JP5051794B2 - 充電装置 - Google Patents

充電装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5051794B2
JP5051794B2 JP2009286429A JP2009286429A JP5051794B2 JP 5051794 B2 JP5051794 B2 JP 5051794B2 JP 2009286429 A JP2009286429 A JP 2009286429A JP 2009286429 A JP2009286429 A JP 2009286429A JP 5051794 B2 JP5051794 B2 JP 5051794B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
storage battery
vehicle
power
capacity
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009286429A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011130580A (ja
Inventor
亮憲 村若
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.)
Toyota Motor Corp
Toyota Housing Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Housing Corp
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 Toyota Motor Corp, Toyota Housing Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2009286429A priority Critical patent/JP5051794B2/ja
Priority to PCT/IB2010/003238 priority patent/WO2011073765A2/en
Priority to US13/513,037 priority patent/US9000730B2/en
Priority to EP10812994.1A priority patent/EP2512861B1/en
Priority to CN201080057252.8A priority patent/CN102666186B/zh
Publication of JP2011130580A publication Critical patent/JP2011130580A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5051794B2 publication Critical patent/JP5051794B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods 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
    • B60L53/11—DC charging controlled by the charging station, e.g. mode 4
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods 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
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/64—Optimising energy costs, e.g. responding to electricity rates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/50—Control modes by future state prediction
    • B60L2260/56—Temperature prediction, e.g. for pre-cooling
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL 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
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Description

本発明は充電装置に係り、特に、車両に搭載された蓄電池を充電するための電力を供給する電力供給手段を備えた充電装置に関する。
近年、ＣＯ２削減等を目的として、蓄電池を搭載しエンジン及びモータを動力源とするハイブリッド自動車が広く普及してきており、蓄電池を搭載しモータのみを動力源とする電気自動車も注目を集め始めている。また、ハイブリッド自動車における蓄電池への充電は、主にエンジンによって発電した電力によって成されるが、ＣＯ２の更なる削減のために、例えば電力会社から住宅等に供給される商用電源等の外部電源の電力でも蓄電池を充電可能なハイブリッド自動車(所謂プラグインハイブリット自動車)の発売が予定されており、電気自動車についても、充電設備がインフラとして広く普及するに至っていないことから、住宅等に供給される商用電源等で蓄電池を充電可能とすることが検討されている。
但し、ハイブリッド自動車や電気自動車等のモータ付き車両の蓄電池の充電は、現状ではエンジンのみを動力源とする通常の車両への給油よりも長い時間が掛かることから、蓄電池の充電中は使用者が車両から離れることになる可能性が高く、また、蓄電池が満充電状態となる前に充電が停止され使用者によって車両が再度使用されることも考えられることから、車両から離れた位置(例えば住宅内)に存在している使用者に対し、蓄電池の充電が完了する迄の所要時間や蓄電池の現在の充電状態で車両が走行可能な距離等を報知する必要が生ずる。
上記に関連して特許文献１には、前回の充電時以降の放電容量と回生充電容量、放置時間による自己放電量、電池の温度、及び、前回の下限設定電圧に至るまでの放電容量を放電可能上限容量として利用した走行可能距離を表示する機能を備えた電気自動車が開示されている。
また特許文献２には、乗車予定時刻が指定されて充電が指示されると、充電が指示されたときの電気自動車用蓄電池の放電量、電源電圧値の検出結果及び予め定められた充電電流値に基づいて必要充電期間を演算し、指定された乗車予定時刻と演算した必要充電期間に基づいて乗車予定時刻に充電を終了させるための充電開始時刻を演算し、演算された充電開始時刻から充電を開始する技術が開示されている。
特開平５−１３７２１１号公報 特許第３５５４０５７号公報
上述した特許文献１,２に記載の技術は、何れも蓄電池の充放電容量等を計測することを前提としており、これらの技術を適用し、例えば住宅内等のように車両から離れた位置に設置された充電装置によって蓄電池の充電状態等を使用者へ報知するためには、車両から充電装置へ蓄電池の充放電容量等の計測結果を通知する必要がある。しかしながら、車両の蓄電池の充電に使用される充電ケーブルの既存の規格は、車両と充電装置との間で情報の送受を行うことを想定した仕様となっていないので、車両と充電装置の間で蓄電池の充放電容量の計測結果等の情報を送受するための通信手段を別途設ける必要があり、装置構成の複雑化を招くという問題がある。
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、車両と通信する手段を必要とすることなく、車両の蓄電池の充電状態に関する情報を使用者へ報知することが可能な充電装置を得ることが目的である。
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る充電装置は、車両に搭載された蓄電池を予め設定された充電パターンに従って充電するための電力を供給する電力供給手段と、前記蓄電池の前回の充電終了時点での容量及び前記蓄電池へ前回充電してからの前記車両の走行距離に基づいて、前記蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量を推定し、推定した前記蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量と、前記充電パターン又は今回の充電開始からの供給電力量と、に基づいて、前記蓄電池の今回の充電の途中で、前記車両の走行可能距離及び前記蓄電池の今回の充電が完了する迄の所要時間の少なくとも一方を推定する推定手段と、前記推定手段によって推定された前記走行可能距離、前記充電所要時間、及び、前記充電所要時間から求まる充電完了時刻の少なくとも１つを出力する出力手段と、前記蓄電池への充電が終了する度に前記蓄電池の充電終了時点での容量を記憶手段に記憶させる容量記憶制御手段と、を含み、前記推定手段は、前記蓄電池の前回の充電終了時点での容量を前記記憶手段から読み出すと共に、入力手段を介して入力された前記蓄電池へ前回充電してからの前記車両の走行距離と、予め設定された前記車両の単位走行距離当りの使用電力量と、に基づいて、前記蓄電池へ前回充電してからの前記車両の総使用電力量を演算し、読み出した前記充電終了時点での容量及び演算した前記総使用電力量に基づいて、前記蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量を推定する。
請求項１記載の発明は、車両に搭載された蓄電池を予め設定された充電パターンに従って充電するための電力を電力供給手段によって供給し、車両の蓄電池は、電力供給手段によって供給された電力により前記充電パターンに従って充電される。ここで、車両の蓄電池の充電状態に関する情報を使用者へ報知するためには、充電開始時点での蓄電池の残存容量が既知である必要があるが、この充電開始時点での蓄電池の残存容量は、蓄電池の前回の充電終了時点での容量と、蓄電池へ前回充電してからの車両の走行距離と、から推定可能であり、蓄電池の前回の充電も同一の充電装置で行われていれば、蓄電池の前回の充電終了時点での容量は車両と通信を行うことなく取得可能であり、蓄電池へ前回充電してからの車両の走行距離についても、例えば使用者によって入力させる等により車両と通信を行うことなく取得可能である。
上記に基づき、請求項１記載の発明において、推定手段は、蓄電池の前回の充電終了時点での容量及び蓄電池へ前回充電してからの車両の走行距離に基づいて、蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量を推定し、推定した蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量と、前記充電パターン又は今回の充電開始からの供給電力量と、に基づいて、蓄電池の今回の充電の途中で、車両の走行可能距離及び蓄電池の今回の充電が完了する迄の所要時間の少なくとも一方を推定する。
そして出力手段は、推定手段によって推定された走行可能距離、充電所要時間及び充電所要時間から求まる充電完了時刻の少なくとも１つを出力するので、使用者は、出力手段によって出力された走行可能距離、充電所要時間及び充電完了時刻(これらは何れも車両の蓄電池の充電状態に関する情報である)の少なくとも１つに基づいて、車両の蓄電池の充電状態を把握することができる。このように、請求項１記載の発明によれば、車両と通信する手段を必要とすることなく、車両の蓄電池の充電状態を使用者へ報知することが可能となる。
なお、請求項１記載の発明において、蓄電池の前回の充電終了時点での容量は、蓄電池への充電が終了する度に蓄電池の充電終了時点での容量を記憶手段に記憶させる容量記憶制御手段を設けることで取得している。また、蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量の推定は、推定手段を、蓄電池の前回の充電終了時点での容量を記憶手段から読み出すと共に、入力手段を介して入力された蓄電池へ前回充電してからの車両の走行距離と、予め設定された車両の単位走行距離当りの使用電力量と、に基づいて、蓄電池へ前回充電してからの車両の総使用電力量を演算し、読み出した充電終了時点での容量及び演算した総使用電力量に基づいて、蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量を推定するように構成することで実現している。
なお、請求項１記載の発明において、推定手段は、例えば請求項２に記載したように、車両が発電手段を備え該発電手段で発生された電力を蓄電池に蓄積可能な構成である場合に、蓄電池へ前回充電してからの車両の総使用電力量から、蓄電池へ前回充電してからの発電手段の発生電力量を減算した値を用いて、蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量を推定するように構成することが好ましい。これにより、車両が発電手段を備え該発電手段で発生された電力を蓄電池に蓄積可能な構成である場合に、蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量の推定精度を向上させることができる。
また、請求項１又は請求項２記載の発明において、車両の走行可能距離の推定は、例えば請求項３に記載したように、推定手段を、推定した蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量と、充電パターン又は今回の充電開始からの供給電力量と、に基づき、蓄電池の今回の充電の途中で蓄電池の現在の容量を推定すると共に、車両の単位走行距離当りの使用電力量を取得し、推定した蓄電池の現在の容量と取得した前記単位走行距離当りの使用電力量に基づいて車両の走行可能距離を推定するように構成することで実現することができる。
また、請求項３記載の発明において、推定手段は、例えば請求項４に記載したように、車両が発電手段を備え該発電手段で発生された電力を蓄電池に蓄積可能な構成である場合に、推定した蓄電池の現在の容量及び取得した単位走行距離当りの使用電力量から求まる車両が走行可能な距離に、発電手段の発生電力量で車両が走行可能な距離を加えた値を、車両の走行可能距離として推定するように構成することが好ましい。これにより、車両が発電手段を備え該発電手段で発生された電力を蓄電池に蓄積可能な構成である場合に、車両の走行可能距離の推定精度を向上させることができる。
また、請求項１記載の発明において、蓄電池の今回の充電が完了する迄の所要時間の推定は、例えば請求項５に記載したように、推定手段を、推定した蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量と、充電パターン又は今回の充電開始からの供給電力量と、に基づき、蓄電池の今回の充電の途中で蓄電池の現在の容量を推定し、推定した蓄電池の現在の容量と蓄電池の目標容量との充電パターン上での時間差を求めることで、蓄電池の今回の充電が完了する迄の所要時間を推定するように構成することで実現することができる。
また、請求項１記載の発明において、蓄電池の今回の充電が完了する迄の所要時間の推定は、例えば請求項６に記載したように、推定手段を、蓄電池の充電開始時点から蓄電池の充電が完了する迄の充電時間として、推定した蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量と蓄電池の目標容量との充電パターン上での時間差を求め、求めた充電時間を、蓄電池の今回の充電の途中で、蓄電池の今回の充電開始からの経過時間分だけ減ずることで、蓄電池の今回の充電が完了する迄の所要時間を推定するように構成することによっても実現することができる。
また、請求項５又は請求項６記載の発明において、推定手段は、例えば請求項７に記載したように、蓄電池への次回の充電が行われる迄の車両の予定走行距離が指定された場合に、指定された車両の予定走行距離及び車両の単位走行距離当りの使用電力量に基づいて、車両が指定された予定走行距離を走行するのに要する蓄電池の必要容量を推定し、推定した蓄電池の必要容量に基づいて目標容量を設定するように構成してもよい。この場合、使用者が、次回の充電を行う迄の予定走行距離を指定することで、指定した予定走行距離を走行するのに要する容量分だけの蓄電池の充電、すなわち蓄電池の寿命の長期化を考慮した充電を行わせることが可能となる。
また、請求項７記載の発明において、推定手段は、例えば請求項８に記載したように、車両が発電手段を備え該発電手段で発生された電力を蓄電池に蓄積可能な構成である場合に、指定された車両の予定走行距離及び車両の単位走行距離当りの使用電力量より求まる、車両の予定走行距離の走行で使用される電力量から、発電手段の発生電力量を減算した値に基づいて、車両が指定された予定走行距離を走行するのに要する蓄電池の必要容量を推定するように構成することが好ましい。これにより、車両が発電手段を備え該発電手段で発生された電力を蓄電池に蓄積可能な構成である場合に、車両が指定された予定走行距離を走行するのに要する蓄電池の必要容量の推定精度を向上させることができる。
また、請求項３又は請求項５記載の発明において、蓄電池の現在の容量の推定は、例えば請求項９に記載したように、電力供給手段によって供給された電力を検出する検出手段を設け、推定手段を、検出手段によって検出された電力を積算することで求まる今回の充電開始からの供給電力量に基づいて、蓄電池の今回の充電開始からの蓄電池の容量の増加分を推定し、推定した容量の増加分及び蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量に基づいて、蓄電池の現在の容量を推定するように構成することで実現することができる。
また、請求項９記載の発明において、充電パターンが、蓄電池への充電期間の終期に、充電期間のうち終期以前よりも蓄電池への充電電力を低下させる押込充電期間が設けられたパターンである場合、例えば請求項１０に記載したように、電力供給手段によって供給された電力を検出する検出手段を設け、推定手段を、検出手段によって検出された電力が押込充電期間に相当する値へ変化した場合に、蓄電池の現在の容量の推定値を、充電パターンで規定されている押込充電期間開始時点での前記蓄電池の容量値へ補正するように構成することが好ましい。これにより、充電パターンが押込充電期間が設けられたパターンである場合に、押込充電が開始された時点で、蓄電池の現在の容量の推定値をより正確な値へ補正することができる。
また、請求項２、請求項４、請求項８の何れかに記載の発明において、発電手段が回生電力を発生させる構成である場合、推定手段は、例えば請求項１１に記載したように、発電手段が発生する単位走行距離当りの回生電力量を取得し、取得した単位走行距離当りの回生電力量及び車両の走行距離に基づいて発電手段の発生電力量を推定するように構成することができる。
また、請求項２、請求項４、請求項８の何れかに記載の発明において、発電手段が太陽光発電を行う構成である場合、推定手段は、例えば請求項１２に記載したように、発電手段による単位時間当りの発電電力量及び車両の平均走行速度を取得し、取得した単位時間当りの発電電力量と、車両の走行距離と取得した車両の平均走行速度から求まる車両の走行時間と、に基づいて発電手段の発生電力量を推定するように構成することができる。
以上説明したように本発明は、蓄電池の前回の充電終了時点での容量及び蓄電池へ前回充電してからの車両の走行距離に基づいて、蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量を推定し、推定した蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量と、蓄電池の充電パターン又は今回の充電開始からの供給電力量と、に基づいて、蓄電池の今回の充電の途中で、車両の走行可能距離及び蓄電池の今回の充電が完了する迄の所要時間の少なくとも一方を推定し、推定した走行可能距離、充電所要時間及び充電所要時間から求まる充電完了時刻の少なくとも１つを出力するようにしたので、車両と通信する手段を必要とすることなく、車両の蓄電池の充電状態に関する情報を使用者へ報知することが可能になる、という優れた効果を有する。
充電装置が設置された住宅及び車両を示す概略図である。 車両充電制御処理の内容を示すフローチャートである。 充電中制御処理の内容を示すフローチャートである。 (Ａ)は基本画面の一例、(Ｂ)は充電中表示画面の一例を各々示すイメージ図である。 (Ａ)は充電パターンの一例、(Ｂ),(Ｃ)は実際の充電に適用される充電パターンの一例を各々示す概略図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１には、本実施形態に係る充電装置１０が設置された住宅１２と、車両用蓄電池５２が搭載され住宅１２に近接した駐車場に駐車された状態で充電装置１０によって車両用蓄電池５２が充電される車両５０と、が示されている。なお、本実施形態において、住宅１２は車両５０の使用者が居住している住宅である。また、図１では住宅１２を戸建住宅として示しているが、集合住宅等であってもよい。また、車両５０としては、モータを動力源として走行可能な車両、例えば電気自動車やハイブリッド自動車が好適である。以下では車両５０が電気自動車であるものとして説明する。
住宅１２に設置された充電装置１０は、分電盤１６を介して系統電源(電力会社から供給される商用電源等)１４と接続された電力供給部１８を備えており、電力供給部１８には接続・電力検出部２０及び制御部２６が接続されている。電力供給部１８は系統電源１４から分電盤１６を介して供給される電力を車両用蓄電池５２を充電するための電力(直流又は交流)へ変換する機能を備え、制御部２６からの指示に応じて充電用電力を接続・電力検出部２０へ供給する。
接続・電力検出部２０は住宅１２側の電源接続部としての機能を備え、車両用蓄電池５２が充電される際に、充電用ケーブル２２の先端に設けられたコネクタ２４が車両５０の電源接続部５６(後述)と接続される(所謂プラグイン)ことで、充電用ケーブル２２を介して車両５０の電源接続部５６と電気的に接続された状態で、電力供給部１８から供給される充電用電力を車両５０へ供給することで、車両５０側で車両用蓄電池５２の充電を行わせる。
また、接続・電力検出部２０は制御部２６に接続されており、車両５０の電源接続部５６との電気的な接続状態が変化したか否かを常時(車両用蓄電池５２の充電が行われている間も)監視し、電源接続部５６との電気的な接続状態が変化する度に制御部２６へ通知する。更に、接続・電力検出部２０は車両用蓄電池５２の充電が行われている間、充電用ケーブル２２を介して車両５０へ供給される充電用電力の電圧及び電流の瞬時値を検出し、検出した電圧及び電流の瞬時値を制御部２６へ出力する。
制御部２６はマイクロコンピュータから成り、ＣＰＵ２６Ａ、ＲＯＭやＲＡＭ等から成るメモリ２６Ｂ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等から成る不揮発性の記憶部２６Ｃを備えている。記憶部２６Ｃには、車両５０の車両用蓄電池５２を充電する際に適用される充電パターン(一例を図５(Ａ)に示す)を表す情報や、車両５０のその他の属性情報(詳細は後述)が予め記憶されており、ＣＰＵ２６Ａが後述する充電制御処理を行うためのプログラム(図示省略)もインストールされている。なお、記憶部２６Ｃに記憶されている充電パターン等の情報は、インターネット等のコンピュータ・ネットワーク経由でサーバからダウンロードすることで取得するようにしてもよいし、ＵＳＢメモリ等の記憶媒体から読み出すことで取得するようにしてもよい。
また制御部２６には操作パネル２８が接続されている。操作パネル２８は、ＬＣＤ等から成り任意の情報を表示可能な表示部２８Ａと、表示部２８Ａの表示面上に配設されたタッチパネルやテンキー等から成り使用者が情報を入力することが可能な入力部２８Ｂと、を含んで構成されている。制御部２６は操作パネル２８の表示部２８Ａに所定の画面(詳細は後述)を表示させる。また、使用者が入力部２８Ｂを介して入力した情報は操作パネル２８から制御部２６に入力される。
なお、電力供給部１８は本発明の電力供給手段の一例であり、操作パネル２８の表示部２８Ａは本発明の出力手段の一例であり、接続・電力検出部２０は請求項１０に記載の検出手段の一例であり、記憶部２６Ｃは本発明の記憶手段の一例である。また、制御部２６は本発明の推定手段及び容量記憶制御手段として機能する。
一方、車両５０には車両用蓄電池５２の充電時に充電用ケーブル２２のコネクタ２４が接続される電源接続部５６が設けられており、電源接続部５６は車両５０に搭載された充電制御部５４に接続されている。充電制御部５４は前述の充電パターンを表す情報が予め記憶された不揮発性の記憶部(図示省略)を内蔵しており、車両用蓄電池５２に接続されている。例として図５(Ａ)に示すように、充電パターンは、車両用蓄電池５２を下限容量ＣＬから上限容量ＣＨまで充電する際に、車両用蓄電池５２に供給する充電電力を充電期間内の各時間帯毎に規定するパターンであり、図５(Ａ)において、ハッチングで示す複数の矩形はその高さが各時間帯毎の充電電力の大きさを表し、折れ線は充電中の時間経過に伴う車両用蓄電池５２の容量の推移を表している。なお、充電パターンとしては一般に、図５(Ａ)にも示すように、充電期間の終期における充電電力が、充電期間のうち終期以前における充電電力よりも大幅に小さくされたパターンが用いられるが、本明細書では、充電電力が小さくされている充電期間の終期を押込充電期間と称している。
充電制御部５４は、電源接続部５６にコネクタ２４が接続されることで、電源接続部５６が充電用ケーブル２２を介して充電装置１０の接続・電力検出部２０と電気的に接続され、車両用蓄電池５２の充電が可能な状態になると、充電パターンを表す情報を記憶部から読み出すと共に車両用蓄電池５２の現在の容量を検出し、読み出した情報が表す充電パターンにおいて、当該充電パターンの時間軸(横軸)に沿った各位置のうち、折れ線が表す容量が検出した車両用蓄電池５２の現在の容量に一致している位置を抽出し、抽出した位置から時間軸に沿って右側に位置している充電パターンを抽出する。
そして、抽出した充電パターンの左端位置(充電開始時位置)における充電電力の大きさに等しい電力を、充電用ケーブル２２を介して充電装置１０の接続・電力検出部２０から引き込み、引き込んだ電力を車両用蓄電池５２に供給することで、車両用蓄電池５２の充電を開始すると共に、抽出した充電パターンにおける充電電力の参照位置を、時間経過に伴い時間軸に沿って右側へ移動させ、接続・電力検出部２０から引き込んで車両用蓄電池５２に供給する電力の大きさを、抽出した充電パターンのうち前記参照位置における充電電力の大きさに一致させることで、車両用蓄電池５２の充電が抽出した充電パターンに従って行われるように制御する。
次に本実施形態の作用を説明する。車両５０に搭載された車両用蓄電池５２の充電を行う場合、車両５０の使用者は、まず、居住している住宅１２(充電装置１０が設置された住宅１２)に近接した駐車場に車両５０を駐車した後に、充電用ケーブル２２の先端のコネクタ２４を車両５０の電源接続部５６に接続する操作を行う。この操作が行われると、接続・電力検出部２０と車両５０の電源接続部５６との電気的な接続状態が「切断」から「接続」へ変化することで、この電気的な接続状態の変化が接続・電力検出部２０によって検知され、車両５０の電源接続部５６と電気的に接続されたことが制御部２６へ通知される。
制御部２６では、接続・電力検出部２０と車両５０の電源接続部５６とが充電用ケーブル２２を介して電気的に接続されたことが通知されると、図２に示す車両充電制御処理を行う。この車両充電制御処理では、まずステップ１００において、充電パターンを表す情報、車両属性情報、車両用蓄電池５２の充電を前回行った際に車両充電制御処理によって記憶された充電終了時点での車両用蓄電池５２の容量(前回充電の終了時容量ＣＥＢ)を記憶部２６Ｃから各々読み出す。
次のステップ１０２では、操作パネル２８の表示部２８Ａに、例として図４(Ａ)に示すような基本画面６０を表示させる。基本画面６０には、車両用蓄電池５２の充電を前回行ってからの車両５０の実走行距離ＤＢを入力するための入力欄６２Ａと、車両用蓄電池５２の残容量の推定値を表示するための表示欄６４が設けられており、実走行距離ＤＢの入力を要請するメッセージ６６Ａも表示されている。このため、基本画面６０が操作パネル２８の表示部２８Ａに表示されることで、コネクタ２４を電源接続部５６に接続する操作を行った後に住宅１２内の操作パネル２８の設置箇所に到来し、操作パネル２８の表示部２８Ａに表示された基本画面６０を視認した使用者に対し、車両用蓄電池５２の充電を前回行ってからの車両５０の実走行距離ＤＢの入力が要請され、使用者によって入力部２８Ｂを介して実走行距離ＤＢが入力欄６２Ａ内に入力される。
また、本実施形態の車両充電制御処理では、車両用蓄電池５２の充電にあたり、充電条件として、車両用蓄電池５２の充電を次回行う迄の間の車両５０の予定走行距離と、充電完了時刻ｔＥ又は充電開始時刻ｔＳと、の少なくとも一方を指定することも可能とされている。基本画面６０には、予定走行距離、充電完了時刻ｔＥ、充電開始時刻ｔＳを入力するための入力欄６２Ｂ〜６２Ｄが設けられ、必要が有れば充電条件の指定を促すメッセージ６６Ｂも表示されている。これにより、基本画面６０を視認した使用者は、充電条件の指定を所望していれば、入力部２８Ｂを介し、予定走行距離ＤＮと、充電完了時刻ｔＥ又は充電開始時刻ｔＳと、の少なくとも一方を入力欄６２Ｂ〜６２Ｄ内に入力する。また基本画面６０内には、充電条件の指定完了時に操作するためのボタン６８Ａと、充電条件を指定せずに車両用蓄電池５２の充電開始を指示するためのボタン６８Ｂが設けられており、使用者による入力が完了するとボタン６８Ａ又はボタン６８Ｂが選択される。
次のステップ１０４では、車両用蓄電池５２の充電を前回行ってからの車両５０の実走行距離が使用者によって入力されたか否かを判定し、判定が肯定される迄ステップ１０４を繰り返す。使用者によって基本画面６０内のボタン６８Ａ又はボタン６８Ｂが選択されると、ステップ１０４の判定が肯定されてステップ１０６へ移行し、先のステップ１００で記憶部２６Ｃから読み出した前回充電の終了時容量ＣＥＢ及び車両属性情報と、使用者によって入力された実走行距離ＤＢに基づいて、車両用蓄電池５２の現在の容量(充電開始時推定残容量ＣＳ)を次の(１)式に従って推定演算する。
ＣＳ＝ＣＥＢ−ＥＢ−ＳＢ …(１)
但し、ＥＢは車両用蓄電池５２の充電を前回行ってからの車両５０の走行に伴う消費電力量、ＳＢは実走行距離ＤＢ等の誤差を考慮した余裕分(この余裕分ＳＢは一定値としてもよいし、実走行距離ＤＢに応じて値を変化(例えば正比例)させてもよい)であり、消費電力量ＥＢは次の(２)式から推定演算される。
ＥＢ＝ＥＤ・ＤＢ−ＥＣ・ＮＣ・ＤＢ−ＥＳ・(ＤＢ／ＶＡ) …(２)
なお、ＥＤは車両５０の単位走行距離当りの使用電力量、ＥＣは車両５０の回生発電部による回生発電１回当りの平均発電電力量(回生発電部を備えていない車両ではＥＣ＝０)、ＮＣは車両５０の単位走行距離当りの回生発電回数、ＥＳは車両５０の太陽光発電部による単位時間当りの平均発電電力量(太陽光発電部を備えていない車両ではＥＳ＝０)、ＶＡは車両５０の平均速度である。これらの情報は車両属性情報として記憶部２６Ｃに予め記憶されており、先のステップ１００で記憶部２６Ｃから車両属性情報が読み出されることで取得される。
またステップ１０６では、推定演算した充電開始時推定残容量ＣＳを、車両用蓄電池５２の充電率(充電開始時推定残容量ＣＳと車両用蓄電池５２の下限容量ＣＬとの差を、車両用蓄電池５２の上限容量ＣＨと下限容量ＣＬとの差で除した値の百分率値)に換算して基本画面６０内の表示欄６４に表示する処理も行われる。
次のステップ１０８では、使用者により充電条件として予定走行距離ＤＮが指定されたか否か判定する。判定が否定された場合はステップ１１０へ移行し、ステップ１０６で推定演算した車両用蓄電池５２の充電開始時推定残容量ＣＳを閾値と比較し、比較結果に基づいて車両用蓄電池５２の充電が必要か否か判定する。一般に電気自動車の蓄電池は、満充電状態が長時間連続すると劣化の進行が速くなるという特性を有しており、充電開始時推定残容量ＣＳが閾値以上の場合にはステップ１１０の判定が否定され、操作パネル２８の表示部２８Ａに「十分な残容量があるので充電を中止します」等のメッセージを表示させ、車両用蓄電池５２の充電を行うことなく車両用充電制御処理を終了する。これにより、車両用蓄電池５２が必要以上に満充電状態とされることで車両用蓄電池５２の劣化が進行することが抑制される。
一方、ステップ１１０で充電開始時推定残容量ＣＳが閾値未満の場合は、車両用蓄電池５２の充電が必要と判断してステップ１１２へ移行し、車両用蓄電池５２の充電における目標容量ＣＴとして車両用蓄電池５２の上限容量ＣＨを設定し、ステップ１２０へ移行する。この場合、後述する充電中制御処理において、車両用蓄電池５２が満充電状態となる迄車両用蓄電池５２の充電が継続されることになる。
また、使用者により充電条件として予定走行距離ＤＮが指定された場合には、ステップ１０８の判定が肯定されてステップ１１４へ移行し、指定された予定走行距離ＤＮ及び車両属性情報に基づいて、指定された予定走行距離ＤＮを車両５０が走行するのに必要な必要容量ＣＮを次の(３)式に従って推定演算する。
ＣＮ＝ＥＮ＋ＳＮ …(３)
但し、ＥＮは車両５０が予定走行距離ＤＮだけ走行したときの消費電力量、ＳＮは予定走行距離ＤＮの誤差を考慮した余裕分(この余裕分ＳＮについても一定値でもよいし、予定走行距離ＤＮに応じて値を変化(例えば正比例)させてもよい)であり、消費電力量ＥＮは次の(４)式から推定演算される。
ＥＢ＝ＥＤ・ＤＮ−ＥＣ・ＮＣ・ＤＮ−ＥＳ・(ＤＮ／ＶＡ) …(４)
次のステップ１１６では、ステップ１１４で推定演算した必要容量ＣＮを、先のステップ１０６で推定演算した充電開始時推定残容量ＣＳと車両用蓄電池５２の下限容量ＣＬとの差（車両５０の走行に利用可能な車両用蓄電池５２の実容量)と比較し、比較結果に基づいて車両用蓄電池５２の充電が必要か否か判定する。必要容量ＣＮが車両用蓄電池５２の実容量よりも小さい場合、車両用蓄電池５２は車両５０が予定走行距離ＤＮを走行するのに十分な残容量があると判断できるので、ステップ１１６の判定が否定され、操作パネル２８の表示部２８Ａに「十分な残容量があるので充電を中止します」等のメッセージを表示させ、車両用蓄電池５２の充電を行うことなく車両用充電制御処理を終了する。これにより、車両用蓄電池５２に対する不必要な充電が抑制されることで、車両用蓄電池５２の長寿命化が図られることになる。なお、ステップ１１６の判定は、各種の誤差を考慮して、必要容量ＣＮが車両用蓄電池５２の実容量より所定値以上小さい場合に否定されるようにしてもよい。
一方、ステップ１１６で必要容量ＣＮが車両用蓄電池５２の実容量以上 (或いは、必要容量ＣＮが車両用蓄電池５２の実容量から所定値を減算した値以上) の場合は、車両用蓄電池５２の充電が必要と判断してステップ１１８へ移行し、車両用蓄電池５２の充電における目標容量ＣＴとして、充電開始時推定残容量ＣＳに必要容量ＣＮを加算した値を設定し、ステップ１２０へ移行する。この場合、後述する充電中制御処理において、車両用蓄電池５２の容量が必要容量ＣＮだけ増加する迄車両用蓄電池５２の充電が行われる。なお、目標容量ＣＴとして、充電開始時推定残容量ＣＳに必要容量ＣＮを加算した値に代えて、車両用蓄電池５２の下限容量ＣＬに必要容量ＣＮを加算した値を用いてもよい。この場合は、後述する充電中制御処理において、車両用蓄電池５２の実容量が必要容量ＣＮに達する迄車両用蓄電池５２の充電が行われることになる。
ステップ１２０では、先のステップ１００で記憶部２６Ｃから情報を読み出した充電パターン、先のステップ１０６で推定演算した充電開始時推定残容量ＣＳ、及び、先のステップ１１２又はステップ１１８で設定した目標容量ＣＴに基づいて、車両用蓄電池５２の充電時間Ｔを次の(５)式に従って推定演算する。
Ｔ＝Ｔ(ＣＴ)−Ｔ(ＣＳ)＋ＳＴ１ …(５)
但し、Ｔ(Ｃ)は、充電パターンに従って車両用蓄電池５２の充電を行った場合に、車両用蓄電池５２の下限容量ＣＬから容量Ｃへ増加する迄の所要時間であり、容量Ｃ＝下限容量ＣＬであればＴ(Ｃ)＝０となる。また、ＳＴ１は充電の誤差を考慮した時間余裕分であり、一定値でもよいし、"Ｔ(ＣＴ)−Ｔ(ＣＳ)"の値に応じて値を変化(例えば正比例)させてもよい。
次のステップ１２２では、使用者により充電条件として充電開始時刻ｔＳ又は充電完了時刻ｔＥが指定されたかを判定する。使用者により充電開始時刻ｔＳ及び充電完了時刻ｔＥの何れも指定されていない場合は、ステップ１２２からステップ１２４へ移行し、車両用蓄電池５２の充電に要する電気料金が最小となるように充電開始時刻ｔＳ、充電完了時刻ｔＥ及び充電中断時間帯を設定する。
具体的には、充電開始時刻ｔＳ及び充電完了時刻ｔＥの何れも指定されていない場合は、まず充電開始時刻ｔＳを深夜電力供給開始時刻に設定する。次に、ステップ１２０で推定演算した充電時間Ｔが深夜電力供給時間以下であれば、充電完了時刻ｔＥを深夜電力供給終了時刻に設定する。また、充電時間Ｔが深夜電力供給時間よりも短い場合には、車両用蓄電池５２の充電が設定した充電完了時刻ｔＥ、すなわち深夜電力供給終了時刻に完了するように、充電時間Ｔと深夜電力供給時間の差に相当する長さの充電中断時間帯を設ける。
前述のように、電気自動車の蓄電池は、満充電状態が長時間連続すると劣化の進行が速くなるという特性を有しており、充電時間Ｔと深夜電力供給時間の差分だけ充電完了時刻ｔＥを繰り上げると、目標容量ＣＴが車両用蓄電池５２の上限容量ＣＨである場合に、満充電状態の連続時間が長くなる可能性が高くなるので望ましくない。また、電気自動車の蓄電池は、充電が終了すると温度が低下することで出力効率が低下する特性も有しており、充電時間Ｔと深夜電力供給時間の差分だけ充電完了時刻ｔＥを繰り上げると、車両５０の走行開始時に車両用蓄電池５２の温度がより低くなることで出力効率がより低下している可能性も高くなる。一方、使用者の急な用事により、車両用蓄電池５２の充電が完了する前に充電が停止されて車両５０が使用される可能性もあり、これを考慮すると車両用蓄電池５２は目標容量ＣＴに近い容量まで早期に充電することが望ましい。これらを考慮し、本実施形態では、例として図５(Ｂ)(及び図５(Ｃ))に示すように、充電期間の終期でかつ充電が完了する所定時間前に充電中断時間帯を設けている。
従って、例えば充電開始時推定残容量ＣＳが下限容量ＣＬ(実容量が０)の車両用蓄電池５２を満充電状態まで充電するにあたり、充電開始時刻ｔＳ及び充電完了時刻ｔＥの何れも指定されておらず、かつ充電時間Ｔが深夜電力供給時間よりも短い場合には、車両用蓄電池５２の充電が図５(Ｂ)に示すような充電パターン (深夜電力供給開始時刻に充電が開始され、深夜電力供給終了時刻に充電が完了すると共に、充電期間の終期でかつ充電が完了する所定時間前に(押込充電期間に)、充電時間Ｔと深夜電力供給時間の差に相当する時間だけ充電が中断されるパターン) で行われるように、充電開始時刻ｔＳ、充電完了時刻ｔＥ及び充電中断時間帯が設定される。なお、充電時間Ｔが深夜電力供給時間以上の場合は、充電中断時間帯を設けずに、充電完了時刻ｔＥには充電開始時刻ｔＳから充電時間Ｔ後の時刻を設定する。そして、充電開始時刻ｔＳ、充電完了時刻ｔＥ及び充電中断時間帯を設定すると、ステップ１２４からステップ１３４へ移行する。
また、使用者により充電条件として充電開始時刻ｔＳが指定された場合には、ステップ１２２からステップ１２６へ移行し、指定された充電開始時刻ｔＳに応じて充電完了時刻ｔＥ及び充電中断時間帯を設定する。この場合の充電完了時刻ｔＥ及び充電中断時間帯の設定は、具体的には、例えば、まず指定された充電開始時刻ｔＳから充電時間Ｔ後の時刻を求め、求めた時刻が深夜電力供給時間帯外であれば、充電中断時間帯を設けずに、充電完了時刻ｔＥには求めた時刻をそのまま設定する。また、求めた時刻が深夜電力供給時間帯内であれば、充電完了時刻ｔＥには深夜電力供給終了時刻を設定し、求めた時刻と充電完了時刻ｔＥ(＝深夜電力供給終了時刻)との差に相当する長さの充電中断時間帯を充電期間の終期に設ける。
また、使用者により充電条件として充電完了時刻ｔＥが指定された場合には、ステップ１２２からステップ１２８へ移行し、指定された充電完了時刻ｔＥに応じて充電開始時刻ｔＳ及び充電中断時間帯を設定する。この場合の充電開始時刻ｔＳ及び充電中断時間帯の設定は、具体的には、例えば、まず指定された充電完了時刻ｔＥよりも(充電時間Ｔ＋外出時間のばらつきを考慮した時間余裕分ＳＴ２)だけ前の時刻を求め、求めた時刻が深夜電力供給時間帯外であれば、求めた時刻と深夜電力供給終了時刻との差が所定時間未満か否か判定し、当該判定が否定された場合には、充電中断時間帯を設けずに、充電開始時刻ｔＳには求めた時刻をそのまま設定する。また、求めた時刻が深夜電力供給時間帯外でかつ深夜電力供給終了時刻との差が所定時間未満であれば、所定時間以上の充電中断時間帯を設けることで、充電期間の一部が深夜電力供給時間帯内に入るので、所定時間以上の長さの充電中断時間帯を充電期間の終期に設けると共に、求めた時刻よりも充電中断時間帯の長さ分だけ前の時刻を充電開始時刻ｔＳに設定する。この場合、車両用蓄電池５２の充電に要する電気料金が抑制される。
また、求めた時刻が深夜電力供給時間帯内であれば、指定された充電完了時刻ｔＥが深夜電力供給時間帯内か否か判定し、当該判定が肯定された場合は、充電中断時間帯を設けずに、充電開始時刻ｔＳには求めた時刻をそのまま設定する。また、求めた時刻が深夜電力供給時間帯内で、かつ指定された充電完了時刻ｔＥが深夜電力供給時間帯外の場合は、求めた時刻と深夜電力供給開始時刻との差以下の長さの充電中断時間帯を充電期間の終期に設けると共に、求めた時刻よりも充電中断時間帯の長さ分だけ前の時刻を充電開始時刻ｔＳに設定する。これにより、例として図５(Ｃ)に示すように、充電期間のうち深夜電力供給時間帯内に入っている期間の割合が増大することで、車両用蓄電池５２の充電に要する電気料金が抑制される。
なお、図５(Ｃ)は、充電開始時推定残容量ＣＳが車両用蓄電池５２の下限容量ＣＬ(実容量が０)で、目標容量ＣＴが車両用蓄電池５２の上限容量ＣＨよりも低い場合(予定走行距離も指定された場合)を例として示しているが、充電開始時推定残容量ＣＳや目標容量ＣＴは上記に限られるものではない。
ステップ１２６又はステップ１２８の処理を行った場合はステップ１３０へ移行し、ステップ１２６又はステップ１２８の処理を経て設定された充電開始時刻ｔＳや充電完了時刻ｔＥ等の充電条件を操作パネル２８の表示部２８Ａに表示させると共に、使用者に対して表示した充電条件の確認を促すメッセージも表示部２８Ａに表示させる。また、充電開始時刻ｔＳから充電完了時刻ｔＥまでの充電期間の一部(又は全部)が深夜電力供給時間帯外の場合には、「充電期間の一部(又は全部)が深夜電力時間帯外になりますが、よろしいですか？」等のように、現在の充電条件が電気料金の嵩む設定となっていることに対して使用者の注意を喚起するメッセージも併せて表示させることが望ましい。
使用者により操作パネル２８の入力部２８Ｂを介して何らかの情報が入力されるとステップ１３２へ移行し、入力された情報に基づき、表示部２８Ａに表示した充電条件が使用者によって承認されたか否か判定する。判定が肯定された場合はステップ１３４へ移行するが、判定が否定された場合(使用者が充電条件の修正を所望している場合)は先に説明したステップ１２４へ移行し、充電開始時刻ｔＳ及び充電完了時刻ｔＥの何れも指定されていない場合と同様に、車両用蓄電池５２の充電に要する電気料金が最小となるように充電開始時刻ｔＳ、充電完了時刻ｔＥ及び充電中断時間帯を設定する。
ステップ１３４では、車両用蓄電池５２の充電開始時刻ｔＳが到来したか否かを判定し、判定が肯定される迄ステップ１３４を繰り返す。充電開始時刻ｔＳが到来すると、ステップ１３４の判定が肯定されてステップ１３６へ移行し、車両用蓄電池５２を充電するための充電用電力の供給開始を電力供給部１８へ指示する。これにより、電力供給部１８から接続・電力検出部２０へ充電用電力が供給され、車両５０の充電制御部５４が、充電パターンのうち充電開始時位置における充電電力の大きさに等しい電力を、充電用ケーブル２２を介して接続・電力検出部２０から引き込んで車両用蓄電池５２に供給する処理を行うことで、車両用蓄電池５２の充電が開始される。
またステップ１３６では、例として図４(Ｂ)に示すような充電中表示画面７０を操作パネル２８の表示部２８Ａに表示させ、車両用蓄電池５２を充電中であることを使用者に通知する。この充電中表示画面７０には、車両用蓄電池５２の現在の状態が「充電中」「充電完了」「(充電)停止」「異常停止」の何れであるかを表示するための表示領域７２、車両用蓄電池５２の現在の容量の推定値を表示するための表示欄７４Ａ、残り充電時間の推定値を表示するための表示欄７４Ｂ、車両用蓄電池５２の現在の容量での車両５０の走行可能距離の推定値を表示するための表示欄７４Ｃが各々設けられており、充電停止を指示するためのボタン７６も設けられている。ステップ１３６では、操作パネル２８の表示部２８Ａに表示させた充電中表示画面７０内の表示領域７２を、車両用蓄電池５２の現在の状態が「充電中」であることを表す表示に切り替えることで、車両用蓄電池５２を充電中であることを使用者に通知する。
次のステップ１３８では充電中制御処理を行う。以下、この充電中制御処理について図３を参照して説明する。充電中制御処理では、まずステップ１５０において、車両用蓄電池５２の現在の容量Ｃの初期値として充電開始時推定残容量ＣＳを設定する。また、このステップ１５０では後述する充電電流の積算値Ｉ及び充電電圧の積算値Ｖを０にリセットする処理も行われる。次のステップ１５２では、車両５０の充電制御部５４によって接続・電力検出部２０から充電用ケーブル２２を介して引き出された電力の電流(充電電流)及び電圧(充電電圧)の検出値を接続・電力検出部２０から取り込む。
ステップ１５４では、接続・電力検出部２０から取り込んだ充電電流の検出値を充電電流の積算値Ｉに加算すると共に、接続・電力検出部２０から取り込んだ充電電圧の検出値を充電電圧の積算値Ｖに加算することで、充電電流の積算値Ｉ及び充電電圧の積算値Ｖを各々更新する。ステップ１５６では、ステップ１５４で更新した後の充電電流の積算値Ｉ及び充電電圧の積算値Ｖに基づき、次の(６)式に従って車両用蓄電池５２の現在の容量Ｃを更新する。
Ｃ＝Ｃ＋Ｉ・Ｖ・α …(６)
なお、(６)式におけるαは車両用蓄電池５２の充電効率である。また、更新後の車両用蓄電池５２の現在の容量Ｃは、車両用蓄電池５２の充電率に換算されて充電中表示画面７０内の表示欄７４Ａに表示される。
次のステップ１５８では、ステップ１５６で更新した後の車両用蓄電池５２の現在の容量Ｃに基づき、次の(７)式に従って予想残り充電時間ＴＸを推定演算する。
ＴＸ＝Ｔ(ＣＴ)−Ｔ(Ｃ)＋ＴＡ …(７)
なお、上記の(７)式に代えて、当初推定演算した車両用蓄電池５２の充電時間Ｔを、充電開始からの経過時間に応じて減少させることで、予想残り充電時間ＴＸの推定値を求めるようにしてもよい。また、推定演算された予想残り充電時間ＴＸは充電中表示画面７０内の表示欄７４Ｂに表示される。なお、予想残り充電時間ＴＸを表示することに代えて、現時刻から予想残り充電時間ＴＸ後の時刻を充電完了予測時刻として表示するようにしてもよい。ステップ１６０では、ステップ１５６で更新した後の車両用蓄電池５２の現在の容量Ｃに基づき、次の(８)式に従って車両用蓄電池５２の現在の容量Ｃでの走行可能距離ＤＸを推定演算する。
ＤＸ＝(Ｃ−ＣＬ−ＳＸ)／(ＥＤ−ＥＣ・ＮＣ−(ＥＳ／ＶＡ)) …(８)
なお、(８)式におけるＳＸは各種の誤差を考慮した余裕分である。また、推定演算された走行可能距離ＤＸは充電中表示画面７０内の表示欄７４Ｃに表示される。
次のステップ１６２では、先のステップ１５２で接続・電力検出部２０から取り込んだ充電電流及び充電電圧の検出値に基づいて、車両用蓄電池５２に対する押込充電が開始されたか否か判定する。この判定は、後述するように接続・電力検出部２０から充電電流及び充電電圧の検出値を繰り返し取り込む中で、今回取り込んだ充電電流及び充電電圧の検出値から求まる充電電力が、前回取り込んだ充電電流及び充電電圧の検出値から求まる充電電力よりも所定値以上減少したか否かを判定することによって行われるが、図５(Ａ)に示すように押込充電は充電期間の終期に行われるので、接続・電力検出部２０から充電電流及び充電電圧の検出値を最初に取り込んだ際には、ステップ１６２の判定はスキップされて次のステップ１７０へ移行する。
ステップ１７０では、充電中断時間帯の開始時刻(中断開始時刻)が到来したか否か判定する。なお、今回の充電で充電中断時間帯を設けていない場合は、ステップ１７０の判定は無条件で否定される。ステップ１７０の判定が否定された場合はステップ１７８へ移行し、車両用蓄電池５２の充電を停止させる操作が行われたか否か判定する。この操作としては、充電中表示画面７０内のボタン７６を選択する第１の操作と、充電用ケーブル２２の先端のコネクタ２４と車両５０の電源接続部５６との接続を解除する第２の操作があり、第１の操作が行われたことが操作パネル２８から通知されておらず、かつ、第２の操作が行われたことが接続・電力検出部２０から通知されていない場合には、ステップ１７８の判定も否定されてステップ１８０へ移行する。
ステップ１８０では、先のステップ１５２で接続・電力検出部２０から取り込んだ充電電流の検出値がほぼ０であったか否かを判定する。この判定も否定された場合はステップ１８２へ移行し、先のステップ１５６で更新した車両用蓄電池５２の現在の容量Ｃが目標容量ＣＴに達したか否か判定する。この判定も否定された場合はステップ１５２に戻り、ステップ１６２,１７０,１７８〜１８２の何れかの判定が肯定される迄、ステップ１５２〜１７０,１７８〜１８２を繰り返す。従って、この間、充電電流及び充電電圧の検出値の取り込み、車両用蓄電池５２の現在の容量Ｃ、予想残り充電時間ＴＸ及び走行可能距離ＤＸの推定演算が繰り返され、充電中表示画面７０内に表示される容量Ｃ、予想残り充電時間ＴＸ及び走行可能距離ＤＸの値も、車両用蓄電池５２の充電の進行に伴って徐々に変化していくことになる。
今回の充電パターンが充電期間の終期に押込充電が行われるパターンの場合(例えば図５(Ｂ)に示すようなパターンの場合)は、車両用蓄電池５２の充電が充電期間の終期にさしかかると、車両５０の充電制御部５４によって車両用蓄電池５２に対する押込充電が開始される。この場合、ステップ１６２の判定が肯定されてステップ１６４へ移行し、車両用蓄電池５２の現在の容量Ｃを、充電パターンから判別できる押込充電開始時点での車両用蓄電池５２の容量へ補正する。次のステップ１６６では、現在の容量Ｃの補正前の値と補正後の値との偏差を閾値と比較することで、中断時間帯の補正が必要か否か判定する。この判定は、今回の充電で充電中断時間帯を設けていない場合は無条件で否定される。また、今回の充電で充電中断時間帯を設けている場合であっても、前記偏差が閾値未満であればステップ１６６の判定は否定され、ステップ１７０へ移行する。
一方、今回の充電で充電中断時間帯を設けており、前記偏差が閾値以上の場合、当初の予測に対し、温度やその他の要因により実際の充電の進行度合いの乖離が大きく、実際の充電の完了が当初設定した又は指定された充電完了時刻ｔＥと大きく相違する可能性がある。このため、前記偏差が閾値以上の場合はステップ１６６の判定が肯定されてステップ１６８へ移行し、前記偏差の符号及び大きさに応じて充電中断時間帯の長さを増減させる補正を行った後にステップ１７０へ移行する。これにより、温度やその他の要因により実際の充電の進行度合いが当初の予測と大きく乖離している場合にも、当初の充電完了時刻ｔＥに対する実際の充電の完了のずれが拡大することが抑制される。
また、今回の充電で充電中断時間帯を設けており、中断開始時刻が到来した場合は、ステップ１７０の判定が肯定されてステップ１７２へ移行し、電力の供給停止を電力供給部１８へ指示する。これにより、電力供給部１８から接続・電力検出部２０への充電用電力の供給が停止され、車両用蓄電池５２の充電が中断される。またステップ１７２では、充電中表示画面７０内の表示領域７２を、車両用蓄電池５２が「(充電)停止」状態であることを表す表示に切り替えることで、車両用蓄電池５２の充電が停止中であることを使用者に通知する。
次のステップ１７４では、充電中断時間帯の終了時刻(中断終了時刻)が到来したか否か判定し、判定が肯定される迄ステップ１７４を繰り返す。中断終了時刻が到来すると、ステップ１７４の判定が肯定されてステップ１７６へ移行し、電力の供給開始を電力供給部１８へ指示する。これにより、電力供給部１８から接続・電力検出部２０へ充電用電力が供給され、車両用蓄電池５２の充電が再開される。またステップ１７６では、充電中表示画面７０内の表示領域７２を、車両用蓄電池５２が「充電中」状態であることを表す表示に切り替えることで、車両用蓄電池５２の充電が再開されたことを使用者に通知する。
また、車両用蓄電池５２の充電が完了する前に、車両用蓄電池５２の充電を停止させる操作(前述の第１の操作又は第２の操作)が使用者によって行われた場合には、ステップ１７８の判定が肯定されてステップ１８８へ移行し、電力の供給停止を電力供給部１８へ指示する。これにより、電力供給部１８から接続・電力検出部２０への充電用電力の供給が停止され、車両用蓄電池５２の充電が完了前に終了される。次のステップ１９０では、充電中表示画面７０内の表示領域７２を、車両用蓄電池５２の充電が「異常終了」したことを表す表示に切り替えることで、車両用蓄電池５２の充電が完了前に終了したことを使用者に通知する。またステップ１９０では、車両用蓄電池５２の現在の容量Ｃを終了時容量ＣＥＢとして記憶部２６Ｃに記憶させ、処理を終了する。
また、先のステップ１５２で接続・電力検出部２０から取り込んだ充電電流の検出値がほぼ０であった場合は、ステップ１８０の判定が肯定されてステップ１８６へ移行し、目標容量ＣＴが車両用蓄電池５２の上限容量ＣＨか否か判定する。目標容量ＣＴが上限容量ＣＨである場合、車両用蓄電池５２が満充電状態となる迄充電が行われ、車両用蓄電池５２が満充電状態になると充電制御部５４によって車両用蓄電池５２の充電が終了されることで充電電流も０になるが、目標容量ＣＴが上限容量ＣＨではなく、電力供給部１８による電力の供給も停止されていない状態で充電電流の検出値がほぼ０となった場合、何らかの異常が発生したと判断できる。このため、ステップ１８６の判定が否定された場合はステップ１８８へ移行し、前述したステップ１８８,１９０の処理を行う。
一方、ステップ１８６の判定が肯定された場合は、充電制御部５４によって車両用蓄電池５２の充電が終了されたと判断してステップ１９２へ移行し、電力の供給停止を電力供給部１８へ指示することで、電力供給部１８から接続・電力検出部２０への充電用電力の供給を停止させる。次のステップ１９４では、ステップ１５８で推定演算された最新の予想残り充電時間ＴＸが閾値よりも小さいか否か判定する。この判定が肯定された場合は、車両用蓄電池５２の充電を終了させたタイミングが、予想残り充電時間ＴＸが表す車両用蓄電池５２の充電完了タイミングと大きくは相違しておらず、車両用蓄電池５２の充電が正常に完了したと判断できるので、ステップ１９６へ移行し、充電中表示画面７０内の表示領域７２を、車両用蓄電池５２の「充電完了」を表す表示に切り替えることで、車両用蓄電池５２の充電が完了したことを使用者に通知すると共に、車両用蓄電池５２の現在の容量Ｃを終了時容量ＣＥＢとして記憶部２６Ｃに記憶させ、処理を終了する。
また、ステップ１５６で更新した車両用蓄電池５２の現在の容量Ｃが目標容量ＣＴに達した場合には、ステップ１８２の判定が肯定されてステップ１８４へ移行し、目標容量ＣＴが車両用蓄電池５２の上限容量ＣＨか否か判定する。ステップ１８４の判定が肯定された場合(目標容量ＣＴが上限容量ＣＨである場合)はステップ１５２に戻り、電力供給部１８からの電力の供給を継続させる。この場合、車両用蓄電池５２の充電が完了して充電電流の検出値がほぼ０になった後に、前述のように電力供給部１８からの電力の供給が停止される。また、ステップ１８４の判定が否定された場合は、ステップ１９２へ移行して電力供給部１８からの電力の供給を停止させ、前述のステップ１９４,１９６を経て処理を終了する。
なお、上記では車両用蓄電池５２の充電を前回行ってからの車両５０の実走行距離や、車両用蓄電池５２の充電を次回行う迄の間の車両５０の予定走行距離を数値入力によって使用者に指定させる態様を説明したが、これに限定されるものではなく、車両５０の走行時の目的地となる可能性がある場所の名称と、当該場所を目的地として走行した場合の走行距離と、を対応付けて複数登録しておき、目的地とした(又は目的地とする)場所の名称を使用者に選択させることで、実走行距離や予定走行距離を認識するようにしてもよいし、表示部２８Ａ等に地図を表示させ、目的地とした(又は目的地とする)場所の地図上での位置を使用者に選択させることで、実走行距離や予定走行距離を認識するようにしてもよい。また、各回の充電における車両５０の実走行距離や予定走行距離を比較し、実走行距離や予定走行距離がおよそ一定であった場合には、使用者による車両５０の使用が一定の場所の往復に限られていると判断し、使用者に対して実走行距離や予定走行距離の指定を要請することなく、実走行距離や予定走行距離として一定の値を用いて充電を行うようにしてもよい。
また、回生発電１回当りの平均発電電力量ＥＣや車両５０の単位走行距離当りの回生発電回数ＮＣ、車両５０の平均速度ＶＡは、車両５０が走行した(又は走行する)道路の種類(一般道路か高速道路か等)によって相違するので、走行した(又は走行する)道路の種類も使用者に指定させ、(２)式や(４)式、(８)式の演算に用いる平均発電電力量ＥＣや回生発電回数ＮＣ、平均速度ＶＡの値を、指定された道路の種類によって切り替えるようにしてもよい。なお、上記のように目的地の名称や地図上での位置を利用者に指定させる態様であれば、指定された目的地から道路の種類を推測することも可能である。
また、太陽光発電部による単位時間当りの平均発電電力量ＥＳについても、車両５０が走行した時間帯の日照量によって相違するので、車両５０が走行した時間帯、或いはそのときの天候を使用者に指定させ、(２)式や(４)式、(８)式の演算に用いる平均発電電力量ＥＳの値を、指定された時間帯又は天候に応じて切り替えるようにしてもよい。
更に、上記では車両５０が電気自動車の場合を説明したが、本発明はプラグインハイブリッド自動車の蓄電池の充電に適用することも可能である。プラグインハイブリッド自動車はエンジンによって発電した電力で蓄電池を充電することも可能であるので、各演算式における余裕分Ｓの大きさは、電気自動車の場合よりも小さくすることができる。
また、上記では充電装置１０が常に同一の車両５０の車両用蓄電池５２の充電を行うことを前提として説明したが、これに限定されるものではなく、例えば充電開始時に、充電対象の車両を予め登録された複数の車両の中から使用者によって選択させる等により、充電対象の車両を切り替えることも可能である。
また、上記では充電パターン等の情報の取得方法として、サーバからのダウンロードや記憶媒体からの読み出しを例示したが、車両５０と通信を行うことで充電パターン等の情報を取得するようにしてもよく、本発明は、車両５０と充電装置１０が通信を行う手段が設けられていない構成に適用することに限られるものではないことを付記しておく。
１０ 充電装置
１２ 住宅
１８ 電力供給部
２０ 接続・電力検出部
２２ 充電用ケーブル
２６ 制御部
２６Ｃ 記憶部
２８ 操作パネル
２８Ｂ 入力部
２８Ａ 表示部
５０ 車両
５２ 車両用蓄電池
５４ 充電制御部

Claims (12)

  1. 車両に搭載された蓄電池を予め設定された充電パターンに従って充電するための電力を供給する電力供給手段と、
    前記蓄電池の前回の充電終了時点での容量及び前記蓄電池へ前回充電してからの前記車両の走行距離に基づいて、前記蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量を推定し、推定した前記蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量と、前記充電パターン又は今回の充電開始からの供給電力量と、に基づいて、前記蓄電池の今回の充電の途中で、前記車両の走行可能距離及び前記蓄電池の今回の充電が完了する迄の所要時間の少なくとも一方を推定する推定手段と、
    前記推定手段によって推定された前記走行可能距離、前記充電所要時間、及び、前記充電所要時間から求まる充電完了時刻の少なくとも１つを出力する出力手段と、
    前記蓄電池への充電が終了する度に前記蓄電池の充電終了時点での容量を記憶手段に記憶させる容量記憶制御手段と、
    を含み、
    前記推定手段は、前記蓄電池の前回の充電終了時点での容量を前記記憶手段から読み出すと共に、入力手段を介して入力された前記蓄電池へ前回充電してからの前記車両の走行距離と、予め設定された前記車両の単位走行距離当りの使用電力量と、に基づいて、前記蓄電池へ前回充電してからの前記車両の総使用電力量を演算し、読み出した前記充電終了時点での容量及び演算した前記総使用電力量に基づいて、前記蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量を推定する充電装置。
  2. 前記推定手段は、前記車両が発電手段を備え該発電手段で発生された電力を前記蓄電池に蓄積可能な構成である場合に、前記蓄電池へ前回充電してからの前記車両の総使用電力量から、前記蓄電池へ前回充電してからの前記発電手段の発生電力量を減算した値を用いて、前記蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量を推定する請求項１記載の充電装置。
  3. 前記推定手段は、推定した前記蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量と、前記充電パターン又は今回の充電開始からの供給電力量と、に基づき、前記蓄電池の今回の充電の途中で前記蓄電池の現在の容量を推定すると共に、前記車両の単位走行距離当りの使用電力量を取得し、推定した前記蓄電池の現在の容量と取得した前記単位走行距離当りの使用電力量に基づいて前記車両の走行可能距離を推定する請求項１又は請求項２の何れか１項記載の充電装置。
  4. 前記推定手段は、前記車両が発電手段を備え該発電手段で発生された電力を前記蓄電池に蓄積可能な構成である場合に、推定した前記蓄電池の現在の容量及び取得した前記単位走行距離当りの使用電力量から求まる前記車両が走行可能な距離に、前記発電手段の発生電力量で前記車両が走行可能な距離を加えた値を、前記車両の走行可能距離として推定する請求項３記載の充電装置。
  5. 前記推定手段は、推定した前記蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量と、前記充電パターン又は今回の充電開始からの供給電力量と、に基づき、前記蓄電池の今回の充電の途中で前記蓄電池の現在の容量を推定し、推定した前記蓄電池の現在の容量と前記蓄電池の目標容量との前記充電パターン上での時間差を求めることで、前記蓄電池の今回の充電が完了する迄の所要時間を推定する請求項１記載の充電装置。
  6. 前記推定手段は、前記蓄電池の充電開始時点から前記蓄電池の充電が完了する迄の充電時間として、推定した前記蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量と前記蓄電池の目標容量との前記充電パターン上での時間差を求め、求めた充電時間を、前記蓄電池の今回の充電の途中で、前記蓄電池の今回の充電開始からの経過時間分だけ減ずることで、前記蓄電池の今回の充電が完了する迄の所要時間を推定する請求項１記載の充電装置。
  7. 前記推定手段は、前記蓄電池への次回の充電が行われる迄の前記車両の予定走行距離が指定された場合に、指定された前記車両の予定走行距離及び前記車両の単位走行距離当りの使用電力量に基づいて、前記車両が指定された前記予定走行距離を走行するのに要する前記蓄電池の必要容量を推定し、推定した前記蓄電池の必要容量に基づいて前記目標容量を設定する請求項５又は請求項６記載の充電装置。
  8. 前記推定手段は、前記車両が発電手段を備え該発電手段で発生された電力を前記蓄電池に蓄積可能な構成である場合に、指定された前記車両の予定走行距離及び前記車両の単位走行距離当りの使用電力量より求まる、前記車両の前記予定走行距離の走行で使用される電力量から、前記発電手段の発生電力量を減算した値に基づいて、前記車両が指定された前記予定走行距離を走行するのに要する前記蓄電池の必要容量を推定する請求項７記載の充電装置。
  9. 前記電力供給手段によって供給された電力を検出する検出手段を更に備え、
    前記推定手段は、前記検出手段によって検出された電力を積算することで求まる今回の充電開始からの供給電力量に基づいて、前記蓄電池の今回の充電開始からの前記蓄電池の容量の増加分を推定し、推定した前記容量の増加分及び前記蓄電池の今回の充電開始時点での残存容量に基づいて、前記蓄電池の現在の容量を推定する請求項３又は請求項５記載の充電装置。
  10. 前記充電パターンは、前記蓄電池への充電期間の終期に、前記充電期間のうち前記終期以前よりも前記蓄電池への充電電力を低下させる押込充電期間が設けられたパターンであり、
    前記電力供給手段によって供給された電力を検出する検出手段を更に備え、
    前記推定手段は、前記検出手段によって検出された電力が前記押込充電期間に相当する値へ変化した場合に、前記蓄電池の現在の容量の推定値を、前記充電パターンで規定されている押込充電期間開始時点での前記蓄電池の容量値へ補正する請求項９記載の充電装置。
  11. 前記発電手段は回生電力を発生させる構成であり、
    前記推定手段は、前記発電手段が発生する単位走行距離当りの回生電力量を取得し、取得した前記単位走行距離当りの回生電力量及び前記車両の走行距離に基づいて前記発電手段の発生電力量を推定する請求項２、請求項４、請求項８の何れか１項記載の充電装置。
  12. 前記発電手段は太陽光発電を行う構成であり、
    前記推定手段は、前記発電手段による単位時間当りの発電電力量及び前記車両の平均走行速度を取得し、取得した前記単位時間当りの発電電力量と、前記車両の走行距離と取得した前記車両の平均走行速度から求まる前記車両の走行時間と、に基づいて前記発電手段の発生電力量を推定する請求項２、請求項４、請求項８の何れか１項記載の充電装置。
JP2009286429A 2009-12-17 2009-12-17 充電装置 Expired - Fee Related JP5051794B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009286429A JP5051794B2 (ja) 2009-12-17 2009-12-17 充電装置
PCT/IB2010/003238 WO2011073765A2 (en) 2009-12-17 2010-12-14 Charging device and charging method
US13/513,037 US9000730B2 (en) 2009-12-17 2010-12-14 Charging device and charging method that notify a user about the state of charge of a vehicle storage battery
EP10812994.1A EP2512861B1 (en) 2009-12-17 2010-12-14 Charging device and charging method
CN201080057252.8A CN102666186B (zh) 2009-12-17 2010-12-14 充电设备和充电方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009286429A JP5051794B2 (ja) 2009-12-17 2009-12-17 充電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011130580A JP2011130580A (ja) 2011-06-30
JP5051794B2 true JP5051794B2 (ja) 2012-10-17

Family

ID=44167764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009286429A Expired - Fee Related JP5051794B2 (ja) 2009-12-17 2009-12-17 充電装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9000730B2 (ja)
EP (1) EP2512861B1 (ja)
JP (1) JP5051794B2 (ja)
CN (1) CN102666186B (ja)
WO (1) WO2011073765A2 (ja)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110302078A1 (en) 2010-06-02 2011-12-08 Bryan Marc Failing Managing an energy transfer between a vehicle and an energy transfer system
US9696176B2 (en) 2011-01-06 2017-07-04 Ford Global Technologies, Llc Information display system and method
US8860565B2 (en) 2011-01-06 2014-10-14 Ford Global Technlogies, Llc Information display system and method
KR101223735B1 (ko) * 2011-04-07 2013-01-21 로베르트 보쉬 게엠베하 배터리 관리 시스템 및 이의 제어 방법
FR2978626B1 (fr) * 2011-07-26 2013-08-16 Commissariat Energie Atomique Recharge d'un parc de batteries
DE112011105492B4 (de) 2011-08-01 2022-02-03 Siemens Aktiengesellschaft Ladestation
JP5462844B2 (ja) * 2011-08-22 2014-04-02 ヤマハ発動機株式会社 電動補助自転車
JP5897848B2 (ja) * 2011-08-31 2016-04-06 トヨタ自動車株式会社 充放電支援装置
JP5409737B2 (ja) * 2011-09-22 2014-02-05 富士重工業株式会社 電力供給システム、電動車両、および充電アダプタ
IN2014DN03025A (ja) * 2011-10-07 2015-05-08 Toyota Motor Co Ltd
US9759577B2 (en) 2011-10-08 2017-09-12 James R. Stabile Energy resource geographical overlay
TW201331066A (zh) * 2011-10-10 2013-08-01 普羅泰拉公司 在固定路線應用程式下用於電池壽命最大化的系統及方法
KR20140102189A (ko) * 2011-10-20 2014-08-21 엘에스산전 주식회사 전기 자동차 및 그 동작 방법
JP5919760B2 (ja) * 2011-11-29 2016-05-18 スズキ株式会社 充電補助装置
JP5773055B2 (ja) * 2012-02-22 2015-09-02 トヨタ自動車株式会社 車両、充電装置および充電システム
US9783140B2 (en) * 2012-09-14 2017-10-10 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for remote fuel refill level monitoring
KR101897297B1 (ko) * 2012-10-16 2018-09-12 현대자동차주식회사 차량의 고전압배터리 충전시간 추정방법
JP5680613B2 (ja) 2012-11-27 2015-03-04 トヨタ自動車株式会社 車両
JP2014217115A (ja) * 2013-04-23 2014-11-17 パナソニックインテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 電子機器及び充電器
KR101549173B1 (ko) * 2013-05-08 2015-09-01 주식회사 엘지화학 배터리 충전량 제어 장치 및 방법
JP6268751B2 (ja) * 2013-05-23 2018-01-31 住友電気工業株式会社 目的地情報提供システム及び方法、並びにコンピュータプログラム
CN103455126B (zh) * 2013-09-16 2017-02-15 贝壳网际（北京）安全技术有限公司 确定电池剩余使用时间的方法、客户端装置及移动终端
JP2015126657A (ja) * 2013-12-27 2015-07-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蓄電システム
CN103701173B (zh) * 2013-12-30 2016-02-10 山东申普交通科技有限公司 一种智能充电器的充电方法
DE102014200315A1 (de) * 2014-01-10 2015-07-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Laden einer Batterie in einem Fahrzeug
US9878631B2 (en) * 2014-02-25 2018-01-30 Elwha Llc System and method for predictive control of an energy storage system for a vehicle
JP2015199470A (ja) * 2014-04-10 2015-11-12 株式会社デンソー 車両制御システム
WO2016147391A1 (ja) * 2015-03-19 2016-09-22 三菱電機株式会社 コントローラ、電気料金表示方法、及びプログラム
KR101694030B1 (ko) * 2015-07-09 2017-01-09 현대자동차주식회사 플러그인 하이브리드 차량의 주유 및 충전 관리 시스템
JP6724463B2 (ja) * 2016-03-24 2020-07-15 株式会社Ihi 電子機器、対象システムの操作方法、および操作プログラム
CN106445066B (zh) * 2016-08-25 2019-06-11 北京小米移动软件有限公司 设备控制方法和装置
CN111190514A (zh) * 2016-09-13 2020-05-22 华为机器有限公司 信息的显示方法和终端
KR101927180B1 (ko) * 2016-10-25 2018-12-10 현대자동차 주식회사 구동 모터를 구비한 차량의 보조 배터리를 충전하는 방법 및 장치
US10549636B2 (en) 2017-03-03 2020-02-04 Ford Global Technologies, Llc Information display systems and method for display an efficiency gauge and target
US10946760B2 (en) * 2017-08-29 2021-03-16 Enel X North America, Inc. Remote indicator of state of charging of electric vehicle
DE102018102211B3 (de) * 2018-02-01 2019-09-19 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batteriesystem für ein batteriebetriebenes elektrisches Fahrzeug und Verfahren zum Nutzen einer Restreichweite eines solchen
KR102547282B1 (ko) * 2018-02-23 2023-06-26 삼성전자주식회사 배터리 충방전 시간에 기반하여 충전을 제어하는 장치 및 방법
CN110535157B (zh) * 2018-05-24 2021-12-07 三菱电机(中国)有限公司 电动汽车的放电控制装置及放电控制方法
US11148546B2 (en) * 2018-08-07 2021-10-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power supply control device
JP7378048B2 (ja) * 2018-10-04 2023-11-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 充電制御システム、充電制御方法、充電スケジュール生成方法及びプログラム
CN109795356B (zh) * 2019-01-07 2020-05-19 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种纯电池车辆能量管理系统
USD947699S1 (en) 2019-03-11 2022-04-05 Dometic Sweden Ab Controller
JP7363728B2 (ja) * 2020-09-25 2023-10-18 トヨタ自動車株式会社 電気自動車の電池の管理装置
CN113484779B (zh) * 2021-06-28 2023-09-01 浙江吉利控股集团有限公司 一种电池剩余充电时间估算方法及装置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5257190A (en) * 1991-08-12 1993-10-26 Crane Harold E Interactive dynamic realtime management system for powered vehicles
JP2894045B2 (ja) 1991-10-29 1999-05-24 株式会社日立製作所 電気自動車
US5539318A (en) * 1992-07-16 1996-07-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Residual capacity meter for electric car battery
US5349535A (en) * 1992-10-20 1994-09-20 Digicomp Research Corporation Battery condition monitoring and recording system for electric vehicles
JP3193486B2 (ja) * 1992-11-27 2001-07-30 本田技研工業株式会社 電動車両におけるバッテリー残量表示方法及び装置
JPH07123519A (ja) 1993-10-18 1995-05-12 Toyota Motor Corp 充電制御装置および接続装置
US5606243A (en) * 1993-11-19 1997-02-25 Nippon Soken, Inc. Battery state judging apparatus
US5670830A (en) * 1994-04-28 1997-09-23 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel use limiter-equipped hybrid electric car
JPH0843505A (ja) * 1994-07-27 1996-02-16 Nissan Motor Co Ltd 二次電池の残存容量測定装置
JP3115197B2 (ja) * 1994-10-21 2000-12-04 本田技研工業株式会社 自動車用表示装置
JP3554057B2 (ja) 1995-02-06 2004-08-11 本田技研工業株式会社 電気自動車用蓄電池充電制御装置
JP3264123B2 (ja) * 1995-03-06 2002-03-11 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド電気自動車用ナビゲーションシステム
JPH09233720A (ja) * 1996-02-20 1997-09-05 Sumitomo Electric Ind Ltd 充電コントローラ
US6160380A (en) * 1997-02-13 2000-12-12 Nissan Motor Co., Ltd. Method and apparatus of correcting battery characteristic and of estimating residual capacity of battery
JP4038856B2 (ja) * 1997-12-29 2008-01-30 ソニー株式会社 充電システム、充電装置及びバッテリパック
JP4038860B2 (ja) * 1998-02-16 2008-01-30 ソニー株式会社 充電装置
JP4138204B2 (ja) * 2000-04-28 2008-08-27 松下電器産業株式会社 充放電制御装置および方法
JP2003281231A (ja) 2002-03-26 2003-10-03 Hitachi Ltd 電力売買管理方法及び電力売買管理システム
JP2005184619A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Casio Comput Co Ltd 携帯用電子機器装置およびその表示方法
JP2005198445A (ja) * 2004-01-08 2005-07-21 Yamaha Motor Co Ltd 充電管理システム及び充電管理装置
US20070029993A1 (en) * 2005-08-08 2007-02-08 Inventec Corporation Automatic electric discharge tool
JP4637706B2 (ja) 2005-09-29 2011-02-23 中国電力株式会社 電力情報提供システム及びサーバ
JP5054928B2 (ja) * 2006-04-24 2012-10-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 電力供給制御装置
JP2008126788A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Toyota Motor Corp 車両用電池寿命判定装置及び電池寿命判定システム
JP4438812B2 (ja) * 2007-03-27 2010-03-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド走行補助方法及びハイブリッド走行補助装置
US20100072946A1 (en) * 2007-04-17 2010-03-25 Institute For Energy Application Technologies Co., Ltd. Motor-driven travelling body and high-speed charge method for motor-driven travelling body
JP4333798B2 (ja) * 2007-11-30 2009-09-16 トヨタ自動車株式会社 充電制御装置および充電制御方法
JP4277928B1 (ja) * 2007-12-07 2009-06-10 トヨタ自動車株式会社 車両
US8116915B2 (en) * 2008-03-03 2012-02-14 University Of Delaware Methods and apparatus using hierarchical priority and control algorithms for grid-integrated vehicles
US20110046832A1 (en) * 2009-02-17 2011-02-24 Vehicules Nemo Inc. Electronic Assistance System and Method

Also Published As

Publication number Publication date
EP2512861B1 (en) 2014-12-03
US20120293122A1 (en) 2012-11-22
CN102666186B (zh) 2014-11-26
US9000730B2 (en) 2015-04-07
EP2512861A2 (en) 2012-10-24
WO2011073765A3 (en) 2012-04-05
CN102666186A (zh) 2012-09-12
WO2011073765A2 (en) 2011-06-23
JP2011130580A (ja) 2011-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5051794B2 (ja) 充電装置
JP5971344B2 (ja) 充電状態演算装置及び充電状態演算方法
JP5477212B2 (ja) 電動車両システム
KR101901797B1 (ko) 전기자동차 충전 시스템 및 그 방법
JP6160473B2 (ja) 蓄電システム
JP5668541B2 (ja) 車両の充電制御装置
JP4164996B2 (ja) 電力マネジメントシステム
JP5803965B2 (ja) 車両
JP5994859B2 (ja) 充電制御装置及び充電制御方法
JP6090265B2 (ja) 車両
JP5160523B2 (ja) 電気自動車
JP6520886B2 (ja) 車両
JP2012191784A (ja) 車両の充電制御装置
JP6024546B2 (ja) 蓄電システム
JP2011196826A (ja) 車載バッテリ充電支援装置、車載バッテリ充電支援方法及びコンピュータプログラム
JP2009042095A (ja) 駐車位置判定装置、駐車位置判定方法及びコンピュータプログラム
JP5505932B2 (ja) 充電システム
JP2012075281A (ja) 充電管理装置
JP2012165599A (ja) 充電制御装置および充電制御方法
CN111071098A (zh) 显示装置及具备该显示装置的车辆
JP5752022B2 (ja) 充電制御装置、充電制御方法及び充電システム
JP5370219B2 (ja) 車載バッテリ充電支援装置、車載バッテリ充電支援方法及びコンピュータプログラム
JPH09294304A (ja) 電気自動車の充電制御装置
CN117382485A (zh) 热管理方法、装置、电动汽车及存储介质
WO2024056328A1 (en) Power supply system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100820

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20101126

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20110308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110405

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111013

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120125

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: 20120619

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120719

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5051794

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150803

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees