JP7059670B2 - 充電システム - Google Patents

Description

本明細書は、電動車両に搭載された車載電池を充電するために、電動車両の外部に設置された充電システムを開示する。

近年、走行動力源の一つとして、回転電機を搭載した電動車両が広く知られている。かかる電動車両は、回転電機との間で電力を授受する車載電池が搭載されている。車載電池のＳＯＣが低下した場合、車載電池は、外部電力を用いて充電される。

ここで、車載電池の充電時間を短くする急速充電が提案されている。かかる急速充電では、車載電池に大電流が流れるため、比較的、短時間で充電が完了する一方、車載電池の発熱量が増加する。こうした発熱により車載電池の温度が過度に高くなると、車載電池の劣化を招くおそれがある。そこで、従来から、急速充電の際には、電動車両に搭載された冷却装置で車載電池を冷却する技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、車両に、電源部（車載電池）に送風する送風ファンと、コンプレッサを有するとともに冷却気流を発生させるエアコンユニットと、を設け、電源部が第一温度以上、第二温度未満の場合には、送風ファンを駆動し、第二温度以上の場合には送風ファンに加えコンプレッサも追加作動させる技術が開示されている。かかる特許文献１の技術によれば、車載電池が、空冷されるだけでなく、コンプレッサで生成された冷却気流によっても強制冷却されるため、車載電池の温度上昇をある程度、抑えることができる。

特開２００９－８３６７０号公報

しかし、一般に、こうした電池冷却のために用いられるコンプレッサは、車室の冷房に用いられる空調用コンプレッサである。かかる空調用コンプレッサの能力は、ある程度決まっており、急速充電時の車載電池を冷却するには不十分な場合があった。また、エンジンを搭載しない電気自動車の場合、エンジンの排熱を暖房に利用できないため、ヒートポンプ式エアコンを搭載することがある。このヒートポンプ式エアコンを用いて暖房を行なっている場合、空調用コンプレッサを車載電池の冷却に使用できないという問題もあった。

そこで、本明細書では、外部充電を行なう際に、車載電池をより適切に冷却できる充電システムを開示する。

本明細書で開示する充電システムは、電動車両に搭載された車載電池を充電するために、前記電動車両の外部に設置された充電システムであって、前記車載電池に電力を供給する充電部と、前記車載電池を冷却する外部冷却装置と、前記充電部および前記外部冷却装置の駆動を制御する車外制御部と、を備え、前記外部冷却装置は、前記充電システム内に設けられ、外部冷媒が流れる外部流路と、少なくともコンプレッサを有し、前記外部冷媒を冷却する冷却機構と、前記冷却された外部冷媒を、前記車載電池を冷却するために前記電動車両内に流れる内部冷媒または前記電動車両に送られる外気と、熱交換させる熱交換器と、を備えており、前記電動車両が、前記車載電池を冷却する内部冷却装置を備える場合、前記車外制御部は、前記車載電池の冷却が必要、かつ、前記内部冷却装置による前記車載電池の冷却ができない場合には、前記電動車両に前記内部冷却装置による冷却を指示することなく、前記外部冷却装置による冷却を実行させる、ことを特徴とする。

かかる構成とすれば、電動車両に搭載された冷却装置の能力が低くても、また、ヒートポンプ暖房が実行されていても、外部冷却装置で車載電池を冷却できる。そのため、外部充電を行なう際に、車載電池をより適切に冷却できる。

この場合、前記内部冷却装置が、ヒートポンプ原理で車室を冷暖房するとともに前記車載電池と熱交換する冷媒を冷却する空調システムを有する場合、前記車外制御部は、前記空調システムが前記ヒートポンプ原理で車室を暖房していない場合に、前記内部冷却装置による前記車載電池の冷却が可能と判断してもよい。

また、前記内部冷却装置が、さらに、外気との熱交換により前記車載電池を冷却する空冷機能を有しており、前記車外制御部は、前記車載電池の温度が前記外気の温度よりも大きい、および、前記空調システムが前記ヒートポンプ原理で車室を暖房していない、の少なくとも一方を満たし、かつ、前記車載電池の冷却が必要と判断した場合、前記電動車両に前記空冷機能を利用した前記車載電池の冷却を指示し、前記車載電池の温度が前記外気の温度以下、かつ、前記空調システムが前記ヒートポンプ原理で車室を暖房している、かつ、前記車載電池の冷却が必要と判断した場合、前記電動車両に前記内部冷却装置による冷却を指示することなく、前記外部冷却装置による冷却を実行させてもよい。

また、前記車外制御部は、前記車載電池の冷却が必要、かつ、前記内部冷却装置による前記車載電池の冷却が可能な場合は、前記内部冷却装置による冷却量と、前記車載電池の発熱量と、の比較結果に基づいて、前記外部冷却装置による外部冷却の要否を決定してもよい。

内部冷却装置だけでは冷却量が不足する場合に、外部冷却装置を使用することで、外部冷却装置使用に伴う電力の消費や、費用の発生を抑えることができる。

また、別の充電システムは、電動車両に搭載された車載電池を充電するために、前記電動車両の外部に設置された充電システムであって、前記車載電池に電力を供給する充電部と、前記車載電池を冷却する外部冷却装置と、前記充電部および前記外部冷却装置の駆動を制御する車外制御部と、を備え、前記外部冷却装置は、前記充電システム内に設けられ、外部冷媒が流れる外部流路と、少なくともコンプレッサを有し、前記外部冷媒を冷却する冷却機構と、前記冷却された外部冷媒を、前記車載電池を冷却するために前記電動車両内に流れる内部冷媒または前記電動車両に送られる外気と、熱交換させる熱交換器と、を備えており、前記車外制御部は、前記電動車両の充電実行中に、当該電動車両の前記車載電池の冷却が必要、かつ、前記車載電池の温度が前記外気の温度より高い、かつ、当該電動車両において熱要求がない場合、前記車載電池からの熱を、他の電動車両の電池暖機に利用させる、ことを特徴とする。

かかる構成とすることで、他の電動車両の電池を効率的に暖機でき、当該他の電動車両における充電の立ち上がりの遅れや、走行開始時の電力出力制限などを効果的に防止できる。

また、別の充電システムは、電動車両に搭載された車載電池を充電するために、前記電動車両の外部に設置された充電システムであって、前記車載電池に電力を供給する充電部と、前記車載電池を冷却する外部冷却装置と、前記充電部および前記外部冷却装置の駆動を制御する車外制御部と、を備え、前記外部冷却装置は、前記充電システム内に設けられ、外部冷媒が流れる外部流路と、少なくともコンプレッサを有し、前記外部冷媒を冷却する冷却機構と、前記冷却された外部冷媒を、前記車載電池を冷却するために前記電動車両内に流れる内部冷媒または前記電動車両に送られる外気と、熱交換させる熱交換器と、を備えており、前記車外制御部は、一定時間内に、２以上の前記電動車両の充電指示が入力された場合、各電動車両の充電制限時間および単位時間当たりの発熱量に基づいて、前記充電を開始させる順位である待機順位を決定し、前記車外制御部は、前記単位時間当たりの発熱量を、前記充電部から前記車載電池に供給される充電電力と、前記車載電池の内部抵抗と、に基づいて求める、ことを特徴とする。

かかる構成とすることで、複数の電動車両の充電を効率的に行なえる。

また、さらに、前記電動車両に設けられたインレットに着脱自在のプラグを備え、前記外部冷却装置は、さらに、前記内部冷媒が流れるとともに前記電動車両内に設けられた車載流路と流体連結されるバイパス流路であって、前記内部冷媒を前記熱交換器に導くとともに、前記熱交換器を通過した前記内部冷媒を前記車載流路に戻すバイパス流路を備え、前記熱交換器は、前記冷却された外部冷媒を、前記内部冷媒と熱交換させ、前記プラグは、前記充電部と前記車載電池とを電気的に接続する電力端子と、前記バイパス流路と前記車載流路とを流体的に連結する流体カプラと、を有してもよい。

かかる構成とすることで、内部冷媒を、効率的に、外部冷却装置で冷却できる。

また、前記充電部は、前記車載電池に、非接触で電力を送電可能であり、前記外部冷却装置は、さらに、前記電動車両に風を送る外部ファンを含み、前記熱交換は、前記外部冷媒を、前記外部ファンにより前記電動車両に送られる外気と、熱交換させてもよい。

かかる構成とすることで、非接触充電の場合でも、車載電池を適切に冷却できる。

本明細書に開示の充電システムによれば、電動車両に搭載された冷却装置の能力が低くても、また、ヒートポンプ暖房が実行されていても、外部冷却装置で車載電池を冷却できる。そのため、外部充電を行なう際に、車載電池をより適切に冷却できる。

充電ステーションのイメージ図である。 充電ステーションの内部構成を示すブロック図である。 内部冷却装置の構成を示す図である。 外部冷却装置の構成を示す図である。 充電ステーションでの充電の流れを示すフローチャートである。 充電時における冷却処理の流れを示すフローチャートである。 冷却の要否判断に参照する温度マップである。 内部冷却装置の他の例を示す図である。 外部冷却装置の他の例を示す図である。 充電時における冷却処理の流れの他の例を示すフローチャートである。 非接触充電方式の充電ステーションの概略図である。 ステップＳ３４の内部処理の流れを示す図である。

以下、図面を参照して説明する。図１は、充電ステーション１０のイメージ図である。この充電ステーション１０は、電動車両１００に搭載された車載電池１０６を充電する施設であり、複数の充電スタンド１２を有した充電システムである。充電対象となる電動車両１００は、外部充電が可能であれば、動力源として回転電機とエンジンとを有したハイブリッド車両でもよいし、回転電機の動力のみで走行する電気自動車でもよい。

充電ステーション１０は、複数の充電スタンド１２と、当該複数の充電スタンド１２を管理する中央制御部２０と、を有している。各充電スタンド１２は、図１に示す通り、ユーザに情報を提供する出力部１６と、ユーザからの操作指示を受け付ける入力部１８と、を有している。出力部１６は、例えば、モニタやスピーカー、ライト等を単独または組み合わせて構成される。入力部１８は、例えば、ボタンや、キーボード、タッチパネル、マイク等を単独でまたは組み合わせて構成される。また、充電スタンド１２には、電動車両１００のインレット１０２に着脱自在に装着される充電プラグ１４も設けられている。この充電プラグ１４には、車載電池１０６に電力を送るための電力端子の他、電動車両１００との間で電気信号を授受するための信号端子と、電動車両１００内の流路と流体連結される流体カプラと、が設けられているが、これについては、後述する。

一つの充電ステーション１０に設けられる充電スタンド１２の個数は、１以上であれば、特に限定されない。また、一つの充電スタンド１２で同時に充電できる車両の個数も、１以上であれば、特に限定されない。したがって、一つの充電スタンド１２に、２以上の充電プラグ１４、入力部１８および出力部１６が設けられてもよい。以下では、一つの電動車両１００が接続可能な充電スタンド１２を複数有した充電ステーション１０について説明する。

図２は、充電ステーション１０の内部構成を示すブロック図である。ただし、図２においては、充電スタンド１２および電動車両１００のうち、特に、重要な要素のみを図示しており、その他の多くの要素は、図示を省略している。また、図２において、破線は、電気信号線を、一点鎖線は、電力線を、太線は、流体流路を、それぞれ示している。

図２に示す通り、各充電スタンド１２は、充電部２４と、外部冷却装置２６と、通信インターフェース（以下「通信Ｉ／Ｆ」という）２２と、充電プラグ１４と、個別制御部２８と、を有している。充電部２４は、車両制御部１１０からの指示に基づいて、電力を電動車両１００に供給する部位である。この充電部２４は、例えば、商用電源の交流電力を直流電力に変換して送電するもので、ＡＣ／ＤＣ変換器等を備えている。充電部２４から供給される電力値は、必要に応じて変更可能であり、例えば、短時間での充電完了が要求された場合には、大電力を供給し、車載電池１０６の温度上昇を避けたい場合には、小電力での充電を行なう。

通信Ｉ／Ｆ２２は、電動車両１００と授受する各種信号を通信に適した形式に変換する。充電スタンド１２の個別制御部２８は、かかる通信Ｉ／Ｆ２２を介して電動車両１００から、当該電動車両１００の状態を表す信号を受け取る。電動車両１００の状態としては、例えば、車載電池１０６の容量・ＳＯＣ・温度、空調システムの稼動状況等が含まれる。また、充電スタンド１２の個別制御部２８は、かかる通信Ｉ／Ｆ２２を介して電動車両１００に、後述する内部冷却の開始指示等を送る。

外部冷却装置２６は、充電スタンド１２に設けられた冷却装置であり、電動車両１００の外部から、車載電池１０６を冷却する装置である。この外部冷却装置２６の具体的構成は、後に詳説するが、外部冷却装置２６は、充電プラグ１４（より正確には充電プラグ１４に設けられた流体カプラ）を介して、電動車両１００に設けられた内部流路に、流体連結される流路を有している。

個別制御部２８は、上述した通信Ｉ／Ｆ２２や充電部２４、外部冷却装置２６等の駆動を制御するもので、例えば、各種演算を行なうＣＰＵと、各種データおよびプログラムを記憶するメモリと、を備えている。この個別制御部２８は、中央制御部２０からの指示に応じて、充電部２４等を駆動して、対応する車載電池１０６の充電や冷却を実行させる。また、必要に応じて、電動車両１００から送られた各種データを、中央制御部２０に送信する。個別制御部２８は、複数存在しており、この複数の個別制御部２８と一つの中央制御部２０が、充電部２４および外部冷却装置２６の駆動を制御する車外制御部として機能する。なお、本例では、各充電スタンド１２に一つの個別制御部２８を設けているが、個別制御部２８は、省略されてもよい。その場合、一つの中央制御部２０で、複数の充電部２４、外部冷却装置２６等の制御を行えばよい。

電動車両１００には、通信Ｉ／Ｆ１０４と、車載電池１０６と、内部冷却装置１０８と、が設けられている。車載電池１０６は、電動車両１００に設けられた回転電機との間で電力を授受する二次電池である。なお、この車載電池１０６の容量は、車種によって大きく異なる。特に、エンジンを具備したハイブリッド自動車と、エンジンを有さない電気自動車とでは、車載電池１０６の容量が、数倍～数十倍の差がある。通信Ｉ／Ｆ１０４は、充電スタンド１２の通信Ｉ／Ｆ２２と同様に、充電スタンド１２と授受する各種信号を通信に適した形式に変換する。

内部冷却装置１０８は、車載電池１０６を冷却するために電動車両１００に設けられた冷却装置である。この内部冷却装置１０８は、車載電池１０６を冷却する内部冷媒が流れる流路を備えている。この流路は、インレット１０２を介して、充電スタンド１２の流路と流体接続できる。また、車室を冷暖房する空調システム（図２では図示せず）も、内部冷却装置１０８の一部として機能し、必要に応じて、空調システムの冷房機能を用いて内部冷媒を冷却したり、内部冷媒の熱で車室の暖房を行なったりできる。

車両制御部１１０は、電動車両１００の駆動を制御するもので、各種演算を行なうＣＰＵと、各種データやプログラムを記憶するメモリを有している。この車両制御部１１０は、単独の制御部であってもよいし、複数の制御部を組み合わせて構成されてもよい。車両制御部１１０のメモリには、車載電池１０６の容量や、内部抵抗値、内部冷却装置１０８の仕様（冷却能力等）などが記憶されている。また、車両制御部１１０のメモリは、これらに加え、各種センサで検出された車載電池１０６の温度・電圧値・電流値と、外気温度と、演算で求められた車載電池１０６のＳＯＣと、空調システムの稼動状況と、を記憶している。こうして記憶された各種情報は、必要に応じて、通信Ｉ／Ｆ１０４を介して充電スタンド１２に送られる。また、車両制御部１１０は、充電スタンド１２からの指示に応じて、内部冷却装置１０８の駆動も制御する。

次に、内部冷却装置１０８および外部冷却装置２６の構成について図３、図４を参照して説明する。図３は、内部冷却装置１０８の、図４は、外部冷却装置２６の構成を示す図である。はじめに内部冷却装置１０８の構成について説明する。内部冷却装置１０８は、内部冷媒が流れる内部流路を備えている。内部流路は、ポンプ１１２から、車載電池１０６、ラジエータコア１１４を経て、再び、ポンプ１１２に戻る標準流路１５０を含む。この標準流路１５０を流れる内部冷媒は、ポンプ１１２により圧送された後、車載電池１０６と熱交換する。車載電池１０６との熱交換により温度上昇した内部冷媒は、ラジエータコア１１４において外気と熱交換することで冷却された後、再度、車載電池１０６の冷却に用いられる。つまり、内部冷却装置１０８は、内部冷媒、ひいては、車載電池１０６を、外気との熱交換により冷却する空冷機能を有している。

この標準流路１５０の途中には、インレット１０２側に分岐する流出流路１５２および流入流路１５４が設けられている。流出流路１５２および流入流路１５４は、外部冷却装置２６（充電スタンド１２）に設けられたバイパス流路３２と連通される流路である。この流出流路１５２および流入流路１５４の先端は、インレット１０２に設けられた流体カプラ１４４に接続されている。また、流出流路１５２と標準流路１５０との分岐点には、三方弁Ｖ１が設けられており、冷媒の流路の切り替えが可能となっている。また、流入流路１５４の途中には、逆止弁Ｖ２が設けられており、流体カプラ１４４から標準流路１５０に向かう向きの流れのみが許容されている。

また、標準流路１５０の途中には、迂回流路１５５が接続されている。迂回流路１５５は、標準流路１５０から分岐した後、空調システム１２０のエバポレータ１２８の風下を経由して標準流路１５０に戻る流路である。この迂回流路１５５は、エバポレータ１２８を通過した冷風を受けることができる。迂回流路１５５と標準流路１５０との分岐点には、三方弁Ｖ３が設けられており、内部冷媒の流路の切り替えが可能となっている。

空調システム１２０は、車室内を冷暖房する。空調システム１２０としては、暖房にエンジンの排熱を用いる方式と、ヒートポンプ原理により暖房を行なうヒートポンプ式と、がある。エンジンを搭載していない電気自動車では、ヒートポンプ式空調システムが設けられることが多い。図３では、ヒートポンプ式空調システムを図示する。この空調システム１２０は、ガス状の空調冷媒を圧縮する空調用コンプレッサ１２２や、必要に応じて空調冷媒を膨張させる膨張弁Ｖｅ１，Ｖｅ２、気液混合の空調冷媒を蒸発させて吸熱するエバポレータ１２８、高温高圧のガス状の空調冷媒を凝縮させて放熱するコンデンサ１３０、エバポレータ１２８およびコンデンサ１３０の上流側から車室内に風を送る空調ファン１２４、および、高温高圧の空調冷媒を外気と熱交換させる室外熱交換器１４２などを備えている。

車室を冷房する際には、三方弁Ｖ４を、室外熱交換器１４２から膨張弁Ｖｅ１に向かう経路に切り替え、空調冷媒をエバポレータ１２８に送る。この冷房時、室外熱交換器１４２は、空調冷媒の熱を外気に放出する放熱器として機能する。車両制御部１１０は、必要に応じて、この空調システムの冷房機能を用いて（すなわち空調用コンプレッサ１２２を駆動して）、内部冷媒、ひいては、車載電池１０６の冷却を行なう。具体的には、冷房中に、三方弁Ｖ３を切り替えて、内部冷媒を迂回流路１５５に流すことで、内部冷媒が、エバポレータ１２８により冷やされた風を受け、強制冷却される。

車室を暖房する際には、三方弁Ｖ４の経路を、室外熱交換器１４２から空調用コンプレッサ１２２に向かう経路に切り替える。この場合は、空調冷媒は、エバポレータ１２８を経由することなく、空調用コンプレッサ１２２、コンデンサ１３０に進む。この暖房時、室外熱交換器１４２は、外気の熱を空調冷媒に取り込む吸熱器として機能する。このヒートポンプ式暖房の実行中、空調用コンプレッサ１２２は、室内暖房に利用されるため、車載電池１０６の冷却には利用できず、強制冷却ができない。なお、図３では、図示していないが、ハイブリッド自動車のようにエンジンを搭載する車両では、エンジンの排熱を利用した排熱式暖房が採用されることが多い。この場合、空調システムには、エンジンの排熱と車室内空気との熱交換を行なうヒータコアが設けられる。そして、この排熱式暖房の場合、暖房実行中でも、空調用コンプレッサ１２２を車載電池１０６の冷却に利用できるため、強制冷却が可能となる。なお、以下では、この内部冷却装置１０８による車載電池１０６の冷却を「内部冷却」と呼ぶ。上述の説明で明らかなとおり、内部冷却は、外気との熱交換を利用した空冷と、空調用コンプレッサ１２２等を駆動した冷房機能を利用した強制冷却と、がある。

次に、外部冷却装置２６について図４を参照して説明する。外部冷却装置２６は、充電プラグ１４を介して接続された電動車両１００に搭載された車載電池１０６を冷却する装置である。この外部冷却装置２６は、外部冷媒が流れる外部流路３０と、内部冷媒が流入して流れるバイパス流路３２と、外部冷媒を圧縮するコンプレッサ３４と、外部冷媒を凝縮して放熱するコンデンサ３６と、外部冷媒を膨張させる膨張弁Ｖｅ３と、外部冷媒を内部冷媒と熱交換させるチラー３８（熱交換器）と、を備えている。外部流路３０は、充電スタンド１２の内部（電動車両１００の外部）に設けられた環状の流路である。この外部流路３０の途中には、コンプレッサ３４、コンデンサ３６、膨張弁Ｖｅ、チラー３８が設けられている。このコンプレッサ３４、コンデンサ３６、膨張弁Ｖｅは、外部冷媒を冷却する冷却機構として機能する。そして、チラー３８において、外部冷媒と内部冷媒とが熱交換することで、内部冷媒が冷却される。また、内部冷媒との熱交換により温度上昇した外部冷媒は、コンプレッサ３４等を駆動することにより冷却される。

バイパス流路３２は、チラー３８内を通過する流路であり、その両端は、充電プラグ１４に設けられた流体カプラ４０に連結されている。充電プラグ１４が、インレット１０２に装填されると、流体カプラ４０を介して、流出流路１５２、バイパス流路３２、流入流路１５４が、流体連結される。なお、充電プラグ１４およびインレット１０２に設けられた流体カプラ４０，１４４は、いずれも、プラグ１４とインレット１０２との接続により開放され、当該接続解除により閉鎖される弁機能を有しており、接続解除時における冷媒の外部漏出が防止される。

充電プラグ１４がインレット１０２に装着された状態で、三方弁Ｖ１を、ラジエータコア１１４から流体カプラ１４４に向かう経路に切り替えると、バイパス流路３２に、内部冷媒が流れる。そして、バイパス流路３２に内部冷媒が流れるとともに、コンプレッサ３４等を駆動して外部冷媒の強制冷却が行なわれることで、内部冷媒、ひいては、車載電池１０６が、外部冷却装置２６により冷却される。以下では、この外部冷却装置２６による車載電池１０６の冷却を「外部冷却」と呼ぶ。

ここで、本例では、外部冷却装置２６の能力（仕事率、ワット）を、内部冷却装置１０８の能力よりも大幅に大きくしている。これは、急速充電時のように、車載電池１０６の発熱量が、内部冷却装置１０８で対処できないほど大きくなる場合でも、車載電池１０６を適切に冷却し、早期の充電完了を可能にするためである。

すなわち、一般に、内部冷却装置１０８の能力は、４ｋＷ～５ｋＷであることが多い。一方、急速充電の条件によっては、車載電池１０６の発熱量が、５ｋＷよりも遥かに大きくなることがある。例えば、航続距離３５０マイル（約５６４ｋｍ）が可能な電気自動車に搭載される車載電池１０６を考える。かかる車載電池１０６の容量は、電気自動車の電費（１ｋＷ当りの走行距離）にもよるが、７０ｋＷｈ程度になる。これは、一般的なハイブリッド自動車に搭載される車載電池１０６の数倍～数十倍の値である。この車載電池１０６を３０分以内に充電しようとした場合、車載電池１０６の発熱量Ｑｂは、種々の条件によって多少変わるが、８ｋＷ前後になる。車載電池１０６に供給する充電電力Ｐｃを低減すれば、こうした発熱量Ｑｂは低減できる。しかし、充電時間ｔｃは、電池容量Ｃを、充電電力Ｐｃで割った値であるため（ｔｃ＝Ｃ／Ｐｃ）、充電電力Ｐｃの低下は、充電時間ｔｃの長期化を招く。つまり、電気自動車などに搭載されている大容量の車載電池１０６を、急速に充電しようとした場合、車載電池１０６の発熱量Ｑｂは、内部冷却装置１０８（空調システム１２０）の冷却能力を大幅に超えてしまう。結果として、内部冷却装置１０８だけでは、大容量の車載電池１０６の急速充電ができない。また、上述したとおり、電気自動車では、暖房は、ヒートポンプ式暖房が採用される。このヒートポンプ式暖房が運転されている期間中は、空調システムの冷却機能は使用できず、車載電池１０６を適切に冷却できない。

そこで、本例では、上述したとおり、車外の充電システム（充電ステーション１０）に、外部冷却装置２６を設け、必要な場合には、当該外部冷却装置２６で、車載電池１０６を冷却する。これにより、車載電池１０６の急速充電を可能にしつつ、温度上昇に伴う車載電池１０６の劣化を防止できる。

次に、この充電ステーション１０での充電の流れについて説明する。図５は、充電ステーション１０での車載電池１０６の充電の流れを示すフローチャートである。中央制御部２０は、常時、待機車両の有無を確認する（Ｓ１０）。待機車両とは、充電スタンド１２に接続されており、充電開始の要求を充電ステーション１０側に出力しているものの、未だに充電が開始されていない車両である。こうした待機車両には、予め、待機順位が付与されている。待機順位は、充電が開始される順位である。この待機順位の決定のルールについては、後述する。中央制御部２０は、複数の個別制御部２８と通信を行い、待機車両の有無を判断する。

待機車両が存在する場合、中央制御部２０は、続いて、待機順位１位の待機車両の充電を開始した際に、電力が足りるか否かを確認する（Ｓ１２）。すなわち、中央制御部２０は、複数の電動車両１００を同時に充電可能であるが、これら電動車両１００の車種や要求される充電条件（制限時間等）によっては、これら電動車両に出力される電力の合計が、充電ステーション１０から出力可能な最大電力を超える場合がある。そこで、中央制御部２０は、待機順位１位の待機車両の充電を開始する前に、現在充電中の電動車両１００、および、待機順位１位の待機車両の充電に必要な電力を演算する。

各車両の充電に必要な電力は、中央制御部２０において演算してもよいし、個別制御部２８において演算してもよい。いずれにしても、充電電力は、車載電池１０６の充電量、充電の制限時間、外部冷却の要否等に基づいて算出することができる。このうち、車載電池１０６の充電量は、車載電池１０６の電池容量とＳＯＣから求めることができ、こうした情報は、車両制御部１１０から送られる。また、充電の制限時間は、ユーザが設定することができる。また、ユーザが制限時間を設定しない場合でも、充電ステーション１０側で、許容でき得る最大充電時間（例えば３時間等）を制限時間として設定してもよい。外部冷却の要否は、車載電池１０６の発熱量（予想値）や外気温度等によって決定されるが、これについては、後述する。

充電中の車両および待機順位１位の待機車両の充電電力が算出できれば、中央制御部２０は、これらの合算値が、充電ステーション１０の最大出力電力以下か否かを判断する。判断の結果、充電電力の合算値が、最大出力電力を超える場合（Ｓ１２でＮｏ）には、待機順位１位の待機車両の充電は、開始させず、そのまま待機させる。

一方、充電出力の合算値が、充電ステーション１０の最大出力電力以下の場合（Ｓ１２でＹｅｓ）、中央制御部２０は、待機順位１位の待機車両が接続された充電スタンド１２に、充電の開始を指示する。これにより、待機順位１位の待機車両の充電が開始される（Ｓ１４）。一つの電動車両１００の充電が開始されれば、中央制御部２０は、その他の待機車両の待機順位を１つずつ繰り上げる（Ｓ１６）。そして、以降、ステップＳ１０～Ｓ１６を繰り返す。

ここで、待機順位について説明する。待機順位は、上述したとおり、充電の開始順序を示す値である。この待機順位は、電動車両１００が、充電スタンド１２に接続され、ユーザから充電指示が入力されたタイミングで、中央制御部２０により付与される。中央制御部２０は、充電指示の入力順序、制限時間、充電効率に基づいて、各車両の待機順位を決定する。具体的には、中央制御部２０は、充電指示の入力順序（ユーザが充電を指示するタイミング）が早い車両ほど、待機順位を高くする。したがって、例えば、車両Ａの充電指示が入力された後、車両Ｂの充電指示が入力され、その後、車両Ｃの充電指示が入力された場合に、車両Ａの待機順位をＮ位とすれば、車両Ｂの待機順位は（Ｎ＋１）位、車両Ｃの待機順位は（Ｎ＋２）位となる。

ただし、２以上の車両について充電指示が、ほぼ同時に入力された場合、中央制御部２０は、充電の制限時間に基づいて、これら同時指示された車両の優先順位を決定する。なお、「ほぼ同時に入力」とは、一定時間内に入力されることであり、この一定時間は、通常、数十秒～数分である。中央制御部２０は、充電指示の入力がほぼ同時の場合、充電の制限時間が短い順で、待機順位を決定する。したがって、例えば、制限時間３０分の車両Ａと、制限時間２時間の車両Ｂと、からほぼ同時に充電指示を受けた場合、中央制御部２０は、車両Ａの待機順位をＮ位とし、車両Ｂの待機順位を（Ｎ＋１）位とする。

さらに、同時指示された２以上の車両の制限時間が同じである場合、あるいは、制限時間が設定されていない場合、中央制御部２０は、車載電池１０６の単位時間当りの発熱量の小さい順で、待機順位を決定する。車載電池１０６の発熱量は、充電部２４から車載電池１０６に供給される充電電力と、車載電池１０６の内部抵抗と、で求めることができる。また、充電電力は、車載電池１０６の電池容量と、充電の制限時間と、を考慮して決定することができる。個別制御部２８は、通信Ｉ／Ｆ２２，１０４を介して、電動車両１００から、車載電池１０６の内部抵抗および電池容量を取得し、当該車載電池１０６の発熱量を算出する。算出された発熱量は、中央制御部２０に送られ、中央制御部２０が、この発熱量に基づいて、待機順位を決定する。

ところで、車載電池１０６を充電する場合、個別制御部２８は、当該車載電池１０６の冷却の要否を判断し、必要ならば、車載電池１０６を冷却する。この車載電池１０６の冷却処理の流れを図６を参照して説明する。図６は、充電時における冷却処理の流れを示すフローチャートである。

個別制御部２８は、電動車両１００から車載電池１０６の温度（電池温度Ｔｂ）を取得し、この電池温度Ｔｂに基づいて、車載電池１０６の冷却の要否を判断する（Ｓ２０）。図７は、この判断の際に参照する温度マップである。個別制御部２８は、電池温度Ｔｂが、第二温度Ｔ２未満の状態から第二温度Ｔ２以上に上昇すれば、冷却ステータスをオンに切り替える。また、個別制御部２８は、電池温度Ｔｂが、第一温度Ｔ１（Ｔ１＜Ｔ２）以上の状態から第一温度Ｔ１未満に下降すれば、冷却ステータスをオフに切り替える。そして、個別制御部２８は、冷却ステータスがオフの場合、車載電池１０６の冷却は不要と判断し、その場で待機する。一方、冷却ステータスがオンの場合、車載電池１０６の冷却が必要と判断する。

車載電池１０６の冷却が必要と判断された場合、個別制御部２８は、電池温度Ｔｂと、外気温度Ｔｅと、を比較する（Ｓ２２）。外気温度Ｔｅは、充電スタンド１２に設けられた温度センサで検出された値を使用してもよいし、電動車両１００に設けられた外気温センサで検出された値を使用してもよい。比較の結果、電池温度Ｔｂが、外気温度Ｔｅより高い場合、個別制御部２８は、車両制御部１１０に、ラジエータファン１１６の駆動を指示する（Ｓ２４）。この指示を受けた車両制御部１１０は、ラジエータファン１１６を駆動する。そして、これにより、内部冷媒、ひいては、車載電池１０６が外気により冷却される。

ラジエータファン１１６が駆動すれば、個別制御部２８は、当該ラジエータファン１１６による冷却量（空冷の冷却量）と、車載電池１０６の発熱量と、を比較する（Ｓ２６）。なお、この場合の冷却量は、外気温度Ｔｅと電池温度Ｔｂとの差分値、および、ラジエータファン１１６の回転数から求めることができる。また、発熱量は、上述したとおり、車載電池１０６の内部抵抗と、充電電力と、で求めることができる。ここで、車載電池１０６の容量が大きいほど、また、充電の制限時間が短いほど、電池発熱量は、大きくなる。比較の結果、発熱量が冷却量以下の場合、内部冷却装置１０８による空冷のみで車載電池１０６を十分に冷却できると判断できる。したがって、この場合、個別制御部２８は、現在の状態を維持する。

一方、電池温度Ｔｂが、外気温度Ｔｅ以下であった場合（Ｓ２２でＮｏ）、または、空冷による冷却量が、電池発熱量より小さい場合（Ｓ２６でＮｏ）には、冷房機能を利用した強制冷却、または、外部冷却装置２６による外部冷却が必要となる。ただし、空調システム１２０の冷房機能は、上述したとおり、ヒートポンプ式暖房を実行中は、使用できない。

そこで、この場合、個別制御部２８は、ヒートポンプ式暖房が実行中か否かを確認する（Ｓ２８）。すなわち、個別制御部２８は、通信Ｉ／Ｆ２２，１０４を介して、車両制御部１１０に、空調の稼動状態を問い合わせる。問い合わせの結果、ヒートポンプ式暖房が実行中の場合、内部冷却装置１０８は、外部冷却を実行する（Ｓ３４）。具体的には、個別制御部２８は、車両制御部１１０に対して、三方弁Ｖ１を流出流路１５２側に切り替えるように指示を出力する。また、個別制御部２８は、外部冷却装置２６におけるコンプレッサ３４等を駆動させ、外部冷媒を強制冷却する。

一方、ヒートポンプ式暖房が実行されていない場合（Ｓ２８でＮｏ）、個別制御部２８は、電動車両１００に冷房機能を利用した強制空冷を指示する（Ｓ３０）。この指示を受けた車両制御部１１０は、空調用コンプレッサ１２２等を駆動するとともに、三方弁Ｖ３を迂回流路側に切り替え、内部冷媒が、冷房風を受けるようにする。

冷房が駆動されれば、続いて、個別制御部２８は、当該冷房による冷却量と、電池発熱量とを比較する（Ｓ３２）。この場合の冷却量は、空調システム１２０の能力に基づいて求めることができる。比較の結果、冷却量が、発熱量より小さい場合（Ｓ３２でＮｏ）、個別制御部２８は、外部冷却を実行する（Ｓ３４）。これにより、車載電池１０６を適切に冷却できる。

一方、ステップＳ３２において、冷房の冷却量が、電池発熱量以上と判断され場合、個別制御部２８は、内部冷却装置１０８による空冷のみで車載電池１０６を十分に冷却できると判断し、現在の状態を維持する。

以上の説明から明らかなとおり、本例によれば、内部冷却装置１０８よりも冷却能力の高い外部冷却装置２６を設け、必要に応じて、この外部冷却装置２６で、車載電池１０６を冷却している。その結果、多量の熱が発生しても、車載電池１０６の熱劣化を防止できるため、大容量の電池の充電、あるいは、短時間での電池の充電が可能となる。また、本例では、電池温度Ｔｂが、外気温度Ｔｅより大きい場合には、電動車両１００にラジエータファン１１６の駆動、すなわち、空冷機能を利用した車載電池１０６の冷却を指示している。これにより、車載電池１０６の冷却に用いる電力を低減でき、節電となる。

なお、外部冷却を実行する際には、余剰の電力を消費することになる。そのため、外部冷却を実行する場合には、当該余剰の電力に応じた費用をユーザに請求するようにしてもよい。また、その場合、外部冷却の実行に先立って、ユーザに当該外部冷却の実行可否を確認するようにしてもよい。また、本例では、車載の冷房機能を利用した冷却を、外部冷却よりも優先して実行しているが、前者よりも後者のほうが効率がよい場合（例えば消費電力が少ない場合）には、後者を優先して実行してもよい。

ところで、上述の例では、内部冷媒の熱（すなわち車載電池１０６の熱）は、基本的に廃棄されている。しかし、必要に応じて、こうした車載電池１０６の熱を、車内、あるいは、他の車両、設備において有効利用してもよい。これについて、図８～図１０を参照して説明する。図８は、内部冷却装置１０８の他の例を示す図である。また、図９は、外部冷却装置２６の他の例を示す図である。さらに、図１０は、充電時における冷却処理の流れの他の例を示すフローチャートである。図８に示す内部冷却装置１０８は、エンジン冷却水と熱交換する暖機用熱交換器１６２と、当該暖機用熱交換器１６２を流れる暖機流路１６０と、を有する点で、図３と相違する。暖機流路１６０は、標準流路１５０から分岐して戻るバイパスであり、その分岐点には、三方弁Ｖ５が設けられている。そして、必要に応じて、暖機流路１６０に内部冷媒を流すことで、車載電池１０６の熱を、エンジン暖機に利用できる。また、三方弁Ｖ４を、空調用コンプレッサ１２２側に切り替えた状態（すなわちエバポレータ１２８に空調冷媒を流さない状態）で、内部冷媒を迂回流路１５５に流すと、内部冷媒の熱により暖められた空気が、空調ファン１２４により車室に送られる。

また、図９に示す外部冷却装置２６は、他の外部冷却装置２６、外部施設５０、および外部５４と連通する連結流路５２を有する点で、図４と相違する。各連結流路５２の根元には、三方弁Ｖ６が設けられており、この三方弁Ｖ６の開閉を制御することで、連結流路５２の連通先を切り替えることができる。

かかる構成の充電ステーション１０において、車載電池１０６の充電を行なう場合、図１０に示す通り、個別制御部２８は、当該車載電池１０６の冷却の要否を判断する（Ｓ４０）。この判断は、図７に示す温度マップに基づいて行なわれる。続いて、個別制御部２８は、電池温度Ｔｂと外気温度Ｔｅとを比較する（Ｓ４２）。比較の結果、電池温度Ｔｂが、外気温度Ｔｅより高い場合、個別制御部２８は、車載電池１０６の熱を、車内または車外の加熱・加温処理に利用する。具体的には、Ｔｂ＞Ｔｅの場合、個別制御部２８は、まず、室内暖房が要求されているか否かを判断する（Ｓ４４）。確認の結果、室内暖房が必要と判断した場合、個別制御部２８は、車載電池１０６の熱による室内暖房を、車両制御部１１０に指示する（Ｓ４６）。この指示を受けた車両制御部１１０は、三方弁Ｖ１を切り替えて、流出流路１５２への冷媒の流れを遮断する。また、車両制御部１１０は、三方弁Ｖ３を切り替えて、内部冷媒を、迂回流路１５５に流すとともに、空調冷媒がエバポレータ１２８を通過しないように、三方弁Ｖ４を切り替えておく。これにより、迂回流路１５５を流れる内部冷媒で暖められた空気が、空調ファン１２４により車室内に送られる。一方、内部冷媒は、室内空気により冷却される。

一方、室内暖房の要求がない場合、個別制御部２８は、続いて、エンジンの暖機の要否を、車両制御部１１０に問い合わせる（Ｓ４８）。なお、当然ながら、エンジンを搭載しない電気自動車の場合、このステップＳ４８は、常に、Ｎｏとなる。エンジンの暖機が必要な場合、個別制御部２８は、車載電池１０６の熱によるエンジン暖機を、車両制御部１１０に指示する（Ｓ５０）。この指示を受けた車両制御部１１０は、三方弁Ｖ５を切り替えて、内部冷媒を暖機流路に流す。これにより、エンジン冷却水と内部冷媒とが熱交換され、エンジンが暖機される。

室内暖房もエンジン暖機も不要の場合、すなわち、充電中の電動車両１００において熱要求がない場合、個別制御部２８は、他車からの熱要求の有無を確認する（Ｓ５２）。すなわち、充電ステーション１０には、複数の充電スタンド１２が設けられ、複数の電動車両１００が同時に接続可能となっている。このように充電スタンド１２に接続された電動車両１００は、全て、充電されているわけではなく、電力不足により充電待機している待機車両や、充電完了後も接続解除されないまま留置されている留置車両などがある。こうした待機車両や留置車両では、車載電池１０６への通電（充電）がされないため、車載電池１０６が低温になることがある。車載電池１０６が過度に低温の場合、当該車載電池１０６への入出力電力が制限されてしまい、充電の立ち上がりが遅れたり、走行開始時に電力の出力制限が生じたりする。そこで、待機車両または留置車両の中に、車載電池１０６の暖機が必要な車両がある場合には、充電中の車載電池１０６の熱を、当該車両に送る。具体的には、個別制御部２８は、中央制御部２０に、電池暖機の必要な車両の有無を問い合わせる。問い合わせの結果、電池暖機の必要な車両があれば、個別制御部２８は、外部冷却装置２６を介して、車載電池１０６の熱を、他の待機車両または留置車両に送る（Ｓ５４）。具体的には、熱送出側と熱受取側、いずれの電動車両１００においても、三方弁Ｖ１をインレット１０２側に開放し、内部冷媒を外部冷却装置２６に流す。また、外部冷却装置２６では、コンプレッサ３４およびコンデンサ１３０の駆動を停止した状態で、三方弁Ｖ６を、連結流路５２側に切り替える。これにより、熱送出側の車両の熱が、外部冷媒を介して、熱受取側の車両に送られ、電池暖機が実行される。なお、ここでは、他車の電池暖機の要否のみを見ているが、電池暖機ではなく、他車のエンジン暖機や室内暖房の要否に応じて、熱を送るようにしてもよい。

他車からの熱要求がない場合、個別制御部２８は、続いて、外部施設５０からの熱要求の有無を確認する（Ｓ５６）。外部施設５０とは、足湯や屋内暖房設備などである。これら外部施設から熱要求がある場合、個別制御部２８は、車載電池１０６の熱を外部施設５０に送る。具体的には、電動車両１００において、三方弁Ｖ１をインレット１０２側に開放し、内部冷媒を外部冷却装置２６に流す。また、外部冷却装置２６では、コンプレッサ３４およびコンデンサ１３０の駆動を停止した状態で、三方弁Ｖ６を、連結流路５２側に切り替え、外部流路３０と外部施設５０とを連通させる。これにより、電動車両１００の熱が、外部冷媒を介して、外部施設５０に送られる。外部施設５０でも熱要求がない場合、個別制御部２８は、車載電池１０６の熱を、外部５４に放出する（Ｓ６０）。すなわち、外部冷媒の連通先を、外部５４に切り替える。

一方、Ｔｂ≦Ｔｅの場合（Ｓ４２でＮｏ）、個別制御部２８は、ステップＳ６２に進む。ステップＳ６２において、個別制御部２８は、車載電池１０６に電力入力制限が生じているか否かを確認する（Ｓ６２）。すなわち、車載電池１０６は、過度に低温の場合だけでなく、過度に高温の場合でも、電池保護のため、入出力電力の上限が制限される。このように電力入力制限が生じていると、供給できる充電電力が抑えられ、充電時間が長期化する。そこで、電力入力制限が生じている場合は、車載電池１０６を迅速に冷却するべく、外部冷却を実行する（Ｓ６６）。一方、電力入力制限が生じていない場合は、ステップＳ６４に進み、外部冷却と内部冷却との効率を比較する。この効率は、例えば、内部冷却装置１０８の冷房の使用の可否、当該冷房の冷却能力と電池発熱量の比較結果、内部冷却および外部冷却の消費電力の比較結果などに基づいて判断する。そして、車内冷却のほうが高効率と判断できた場合、個別制御部２８は、車内冷却の実行を車両制御部１１０に指示する（Ｓ６８）。

以上の説明から明らかなとおり、本例によれば、車載電池１０６の熱を、室内暖房やエンジン暖機に利用したり、他車および外部施設５０に送ったりしている。その結果、冷却に使用する電力を低減できる。特に、自車での熱要求がない場合に、車載電池１０６の熱を他車の電池暖機に利用することで、当該他車における充電の立ち上がりを早め、また、他車における走行開始時における電力制限を効果的に防止できる。

ところで、これまでは、充電プラグ１４を用いて有線で充電する形態のみを例に挙げて説明した。しかし、一部では、車載電池１０６と充電スタンド１２の充電部２４とを有線接続せずに、非接触のまま充電する非接触充電が提案されている。図１１は、非接触充電方式の充電ステーション１０の概略図である。この場合、充電スタンド１２の床下には、充電部２４が設けられている。充電部２４は、コイルを有する共振回路としての送電部と、送電部に高周波の交流電力を供給する電源部と、を有する（いずれも図示せず）。また、車載電池１０６は、コイルを有する共振回路として構成されて送電部から非接触で受電する受電部と、受電部からの交流電力を直流電力に変換して単電池に供給する整流器と、を有する（いずれも図示せず）。充電電力は、充電スタンド１２および車載電池１０６それぞれのコイルが電磁場を介して共鳴することで車載電池１０６に送られる。

この場合でも、車載電池１０６を冷却するための冷却装置が、電動車両１００および充電スタンド１２それぞれに設けられる。内部冷却装置１０８は、流出流路１５２および流入流路１５４がない点を除けば、図３または図９とほぼ同じである。一方、外部冷却装置２６は、外部冷媒が流れる外部流路３０、コンプレッサ３４、コンデンサ３６、膨張弁Ｖｅ３の他に、さらに、内部冷媒と外気とを熱交換させる熱交換器６０と、外部ファン６２と、を備えている。外部ファン６２は、床下に設けられており、駆動することで、車載電池１０６、または、内部冷媒に風を送ることができる。また、この外部ファン６２と電動車両１００との間には、熱交換器６０が設けられており、内部冷媒と熱交換された外気（冷気）を、電動車両１００に送ることができる。この外部冷却装置２６は、コンプレッサ３４の駆動を停止した状態で外気を外部ファン６２で車載電池１０６等に送るファン冷却と、外部ファン６２で送る外気をコンプレッサ３４等を用いて冷却する強制冷却と、が可能となる。

この外部冷却装置２６を用いる場合における冷却処理の流れは、図６とほぼ同じである。ただし、この外部冷却装置２６を用いた場合、外部冷却（Ｓ３４）が選択された際に、さらに、ファン冷却または強制冷却のいずれかを判断する必要がある。図１２は、外部冷却が選択された場合の流れ、すなわち、ステップＳ３４の内部処理の流れを示す図である。

外部冷却が選択された場合、個別制御部２８は、電池温度Ｔｂと外気温度Ｔｅとを比較する（Ｓ８０）。比較の結果、電池温度Ｔｂが外気温度Ｔｅよりも高い場合には、ファン駆動だけでは、車載電池１０６を冷却できないため、個別制御部２８は、外部ファン６２やコンプレッサ３４等を駆動して強制冷却を実行する（Ｓ８６）。

一方、電池温度Ｔｂが外気温度Ｔｅ以下の場合、個別制御部２８は、外部ファン６２を駆動する（Ｓ８２）。さらに、個別制御部２８は、電池発熱量と、ファン冷却による冷却量とを比較する（Ｓ８４）。ファン冷却による冷却量は、冷却ファンの回転数や、電池温度Ｔｂと外気温度Ｔｅとの差分値などから求めることができる。比較の結果、電池発熱量が、ファン冷却量よりも大きい場合、個別制御部２８は、強制冷却を実行させる（Ｓ８６）。一方、電池発熱量が、ファン冷却量以下の場合、個別制御部２８は、コンプレッサ３４等の駆動を停止した状態で外部ファン６２を駆動した状態（Ｓ８２の状態）を維持する。

以上の説明から明らかなとおり、非接触充電の場合でも、外部ファン６２により車載電池１０６等に風を送ることで、車載電池１０６を冷却することができる。そして、これにより、大容量の車載電池１０６の充電や、短時間での充電が可能となる。なお、非接触充電の場合でも、車載電池１０６からの熱を電動車両１００内、あるいは、他の電動車両１００、外部施設などに送る機構を設けてもよい。

また、これまで説明した構成は、全て一例であり、少なくとも、外部冷却装置２６に、外部冷媒が流れる外部流路３０と、コンプレッサ３４を用いて外部冷媒を冷却する冷却機構と、冷却された外部冷媒を内部冷媒または電動車両１００に送られる外気と熱交換させる熱交換器と、が設けられているのであれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。

１０ 充電ステーション、１２ 充電スタンド、１４ プラグ、１６ 出力部、１８ 入力部、２０ 中央制御部、２２，１０４ 通信Ｉ／Ｆ、２４ 充電部、２６ 外部冷却装置、２８ 個別制御部、３０ 外部流路、３２ バイパス流路、３４ コンプレッサ、３６，１３０ コンデンサ、３８ チラー、４０，１４４ 流体カプラ、５０ 外部施設、５２ 連結流路、５４ 外部、６０ 熱交換器、６２ 外部ファン、１００ 電動車両、１０２ インレット、１０６ 車載電池、１０８ 内部冷却装置、１１０ 車両制御部、１１２ ポンプ、１１４ ラジエータコア、１１６ ラジエータファン、１２０ 空調システム、１２２ 空調用コンプレッサ、１２４ 空調ファン、１２８ エバポレータ、１４２ 室外熱交換器、１５０ 標準流路、１５２ 流出流路、１５４ 流入流路、１５５ 迂回流路、１６０ 暖機流路、１６２ 暖機用熱交換器。

Claims (8)

1. 電動車両に搭載された車載電池を充電するために、前記電動車両の外部に設置された充電システムであって、
   前記車載電池に電力を供給する充電部と、
   前記車載電池を冷却する外部冷却装置と、
   前記充電部および前記外部冷却装置の駆動を制御する車外制御部と、
   を備え、
   前記外部冷却装置は、
   前記充電システム内に設けられ、外部冷媒が流れる外部流路と、
   少なくともコンプレッサを有し、前記外部冷媒を冷却する冷却機構と、
   前記冷却された外部冷媒を、前記車載電池を冷却するために前記電動車両内に流れる内部冷媒または前記電動車両に送られる外気と、熱交換させる熱交換器と、
   を備えており、
   前記電動車両が、前記車載電池を冷却する内部冷却装置を備える場合、
   前記車外制御部は、前記車載電池の冷却が必要、かつ、前記内部冷却装置による前記車載電池の冷却ができない場合には、前記電動車両に前記内部冷却装置による冷却を指示することなく、前記外部冷却装置による冷却を実行させる、
   ことを特徴とする充電システム。
2. 請求項１に記載の充電システムであって、
   前記内部冷却装置が、ヒートポンプ原理で車室を冷暖房するとともに前記車載電池と熱交換する冷媒を冷却する空調システムを有する場合、
   前記車外制御部は、前記空調システムが前記ヒートポンプ原理で車室を暖房していない場合に、前記内部冷却装置による前記車載電池の冷却が可能と判断する、
   ことを特徴とする充電システム。
3. 請求項２に記載の充電システムであって、
   前記内部冷却装置が、さらに、外気との熱交換により前記車載電池を冷却する空冷機能を有しており、
   前記車外制御部は、
   前記車載電池の温度が前記外気の温度よりも大きい、および、前記空調システムが前記ヒートポンプ原理で車室を暖房していない、の少なくとも一方を満たし、かつ、前記車載電池の冷却が必要と判断した場合、前記電動車両に前記空冷機能を利用した前記車載電池の冷却を指示し、
   前記車載電池の温度が前記外気の温度以下、かつ、前記空調システムが前記ヒートポンプ原理で車室を暖房している、かつ、前記車載電池の冷却が必要と判断した場合、前記電動車両に前記内部冷却装置による冷却を指示することなく、前記外部冷却装置による冷却を実行させる、
   ことを特徴とする充電システム。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の充電システムであって、
   前記車外制御部は、前記車載電池の冷却が必要、かつ、前記内部冷却装置による前記車載電池の冷却が可能な場合は、前記内部冷却装置による冷却量と、前記車載電池の発熱量と、の比較結果に基づいて、前記外部冷却装置による冷却である外部冷却の要否を決定する、
   ことを特徴とする充電システム。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の充電システムであって、
   さらに、前記電動車両に設けられたインレットに着脱自在のプラグを備え、
   前記外部冷却装置は、さらに、前記内部冷媒が流れるとともに前記電動車両内に設けられた車載流路と流体連結されるバイパス流路であって、前記内部冷媒を前記熱交換器に導くとともに、前記熱交換器を通過した前記内部冷媒を前記車載流路に戻すバイパス流路を備え、
   前記熱交換器は、前記冷却された外部冷媒を、前記内部冷媒と熱交換させ、
   前記プラグは、前記充電部と前記車載電池と電気的に接続する電力端子と、前記バイパス流路と前記車載流路とを流体的に連結する流体カプラと、を有する、
   ことを特徴とする充電システム。
6. 請求項１から４のいずれか１項に記載の充電システムであって、
   前記充電部は、前記車載電池に、非接触で電力を送電可能であり、
   前記外部冷却装置は、さらに、前記電動車両に風を送る外部ファンを含み、
   前記熱交換は、前記外部冷媒を、前記外部ファンにより前記電動車両に送られる外気と、熱交換させる、
   ことを特徴とする充電システム。
7. 電動車両に搭載された車載電池を充電するために、前記電動車両の外部に設置された充電システムであって、
   前記車載電池に電力を供給する充電部と、
   前記車載電池を冷却する外部冷却装置と、
   前記充電部および前記外部冷却装置の駆動を制御する車外制御部と、
   を備え、
   前記外部冷却装置は、
   前記充電システム内に設けられ、外部冷媒が流れる外部流路と、
   少なくともコンプレッサを有し、前記外部冷媒を冷却する冷却機構と、
   前記冷却された外部冷媒を、前記車載電池を冷却するために前記電動車両内に流れる内部冷媒または前記電動車両に送られる外気と、熱交換させる熱交換器と、
   を備えており、
   前記車外制御部は、前記電動車両の充電実行中に、当該電動車両の前記車載電池の冷却が必要、かつ、前記車載電池の温度が前記外気の温度より高い、かつ、当該電動車両において熱要求がない場合、前記車載電池からの熱を、他の電動車両の電池暖機に利用させる、ことを特徴とする充電システム。
8. 電動車両に搭載された車載電池を充電するために、前記電動車両の外部に設置された充電システムであって、
   前記車載電池に電力を供給する充電部と、
   前記車載電池を冷却する外部冷却装置と、
   前記充電部および前記外部冷却装置の駆動を制御する車外制御部と、
   を備え、
   前記外部冷却装置は、
   前記充電システム内に設けられ、外部冷媒が流れる外部流路と、
   少なくともコンプレッサを有し、前記外部冷媒を冷却する冷却機構と、
   前記冷却された外部冷媒を、前記車載電池を冷却するために前記電動車両内に流れる内部冷媒または前記電動車両に送られる外気と、熱交換させる熱交換器と、
   を備えており、
   前記車外制御部は、一定時間内に、２以上の前記電動車両の充電指示が入力された場合、各電動車両の充電制限時間および単位時間当たりの発熱量に基づいて、前記充電を開始させる順位である待機順位を決定し、
   前記車外制御部は、前記単位時間当たりの発熱量を、前記充電部から前記車載電池に供給される充電電力と、前記車載電池の内部抵抗と、に基づいて求める、
   ことを特徴とする充電システム。

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