移动式储电系统
EP3653429A1 (en) Electric vehicle charging station, method and method of operating a mobile device
CN113060026A (zh) 主动充电系统、停车场
JP7136785B2 (ja) 電力システム、蓄電装置、電力システムの制御方法、および移動体
JP2022139814A (ja) 制御システム、及びエネルギーマネジメント方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220530

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230606

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230718

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240110

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7419319

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150