JP2024017272A - 電気車両充電方法、電気車両充電システム、電気車両充電設備の設置方法及び管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】狭隘なスペースに駐車した電気車両を効率よく充電できる電気車両充電方法、電気車両充電システム、電気車両充電設備の設置方法及び管理装置を提供する。【解決手段】電気車両充電方法は、充電ケーブルを介して充電ユニットに接続された充電部を駐車スペースに駐車した電気車両の上方に移動機構によって移動させ、充電部を昇降機構によって昇降させ、充電部を介して電気車両を充電する。【選択図】図２

Description

本発明は、電気車両充電方法、電気車両充電システム、電気車両充電設備の設置方法及び管理装置に関する。

近年、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）の開発が内外で加速している。電気自動車は、ガソリンを使用しないので、温室効果ガスの排出を抑制し、脱炭素化社会の構築に貢献する次世代自動車として注目されている。

電気自動車が普及するための課題の一つは、電気自動車を充電するための電力確保であり、充電ステーションなどのインフラ設備の整備が重要となっている。特許文献１には、受電設備を介して複数の充電装置に電力を供給し、各充電装置に電気自動車を接続することで電気自動車を充電でき、充電ステーションに適用される充電制御システムが開示されている。

特開２０２１－１７５３１５号公報

充電ステーションを利用する場合、充電装置の近くに電気自動車を駐車するので、複数の充電装置を備える充電ステーションでは、比較的広い駐車スペースを必要とする。一方で、業務終了後の電気自動車やフェリーで運搬される電気自動車などは、比較的密集して駐車される場合が多く、従来の充電ステーションを利用して狭隘なスペースに駐車した電気自動車を充電することは困難であった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、狭隘なスペースに駐車した電気車両を効率よく充電できる電気車両充電方法、電気車両充電システム、電気車両充電設備の設置方法及び管理装置を提供することを目的とする。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、電気車両充電方法は、充電ケーブルを介して充電ユニットに接続された充電部を駐車スペースに駐車した電気車両の上方に移動機構によって移動させ、前記充電部を昇降機構によって昇降させ、前記充電部を介して前記電気車両を充電する。

本発明によれば、狭隘なスペースに駐車した電気車両を効率よく充電できる。

本実施形態の電気車両充電システムの構成の一例を示す図である。 充電設備の構成の第１例を示す図である。 第１移動機構の構成の一例を示す図である。 第２移動機構の構成の一例を示す図である。 給電ケーブルの取り回しの一例を示す図である。 充電コネクタの昇降機構の一例を示す図である。 コントローラの構成の一例を示す図である。 充電対象車両情報画面の一例を示す図である。 充電計画画面の一例を示す図である。 充電管理画面の第１例を示す図である。 充電管理画面の第２例を示す図である。 充電状況画面の一例を示す図である。 電気車両充電方法の手順の一例を示す図である。 充電設備の構成の第２例を示す図である。 充電設備の構成の第３例を示す図である。 充電設備の第３例の場合の第１移動機構の構成の一例を示す図である。 充電設備の構成の第４例を示す図である。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の電気車両充電システムの構成の一例を示す図である。電気車両充電システムは、充電設備１００、充電設備１００に対する充電制御部としてのコントローラ５０を備える。電気車両充電システムは、更に管理装置４０及びデータサーバ３０を備えてもよい。電気車両１０は、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）とも称し、自家用車だけでなく、業務用の車両、例えば、トラックなどの貨物自動車、バスやタクシーなどの乗用自動車も含む。

コントローラ５０、管理装置４０、データサーバ３０は、通信ネットワーク１を介して接続されている。また、通信ネットワーク１には、端末装置２０が接続されている。端末装置２０は、例えば、パーソナルコンピュータやタブレット等で構成され、電気車両１０を運用する運用会社の担当者が使用することができる。また、電気車両１０に通信機能を備える場合には、当該電気車両１０は通信ネットワーク１に接続することができる。

データサーバ３０は、サーバ全体を制御する制御部３１、通信部３２、及びＤＢ３３を備える。制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、メモリ等が所要数組み込まれて構成されている。

通信部３２は、通信モジュールを備え、通信ネットワーク１を介して、端末装置２０から運用会社で運用する電気車両１０の車番、車種、運行情報（例えば、充電設備１００の駐車スペースへの入庫予定日時、使用開始日時など）、バッテリ仕様（例えば、バッテリの型番、バッテリの製造メーカなど）、入庫時のバッテリ残量の予測値などの車両情報を取得する。入庫時のバッテリ残量の予測値は、車種毎に過去の運用実績に基づいて算出することができる。また、通信部３２は、通信機能を備える電気車両１０から直接、バッテリ残量を取得してもよい。

制御部３１は、通信部３２を介して取得した電気車両１０に関する情報をＤＢ３３に記録する。電気車両１０に関する情報は、車番毎に区分して記録できる。

管理装置４０は、例えば、コンピュータで構成することができる。管理装置４０は、装置全体を制御する制御部４１、通信部４２、メモリ４３、表示部４４、操作部４５、充電管理部４６、及び記憶部４７を備える。記憶部４７は、例えば、ＵＳＢメモリ、ＳＤカードまたはコンパクトフラッシュ（登録商標）カード等の半導体メモリで構成することができ、コンピュータプログラム４８（プログラム製品）、及び所要の情報を記憶することができる。

制御部４１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等が所要数組み込まれて構成されている。制御部４１は、コンピュータプログラム４８で定められた処理を実行することができる。すなわち、制御部４１による処理は、コンピュータプログラム４８による処理でもある。

メモリ４３は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリで構成することができる。コンピュータプログラム４８をメモリ４３に展開して、制御部４１がコンピュータプログラム６０を実行することができる。

通信部４２は、通信モジュールを備え、通信ネットワーク１を介して、データサーバ３０、及びコントローラ５０との間で所要の情報の授受を行うことができる。通信部４２は、データサーバ３０のＤＢ３３に記録された、電気車両に関する情報を取得できる。通信部４２は、コントローラ５０から充電に関連する情報を取得することができる。また、通信部４２は、充電管理部４６によって得られた情報をコントローラ５０に出力することができる。

表示部４４は、液晶パネル、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等で構成することができる。操作部４５は、ユーザの入力操作を受け付けることができ、例えば、表示部４４に組み込まれたタッチパネルで構成することができ、ユーザが表示パネル上で行う所定の操作を行うことができる。操作部４５は、キーボード、マウスなどでもよい。また、操作部４５は、ネットワークを介してスマートフォンやタブレットからの操作を受け付ける構成でもよい。

充電管理部４６は、充電設備１００の駐車スペースに入庫される複数の電気車両１０の車両情報に基づいて、入庫された電気車両１０の充電管理を行う。具体的には、充電管理部４６は、複数の電気車両１０の使用開始日時又はバッテリ残量を含む車両情報に基づいて、電気車両１０の充電の優先順位を含む充電計画を生成することができる。

なお、図１の例では、管理装置４０とコントローラ５０が別個の装置として構成されているが、管理装置４０をコントローラ５０に組み込んでコントローラ５０に管理装置４０の機能を持たせてもよい。

次に、充電設備１００について説明する。

図２は充電設備１００の構成の第１例を示す図である。充電設備１００は、第１支持部材としての左右移動用レーン１１０、第２支持部材としての一対の前後移動用レーン１２０、充電ユニット１５０、及び充電ケーブル１７０を介して充電ユニット１５０に接続される充電部としての充電コネクタ１６０などを備える。また、充電設備１００は、配電盤２００、配電盤２００から充電ユニット１５０に電力を供給する給電ケーブル１８０、及び充電設備１００の適宜の箇所に設置されたコントローラ５０を備える。コントローラ５０は、通信ケーブルを介して充電設備１００に接続され、左右移動用レーン１１０の移動制御、充電ユニット１５０の移動制御、充電コネクタ１６０の昇降制御、及び充電ユニット１５０との間でデータや制御指令の授受を行う。コントローラ５０の詳細は後述する。充電ユニット１５０内に複数の電源ユニットが組み込まれている場合、充電ユニット１５０の高さ寸法が小さくなるように複数の電源ユニットを平面上に並べることで充電ユニット１５０の高さを低くし、設置面を広くすることで移動による転倒や転落のリスクを低減できる。

一対の前後移動用レーン１２０の長さは、駐車スペースの広さに応じて適宜決定できる。前後移動用レーン１２０の長手方向を交差方向と称し、図では符号Ｙで示す方向である。左右移動用レーン１１０の長さは、駐車スペースの広さ、及び対向配置される一対の前後移動用レーン１２０の離隔距離に応じて適宜決定できる。左右移動用レーン１１０の長手方向を所定方向と称し、図では符号Ｘで示す方向である。

屋外に一対の前後移動用レーン１２０を設置する場合には、不図示の支柱を設置して、適切な高さ位置で、一対の前後移動用レーン１２０を当該支柱に固定すればよい。また、屋内に一対の前後移動用レーン１２０を設置する場合には、不図示の梁などを利用して一対の前後移動用レーン１２０を当該梁に固定すればよい。

左右移動用レーン１１０の端部それぞれに設けられた台車の転輪が、対応する前後移動用レーン１２０に設けられたレールに係合するようにして、左右移動用レーン１１０を設けることができる。充電ユニット１５０に設けられた台車の転輪が、左右移動用レーン１１０に設けられたレールに係合するようにして、充電ユニット１５０が設けられている。

図３は第１移動機構の構成の一例を示す図である。第１移動機構は、充電ユニット１５０の充電ユニット本体１５１の下部に固定された台車１５２、台車１５２に設けられたモータ１５３、転輪１５５、及び左右移動用レーン１１０に設けられたレール１１１などを備える。モータ１５３を回転させることにより、転輪１５５がレール１１１上を移動し、充電ユニット１５０を左右移動用レーン１１０の長手方向、すなわち所定方向に移動させることができる。なお、第１移動機構は、充電ユニット１５０を所定方向に移動させることができる機構であればよく、図３の構成に限定されない。

図４は第２移動機構の構成の一例を示す図である。第２移動機構は、左右移動用レーン１１０の端部に固定された台車（不図示）に設けられたモータ１１３、転輪１１５、及び前後移動用レーン１２０に設けられたレール１２１などを備える。モータ１１３を回転させることにより、転輪１１５がレール１２１上を移動し、左右移動用レーン１１０を前後移動用レーン１２０の長手方向、すなわち交差方向に移動させることができ、充電ユニット１５０を交差方向に移動させることができる。これにより、充電ユニット１５０を駐車スペースの上方でＸ方向及びＹ方向の所要の位置に移動させることができる。なお、第２移動機構は、左右移動用レーン１１０を前後移動用レーン１２０に沿って交差方向に移動させることができる機構であればよく、図４の構成に限定されない。

図５は給電ケーブル１８０の取り回しの一例を示す図である。左右移動用レーン１１０の下側に左右移動用レーン１１０に沿って摺動可能なケーブルハンガ１１６を複数設ける。給電ケーブル１８０の複数の所定位置でケーブルハンガ１１６に固定する。隣接するケーブルハンガ１１６の間の給電ケーブルは、十分な長さを確保することでケーブルハンガ１１６の動きを容易にすることができる。これにより、充電ユニット１５０の移動に給電ケーブル１８０が容易に追従でき、充電ユニット１５０の移動を容易にすることができる。なお、図示していないが、前後移動用レーン１２０の下側にも前後移動用レーン１２０に沿って摺動可能なケーブルハンガ１１６を複数設けることで、給電ケーブル１８０を容易に取り回しができる。

図６は充電コネクタ１６０の昇降機構の一例を示す図である。充電コネクタ１６０は、充電ケーブル１７０によって充電ユニット１５０から下方に向かって吊下げられている。昇降機構は、充電ユニット１５０に設けられた巻上装置であるホイスト１５６、ホイスト１５６から充電ケーブル１７０の所定位置までを繋ぐワイヤ１５７などを備える。ホイスト１５６でワイヤ１５７を巻き上げることで、充電コネクタ１６０を上昇させることができる。ホイスト１５６に逆の動作をさせることで、充電コネクタ１６０を降下させることができる。なお、昇降機構は、充電ケーブル１７０の重量が重い場合に、作業者が充電コネクタ１６０を電気車両１０に接続する際の補助として用いることができ、作業者の人力での動作負担を軽減できる。なお、昇降機構は、充電コネクタ１６０を昇降させることができる機構であればよく、図６の構成に限定されない。

充電設備１００の設置方法（施工方法）は、例えば、以下のとおりである。駐車スペースの上方に、支柱又は梁を用いて一対の適長の前後移動用レーン１２０を対向させて設置し、適長の左右移動用レーン１１０が前後移動用レーン１２０に沿って移動可能となるように、左右移動用レーン１１０の端部を前後移動用レーン１２０それぞれに取り付け、充電ケーブル１７０を介して充電ユニット１５０に接続された充電コネクタ１６０を左右移動用レーン１１０に沿って移動させる第１移動機構を設置し、左右移動用レーン１１０を前後移動用レーン１２０に沿って移動させる第２移動機構を設置し、充電コネクタ１６０を昇降させる昇降機構を設置する。

第１移動機構、第２移動機構、及び昇降機構の動作は、それぞれに設けられた通信モジュール、あるいは充電ユニット１５０に設けられた通信モジュールを介して、コントローラ５０によって制御できる。また、第１移動機構、第２移動機構、及び昇降機構の少なくとも一つの動作（例えば、充電コネクタ１６０の位置の微調整のための動作）は、作業者が携帯する遠隔端末（例えば、リモコンなど）を操作して行ってもよい。

上述のように、本実施形態の電気車両充電システムは、充電ケーブル１７０を介して充電ユニット１５０に接続された充電コネクタ（充電部）１６０を駐車スペースに駐車した電気車両１０の上方に移動機構によって移動させ、充電コネクタ１６０を昇降機構によって昇降させ、充電コネクタ１６０介して電気車両１０を充電することができる。

具体的には、本実施形態の電気車両充電システムは、第１移動機構によって充電コネクタ１６０を所定方向に移動させ、第２移動機構によって充電コネクタ１６０所定方向と交差する交差方向に移動させて、充電コネクタ１６０を電気車両１０の上方に移動させることができる。

また、充電設備１００は、適長の前後移動用レーン（第２支持部材）１２０の長手方向が交差方向（Ｙ方向）になるように一対の前後移動用レーン１２０を対向して配置し、適長の左右移動用レーン（第１支持部材）１１０の長手方向が所定方向（Ｘ方向）になり、左右移動用レーン１１０の両端部が前後移動用レーン１２０に沿って移動可能となるように、左右移動用レーン１１０を配置し、第１移動機構は、左右移動用レーン１１０に沿って充電コネクタ１６０（充電ユニット１５０）を移動させ、第２移動機構は、左右移動用レーン１１０を前後移動用レーン１２０に沿って移動させることができる。

具体的には、第１移動機構は、充電ユニット１５０を左右移動用レーン１１０に沿って移動させ、充電コネクタ１６０を充電ユニット１５０から充電ケーブル１７０によって吊下げる。これにより、充電ユニット１５０の移動に連動して充電コネクタ１６０も移動する。

本実施形態の充電設備１００、及び電気車両充電システムによれば、充電対象の複数の電気車両１０が密集して駐車せざるを得ない場合でも、電気車両１０の上方から充電コネクタ１６０をそれぞれの電気車両１０の位置に対応する位置に移動させて、電気車両１０を充電することができるので、狭隘なスペースに駐車した電気車両を効率よく充電できる。本実施形態の充電設備１００、及び電気車両充電システムは、例えば、物流や交通などの業務が終了した業務車両（タクシー、トラック、バン、バスなど）を纏めて狭隘な駐車スペースに駐車し、翌日などに業務に使用する前に充電を終了しなければならないユースケースには、有用である。また、狭隘なスペースに複数の電気車両を搭載して運搬するフェリーなどのユースケースにも有用である。

次に、コントローラ５０について説明する。

図７はコントローラ５０の構成の一例を示す図である。コントローラ５０は、コントローラ５０全体を制御する制御部５１、インタフェース部５２、移動機構制御部５３、昇降機構制御部５４、通信部５５、充電ユニット制御部５６、及び記憶部５７を備える。記憶部５７は、例えば、ＵＳＢメモリ、ＳＤカードまたはコンパクトフラッシュカード等の半導体メモリで構成することができる。

制御部５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等が所要数組み込まれて構成されている。記憶部５７は、ハードディスク又は半導体メモリ等で構成することができ、所要の情報を記憶することができる。

通信部５５は、通信モジュールを備え、通信ネットワーク１を介して、管理装置４０との間で情報の授受を行う。

インタフェース部５２は、充電ユニット１５０から充電中の電気車両１０のバッテリの充電率、充電残余時間、充電終了時刻又は充電完了などの充電状態情報を取得できる。また、インタフェース部５２は、充電ユニット１５０から充電コネクタ１６０の接続状態（充電コネクタ１６０が電気車両１０に接続されているか否か）、充電エラーなどの充電状態情報を取得できる。なお、充電ユニット１５０は、充電コネクタ１６０が電気車両１０の充電口（充電ポート）に接続した後に、電気車両１０のバッテリの状態（例えば、バッテリ残量など）を取得することができる。

また、インタフェース部５２は、駐車スペースに駐車する電気車両１０の位置情報を取得できる。電気車両１０の位置は、例えば、充電設備１００の適切な個所に設置された１又は複数のカメラ（不図示）で駐車スペースを撮影し、スペース毎に電気車両１０の有無を判定することで、電気車両１０の位置を取得できる。また、電気車両１０に搭載されたＧＰＳから位置情報を取得してもよい。あるいは、スペース毎に対応して設置されたセンサ等で電気車両１０の有無を判定して電気車両１０の位置を取得できる。

制御部５１は、インタフェース部５２を介して取得した充電状態情報を、通信部５５を介して管理装置４０へ送信することができる。また、制御部５１は、インタフェース部５２を介して取得した電気車両１０の位置情報を、通信部５５を介して管理装置４０へ送信できる。

通信部５５は、管理装置４０から充電計画を取得できる。

移動機構制御部５３は、通信部５５を介して取得した充電計画に基づいて、第１移動機構及び第２移動機構の移動を制御する制御指令を生成し、インタフェース部５２を介して第１移動機構及び第２移動機構に出力することができる。

昇降機構制御部５４は、昇降機構の昇降動作を制御する制御指令を生成し、インタフェース部５２を介して昇降機構に出力することができる。

充電ユニット制御部５６は、通信部５５を介して取得した充電計画に基づいて、充電ユニット１５０に対して充電動作に関連する指令を出力し、電気車両１０に対する充電を制御する。

コントローラ５０（移動機構制御部５３）は、充電計画に基づいて充電コネクタ１６０の移動を制御できる。具体的には、コントローラ５０（移動機構制御部５３）は、電気車両１０の位置（例えば、電気車両１０の充電口（被充電部）の位置）を検出し、検出した位置に対応する位置に充電コネクタ１６０を移動させることができる。電気車両１０の位置に対応する位置とは、電気車両１０の位置から上方に向かう仮想直線が左右移動用レーン１１０と交差する位置である。なお、電気車両１０の車種や型式が分かれば充電口が電気車両１０の左右どちらにあるかが分かる。また、充電口の位置は、電気車両１０のＧＰＳや充電設備１００の所要の箇所に設けたカメラ等で特定してもよい。この場合、電気車両１０の車種が混在して駐車するようなケースでも、充電口の位置を特定することが可能となる。仮に充電口の位置が不明（例えば、左右どちらか不明）である場合は、電気車両１０の後部に対応する位置に充電コネクタ１６０を移動させればよい。

コントローラ５０（昇降機構制御部５４）は、移動機構制御部５３で充電コネクタ１６０を所要の位置に移動させた後、充電コネクタ１６０を充電口の高さ付近まで降下させることができる。この場合、作業員が携帯する遠隔端末で充電コネクタ１６０の水平位置及び高さを微調整してもよい。また、充電ケーブル１７０の重量が重いため、昇降機構又は別のケーブルマネジメントによる補助で充電ケーブル１７０を支えて作業者の動作負担を軽減してもよい。その後、作業員は充電コネクタ１６０を充電口に接続することができる。充電口のカバー（蓋）は、運転者が電気車両１０を駐車する際に開けておくようにすればよい。充電コネクタ１６０を接続する際に接続エラーが発生した場合には、アラーム（聴覚）、赤ランプ（視覚）などの通知を行うように、ランプやスピーカを充電コネクタ１６０の近傍に設けてもよい。

作業員は、電気車両１０の充電が終了すると、充電コネクタ１６０を充電口から外す。このとき、作業員が当該電気車両１０の充電が終了したことを、遠隔端末を使ってコントローラ５０に通知することができる。コントローラ５０（昇降機構制御部５４、移動機構制御部５３）、充電コネクタ１６０が電気車両１０の充電口から外れた場合、充電の優先順位に基づいて充電コネクタ１６０を次に充電する電気車両１０の上方に移動させることができる。このようにして、優先順位に従って、狭隘なスペースに密集して駐車した複数の充電対象の電気車両１０を効率よく充電することができる。

次に、管理装置４０による充電管理について説明する。以下では、管理装置４０を操作する管理者が充電管理するために使用する管理画面について説明する。管理画面は表示部４４に表示される。

図８は充電対象車両情報画面の一例を示す図である。充電対象車両情報画面は、充電設備１００の駐車スペースに入庫予定の電気車両１０のリストが表示される。図８に示すように、充電対象車両情報画面は、車番、車種、入庫予定日時、使用開始日時、バッテリ仕様、バッテリ残量（予測値を含む）の各欄を有する。車番は、ナンバープレートに記載された車両番号であるが、図８では便宜上一部を割愛している。図８に示すように、充電対象の電気車両１０のうちの１台は、車番が「あｘｘｘｘ」であり、車種が「小型、２ｔ」であり、入庫予定日時が「６月３日２０：００」であり、使用開始日時が「６月４日６：００」であり、バッテリ仕様が「Ａｘｘｘ」であり、バッテリ残量が「３０％」である。他の充電対象の電気車両１０についても同様である。

図９は充電計画画面の一例を示す図である。充電計画は、図８に例示した充電対象の電気車両１０の車両情報に基づいて生成される。図９に示すように、充電計画画面は、車番、駐車スペースＩＤ、充電優先順位、充電コネクタ１６０の移動ルート制御の各欄を有する。駐車スペースＩＤは、図２に例示したように、駐車スペースのＸ方向の位置をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの如く区分し、Ｙ方向の位置を１、２、３の如く区分することで電気車両１０の駐車位置を特定できる。なお、電気車両１０の位置を緯度及び経度で表現してもよく、所定箇所（例えば、駐車スペースの角）を基準にして、Ｘ方法及びＹ方向の距離で特定してもよい。充電優先順位は、使用開始日時やバッテリ残量などに応じて決定すればよい。ルート制御は、充電優先順位に従って充電コネクタ１６０の移動ルートを制御するものである。例えば、優先順位が１の電気車両１０（車番：いｘｘｘｘ）の充電が終了すると、次の優先順位が２の電気車両の位置はＡ１なので、充電コネクタ１６０をＢ２からＡ１へ移動するように制御する。他の優先順位の電気車両１０についても同様である。

図１０は充電管理画面の第１例を示す図である。充電管理画面の第１例は、充電対象の電気車両１０が入庫され、充電が開始された後の途中の充電状況を一覧形式で表示するものである。第１例では、車番、車種、入庫日時、使用開始日時、充電可否、バッテリ残量、優先順位、管理が充電の優先順位を変更できる変更欄の各欄を有する。車番が「あｘｘｘｘ」の電気車両は、現在充電中であり、バッテリ残量が３０％から５０％まで上昇していることが分かる。車番が「いｘｘｘｘ」の電気車両１０は、既に充電済み（充電終了）であり、バッテリ残量が８０％になっていることが分かる。車番が「うｘｘｘｘ」、「えｘｘｘｘ」、「おｘｘｘｘ」、…の電気車両は、優先順位に応じて充電待ちであることが分かる。なお、図１０の例では、充電対象の電気車両１０が全て入庫済みである場合を示しているが、入庫予定の電気車両１０が入庫されていない状態も起こり得る。そのような場合には、「充電可否」の欄を「充電不可」と表示し、優先順位から外すことができる。

上述のように、管理装置４０は、充電対象の電気車両（例えば、車番）毎に、車種、運行予定（例えば、入庫日時、使用開始日時など）、充電状況（例えば、充電中、充電済み、充電の可否など）、バッテリの残量、及び充電順位の少なくとも一つを表示してもよい。これにより、充電対象の電気車両１０の充電状況を一括管理できる。また、管理者は、充電管理部４６が生成した優先順位を変更して管理者自らが優先順位を設定することができる。

図１１は充電管理画面の第２例を示す図である。充電管理画面の第２例は、充電対象の電気車両１０が入庫され、充電が開始された後の途中の充電状況を駐車スペースのレイアウトに対応付けて表示するものである。図１１の例では、駐車スペースのレイアウトを符号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、及び数字１～３で表現している。各スペースの矩形内には、電気車両１０の充電状況を表示する。例えば、中央の数字は充電待機中の電気車両１０の優先順位を表し、上側の時刻は充電開始予定時刻を表し、下側の時刻は充電終了予定時刻を表す。矩形内の「充電中」との記載は、現在充電中であることを表し、矩形内の「充電済」との記載は、充電終了したことを表す。また、駐車スペースのレイアウトとともに、充電済車両の車番、充電中車両の車番、及び充電完了時刻（充電完了までの残り時間を含む）、充電の順番待ちの台数、最後の電気車両の充電が完了する最終充電完了時刻（充電完了までの残り時間を含む）を表示してもよい。

上述のように、管理装置４０は、駐車スペースのレイアウトを表示し、表示した駐車スペースに対応付けて（図１１の例では、レイアウト上）、充電待ち、充電中及び充電完了を識別する識別情報、充電順位、充電開始予定時刻、充電終了予定時刻、及び充電エラーの少なくとも一つを表示してもよい。また、識別情報は、例えば、色、模様などの表示態様を変えること識別（区別）できるようにしてもよい。これにより、充電対象の電気車両１０の充電状況を駐車スペースのレイアウトに関連付けて一括管理できる。

図１２は充電状況画面の一例を示す図である。充電状況画面は、車番、充電コネクタ１６０の接続エラーの有無、充電エラーの有無、バッテリ充電率、充電終了までの充電残余時間の各欄を有する。図１２の例では、車番が「あｘｘｘｘ」の電気車両１０は、接続エラーなし、充電エラーなし、バッテリ充電率が５０％、充電残余時間が２０分であることが表示されている。なお、充電コネクタ１６０を接続する段階で正しく接続されていない場合には、接続エラーが表示される。また、充電中に何らかの充電エラーが発生した場合には、充電エラーが表示される。車番が「うｘｘｘｘ」の電気車両１０は、充電待ちのため、各欄は表示されない。充電エラーや接続エラーは、アラーム（聴覚）及び赤ランプ（視覚）などで通知するようにしてもよい。また、管理者が携帯する携帯端末装置へ通知するようにしてもよい。

次に、電気車両充電システムによる電気車両充電方法について説明する。

図１３は電気車両充電方法の手順の一例を示す図である。以下では便宜上、処理の主体をコントローラ５０として説明する。コントローラ５０は、充電対象の電気車両１０の車両情報を取得し（Ｓ１１）、取得した車両情報に基づいて充電計画を生成する（Ｓ１２）。なお、管理装置４０がステップＳ１１及びＳ１２の処理を行い、コントローラ５０は、管理装置４０が生成した充電計画を取得するようにしてもよい。充電計画は、例えば、図９に例示した画面に表示される情報を含む。

コントローラ５０は、充電対象の電気車両１０がすべて入庫済みであるか否かを判定し（Ｓ１３）、すべて入庫済みでない場合（Ｓ１３でＮＯ）、所定の充電開始時刻であるか否かを判定する（Ｓ１４）。所定の充電開始時刻は、充電対象の電気車両１０の台数、推定されるバッテリ残量、使用開始日時などに応じて、すべての電気車両１０が使用開始日時までに充電を完了させるためのデッドラインから決定できる。

充電開始時刻でない場合（Ｓ１４でＮＯ）、コントローラ５０は、ステップＳ１３以降の処理を続ける。すべての電気車両１０が入庫済みである場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、あるいは充電開始時刻である場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、コントローラ５０は、充電計画の優先順位に基づいて充電コネクタ１６０を電気車両１０の上方に移動させ（Ｓ１５）、充電コネクタ１６０を降下させる（Ｓ１６）。

コントローラ５０は、充電コネクタ１６０が電気車両１０の充電口に接続されたか否かを判定する（Ｓ１７）。充電コネクタ１６０が充電口に接続されたか否かは、例えば、充電コネクタ１６０に設けたセンサ等で判定できる。充電コネクタ１６０が充電口に接続されていない場合（Ｓ１７でＮＯ）、コントローラ５０は、ステップＳ１７の処理を続ける。

充電コネクタ１６０が充電口に接続された場合（Ｓ１７でＹＥＳ）、コントローラ５０は、接続エラーの有無を判定する（Ｓ１８）。接続エラーがある場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、コントローラ５０は、エラーを通知し（Ｓ１９）、ステップＳ１５以降の処理を続ける。これにより、エラーのあった電気車両１０の次の優先順位の電気車両１０の充電を行うことができる。

接続エラーがない場合（Ｓ１８でＮＯ）、コントローラ５０は、電気車両１０を充電し（Ｓ２０）、充電状況を出力する（Ｓ２１）。充電状況の出力は、例えば、図１２に例示した情報を含めることができる。コントローラ５０は、充電対象の電気車両１０の管理情報を出力する（Ｓ２２）。管理情報の出力は、例えば、図１０又は図１１に例示した情報を含めることができる。

コントローラ５０は、充電が終了したか否かを判定し（Ｓ２３）、充電が終了していない場合（Ｓ２３でＮＯ）、ステップＳ２１以降の処理を続ける。充電が終了した場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、コントローラ５０は、充電コネクタ１６０が外されたか否かを判定し（Ｓ２４）、充電コネクタ１６０が外されていない場合（Ｓ２４でＮＯ）、ステップＳ２４の処理を続ける。

充電コネクタ１６０が外された場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、コントローラ５０は、すべての充電対象の電気車両１０の充電が終了したか否かを判定し（Ｓ２５）、充電が終了していない場合（Ｓ２５でＮＯ）、ステップＳ１５以降の処理を続け、充電が終了した場合（Ｓ２５でＹＥＳ）、処理を終了する。

充電設備１００の構成は図２の例に限定されない。以下では、充電設備１００の他の例について説明する。

図１４は充電設備１００の構成の第２例を示す図である。図２に示す第１例との相違点は、左右移動用レーン１１０を２個備える点である。なお、図１４では、左右移動用レーン１１０を２個備える構成であるが、駐車スペースの大きさや充電可能な電気車両１０の台数に応じて３個以上備える構成でもよい。他の構成は第１例と同様であるので説明は省略する。

充電設備１００は、左右移動用レーン１１０の長手方向が所定方向（Ｘ方向）になるように複数の左右移動用レーン１１０を配置し、第２移動機構は、複数の左右移動用レーン１１０を前後移動用レーン１２０に沿って移動させることができる。

２個の左右移動用レーン１１０それぞれは、前後移動用レーン１２０に沿って移動する範囲を適宜分けることができる。２個の左右移動用レーン１１０を備えることにより、同時に２台の電気車両１０を充電することができ、より短時間で充電対象のすべての電気車両１０の充電を終了させることができる。なお、充電ユニット１５０内に複数の充電ユニットを配置し、各充電ユニットから充電コネクタ１６０を吊下げることにより、同時に充電できる台数をさらに増やすことができ、さらに短時間で充電対象のすべての電気車両１０の充電を終了させることができる。

図１５は充電設備１００の構成の第３例を示す図である。図２に示す第１例との相違点は、左右移動用レーン１１０に代えて第１支持部材としての充電ケーブルレーン１３０を備え、充電ユニット１５０を充電ケーブルレーン１３０の所定位置（図１５の例では、端部）に取り付けてある点である。すなわち、第３例では、充電ユニット１５０の位置は固定され、代わりに充電コネクタ１６０の吊下げ位置を移動させる。

図１６は充電設備１００の第３例の場合の第１移動機構の構成の一例を示す図である。第１移動機構は、充電ケーブルレーン１３０内のレールに沿って移動可能なケーブル機構１３１を備える。ケーブル機構１３１は、ワイヤ１３７の巻上機能、レールに沿って移動させるためのモータ、レールと係合してレールに沿って移動する転輪などを備える。充電ケーブルレーン１３０の下側に充電ケーブルレーン１３０に沿って摺動可能なケーブルハンガ１３６を複数設ける。充電ケーブル１７０の複数の所定位置でケーブルハンガ１３６に固定する。隣接するケーブルハンガ１３６の間の充電ケーブル１７０は、十分な長さを確保することでケーブルハンガ１３６の動きを容易にすることができる。

これにより、ケーブル機構１３１の移動に充電ケーブル１７０が容易に追従でき、ケーブル機構１３１の移動を容易にすることができる。

充電設備１００は、充電ケーブルレーン１３０に充電ユニット１５０を固定し、第１移動機構は、充電コネクタ１６０を吊下げる充電ケーブル１７０の吊下げ位置を充電ケーブルレーン１３０に沿って移動させることができる。充電ユニット１５０を移動させる必要がないので、充電ケーブルレーン１３０や前後移動用レーン１２０を軽量な構造とすることができる。

図１７は充電設備１００の構成の第４例を示す図である。充電設備１００は、支柱１４１、第３支持部材としてのアーム用レーン１４２、回転機構１４５、及び第３移動機構としてのケーブル機構１４３などを備える。ケーブル機構１４３は、図１６のケーブル機構１３１と同様の構成を備えることができる。アーム用レーン１４２は、回転機構１４５によって支柱１４１の周りに回転させることができる。支柱からアーム用レーン１４２の端部までの長さは、ケーブル機構１４３が移動する側が長く、充電ユニット１５０が設置されている側が短い。充電ユニット１５０は、カウンタウェイトとしての機能を有する。ケーブル機構１４３によって、充電コネクタ１６０を吊下げる充電ケーブル１７０の位置をアーム用レーン１４２に沿って移動させて充電コネクタ１６０を電気車両１０の上方に移動させることができる。なお、充電ユニット１５０は、配電盤等と同様に地上に設置してもよい。

第１例、第２例及び第３例のように、一対の前後移動用レーン１２０を対向させて配置するだけのスペースがない場合でも、支柱１４１を１つ設置する設置場所があれば、第４例の充電設備１００を設置できる。支柱１４１の周りに駐車できるスペースがあれば、第４例の充電設備１００を適用できる場合も少なくないと言える。

本実施形態の充電設備１００は、屋外の敷地や屋内の基礎などに設置することができるが、これに限定されるものではなく、多くの車両（電気車両を含む）を運搬するフェリー内等にも設置することができる。

本実施形態では、充電部の一例として充電コネクタを例に挙げて説明したが、充電部を電気車両の下側に滑り込ませるなどして非接触で充電できる構造も含まれる。

（付記１）電気車両充電方法は、充電ケーブルを介して充電ユニットに接続された充電部を駐車スペースに駐車した電気車両の上方に移動機構によって移動させ、前記充電部を昇降機構によって昇降させ、前記充電部を介して前記電気車両を充電する。

（付記２）電気車両充電方法は、付記１において、第１移動機構によって前記充電部を所定方向に移動させ、第２移動機構によって前記充電部を前記所定方向と交差する交差方向に移動させて前記充電部を前記電気車両の上方に移動させる。

（付記３）電気車両充電方法は、付記２において、適長の第２支持部材の長手方向が前記交差方向になるように一対の前記第２支持部材を対向して配置し、適長の第１支持部材の長手方向が前記所定方向になり、前記第１支持部材の両端部が前記第２支持部材に沿って移動可能となるように、前記第１支持部材を配置し、前記第１移動機構は、前記第１支持部材に沿って前記充電部を移動させ、前記第２移動機構は、前記第１支持部材を前記第２支持部材に沿って移動させる。

（付記４）電気車両充電方法は、付記３において、前記第１支持部材の長手方向が前記所定方向になるように複数の前記第１支持部材を配置し、前記第２移動機構は、複数の前記第１支持部材を前記第２支持部材に沿って移動させる。

（付記５）電気車両充電方法は、付記３又は付記４において、前記第１移動機構は、前記充電ユニットを前記第１支持部材に沿って移動させ、前記充電部を前記充電ユニットから充電ケーブルによって吊下げる。

（付記６）電気車両充電方法は、付記３から付記５のいずれか一つにおいて、前記第１支持部材に前記充電ユニットを固定し、前記第１移動機構は、前記充電部を吊下げる充電ケーブルの吊下げ位置を前記第１支持部材に沿って移動させる。

（付記７）電気車両充電方法は、付記１において、回転機構によって適長の第３支持部材を支柱の周りに回転させ、第３移動機構によって前記充電部を前記第３支持部材に沿って移動させて前記充電部を前記電気車両の上方に移動させる。

（付記８）電気車両充電方法は、付記１から付記７のいずれか一つにおいて、複数の電気車両の使用開始日時又はバッテリ残量を含む車両情報を取得し、取得した車両情報に基づいて充電の優先順位を含む充電計画を生成する。

（付記９）電気車両充電方法は、付記８において、前記充電計画に基づいて前記充電部の移動を制御する。

（付記１０）電気車両充電方法は、付記１から付記９のいずれか一つにおいて、電気車両の被充電部の位置を検出し、検出した被充電部の位置に対応する位置に前記充電部を移動させる。

（付記１１）電気車両充電方法は、付記１から付記１０のいずれか一つにおいて、バッテリの充電率、充電残余時間、充電エラー及び前記充電部の接続状態の少なくとも一つを含む充電状態情報を通知する。

（付記１２）電気車両充電方法は、付記１から付記１１のいずれか一つにおいて、充電終了時刻又は充電完了を通知する。

（付記１３）電気車両充電方法は、付記１から付記１２のいずれか一つにおいて、前記充電部が電気車両の被充電部から外れた場合、充電の優先順位に基づいて前記充電部を次に充電する電気車両の上方に移動させる。

（付記１４）電気車両充電システムは、充電ユニットと、充電ケーブルを介して前記充電ユニットに接続された充電部と、移動機構と、昇降機構とを備え、前記移動機構は、前記充電部を駐車スペースに駐車した電気車両の上方に移動させ、前記昇降機構は、前記充電部を昇降させ、前記充電部を介して前記電気車両を充電する充電制御部をさらに備える。

（付記１５）電気車両充電システムは、付記１４において、表示装置に電気車両の充電管理画面を表示する管理装置を備え、前記管理装置は、複数の駐車スペースのレイアウトを表示し、表示した駐車スペースに対応付けて、充電待ち、充電中及び充電完了を識別する識別情報、充電順位、充電開始予定時刻、充電終了予定時刻、及び充電エラーの少なくとも一つを表示する。

（付記１６）電気車両充電設備の設置方法は、駐車スペースの上方に、支柱又は梁を用いて一対の適長の第２支持部材を対向させて設置し、適長の第１支持部材が前記第２支持部材に沿って移動可能となるように、前記第１支持部材の端部を前記第２支持部材それぞれに取り付け、充電ケーブルを介して充電ユニットに接続された充電部を前記第１支持部材に沿って移動させる第１移動機構を設置し、前記第１支持部材を前記第２支持部材に沿って移動させる第２移動機構を設置し、前記充電部を昇降させる昇降機構を設置する。

（付記１７）管理装置は、表示装置に電気車両の充電管理画面を表示する管理装置であって、駐車スペースのレイアウトを表示し、表示した駐車スペースに対応付けて、充電待ち、充電中及び充電完了を識別する識別情報、充電順位、充電開始予定時刻、充電終了予定時刻、及び充電エラーの少なくとも一つを表示する。

（付記１８）管理装置は、付記１７において、充電対象の電気車両毎に、車種、運行予定、充電状況、バッテリの残量、及び充電順位を表示する。

各実施形態に記載した事項は相互に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した独立請求項及び従属請求項は、引用形式に関わらず全てのあらゆる組み合わせにおいて、相互に組み合わせることが可能である。さらに、特許請求の範囲には他の２以上のクレームを引用するクレームを記載する形式（マルチクレーム形式）を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも一つ引用するマルチクレーム（マルチマルチクレーム）を記載する形式を用いて記載してもよい。

１ 通信ネットワーク
１０ 電気車両
２０ 端末装置
３０ データサーバ
３１ 制御部
３２ 通信部
３３ ＤＢ
４０ 管理装置
４１ 制御部
４２ 通信部
４３ メモリ
４４ 表示部
４５ 操作部
４６ 充電管理部
４７ 記憶部
４８ コンピュータプログラム
５０ コントローラ
５１ 制御部
５２ インタフェース部
５３ 移動機構制御部
５４ 昇降機構制御部
５５ 通信部
５６ 充電ユニット制御部
５７ 記憶部
１００ 充電設備
１１０ 左右移動用レーン
１１１ レール
１１３ モータ
１１５ 転輪
１１６ ケーブルハンガ
１２０ 前後移動用レーン
１２１ レール
１３０ 充電ケーブルレーン
１３１ ケーブル機構
１３６ ケーブルハンガ
１３７ ワイヤ
１４１ 支柱
１４２ アーム用レーン
１４３ ケーブル機構
１４５ 回転機構
１５０ 充電ユニット
１５１ 充電ユニット本体
１５２ 台車
１５３ モータ
１５５ 転輪
１５６ ホイスト
１５７ ワイヤ
１６０ 充電コネクタ
１７０ 充電ケーブル
１８０ 給電ケーブル
２００ 配電盤

Claims (18)

1. 充電ケーブルを介して充電ユニットに接続された充電部を駐車スペースに駐車した電気車両の上方に移動機構によって移動させ、
   前記充電部を昇降機構によって昇降させ、
   前記充電部を介して前記電気車両を充電する、
   電気車両充電方法。
2. 第１移動機構によって前記充電部を所定方向に移動させ、
   第２移動機構によって前記充電部を前記所定方向と交差する交差方向に移動させて前記充電部を前記電気車両の上方に移動させる、
   請求項１に記載の電気車両充電方法。
3. 適長の第２支持部材の長手方向が前記交差方向になるように一対の前記第２支持部材を対向して配置し、
   適長の第１支持部材の長手方向が前記所定方向になり、前記第１支持部材の両端部が前記第２支持部材に沿って移動可能となるように、前記第１支持部材を配置し、
   前記第１移動機構は、前記第１支持部材に沿って前記充電部を移動させ、
   前記第２移動機構は、前記第１支持部材を前記第２支持部材に沿って移動させる、
   請求項２に記載の電気車両充電方法。
4. 前記第１支持部材の長手方向が前記所定方向になるように複数の前記第１支持部材を配置し、
   前記第２移動機構は、複数の前記第１支持部材を前記第２支持部材に沿って移動させる、
   請求項３に記載の電気車両充電方法。
5. 前記第１移動機構は、前記充電ユニットを前記第１支持部材に沿って移動させ、
   前記充電部を前記充電ユニットから充電ケーブルによって吊下げる、
   請求項３に記載の電気車両充電方法。
6. 前記第１支持部材に前記充電ユニットを固定し、
   前記第１移動機構は、前記充電部を吊下げる充電ケーブルの吊下げ位置を前記第１支持部材に沿って移動させる、
   請求項３に記載の電気車両充電方法。
7. 回転機構によって適長の第３支持部材を支柱の周りに回転させ、
   第３移動機構によって前記充電部を前記第３支持部材に沿って移動させて前記充電部を前記電気車両の上方に移動させる、
   請求項１に記載の電気車両充電方法。
8. 複数の電気車両の使用開始日時又はバッテリ残量を含む車両情報を取得し、
   取得した車両情報に基づいて充電の優先順位を含む充電計画を生成する、
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電気車両充電方法。
9. 前記充電計画に基づいて前記充電部の移動を制御する、
   請求項８に記載の電気車両充電方法。
10. 電気車両の被充電部の位置を検出し、
    検出した被充電部の位置に対応する位置に前記充電部を移動させる、
    請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電気車両充電方法。
11. バッテリの充電率、充電残余時間、充電エラー及び前記充電部の接続状態の少なくとも一つを含む充電状態情報を通知する、
    請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電気車両充電方法。
12. 充電終了時刻又は充電完了を通知する、
    請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電気車両充電方法。
13. 前記充電部が電気車両の被充電部から外れた場合、充電の優先順位に基づいて前記充電部を次に充電する電気車両の上方に移動させる、
    請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電気車両充電方法。
14. 充電ユニットと、
    充電ケーブルを介して前記充電ユニットに接続された充電部と、
    移動機構と、
    昇降機構と
    を備え、
    前記移動機構は、
    前記充電部を駐車スペースに駐車した電気車両の上方に移動させ、
    前記昇降機構は、
    前記充電部を昇降させ、
    前記充電部を介して前記電気車両を充電する充電制御部をさらに備える、
    電気車両充電システム。
15. 表示装置に電気車両の充電管理画面を表示する管理装置を備え、
    前記管理装置は、
    複数の駐車スペースのレイアウトを表示し、
    表示した駐車スペースに対応付けて、充電待ち、充電中及び充電完了を識別する識別情報、充電順位、充電開始予定時刻、充電終了予定時刻、及び充電エラーの少なくとも一つを表示する、
    請求項１４に記載の電気車両充電システム。
16. 駐車スペースの上方に、支柱又は梁を用いて一対の適長の第２支持部材を対向させて設置し、
    適長の第１支持部材が前記第２支持部材に沿って移動可能となるように、前記第１支持部材の端部を前記第２支持部材それぞれに取り付け、
    充電ケーブルを介して充電ユニットに接続された充電部を前記第１支持部材に沿って移動させる第１移動機構を設置し、
    前記第１支持部材を前記第２支持部材に沿って移動させる第２移動機構を設置し、
    前記充電部を昇降させる昇降機構を設置する、
    電気車両充電設備の設置方法。
17. 表示装置に電気車両の充電管理画面を表示する管理装置であって、
    駐車スペースのレイアウトを表示し、
    表示した駐車スペースに対応付けて、充電待ち、充電中及び充電完了を識別する識別情報、充電順位、充電開始予定時刻、充電終了予定時刻、及び充電エラーの少なくとも一つを表示する、
    管理装置。
18. 充電対象の電気車両毎に、車種、運行予定、充電状況、バッテリの残量、及び充電順位を表示する、
    請求項１７に記載の管理装置。

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