JP6322979B2

JP6322979B2 - 充電装置及び充電システム

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Publication number: JP6322979B2
Application number: JP2013250923A
Authority: JP
Inventors: 正巳高井; 雅昭吉田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2018-05-16
Anticipated expiration: 2033-12-04
Also published as: CN104995814A; EP2939323A4; JP2014143901A; US20150357837A1; MY181545A; WO2014104413A1; EP2939323A1

Description

本発明は、充電装置に関する。

電動機や、ペダルで走行可能な電動二輪車が知られている。電動二輪車には、電動機の電源としてバッテリが搭載されている。このバッテリは、家庭のＡＣコンセントに接続した充電器や、駐輪場等に設置される充電設備により充電することができる。

充電速度が異なる２種類の充電器からなる車載充電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

電動二輪車に搭載されるバッテリには、様々な仕様があり、仕様に応じて特性が異なるものがある。つまり、電動二輪車に搭載されるバッテリには、特性が異なるバッテリが存在する。特性が異なることにより、バッテリの充電方法が異なることが想定されるため、特性に応じて、バッテリを充電できることが好ましい。

そこで、本発明は、バッテリの特性に応じて充電することができる充電装置を提供することを目的とする。

開示の充電装置は、
蓄電池を充電する充電装置であって、
充電器と、
前記蓄電池の情報を取得する取得部と、
前記蓄電池の情報に基づいて前記蓄電池の充電条件を設定し、前記充電器を制御し、前記蓄電池の情報又は環境設定情報に基づいて設定できる充電条件を提示する制御を実行し、ユーザにより入力される充電条件を設定する制御部と、
複数の前記充電装置の充電電力量を監視し、該充電電力量に基づいて、前記環境設定情報を設定する情報処理装置と、を有し、
前記環境設定情報には、気温情報、最大充電時間、又は最大充電電力が含まれ、
前記制御部は、前記情報処理装置により設定される環境設定情報に基づいて設定できる充電条件を提示する制御を実行する。

開示の実施例によれば、バッテリの特性に応じて充電することができる。

充電システムの一実施例を示す図である。充電装置の一実施例を示す機能ブロック図である。充電速度設定部の一実施例を示す機能ブロック図である。コントロールパネルの一実施例を示す図である。バッテリパックの一実施例を示す図である。バッテリパックの仕様の一実施例を示す図である。充電時間の一例を示す図である。蓄電池をある時間で充電するのに必要な条件を示す図である。充電システムの動作の一実施例を示すフローチャートである。充電システムを動作させた際に、コントロールパネルに表示される情報の一実施例を示す図である。充電システムの動作の際に設定される充電速度の一実施例を示す図である。充電速度設定の一実施例（その１）を示す図である。充電速度設定の一実施例（その２）を示す図である。充電速度設定の一実施例（その３）を示す図である。電動自転車充電システムの一実施例を示す図である。電動自転車充電システムにおける充電スケジューリングの一例を示す図である。電動自転車充電システムの一変形例を示す図である。

次に、本発明を実施するための形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

＜第１の実施例＞
図１は、充電システムの一実施例を示す模式図である。充電システムは、電動自転車に搭載されたバッテリパック３００の蓄電池を充電する。充電システムは、電動自転車以外でも、コミューター、電動車椅子、電動バイクなどの物体で、電気で移動できるもの（電動移動体）に搭載されるバッテリパックの蓄電池の充電に適用できる。

充電システムは、充電装置１００を有する。充電装置１００に電動自転車に搭載されたバッテリパック３００を接続し、充電装置１００のコントロールパネル１１０を操作することにより、電動自転車に搭載されたバッテリパック３００の蓄電池を充電できる。

＜充電装置１００＞
図２は、充電装置１００の一実施例を示す。

充電装置１００は、近距離無線通信部１０２と、充電速度設定部１０４と、制御部１０６と、充電器１０８と、コントロールパネル１１０と、通信部１１２とを有する。

近距離無線通信部１０２は、バッテリパック３００との間で無線通信を行う。近距離無線通信部１０２には、ＩＥＥＥ８０２．１５、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｆｅｌｉｃａ、ＴｒａｎｓｆｅｒＪｅｔ、ＰｅｒｓｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ、ＲＦＩＤ等の近距離無線通信技術によるものが含まれる。充電装置１００の一実施例では、ＲＦＩＤが使用される。この場合、近距離無線通信部１０２は、ＲＦＩＤリーダにより構成されるのが好ましい。近距離無線通信部１０２は、バッテリパック３００に含まれるＩＣタグからタグ情報を受信することにより取得する取得部として機能する。近距離無線通信部１０２とＩＣタグとの間で無線通信が行われる際に、認証処理が行われるのが好ましい。タグ情報には、バッテリパック３００の製造メーカ、製品型名称、ＩＤ番号、蓄電池容量値、過充電電圧値等の蓄電池の情報が含まれる。近距離無線通信部１０２は、充電速度設定部１０４、制御部１０６にタグ情報を入力する。

近距離無線通信部１０２に予めタグ情報の少なくとも一部の情報が設定され、ＩＣタグからのタグ情報と照合するようにしてもよい。例えば、近距離無線通信部１０２に充電装置１００により充電できる製品型名称等が登録されるのが好ましい。この場合、近距離無線通信部１０２は、登録された充電装置１００により充電できる製品型名称に、ＩＣタグからのタグ情報に含まれる製品型名称と一致するものがある場合に、充電速度設定部１０４、制御部１０６にタグ情報を入力する。近距離無線通信部１０２は、登録された充電装置１００により充電できる製品型名称に、ＩＣタグからのタグ情報に含まれる製品型名称と一致するものがない場合に、制御部１０６に一致するものがないことを通知するのが好ましい。

また、例えば、近距離無線通信部１０２に急速充電に対応する製品型名称等のバッテリパックの特性に関する情報が登録されるのがより好ましい。ここで、急速充電とは、１Ｃよりも大きい充電レートで充電できる蓄電池が搭載されたバッテリパックである。この場合、近距離無線通信部１０２は、登録された急速充電に対応する製品型名称に、ＩＣタグからのタグ情報に含まれる製品型名称と一致するものがある場合に、充電速度設定部１０４、制御部１０６にタグ情報を入力する。近距離無線通信部１０２は、登録された急速充電に対応する製品型名称に、ＩＣタグからのタグ情報に含まれる製品型名称と一致するものがない場合に、制御部１０６に一致するものがないことを通知するのが好ましい。

充電速度設定部１０４は、近距離無線通信部１０２と接続される。充電速度設定部１０４は、近距離無線通信部１０２からのタグ情報に基づいて、充電速度を設定する際に使用するパラメータを設定する。

＜充電速度設定部１０４＞
図３は、充電速度設定部１０４の一実施例を示す。

充電速度設定部１０４は、タグ情報レジスタ１０４２と、電池情報レジスタ１０４４と、条件設定レジスタ１０４６と、充電速度演算部１０４８と、制御信号処理部１０５０とを有する。

タグ情報レジスタ１０４２には、タグ情報が登録される。具体的には、タグ情報レジスタ１０４２には、近距離無線通信部１０２により入力されるタグ情報が登録される。タグ情報レジスタ１０４２には、タグ情報のうち、電池型名称（製品型名称）、蓄電池容量値、過充電電圧値が登録されるのが好ましい。タグ情報レジスタ１０４２に、バッテリパックの製造メーカ、ＩＤ番号等が登録されてもよい。

電池情報レジスタ１０４４には、電池情報が登録される。電池情報レジスタ１０４４には、バッテリパック３００に蓄積される充電履歴に含まれる情報が登録される。具体的には、充電履歴として、充電日時、電池残量値等が登録される。

条件設定レジスタ１０４６には、充電する際の条件が登録される。具体的には、条件設定レジスタ１０４６には、充電時間、充電量が登録される。充電時間、充電量は、コントロールパネル１１０により入力される。条件設定レジスタ１０４６には、ホスト４００からの気温情報等の環境設定情報、その他の設定条件が登録されるのが好ましい。

充電速度演算部１０４８は、タグ情報レジスタ１０４２、電池情報レジスタ１０４４、条件設定レジスタ１０４６と接続される。充電速度演算部１０４８は、タグ情報レジスタ１０４２に登録された情報、電池情報レジスタ１０４４に登録された情報に基づいて、設定可能な充電時間、充電量を求める。タグ情報レジスタ１０４２に登録された情報と電池情報レジスタ１０４４に登録された情報に、設定可能な充電時間、充電量が予め対応付けされる。充電速度演算部１０４８は、設定可能な充電時間、充電量を表す情報を制御信号処理部１０５０に入力する。

また、充電速度演算部１０４８は、ユーザにより選択された充電時間、充電量に基づいて、充電器１０８により蓄電池を充電する際の充電速度を演算する。具体的には、充電速度演算部１０４８は、Ｃレートを演算するのが好ましい。充電速度演算部１０４８は、Ｃレートを制御信号処理部１０５０に入力する。

Ｃレートは、電池の充電レート特性を表すときに使用される。１時間で所定の電圧まで充電することを１Ｃと表す。充電時間が３．３時間の場合には、Ｃレートは０．３(=1/3.3)Ｃである。このときの電流は電池の電流容量値で決定される。

Ｃレートは一例であり、Ｃレート以外の充電レートが演算されてもよい。

制御信号処理部１０５０は、充電速度演算部１０４８と接続される。制御信号処理部１０５０は、制御部１０６に設定可能な充電時間、充電量を表す情報（制御信号）を入力する。

また、制御信号処理部１０５０は、制御部１０６に、Ｃレートを含む制御信号を入力する。

図２に戻り説明を続ける。

制御部１０６は、充電速度設定部１０４と接続される。制御部１０６には、ＩＦ（図示なし）を介して、バッテリパック３００と充電情報ライン１２０で接続される。制御部１０６は、バッテリパック３００から該バッテリパック３００の充電履歴情報等が入力される。

制御部１０６は、充電速度設定部１０４の電池情報レジスタ１０４４に、バッテリパック３００からの充電履歴情報に含まれる情報を登録する。

制御部１０６は、充電速度設定部１０４からの制御情報に基づいて、充電器１０８を制御する。制御部１０６は、充電速度設定部１０４からの制御情報に含まれるＣレートに基づいて、充電器１０８を制御する。制御部１０６により充電器１０８が制御されることにより、充電電力ライン１３０でバッテリパック３００の蓄電池が充電される。

制御部１０６は、近距離無線通信部１０２から、充電できる製品型名称にＩＣタグからのタグ情報に含まれる製品型名称と一致するものがないことが通知された場合に、コントロールパネル１１０に、充電ができないことを表示するように命令する。

また、制御部１０６は、近距離無線通信部１０２から、急速充電に対応する製品型名称に、ＩＣタグからのタグ情報に含まれる製品型名称と一致するものがないことが通知された場合に、コントロールパネル１１０に、急速充電ができないことを表示するように命令する。

充電器１０８は、制御部１０６と接続される。また、充電器１０８は、バッテリパック３００と充電電力ライン１３０で接続される。充電器１０８は、制御部１０６の制御により、バッテリパック３００の蓄電池３０６を充電する。充電器１０８の一実施例は、充電レートの大きい蓄電池を充電することができる。具体的には、１Ｃ以下の充電レートから、１Ｃより大きい、例えば２Ｃ以上２０Ｃ程度までの充電レートで蓄電池を充電することができる。

通信部１１２は、制御部１０６と接続される。通信部１１２は、ネットワーク２００を介して接続されるホスト４００と通信する。例えば、ホスト４００は、充電装置１００に、充電できるバッテリパック３００の情報を通知するようにしてもよい。このようにすることにより、充電装置１００に登録される充電できるバッテリパックの情報を更新することができる。

また、例えば、ホスト４００は、充電装置１００に、急速充電に対応したバッテリパック３００の情報を通知するようにしてもよい。このようにすることにより、充電装置１００に登録される急速充電に対応したバッテリパックの情報を更新することができる。

コントロールパネル１１０は、制御部１０６と接続される。コントロールパネル１１０は、電動二輪車を充電する際に、ユーザにより充電する際の条件が入力される。充電する際の条件の一例は、充電時間、充電量である。

図４は、コントロールパネル１１０の一実施例を示す。

コントロールパネル１１０は、ディスプレイ４０２と、充電条件設定釦４０４と、「充電スタート」スイッチ４０６と、「充電ストップ」スイッチ４０８とを有する。充電条件設定釦４０４、「充電スタート」スイッチ４０６、「充電ストップ」スイッチ４０８が別々の釦で構成されてもよい。また、コントロールパネル１１０がタッチパネルにより構成され、該タッチパネルに、充電条件設定釦４０４、「充電スタート」スイッチ４０６、「充電ストップ」スイッチ４０８が設けられてもよい。

ディスプレイ４０２は、ユーザに通知する情報を表示する。例えば、ディスプレイ４０２に、操作状況や、動作状況等が表示されてもよい。

充電条件設定釦４０４は、充電する際の条件を設定するための釦である。充電条件設定釦４０４により、充電時間、充電量が設定できるのが好ましい。図４に示される例では、充電条件設定釦４０４に６個の釦が含まれる。充電条件設定釦４０４に１個−５個の釦が含まれてもよいし、７個以上の釦が含まれてもよい。

充電時間、充電量が設定される際に、ディスプレイ４０２に、各釦により設定される内容が示されてもよい。ここで、充電量は、満充電に対する割合、例えば、「％」により表されるのが好ましい。

「充電スタート」スイッチ４０６は、充電を開始する際に選択され、押し下げされるのが好ましい。

「充電ストップ」スイッチ４０８は、充電を終了する際に選択され、押し下げされるのが好ましい。

＜バッテリパック＞
図５は、バッテリパック３００の一実施例を示す。バッテリパック３００は、電動自転車に搭載される。バッテリパック３００は、電動自転車から取り外し可能であるのが好ましい。電動自転車から取り外した状態でバッテリパック３００の蓄電池が充電されてもよい。また、電動自転車に搭載されたままの状態でバッテリパック３００の蓄電池が充電されてもよい。

電動自転車の一実施例は、電動自転車に急速充電が可能なバッテリが搭載される。例えば、１０分程度の短時間で充電可能であれば電動自転車からバッテリパック３００をいちいち取り外さないで充電できることが好ましい。ただし、１０分程度の短時間で急速充電可能な急速充電器が設置できない家庭などで充電する場合や急速充電器が普及するまでの間は、電動自転車からバッテリパック３００を取り外しできるものであるのが好ましい。

バッテリパック３００は、充放電制御部３０２と、残量検出回路３０４と、蓄電池３０６と、温度センサ３０８と、記憶装置３１０と、ＩＣタグ３１２を有する。

充放電制御部３０２には、ＩＦ（図示なし）を介して、充電装置１００と接続される。充放電制御部３０２の機能は、プロセッサと電池の過充電電圧による発熱、爆発などを防止する機能、過電流を防止する機能、過放電を防止する機能、セルバランス機能で構成され、主に、プロセッサ（図示なし）により実行される。つまり、充放電制御部３０２の機能は、記憶装置３１０に記憶されたアプリケーションに従ってプロセッサにより実行される。

充放電制御部３０２は、蓄電池３０６の充電及び放電の制御を実行する。充放電制御部３０２は、蓄電池３０６の充電処理が実行される際に、記憶装置３１０に、充電履歴を格納する。具体的には、充放電制御部３０２は、充電履歴として、充電日時、電池残量値等を格納するのが好ましい。充放電制御部３０２は、充電装置１００に、残量検出回路３０４から入力される電池残量値、温度センサ３０８により検出される温度、記憶装置３１０に格納される充電履歴を入力する。

残量検出回路３０４は、充放電制御部３０２と接続される。残量検出回路３０４は、蓄電池３０６に蓄えられた電力の残量を検出する。残量検出回路３０４は、充放電制御部３０２に、検出した電力の残量を入力する。

蓄電池３０６は、充放電制御部３０２と、残量検出回路３０４と接続される。蓄電池３０６は、充電装置１００により充電されることにより、電力を蓄える。蓄電池３０６の一実施例は、充電レートが大きいものである。例えば、蓄電池３０６の充電レートは、１Ｃよりも大きく２０Ｃ程度であるのが好ましい。

温度センサ３０８は、充放電制御部３０２と接続される。温度センサ３０８は、温度を測定する。充電装置１００に温度センサ３０８により測定される温度が通知され、充電装置１００は、通知された温度に基づいて、充電速度を制御する。温度により充電レートが変化することが想定されるためである。

記憶装置３１０は、充放電制御部３０２と接続される。記憶装置３１０には、充放電制御部３０２からの充電履歴が格納される。

ＩＣタグ３１２は、バッテリパック３００の情報が格納される。具体的には、ＩＣタグ３１２には、バッテリパック３００の製造メーカ、製品型名称、ＩＤ番号、蓄電池容量値、過充電電圧値等が格納される。ＩＣタグ３１２は、充電装置１００の近距離無線通信部１０２と無線通信を実行することにより、バッテリパック３００の情報を送信する。充電装置１００とバッテリパック３００とを有線接続する充電情報ライン１２０を介して、ＩＣタグ３１２に格納された、バッテリパック３００の製造メーカ、製品型名称、ＩＤ番号、蓄電池容量値、過充電電圧値等が充電速度設定部１０４、制御部１０６に入力されるように構成されてもよい。このようにすることにより、充電装置１００およびバッテリパック３００に無線通信デバイスを搭載することなく、ＩＣタグ３１２に格納された、バッテリパック３００の製造メーカ、製品型名称、ＩＤ番号、蓄電池容量値、過充電電圧値等を充電装置１００に送信できるため、コストを低減できる。

制御部１０６に予めＩＣタグ３１２に格納される情報の少なくとも一部の情報が設定され、バッテリパック３００からのタグ情報と照合するようにしてもよい。例えば、制御部１０６に充電装置１００により充電できる製品型名称等が登録されるのが好ましい。この場合、制御部１０６は、登録された充電装置１００により充電できる製品型名称に、バッテリパック３００からのタグ情報に含まれる製品型名称と一致するものがある場合に、充電速度設定部１０４、制御部１０６にＩＣタグ３１２に格納された情報を入力する。制御部１０６は、登録された充電装置１００により充電できる製品型名称に、バッテリパック３００からのタグ情報に含まれる製品型名称と一致するものがない場合に、コントロールパネル１１０に急速充電ができないことを表示するように命令する。

＜充電速度演算処理＞
充電速度演算部１０４８は、充電する際の条件、例えば充電時間と充電量を演算する。充電する際の条件は、ユーザに通知される。具体的には、充電速度演算部１０４８は、充電時間と充電量とを対応付ける。充電速度演算部１０４８は、タグ情報レジスタ１０４２に登録された蓄電池容量値、電池情報レジスタ１０４４に登録された電池残量値、条件設定レジスタ１０４６に予め設定された気温情報等の環境設定情報に基づいて、充電時間と充電量とを対応付ける。

図６は、バッテリパック３００の仕様の一実施例を示す。

バッテリパック３００の一実施例は、電池電圧が４．２Ｖ、電池容量が１８Ａｈ、直列数７セル、充電レート６Ｃ、電力変換効率７０％である。

例えば、従来の電動自転車の充電時間は、２時間以上かかる場合が多い。

現在の最大電流容量（１８Ａｈ）の蓄電池に、１０分（充電レート６Ｃ）で８０％の電力を充電する場合の消費電力を考える。

図６に示されるバッテリパック３００によれば、式（１）のように表される。

４．２Ｖ×１８Ａｈ×７ｃｅｌｌ÷７０％×６Ｃ≒４５００Ｗ（１）
つまり、式（１）で示されるように、消費電力は、電池電圧×電池容量×直列数÷電力変換効率×充電レートにより表される。式(１)によれば、消費電力が４５００Ｗとなるため、単相２００Ｖ電源では対応できないことがわかる。この場合、充電時間を１０分、充電レートを６Ｃにすることはできない。

図７は、充電時間の一例を示す。図７には、図６に示されるバッテリパック３００の蓄電池３０６を充電するのに要する時間が示される。

図７によれば、単相１００Ｖ１３００Ｗ時の電源が使用された場合、電流容量が３Ａｈで６分、電流容量が６Ａｈで１２分、電流容量が９Ａｈで１８分、電流容量が１２Ａｈで２４分、電流容量が１８Ａｈで３６分となる。単相２００Ｖ２６００Ｗ時の電源が使用された場合、電流容量が３Ａｈで３分、電流容量が６Ａｈで６分、電流容量が９Ａｈで９分、電流容量が１２Ａｈで１２分、電流容量が１８Ａｈで１８分となる。

つまり、単相１００Ｖ電源では６分〜３６分、単相２００Ｖ電源では３分〜１８分で充電できることが分かる。

充電時間が３０分程度であれば、家庭の電源コンセントで朝起きてすぐ充電を始めて出かけるまでに間に合う。

充電装置１００の一実施例では、充電器１０８に単相１００Ｖ１３００Ｗ時の商用電源が接続される場合について説明する。単相２００Ｖ２６００Ｗ時の商用電源が使用される場合についても同様である。また、電源の条件は種々変更可能である。

充電速度演算部１０４８は、設定できる充電時間と充電量を求める。例えば、図７に示される充電時間の一例において、電流容量１８Ａｈでは、３６分で満充電となる。従って、９分では２５％の充電となり、１８分では５０％の充電となり、２７分では７５％の充電となる。この場合、充電速度演算部１０４８は、充電時間として、９分、１８分、２７分、３６分と、それぞれの充電量として、２５％、５０％、７５％、１００％を求める。ユーザへの利便性の観点からは、５分、１０分、１５分、２５分、３０分、３５分等の分り易い時間の充電量が求められるのが好ましい。

図８は、図６に示されるバッテリパック３００の蓄電池３０６を１０分で充電するのに必要な消費電力と消費電流条件を示す。

電池容量が３Ａｈで消費電力は７５０Ｗ、消費電流１８Ａとなり、電池容量が６Ａｈで消費電力は１５００Ｗ、消費電流３６Ａとなり、電池容量が９Ａｈで消費電力は２２００Ｗ、消費電流５４Ａとなり、電池容量が１２Ａｈで消費電力は３０００Ｗ、消費電流７２Ａとなり、電池容量が１８Ａｈで消費電力は４５００Ｗ、消費電流１０８Ａとなる。

図８によれば、大電流容量タイプの場合、消費電力４５００Ｗ、消費電流１０８Ａとなる。

充電装置１００の一実施例では、充電器１０８に単相１００Ｖ１３００Ｗ時の商用電源１５０が接続されるので、電流容量３Ａｈの場合に、１０分で充電できる。

充電速度演算部１０４８は、制御信号処理部１０５０に、設定できる充電時間と充電量を表す情報を入力する。制御信号処理部１０５０は、制御部１０６に、設定できる充電時間と充電量を表す情報を入力する。制御部１０６は、コントロールパネル１１０に、設定できる充電時間と充電量を表す情報を入力する。その結果、コントロールパネル１１０に、設定できる充電時間と充電量が表示される。

ユーザは、コントロールパネル１１０を操作することにより、充電時間と充電量を選択することができる。ユーザにより充電時間と充電量が選択されることにより、選択された充電時間と充電量を表す情報は、制御部１０６から充電速度設定部１０４へ入力される。

充電速度演算部１０４８は、制御部１０６からの充電時間と充電量に基づいて、充電速度を演算する。充電速度演算部１０４８は、制御部１０６からの充電時間と充電量に基づいて、Ｃレートを求める。充電速度演算部１０４８は、制御信号処理部１０５０にＣレートを入力する。

制御信号処理部１０５０は、充電速度演算部１０４８からのＣレートを含む制御信号を作成し、制御部１０６に入力する。

制御部１０６は、充電速度設定部１０４からの制御信号により、充電器１０８を制御する。

＜充電システムの動作＞
図９は、充電システムの動作の一実施例を示す。

充電システムの一実施例では、大型スーパーマーケットに設置された充電スタンドで、１０〜６０分の買い物の間に充電する場合について説明する。その他シーンで充電する場合についても同様である。

ここでは、１０〜６０分で最大８０％充電する場合について説明する。つまり、充電量の最大値（充電量ＭＡＸ）は、電池の劣化や充電器の簡略化を考慮し最大８０％程度とするのが好ましい。

図１０は、充電システムの動作の際に、コントロールパネル１１０に表示される情報の一実施例を示す。

図９に戻り説明する。

ステップＳ９０２では、充電装置１００は、タグ情報をチェックする。充電装置１００の近距離無線通信部１０２は、バッテリパック３００に搭載されたＩＣタグ３１２と通信することにより、該ＩＣタグ３１２に格納された情報をチェックする。コントロールパネル１１０には、図１０（１）に示すように、何も表示されない。

ステップＳ９０４では、充電装置１００は、充電装置１００により充電が可能であるか否かを判定する。充電装置１００は、予め登録されている情報とタグ情報とを照合する。バッテリパック３００の蓄電池３０６が充電装置１００に対応していないものである場合には充電できないと判定される。例えば、充電装置１００に予め登録された充電装置１００により充電できる蓄電池の電池型名称に、バッテリパック３００に搭載されたＩＣタグ３１２に含まれる製品型名称が無い場合に、充電できないと判定される。

また、バッテリパック３００の蓄電池３０６が急速充電に対応していないものである場合には充電できないと判定されてもよい。例えば、充電装置１００に予め登録された急速充電できる蓄電池の電池型名称に、バッテリパック３００に搭載されたＩＣタグ３１２に含まれる製品型名称が無い場合に、急速充電できないと判定される。

また、充電装置１００に、盗難された蓄電池のＩＤ番号が登録されるようにしてもよい。この場合、該盗難された蓄電池のＩＤ番号とバッテリパック３００に搭載されたＩＣタグ３１２に含まれるＩＤ番号とが一致しない場合に充電できると判定される。盗難された蓄電池のＩＤ番号は、ホスト４００から充電装置１００に通知されるのが好ましい。

バッテリパック３００にＩＣタグ３１２を搭載し、充電装置１００と無線通信できるように構成されることにより、充電装置１００にバッテリパック３００を接続する前に、充電ができるか否かを通知できる。

バッテリパック３００と充電装置１００とを無線接続する代わりに、有線接続し、上述した情報がやり取りされるようにしてもよい。

ステップＳ９０６では、ステップＳ９０４において充電できないと判定された場合、図１０（２）に示すように、充電装置１００は、コントロールパネル１１０に対応できないことを示す情報を表示する。

ステップＳ９０８では、ステップＳ９０４において充電できると判定された場合、充電装置１００にバッテリパック３００が接続される。つまり、充電装置１００とバッテリパック３００との間がコネクタ接続される。

ステップＳ９１０では、充電装置１００は、バッテリパック３００とコネクタ接続されたか否かを判定する。コネクタ接続されていないと判定された場合、ステップＳ９０８に戻る。

ステップＳ９１２では、ステップＳ９１０においてコネクタ接続されたと判定された場合、充電装置１００は、コネクタ接続されたバッテリパック３００の蓄電池３０６をチェックする。

ステップＳ９１４では、充電装置１００は、蓄電池３０６は正常であるか否かを判定する。

ステップＳ９１６では、ステップＳ９１４において、蓄電池３０６が正常でないと判定した場合、充電装置１００は、バッテリが異常であることを通知する。バッテリが異常であることを確実に通知する観点からは音により通知するのが好ましい。

ステップＳ９１８では、充電装置１００は、コネクタが外されたか否かを判定する。コネクタが外されていないと判定した場合、ステップＳ９１８に戻る。コネクタが外されたと判定した場合、充電処理を終了する。

ステップＳ９２０では、充電装置１００は、設定できる充電時間と充電量を演算する（Ｃレートコントローラ演算１）。充電速度演算部１０４８は、タグ情報レジスタ１０４２、電池情報レジスタ１０４４に格納された情報に基づいて、ユーザに知らせる充電量、充電時間を演算する。

図１１は、充電速度設定例を示す。

図１１には、演算の際に使用する情報（演算情報）と、Ｃレートの設定値と、演算情報の入手先とが対応付けられる。さらに、演算情報のうち、Ｃレートコントローラ演算１の際に使用するもの（演算１）と、ステップＳ９２６のＣレートコントローラ演算２の際に使用するもの（演算２）とが対応付けられる。

演算情報には、タグ情報と、電池情報と、設定される条件(条件設定)とが含まれる。

タグ情報は、ＩＣタグ３１２から取得される情報である。電池情報は、バッテリパック３００から取得される情報である。条件設定は、コントロールパネル１１０から入力される情報である。

タグ情報には、電池型名称(電池種類)と、蓄電池容量値と、過充電電圧値とが含まれる。

電池情報には、充電履歴と、電池残量値と、充電電圧値と、電池温度とが含まれる。

条件設定には、充電時間と、充電量と、気温情報等の環境設定情報と、その他設定とが含まれる。環境設定情報には、気温情報の他に、最大充電時間、最大充電電力が含まれるのが好ましい。その他の設定には、施設情報が含まれる。例えばスーパーマーケット等の施設情報が含まれるのが好ましい。

充電システムの動作の一実施例では、電池種類「○○社製Ｌｉ電池」の情報入手先は「ＩＣタグ３１２」であり、演算１に使用される。蓄電池容量値「１２Ａｈ」の情報入手先は「ＩＣタグ３１２」であり、演算１に使用される。過充電電圧値「４．２Ｖ」の情報入手先は「ＩＣタグ３１２」であり、演算１に使用される。充電履歴「１２０回」の情報入手先は「記憶装置３１０」であり、演算１に使用される。電池残量値「６０Ｗｈ（２０％）」の情報入手先は「記憶装置３１０」であり、演算１に使用される。充電電圧値「３．６Ｖ」の情報入手先は「蓄電池３０６」であり、演算１に使用される。電池温度「３２℃」の情報入手先は「温度センサ３０８」であり、演算２に使用される。充電時間「５０分」の情報入手先は「コントロールパネル１１０の充電条件設定釦４０４」であり、演算２に使用される。充電量「７０％」の情報入手先は「コントロールパネル１１０の充電条件設定釦４０４」であり、演算２に使用される。気温情報「２５℃」の情報入手先は「ホスト４００」であり、演算１に使用される。その他の設定「ＭＡＸ．６０分８０％充電」の情報入手先は「ホスト４００」であり、演算１に使用される。

Ｃレートコントローラ演算１では、ユーザに充電時間と充電量を知らせる演算が行われる。

スーパーマーケットを例えば、その他設定の施設１としてＭＡＸ．６０分で８０％まで充電可能とする。

この情報に基づき、以下のように充電時間と充電量の最適値を設定する。

充電速度演算部１０４８は、例えば、充電時間を１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分とし、それぞれに対応した充電量を演算1に必要な情報を用いて演算する。

例えば、電池残量が図１１に示すように、６０Ｗｈ、約２０％残っている電池に、ＩＣタグ３１２に格納された情報の全てのパラメータと充電履歴、充電電圧値より、決められた演算式を用いて、充電速度演算部１０４８は、電池に蓄電される電力量を演算し、制御部１０６に入力する。演算式は、様々なものを適用できる。制御部１０６は、充電速度演算部１０４８により入力された電力量をコントロールパネル１１０に表示する。例えば、充電速度演算部１０４８により演算された、電池に蓄電される電力量の３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％は、コントロールパネル１１０に表示される。ここで、電池に蓄積される電力量は、充電時間に対応した充電量である。

６０Ｗｈ、２０％が充電前に残っている場合、以下に示すように充電量は１０分から最大で６０％に近い充電量を設定することも可能である。

電動自転車に搭載された蓄電池３０６がＬｉ電池の場合について説明する。図７に示すように１２ＡｈのＬｉ電池は、単相１００Ｖ、１３００Ｗ時で０％から１００％まで充電する場合は２４分で充電できる。このため１分では約４％の充電が可能である。ユーザの更なる利便性を考えた場合、蓄電される電力量を例えば最大で６０％、８０％、８０％、８０％、８０％、８０％のように設定してもよい。

さらに、スーパーマーケット等の場合は、お客様の買い物に要する時間とスーパーマーケットの利益を考慮して、適宜設定を変更するようにしてもよい。

ステップＳ９２２では、充電装置１００は、図１０（３）に示すように、コントロールパネル１１０に、充電時間と充電量を選択させる情報を表示させる。図１０（３）に示される例では、充電条件設定釦４０４により充電時間が選択されることにより、充電量が設定される。図９、図１０では、一例として、充電時間「５０分」が選択される場合について説明する。「５０分」が選択されることにより、充電量「７０％」が設定される。

ステップＳ９２４では、充電装置１００は、充電条件設定釦４０４のいずれかが選択されたか否かを判定する。充電条件設定釦４０４のいずれかが選択されていない場合、ステップＳ９２２に戻る。

ステップＳ９２６では、ステップＳ９２４において、充電条件設定釦４０４のいずれかが選択されたと判定された場合、充電装置１００は、選択された充電時間に基づいて、充電条件を設定する（Ｃレートコントローラ演算２）。充電速度演算部１０４８は、選択された充電時間に基づいて、Ｃレートを演算する。

Ｃレートコントローラ演算２では、充電器１０８を制御する際の充電条件の演算が実行される。充電時間と充電量が選択されると、充電速度演算部１０４８は、ホスト４００より設定される気温情報等の環境設定情報、例えば２５℃と、電池温度３２℃におけるパラメータと、Ｃレートコントローラ演算１により演算された条件に基づいて、充電器１０８を制御する際の充電条件を演算する。Ｃレートコントローラ演算１により演算された条件には、例えば充電時間５０分、充電７０％で設定された条件が含まれる。

図１２は、蓄電池３０６の初期残量、充電時間、充電量をパラメータとした時のＣレートの一例を示す。図１２に示される充電対象の蓄電池の仕様は、電池容量値１２Ａｈ、７Ｃｅｌｌ直列、作動電圧３．６Ｖ、蓄電池最大容量１２Ａｈ×７Ｃｅｌｌ×３．６Ｖ≒３００Ｗｈである。

ここで、蓄電量、蓄電時間とＣレートの関係は、３００Ｗｈの蓄電池を１時間で充電するＣレートは１であり、３００Ｗｈの蓄電池を１０分で充電するＣレートは６であり、６０Ｗｈの電力を１０分で充電するＣレートは１．２である。

充電速度演算部１０４８は、制御信号処理部１０５０に、Ｃレートを入力する。制御信号処理部１０５０は、制御部１０６に、Ｃレートを含む制御信号を入力する。制御部１０６は、制御信号に基づいて、充電器１０８に充電条件を設定する。

ステップＳ９２８では、充電装置１００は、図１０（４）に示すように、コントロールパネル１１０に、充電をスタートさせることを促す情報を表示させる。

ステップＳ９３０では、充電装置１００は、「充電スタート」スイッチ４０６が押されたか否かを判定する。「充電スタート」スイッチ４０６が選択されていない場合、ステップＳ９２８に戻る。

ステップＳ９３２では、ステップＳ９３０において、「充電スタート」スイッチ４０６が押されたと判定された場合、充電装置１００は、充電を開始する。

ステップＳ９３４では、充電装置１００は、図１０（５）に示すように、コントロールパネル１１０に、充電を開始したことを示す情報を表示させる。

ステップＳ９３６では、充電装置１００は、充電が終了したか否かを判定する。

ステップＳ９３８では、ステップＳ９３６で充電が終了したと判定した場合、充電装置１００は、図１０（６）に示すように、コントロールパネル１１０に、充電が終了したことを示す情報を表示させる。

ステップＳ９４０では、ステップＳ９３６で充電が終了していないと判定した場合、充電装置１００は、図１０（７）に示すように、コントロールパネル１１０に、充電中であることを示す情報を表示させる。

ステップＳ９４２では、充電装置１００は、「充電ストップ」スイッチ４０８が押されたか否かを判定する。「充電ストップ」スイッチ４０８が押されていない場合、ステップＳ９４０に戻る。

ステップＳ９４４では、ステップＳ９４２において、「充電ストップ」スイッチ４０８が押されたと判定された場合、充電装置１００は、充電残量を測定する。

ステップＳ９４６では、充電装置１００は、充電を停止する。

ステップＳ９４８では、充電装置１００は、図１０（８）に示すように、コントロールパネル１１０に、充電が終了したことを示す情報を表示させる。

充電システムの動作の一実施例において、蓄電池３０６の初期残量は２０％に限られず、２０％の以外の初期残量についても同様である。

図１３は、蓄電池３０６の初期残量が０％の場合における蓄電池３０６の初期残量、充電時間、充電量をパラメータとした時のＣレートの一例を示す。

図１４は、充電時間と、充電量の設定例を示す。図１４は、１５分以内に８０％充電を想定した例である。例えば、コンビニ等に立ち寄る場合に充電することが想定される。図１４によれば、１５分で８０％の充電が完了し、その後は８０％の充電のままである。充電装置１００の対応可能な範囲で、充電時間と、充電量の設定が可能である。

充電速度に関して、複数の充電モードを設定できるのが好ましい。一例として、２つの充電モードを有する場合について説明する。３つ以上の充電モードを有するようにしてもよい。例えば、コントロールパネル１１０に「充電モード」として「お急ぎ充電モード」と「ゆっくり充電モード」を選択可能に表示するのが好ましい。所定のＣレートよりも大きい場合を「お急ぎ充電モード」とし、小さい場合を「ゆっくり充電モード」とする。

「ゆっくり充電モード」は、時間をかけて充電を行うものである。「ゆっくり充電モード」と表示するとともに「電池寿命にやさしい設定です。」等の充電モードの特徴を表示し、ユーザに選択を促すのが好ましい。

「お急ぎ充電モード」は、「ゆっくり充電モード」と比較して、時間をかけないで充電を行うものである。「お急ぎ充電モード」と表示するとともに「電池に負担がかかり電池寿命にやさしくありません。お急ぎの時に選択することをお勧めします。」等の充電モードの特徴を表示し、ユーザに選択を促すのが好ましい。

充電装置１００は、選択された充電モードに応じて、「お急ぎ充電モード」（高速充電モード）では高いＣレートで算出した充電時間と充電量を表示し、「ゆっくり充電モード」（低速充電モード）では低いＣレートで算出した充電時間と充電量を表示する。ユーザは、充電時間と充電量を参照し、充電時間を選択することができる。

二次電池はゆっくり、すなわちＣレートを低くして充電するほうが寿命を長持ちさせることができる。従って、長い時間をかけて充電してもよい場合はできるだけＣレートを落とすことで電池寿命を長くすることができる。また、短時間で充電する必要がある場合はＣレートを上げることでユーザの選択肢を増やすことができる。

また、充電器を設置する側も消費電力の集中を避けるためにも、充電量を分散させるのが好ましい。充電量を分散させることにより電力供給設備のコストも押さえることができる。また、充電器を店舗に設置する場合には、充電量を増やすためにお客様に買い物時間を長くしてもらうのが好ましい。充電量を増やすことにより、売り上げを増やすこともできる。

複数の充電スタンドを設置している場合、充電電力量の総量が電力供給能力を超えることが想定される。ホスト４００等の情報処理装置で全体の充電電力量の総量を監視して、充電電力量の総量が電力供給能力を超えるか否かを判断するのが好ましい。ホスト４００は、充電電力量の総量が電力供給能力を超えないように、コントロールパネル１１０に表示される充電時間と充電量の設定を変更する指示を充電装置１００に与えるのが好ましい。このようにすることにより、充電設置側の設備コストや電力コストの最適化を図ることができる。

充電システムの一実施例では、充電装置１００と接続される電源、電流容量に基づいて設定可能な充電速度に応じて、充電時間、充電速度を提示できる。

また、選択された充電時間、充電速度に応じて設定される充電速度により、蓄電池を充電できる。さらに条件設定レジスタ１０４６のその他の情報に以下のシーンに応じた施設情報、例えばスーパーマーケット施設情報として充電時間最大（ＭＡＸ）値を登録する等で、ライフスタイルに応じた最適な充電を行うことができる。

具体的には以下のシーンで充電装置を使用することが想定される。

家庭に充電装置を設置する場合、単相１００Ｖのコンセントを使用し、朝起きてから出かけるまでの時間（３０分程度以内）に約８０％の充電を行うシーンが想定される。

コンビニエンスストアに充電スタンドとして充電装置を設置する場合、１０分程度の買い物時間で約８０％の充電を行うシーンが想定される。

スーパーマーケットに充電スタンドとして設置する場合、１０分〜３０分程度の買い物時間で約８０％の充電を行うシーンが想定される。

大型商業施設に充電スタンドとして設置する場合、３０分〜１２０分程度の買い物時間で約８０％の充電を行うシーンが想定される。

駐輪場に充電スタンドとして設置する場合、長時間かけて充電を行うことが想定される。

このように充電時間、充電量を選択できることにより、ユーザの利便性を向上させることができる。

＜第２の実施例＞
図１５は、電動自転車充電ステーションの一実施例を示す。電動自転車充電ステーションは、複数の充電スタンドを備える。

電動自転車充電ステーションは、充電装置Ａ５００と、充電装置Ｂ６００と、充電装置Ｃ７００と、電力設備８００とを備える。電動自転車充電ステーションが、１台−２台の充電装置を備えるようにしてもよいし、４台以上の充電ステーションを備えるようにしてもよい。

充電装置Ａ５００、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００は、図２を参照して説明した充電装置１００を適用できる。ただし、制御部１０６は、充電速度設定部１０４から入力されるＣレート情報などの充電情報や電池の種別を通信部１１２を介して、ホスト８２０へ送信する。

図１５には、バッテリパックの充電に１Ｃあたり３９０Ｗの電力が必要とされる場合について示す。

充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックは、充電時間は３分であり、そのときの充電装置の消費電力は、１分あたり７８００Ｗとなる。

充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックは、充電時間は３０分であり、そのときの充電装置の消費電力は、１分あたり７８０Ｗとなる。

充電レートが０．２Ｃに対応するバッテリパックは、充電時間は５時間であり、そのときの充電装置の消費電力は、１分あたり７８Ｗとなる。

電力設備８００は、電力供給装置であり、保存部８１０と、ホスト８２０と、電力源８３０と、調整部８４０とを備える。

保存部８１０は、電力設備８００の最大電力供給量を記憶する。また、保存部８１０は、充電装置Ａ５００、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００に接続されるバッテリパックを充電する際に、ホスト８２０により作成される、単位時間毎に充電装置Ａ５００、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００に供給する電力量を示すスケジュール情報を格納する。

ホスト８２０は、保存部８１０と接続される。充電装置Ａ５００、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００は、バッテリパックが接続された際に、Ｃレートを求め、ホスト８２０に通知する。ホスト８２０は、各充電装置から通知されるＣレートに基づいて、単位時間毎に各充電装置に供給する電力量を求めるスケジューリングを行う。ホスト８２０は、調整部８４０にスケジューリング情報を入力する。

電力源８３０は、各充電装置に接続されるバッテリパックを充電する電力源である。

調整部８４０は、ホスト８２０と、電力源８３０と接続される。調整部８４０は、各充電装置に供給する電力の総量を調整する。つまり、調整部８４０は、各充電装置から要求された電力の総量を調整する。調整部８４０は、ホスト８２０からのスケジューリング情報にしたがって、各充電装置から要求された電力の総量を調整する。また、例えば、コンビニでの電力を優先供給するために、電力源８３０の能力以下、例えば１００００Ｗ以下として各充電器に電力を供給する場合も、調整部８４０によって供給可能な電力の総量値が調整されることとしてもよい。

＜電動自転車充電ステーションの充電スケジューリング＞
図１６は、図１５に示される電動自転車充電ステーションで充電を行う際の充電スケジューリングの一例を示す。この充電スケジューリングは、ホスト８２０により実行される。つまり、ホスト８２０は、スケジューリング部として機能する。図１６は、各充電装置に電動自転車が接続されてからの経過時間と、各充電装置の単位時間あたりの消費電力と、電力設備８００で消費される単位時間あたりの総消費電力との対応が示される。

電動自転車充電ステーションの一実施例は、電力源８３０は最大で１００００Ｗの電力を出力し、充電装置の充電レートに関わらず充電サービス時間が１０分以内に設定される。したがって、充電レートが小さく１０分間の間充電しても満充電とならなくても、その時点で充電は終了する。充電サービス時間は、種々の設定が可能である。保存部８１０は、最大電力供給量として１００００Ｗを保存する。例えば、電動自転車充電ステーションの一実施例は、コンビニエンスストアなどの多くのユーザに利用できる場所に設置される。

電動自転車充電ステーションの一実施例では、充電装置Ａ５００、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００には、充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックまたは充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。他の充電レートに対応するバッテリパックが接続される場合についても適用できる。

図１６に示される例では、電動自転車充電ステーションに接続される電動自転車の初期の電池残量は０％である。電池残量が０％の電動自転車が接続される場合に限らず、電池残量が０％以外の電動自転車が接続される場合についても適用できる。この場合、各充電装置は、電池残量に基づいて、設定可能な充電時間、充電量を表す情報を求める。例えば、充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックが充電装置に接続され、且つそのバッテリパックに電池残量がある場合には、３分より短い時間で充電が終了するため、充電のための待ち時間が短くなる。

図１６を参照して説明する。

充電装置Ａ５００には、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。ホスト８２０は、保存部８１０に保存される最大電力供給量と、充電装置Ａ５００からのＣレート情報に基づいて、単位時間毎に各充電装置に供給する電力量を求める。ここでは、単位時間を１分とする場合について説明するが、単位時間は３０秒や、２分などのスケジューリングの単位とする時間に予め設定される。

充電装置Ａ５００に充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続され、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００にはバッテリパックは接続されていない。さらに、充電レートが２０Ｃとした場合の単位時間あたりの消費電力は７８００Ｗであり、最大電力供給量の１００００Ｗ以下である。したがって、ホスト８２０は、経過時間が１−３分では、７８００Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が３分では、充電装置Ａ５００に充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続された状態で、充電装置Ｂ６００に充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックが接続される。

ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ａ５００の単位時間あたりの消費電力の７８００Ｗを除いた２２００Ｗのうち、充電装置Ｂ６００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。つまり、先に接続されているバッテリパックへの電力の供給が優先され、前回のスケジューリングの結果に基づいて今回のスケジューリングが行われる。先に接続されているバッテリパックへの電力の供給が優先される代わりに、充電装置Ａ５００、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００のいずれかの充電装置を有料とし、その有料の充電装置に接続されるバッテリパックへの電力の供給を優先するようにしてもよい。

充電装置Ｂ６００には、充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２Ｃである場合の単位時間あたりの消費電力は７８０Ｗであり、２２００Ｗ以下である。したがって、ホスト８２０は、経過時間が３分−１２分の１０分間は、充電装置Ｂ６００に７８０Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が４分では、充電装置Ａ５００に接続された充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックの充電は終了している。経過時間が４分では、充電装置Ｂ６００に充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックが接続された状態で、充電装置Ｃ７００に充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。

ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ｂ６００の消費電力の７８０Ｗを除いた９２２０Ｗのうち、充電装置Ｃ７００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ｃ７００には、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２０Ｃとした場合の消費電力は７８００Ｗであり、９２２０Ｗ以下である。したがって、ホスト８２０は、経過時間が４分−６分の３分間は、充電装置Ｃ７００に７８００Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が６分では、充電装置Ｂ６００に充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックが接続され、且つ充電装置Ｃ７００に充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続された状態で、充電装置Ａ５００に充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。

ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ｂ６００の消費電力の７８０Ｗと充電装置Ｃ７００の消費電力の７８００Ｗを除いた１４２０Ｗのうち、充電装置Ａ５００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ａ５００には、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２０Ｃとした場合の消費電力は７８００Ｗであり、１４２０Ｗより大きい。したがって、ホスト８２０は、経過時間が６分では、充電装置Ａ５００に１４２０Ｗの電力しか供給できないため、１４２０Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が７分では、充電装置Ｃ７００に接続された充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックの充電は終了している。経過時間が７分では、充電装置Ｂ６００に充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックが接続され、且つ充電装置Ａ５００に充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。

ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ｂ６００の消費電力の７８０Ｗを除いた９２２０Ｗのうち、充電装置Ａ５００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ａ５００には、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２０Ｃとした場合の消費電力は７８００Ｗであり、９２２０Ｗ以下である。したがって、ホスト８２０は、経過時間が７分では、充電装置Ａ５００に７８００Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が８分では、充電装置Ｂ６００に充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックが接続され、且つ充電装置Ａ５００に充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続された状態で、充電装置Ｃ７００に充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。

ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ｂ６００の消費電力の７８０Ｗと充電装置Ａ５００の消費電力の７８００Ｗを除いた１４２０Ｗのうち、充電装置Ｃ７００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ｃ７００には、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２０Ｃである場合の消費電力は７８００Ｗであり、１４２０Ｗより大きい。したがって、ホスト８２０は、経過時間が８分では、充電装置Ｃ７００に１４２０Ｗの電力しか供給できないため、１４２０Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が９分では、充電装置Ａ５００、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００に充電レートが２０Ｃ、２Ｃおよび２０Ｃに対応するバッテリパックがそれぞれ接続される。ホスト８２０は、充電装置Ａ５００に接続された充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックに、１分間に供給する電力７８００Ｗから経過時間が６分で供給した１４２０Ｗを除いた６３８０Ｗを供給するようにスケジューリングを行う。さらに、ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ａ５００の消費電力の６３８０Ｗと充電装置Ｂ６００の消費電力の７８０Ｗを除いた２８４０Ｗのうち、充電装置Ｃ７００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ｃ７００には、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２０Ｃとした場合の消費電力は７８００Ｗであり、２８４０Ｗより大きい。したがって、ホスト８２０は、経過時間が９分では、充電装置Ｃ７００に２８４０Ｗの電力しか供給できないため、２８４０Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が１０分では、充電装置Ａ５００に接続された充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックの充電は終了している。経過時間が１０分では、充電装置Ｂ６００に充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックが接続され、且つ充電装置Ｃ７００に充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。

ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ｂ６００の消費電力の７８０Ｗを除いた９２２０Ｗのうち、充電装置Ｃ７００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ｃ７００には、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２０Ｃとした場合の消費電力は７８００Ｗであり、９２２０Ｗ以下である。したがって、ホスト８２０は、経過時間が１０分では、充電装置Ｃ７００に７８００Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が１１分は、経過時間が１０分のスケジューリングを適用できる。

経過時間が１２分では、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００に充電レートが２Ｃおよび２０Ｃに対応するバッテリパックがそれぞれ接続された状態で、充電装置Ａ５００に充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。

ホスト８２０は、充電装置Ｃ７００に接続された充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックに、１分間に供給する電力７８００Ｗから経過時間が８分および９分で供給した１４２０Ｗおよび２８４０Ｗを除いた３５４０Ｗを供給するようにスケジューリングを行う。さらに、ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ｂ６００の消費電力の７８０Ｗと充電装置Ｃ７００の消費電力の３５４０Ｗを除いた５６８０Ｗのうち、充電装置Ａ５００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ａ５００には、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２０Ｃとした場合の消費電力は７８００Ｗであり、５６８０Ｗより大きい。したがって、ホスト８２０は、経過時間が１２分では、充電装置Ａ５００に５６８０Ｗの電力しか供給できないため、５６８０Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が１３分では、充電装置Ｂ６００に接続された充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックの充電は終了している。経過時間が１３分では、充電装置Ａ５００および充電装置Ｃ７００に充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックがそれぞれ接続される。

ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ｂ６００の消費電力の７８０Ｗを除いた９２２０Ｗのうち、充電装置Ａ５００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ａ５００には、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２０Ｃとした場合の消費電力は７８００Ｗであり、９２２０Ｗ以下である。したがって、ホスト８２０は、経過時間が１３分では、充電装置Ａ５００に７８００Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が１４分は、経過時間が１３分のスケジューリングを適用できる。

経過時間が１５分では、充電装置Ａ５００および充電装置Ｃ７００に充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。ホスト８２０は、充電装置Ａ５００に接続された充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックに、１分間に供給する電力７８００Ｗから経過時間が１２分で供給した１６８０Ｗを除いた２１２０Ｗを供給するようにスケジューリングを行う。さらに、ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ａ５００の消費電力の２１２０Ｗを除いた７８８０Ｗのうち、充電装置Ｃ７００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ｃ７００には、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２０Ｃとした場合の消費電力は７８００Ｗであり、７８８０Ｗ以下である。したがって、ホスト８２０は、経過時間が１５分では、充電装置Ｃ７００に７８００Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が１６分では、充電装置Ｃ７００に充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続された状態で、充電装置Ａ５００および充電装置Ｂ６００に充電レートが２Ｃおよび２０Ｃに対応するバッテリパックがそれぞれ接続される。ホスト８２０は、充電装置Ａ５００および充電装置Ｂ６００に接続された充電レートが２Ｃおよび２０Ｃに対応するバッテリパックに、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ｃ７００の消費電力の７８００Ｗを除いた２２００Ｗを供給する。電動自転車充電ステーションの一実施例では、充電装置Ａ５００、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００の順に優先的に電力を供給する場合について説明する。優先的に電力を供給する充電装置に順番は予め設定されるのが好ましい。

充電装置Ａ５００には、充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２Ｃとした場合の消費電力は７８０Ｗであり、２２００Ｗ以下である。したがって、ホスト８２０は、経過時間が１６分では、充電装置Ａ５００に７８０Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。さらに、ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ａ５００の消費電力の７８０Ｗおよび充電装置Ｃ７００の消費電力の７８００Ｗを除いた１４２０Ｗのうち、充電装置Ｂ６００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ｂ６００には、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２０Ｃとした場合の消費電力は７８００Ｗであり、１４２０Ｗより大きい。したがって、ホスト８２０は、経過時間が１６分では、充電装置Ｂ６００に１４２０Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が１７分では、充電装置Ａ５００、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００に充電レートが２Ｃ、２０Ｃおよび２０Ｃに対応するバッテリパックがそれぞれ接続される。ホスト８２０は、充電装置Ｃ７００に接続された充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックに、１分間に供給する電力７８００Ｗから経過時間が１３分および１４分で供給した２２００Ｗおよび２２００Ｗを除いた３４００Ｗを供給するようにスケジューリングを行う。さらに、ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ａ５００の消費電力の７８０Ｗと充電装置Ｃ７００の消費電力の３４００Ｗを除いた５８２０Ｗのうち、充電装置Ｂ６００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ｂ６００には、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２０Ｃとした場合の消費電力は７８００Ｗであり、５８２０Ｗより大きい。したがって、ホスト８２０は、経過時間が１７分では、充電装置Ｂ６００に５８２０Ｗの電力しか供給できないため、５８２０Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が１８分では、充電装置Ｃ７００に接続された充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックの充電は終了している。経過時間が１８分では、充電装置Ａ５００および充電装置Ｂ６００に充電レートが２Ｃおよび２０Ｃに対応するバッテリパックがそれぞれ接続された状態で、充電装置Ｃ７００に充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックが新たに接続される。

ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ａ５００の消費電力の７８０Ｗを除いた９２２０Ｗのうち、充電装置Ｂ６００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ｂ６００には、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２０Ｃとした場合の消費電力は７８００Ｗであり、９２２０Ｗ以下である。したがって、ホスト８２０は、経過時間が１８分では、充電装置Ｂ６００に７８００Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。さらに、ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ａ５００の消費電力の７８０Ｗおよび充電装置Ｂ６００の消費電力の７８００Ｗを除いた１４２０Ｗのうち、充電装置Ｃ７００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ｃ７００には、充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２Ｃとした場合の消費電力は７８０Ｗであり、１４２０Ｗ以下である。したがって、ホスト８２０は、経過時間が１８分では、充電装置Ｃ７００に７８０Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

経過時間が１９分は、経過時間が１８分のスケジューリングを適用できる。

経過時間が２０分では、充電装置Ａ５００、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００に充電レートが２Ｃ、２０Ｃおよび２Ｃに対応するバッテリパックがそれぞれ接続される。ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ａ５００の消費電力の７８０Ｗを除いた９２２０Ｗのうち、充電装置Ｂ６００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。

ホスト８２０は、充電装置Ｂ６００に接続された充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックに、１分間に供給する電力７８００Ｗから経過時間が１６分および１７分で供給した１４２０Ｗおよび５８２０Ｗを除いた５６０Ｗを供給するようにスケジューリングを行う。さらに、ホスト８２０は、最大電力供給量の１００００Ｗから充電装置Ａ５００の消費電力の７８０Ｗおよび充電装置Ｂ６００の消費電力の５６０Ｗを除いた８６６０Ｗのうち、充電装置Ｃ７００に接続されたバッテリパックに供給できる電力量を求める。充電装置Ｃ７００には、充電レートが２Ｃに対応するバッテリパックが接続される。充電レートが２Ｃとした場合の消費電力は７８０Ｗであり、８６６０Ｗ以下である。したがって、ホスト８２０は、経過時間が２０分では、充電装置Ｃ７００に７８０Ｗの電力を供給するようにスケジューリングを行う。

上述したスケジューリング例において、ホスト８２０は、単位時間毎のスケジューリングの結果を保存部８１０に保存し、単位時間毎のスケジューリングの結果を各充電装置に通知するようにしてもよい。各充電装置は、ホスト８２０からのスケジューリングの結果をコントロールパネル１１０に表示する。このようにすることにより、ユーザに充電時間や充電量を知らせることができる。

また、上述したスケジューリング例において、各バッテリパックが対応する充電レートの範囲で、各充電装置に電力を供給するようにしてもよい。

＜変形例＞
図１７は、電動自転車充電ステーションの一変形例を示す。自転車充電ステーションは、複数の充電スタンドを備える。

電動自転車充電ステーションは、図１５を参照して説明した電動自転車充電ステーションと同様に、充電装置Ａ５００と、充電装置Ｂ６００と、充電装置Ｃ７００と、電力設備８００とを備える。充電装置Ａ５００、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００は、充電器Ａ５０８、充電器Ｂ６０８および充電器Ｃ７０８をそれぞれ備える。

充電器Ａ５０８、充電器Ｂ６０８および充電器Ｃ７０８は、充電レートが２Ｃに対応したものである。つまり、充電器Ａ５０８、充電器Ｂ６０８および充電器Ｃ７０８は、最大２ＣまでのＣレートをバッテリパック３００の状態に応じて演算処理により可変にできる。

電動自転車充電ステーションが、１台−２台の充電装置を備えるようにしてもよいし、４台以上の充電ステーションを備えるようにしてもよい。

さらに、電動自転車充電ステーションは、充電器９００を備える。充電器９００は、電力設備８００、充電装置Ａ５００、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００と接続される。

充電器９００は、充電レートが２０Ｃに対応したものである。つまり、充電器９００は、最大２０ＣまでのＣレートをバッテリパック３００の状態に応じて演算処理により可変にできる。例えば、１０Ｃに対応したバッテリパック３００が接続された場合には、演算処理により１０Ｃで充電できる。

充電レートが２０Ｃに対応するバッテリーパックが普及するまでは、充電レートが２０Ｃに対応する充電器の普及も限られると想定される。そこで、各充電装置には、充電レートが２Ｃまでの充電レートに対応する充電器（充電器Ａ５０８、充電器Ｂ６０８、充電器Ｃ７０８）を備えるようにするとともに、充電レートが２０Ｃまでの充電レートに対応する充電器９００を各充電装置で共有して使用できるようにする。

充電レートが２０Ｃに対応するバッテリーパックが充電装置に接続され、且つスケジューリングの結果、そのバッテリーパックに電力を供給する場合について説明する。

ホスト８２０は、充電器Ａ５０８、充電器Ｂ６０８および充電器Ｃ７０８のうち、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリパックが接続された充電装置に、電力源８３０からの電力をそのバッテリパックに供給するように切り替える切り替え信号を入力する。さらに、ホスト８２０は、調整部８４０に、電力源８３０からの電力を充電器９００に供給するように命令する。その結果、電力源８３０からの電力は、充電器９００を介して、充電レートが２０Ｃに対応するバッテリーパックに供給される。

充電装置Ａ５００、充電装置Ｂ６００および充電装置Ｃ７００は、図２を参照して説明した充電装置１００を適用できる。ただし、制御部１０６は、充電速度設定部１０４から入力される設定可能な充電時間、充電量の情報、およびＣレート情報を通信部１１２を介して、ホスト８２０へ送信する。

電力設備８００は、図１５を参照して説明した電力設備を適用できる。

電動自転車充電ステーションの一変形例によれば、充電レートが２０Ｃに対応する充電器を１台で、複数の充電スタンドに設置される電動自転車のバッテリパックを充電レート２０Ｃで充電できる。このため、コストを低減できるとともに、各充電装置に充電レートが２０Ｃに対応する充電器と２Ｃに対応する充電器とを備える場合よりも設置面積を削減できる。

電動自転車に代表される電動移動体は今後増加することが想定される。電動移動体が増加することにより、その電動移動体に電力を供給する充電設備が重要な役割を果たすことが想定される。充電設備は、利便性を図る必要があることから、公共施設、駐車場、駐輪場、コンビニ、スーパーマーケット、大型商業施設に設置されるのが好ましい。

さらに、高速充電可能な電池が今後増加することが想定される。しかし、高速充電可能な電池が開発されても、その高速充電可能な電池が搭載された移動体の普及には時間がかかることが想定されるため、普及を促進するための手段が必要になる。

上述した実施例および変形例によれば、電力設備、充電装置により、ユーザの利便性を向上させることができるため、電動移動体の普及促進を図ることができる。

本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、各実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例に従った装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。

１００充電装置
１０２近距離無線通信部
１０４充電速度設定部
１０６制御部
１０８充電器
１１０コントロールパネル
１１２通信部
１２０充電情報ライン
１３０充電電力ライン
１５０商用電源
２００通信網
３００バッテリパック
３０２充放電制御部
３０４残量検出回路
３０６蓄電池
３０８温度センサ
３１０記憶装置
３１２ＩＣタグ
３５０バッテリーパックＡ
３６０バッテリーパックＢ
３７０バッテリーパックＣ
４００ホスト
５００充電装置Ａ
５０８充電器Ａ
６００充電装置Ｂ
６０８充電器Ｂ
７００充電装置Ｃ
７０８充電器Ｃ
８００電力設備
８１０保存部
８２０ホスト
８３０電力源
８４０調整部
９００充電器

特開２００１−２１１５５４号公報

Claims

蓄電池を充電する充電装置であって、
充電器と、
前記蓄電池の情報を取得する取得部と、
前記蓄電池の情報に基づいて前記蓄電池の充電条件を設定し、前記充電器を制御し、前記蓄電池の情報又は環境設定情報に基づいて設定できる充電条件を提示する制御を実行し、ユーザにより入力される充電条件を設定する制御部と、
複数の前記充電装置の充電電力量を監視し、該充電電力量に基づいて、前記環境設定情報を設定する情報処理装置と、を有し、
前記環境設定情報には、気温情報、最大充電時間、又は最大充電電力が含まれ、
前記制御部は、前記情報処理装置により設定される環境設定情報に基づいて設定できる充電条件を提示する制御を実行する充電装置。
前記制御部は、前記蓄電池の情報に基づいて、充電速度が異なる複数の充電条件を提示する制御を実行し、ユーザにより入力される充電条件を設定する、請求項１に記載の充電装置。
前記取得部は、近距離無線通信技術により、前記蓄電池の情報を取得する、請求項１又は２に記載の充電装置。
前記蓄電池の情報には、電池型名称、蓄電池容量値、又は電池残量値が含まれる、請求項１又は２に記載の充電装置。
前記充電条件には、充電時間、又は充電量が含まれる、請求項１又は２に記載の充電装置。
蓄電池の種別に応じた充電速度で充電できる充電装置を複数有し、且つ各充電装置へ電力を供給する電力供給装置とを有する充電システムであって、
前記充電装置は、
該充電装置に接続された蓄電池の種別を取得する取得部と、
前記蓄電池の種別に基づいて該蓄電池に応じた充電速度を設定する充電速度設定部と、
前記充電速度設定部により設定された充電速度で充電するように充電器を制御する制御部と、
前記電力供給装置に前記充電速度設定部により設定された充電速度を通知する通信部と
を備え、
前記電力供給装置は、
該電力供給装置により供給できる電力量の最大値を格納する保存部と、
該保存部に格納される電力量の最大値と、前記充電装置から通知される充電速度に基づいて、単位時間毎に、各充電装置に供給する電力量を求めるスケジューリングを実行するスケジューリング部と、
該スケジューリング部によるスケジューリングにしたがって、各充電装置に供給する電力の総量を調整する調整部と
を備える充電システム。
前記スケジューリング部は、前記充電装置から新たに充電速度が通知された場合に、前記保存部に格納される電力量の最大値と前回のスケジューリングにより供給される電力量とに基づいて、前記新たに充電速度を通知した充電装置に供給する電力量を求める、請求項６に記載の充電システム。