JP5880049B2 - 充電システム - Google Patents
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Description
図1に示すように、EVやPHVなどの車両10A,10Bには、当該車両10A,10Bの原動機となる図示しない電動機(モータ)への供給電力を蓄える蓄電池11A,11Bが搭載されている。また、車両10A,10Bには、蓄電池11A,11Bへの充電を制御する車両制御部12A,12Bが搭載されている。また、車両10A,10Bには、電力変換器AA,BBが搭載されている。各車両10A,10Bの蓄電池11A,11Bは、車両用の充電システムKから供給される電力が電力変換器AA,BBで変換され、その変換後の電力によって充電される。また、車両10A,10Bには、情報の受信部、及び情報の送信部となる通信部13A,13Bが搭載されている。
充電システムKは、電力系統から送電される電力を受電する受電設備14と、受電設備14に接続されるとともに、車両10A,10Bの充電時に充電プラグPを介して車両10A,10Bに接続される充電スタンド15A,15Bから構成されている。充電スタンド15A,15Bは、車両10A,10Bの蓄電池11A,11Bに充電する電力を供給する充電部となる。また、受電設備14には、その受電設備14から電力が供給される負荷設備が接続されている。負荷設備とは、充電スタンド15A,15Bや、充電システムKの設置箇所に配設されている照明器具など、受電設備14によって電力が供給される対象物である。
充電制御部18は、入力部24を通じて入力されたピーク電力設定値Pxとスタンド台数Nを取得する(ステップS10)。ピーク電力設定値Pxとスタンド台数Nは、入力部24を通じて入力されると、充電制御部18に設定(記憶)される。そして、充電制御部18は、ステップS10で取得したピーク電力設定値Pxとスタンド台数Nをもとに、通信途絶用の事前設定値Pjを算出する(ステップS20)。ステップS20において充電制御部18は、ピーク電力設定値Pxをスタンド台数Nで除算した充電電力値を算出する。そして、充電制御部18は、算出した充電電力値を供給するための電流指令値を事前設定値Pjとして算出する。すなわち、この算出方法によれば、事前設定値Pjは均等値となる。
充電制御部18は、通信途絶を検出すると、その通信途絶した充電スタンドが事前設定値Pjに基づき充電を行わせることを考慮し、その他の正常な充電スタンドの電流指令値を算出する(ステップS40)。ステップS40において充電制御部18は、事前設定値Pjに基づき充電が行われる場合の充電電力値を、ピーク電力設定値Pxから減算し、その減算後の電力量を正常な充電スタンドで供給するように正常な充電スタンドの電流指令値を決定する。そして、充電制御部18は、ステップS40で決定した電流指令値を、正常な充電スタンドに送信する(ステップS50)。
充電スタンド15A,15Bは、受電設備14との通信途絶を検出すると、記憶部22A,22Bに記憶保持されている事前設定値Pjを電流指令値として車両10A,10Bに送信する。これにより、車両10A,10Bの車両制御部12A,12Bは、事前設定値Pjに基づく電流指令値で蓄電池11A,11Bの充電を行う。一方、受電設備14と通信途絶状態となっていない正常な充電スタンド15A,15Bは、受電設備14の通信部20を介して送信されるとともに充電制御部18が決定した電流指令値を受信する。そして、その電流指令値を受信した充電スタンド15A,15Bの通信部21A,21Bは、受信した電流指令値を車両10A,10Bに送信する。これにより、車両10A,10Bの車両制御部12A,12Bは、電流指令値に基づき蓄電池11A,11Bの充電を行う。
この場合、受電設備14の充電制御部18は、各充電スタンド15A〜15Cが供給する電力量(充電電力値に基づく電力量)の合計がピーク電力設定値Pxを超えないように各充電スタンド15A〜15Cに指示する電流指令値を決定する。そして、充電制御部18は、決定した電流指令値を各充電スタンド15A〜15Cに送信する。具体的に言えば、充電制御部18は、充電スタンド15Aの電流指令値として電流指令値Xを決定している場合、その電流指令値Xを送信する。また、充電制御部18は、充電スタンド15Bの電流指令値として電流指令値Yを決定している場合、その電流指令値Yを送信する。また、充電制御部18は、充電スタンド15Cの電流指令値として電流指令値Zを決定している場合、その電流指令値Zを送信する。これらの電流指令値X,Y,Zを受信した充電スタンド15A,15B,15Cは、それぞれが充電対象とする車両10A,10B,10Cに電流指令値X,Y,Zを送信する。これにより、各車両10A,10B,10Cは、電流指令値X,Y,Zに基づく充電電力値X,Y,Zに相当する電力を電力供給部16から受電して充電が行われる。
(1)充電制御部18は、通信途絶が発生していない場合、各充電スタンド15A,15Bが供給する電力量の合計が最大供給電力量(ピーク電力設定値Px)以下となるように電流指令値を決定する。そして、充電制御部18は、決定した電流指令値を各充電スタンド15A,15Bに指示することで電力量の制御を行う。一方、充電制御部18は、通信途絶が発生した場合、通信途絶が発生した充電スタンドの電流指令値として事前設定値Pjを予め定めておくことで、通信途絶が発生した充電スタンド及び通信途絶が発生していない充電スタンドのそれぞれの電力量の制御を行うことができる。すなわち、充電制御部18は、事前設定値Pjに基づき充電が行われる場合の充電電力値を最大供給電力量から減算した減算後電力量を通信途絶していない充電スタンドで供給するように電流指令値を決定する。これにより、各充電スタンド15A,15Bが供給する電力量の合計を最大供給電力量以下に制御することができる。
○ 事前設定値Pjを、各充電スタンド15A,15Bに設けられている電力遮断部23A,23Bの最大許容値としても良い。これによれば、事前設定値Pjが電力遮断部23A,23Bの最大許容値に定まることから、事前設定値Pjを決定するための処理を省略することができ、制御構成を簡素化することができる。
○ 充電制御部18を、複数台の充電スタンド15A,15Bのうちの何れかに設けても良い。この場合、充電制御部18を設けた充電スタンドと他の充電スタンドは信号を送受信するように信号線で接続される。そして、充電制御部18は、他の充電スタンドとの通信途絶を検出した場合、実施形態と同様に電流制御を行う。
○ 事前設定値Pjの算出方法を変更しても良い。例えば、事前設定値Pjを固定値としても良く、その値は実施形態で算出される値よりも大きい値、又は小さい値の何れでも良い。
○ 充電システムKにおいて電圧値が一定となる場合、電力計測部17を電流計測部に変更しても良い。すなわち、電圧値が一定となる場合は、電流を計測することにより、その計測結果から供給される電力値を算出することができる。このため、充電制御部18は、電流計測部の計測結果をもとに、各充電スタンド15A,15Bが供給する電力量の合計がピーク電力設定値Pxを超えないように電流指令値を決定する。
(イ)前記充電制御部は、電力系統から送電される電力を受電する受電設備に設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載の受電システム。
Claims (4)
- 車両に搭載される蓄電池の充電を行う充電システムであって、
車両に搭載される蓄電池を充電するための電力を前記車両に供給する複数の充電部と、
外部供給される電力を受電するとともにその受電した電力を各充電部に分配供給する電力供給部と、
各充電部が供給する電力量の合計が最大供給電力量以下となるように充電用電力を制御する充電制御部と、
前記充電制御部と前記充電部との間の信号を送受信する通信部と、を備え、
前記充電制御部は、各充電部から所定量の充電用電力を供給するための充電指令値を決定するとともに前記通信部を介して前記各充電部に前記充電指令値を送信し、
前記充電制御部及び前記充電部のうち少なくとも何れか一方には、前記通信部による通信が途絶した場合に前記通信が途絶した充電部から所定量の充電用電力を供給するための充電指令値として、0を超える途絶時用設定値が記憶されており、
前記通信部による前記充電制御部と前記充電部との間の通信が途絶した場合、
通信途絶した充電部は前記途絶時用設定値に基づき充電を行う一方で、
前記充電制御部は、前記途絶時用設定値に基づき供給される電力量分を前記最大供給電力量から減算した減算後電力量を通信途絶していない充電部で供給するように充電指令値を決定するとともにその決定した充電指令値を通信途絶していない充電部に送信することを特徴とする充電システム。 - 前記最大供給電力量及び前記充電部の個数を入力する入力部を備え、
前記充電制御部は、前記最大供給電力量及び前記充電部の個数のうち少なくとも何れか一方の入力操作がなされた場合に前記途絶時用設定値を決定するとともに、前記通信部を介して前記各充電部に前記途絶時用設定値を送信することを特徴とする請求項1に記載の充電システム。 - 前記充電制御部は、前記最大供給電力量を前記充電部の個数で除算した電力量を供給するための充電指令値を前記途絶時用設定値として決定することを特徴とする請求項2に記載の充電システム。
- 前記各充電部には、過電流が流れた場合に電流の流れを遮断する電力遮断部が設けられており、前記途絶時用設定値は、前記電力遮断部の最大許容値に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の充電システム。
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