JP7298324B2 - charging system - Google Patents
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Description
この明細書における開示は、充電システムに関する。 The disclosure herein relates to charging systems.
特許文献1には、電動車両における充電方法が開示されている。
特許文献1に記載の充電方法によると、充電時の目標電流を、契約容量を超えない範囲の値に設定している。契約容量に応じて目標電流を設定する方法では、装置の能力値に対して、充電時の充電電力が小さいことが想定でき、改良の余地がある。
According to the charging method described in
この明細書に開示する目的は、充電電力を高めることが可能な充電システムを提供することにある。 An object disclosed in this specification is to provide a charging system capable of increasing charging power.
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。 The multiple aspects disclosed in this specification employ different technical means to achieve their respective objectives. In addition, the symbols in parentheses described in the claims and this section are an example showing the correspondence relationship with the specific means described in the embodiment described later as one aspect, and limit the technical scope isn't it.
開示された充電システムの一つは、車両(1)に搭載されて、充電運転において系統電力が充電される蓄電装置(13)と、充電運転において蓄電装置に供給する充電電力を徐々に上昇させる充電電力上昇部(12)と、系統電力が規定値を超えた場合に電力供給遮断部(3)によって蓄電装置への充電が遮断される遮断状態において、充電電力値を記憶する記憶部(10c)と、蓄電装置に供給する充電電力を制御する充電制御部(10)と、を備え、
充電制御部は、遮断状態の後に再度充電する再充電運転において、前回の遮断状態において記憶した充電電力値を下回る充電電力を、蓄電装置に充電する。
充電電力上昇部は、遮断状態の直前における充電電力の上昇変化率を、再充電運転における充電電力の上昇変化率よりも小さく制御する。
開示された充電システムの一つは、車両(1)に搭載されて、充電運転において系統電力が充電される蓄電装置(13)と、充電運転において蓄電装置に供給する充電電力を徐々に上昇させる充電電力上昇部(12)と、系統電力が規定値を超えた場合に電力供給遮断部(3)によって蓄電装置への充電が遮断される遮断状態において、充電電力値を記憶する記憶部(10c)と、蓄電装置に供給する充電電力を制御する充電制御部(10)と、を備え、
充電制御部は、遮断状態の後に再度充電する再充電運転において、前回の遮断状態において記憶した充電電力値を下回る充電電力を、蓄電装置に充電する。
充電電力上昇部は、遮断状態の直前における充電電力の上昇変化率を、再充電運転における充電電力の上昇変化率よりも大きく制御する。
One of the disclosed charging systems is a power storage device (13) that is mounted on a vehicle (1) and is charged with grid power during charging operation, and gradually increases charging power supplied to the power storage device during charging operation. A storage unit (10c) for storing a charging power value in a cutoff state in which charging to the storage device is cut off by a charging power increasing unit (12) and a power supply cutoff unit (3) when the grid power exceeds a specified value. ) and a charging control unit (10) that controls the charging power supplied to the power storage device,
In a recharging operation in which charging is performed again after the interruption state, the charging control unit charges the power storage device with charging power lower than the charging power value stored in the previous interruption state.
The charge power increasing unit controls the rate of increase of the charge power immediately before the cutoff state to be lower than the rate of increase of the charge power in the recharging operation.
One of the disclosed charging systems is a power storage device (13) that is mounted on a vehicle (1) and is charged with grid power during charging operation, and gradually increases charging power supplied to the power storage device during charging operation. A storage unit (10c) for storing a charging power value in a cutoff state in which charging to the storage device is cut off by a charging power increasing unit (12) and a power supply cutoff unit (3) when the grid power exceeds a specified value. ) and a charging control unit (10) that controls the charging power supplied to the power storage device,
In a recharging operation in which charging is performed again after the interruption state, the charging control unit charges the power storage device with charging power lower than the charging power value stored in the previous interruption state.
The charge power increasing unit controls the rate of increase in charge power immediately before the cutoff state to be greater than the rate of increase in charge power in the recharging operation.
この充電システムによれば、再充電運転において、電力供給遮断部が有する電力遮断値を下回る充電電力を蓄電装置に充電する。この制御によれば、予め定められた充電電力ではなく、電力遮断値を下回る最大限の充電電力によって蓄電装置に充電することが可能になる。以上より、充電電力を高めることが可能な充電システムを提供できる。 According to this charging system, in the recharging operation, the power storage device is charged with charging power below the power cutoff value of the power supply cutoff unit. According to this control, it is possible to charge the power storage device with the maximum charging power that is lower than the power cutoff value, instead of the predetermined charging power. As described above, a charging system capable of increasing charging power can be provided.
開示された充電システムの一つは、車両(1)に搭載されて、充電運転において系統電力が充電される蓄電装置(13)と、充電運転において蓄電装置に供給する充電電力を徐々に上昇させる充電電力上昇部(12)と、蓄電装置に供給する充電電力の限界値を使用者が設定可能な限界値設定部(15)と、充電電力が規定値を超えた場合に電力供給遮断部(3)によって蓄電装置への充電が遮断される遮断状態において、このときの充電電力値を記憶する記憶部(10c)と、蓄電装置に供給する充電電力を制御する充電制御部(10)と、を備え、
充電制御部は、限界値設定部によって設定された充電電力の限界値に向けて、充電電力上昇部を制御して蓄電装置に供給する充電電力を徐々に上昇させていく設定値確認運転を行い、設定値確認運転の実施中に遮断状態になると、このときの充電電力値を下回る充電電力を限界値として更新する。
One of the disclosed charging systems is a power storage device (13) that is mounted on a vehicle (1) and is charged with grid power during charging operation, and gradually increases charging power supplied to the power storage device during charging operation. A charging power increasing unit (12), a limit value setting unit (15) in which the user can set the limit value of the charging power to be supplied to the power storage device, and a power supply cutoff unit ( a storage unit (10c) for storing a charging power value at this time in a cutoff state in which charging to the power storage device is cut off by 3); a charging control unit (10) for controlling charging power supplied to the power storage device; with
The charge control unit controls the charge power increase unit to gradually increase the charge power supplied to the power storage device toward the limit value of the charge power set by the limit value setting unit. If the cutoff state occurs during the set value confirmation operation, the charging power lower than the charging power value at this time is updated as the limit value.
この充電システムによれば、使用者が設定した限界値が高い場合に、その値を更新して電力供給遮断部の規定値に近づけた上で、充電運転を実施できる。この制御によれば、予め定められた充電電力ではなく、電力遮断能力の実力値を下回る充電電力によって蓄電装置への充電を実施可能になる。この充電システムは、充電電力を高めた充電運転を提供できる。 According to this charging system, when the limit value set by the user is high, the value can be updated to bring it closer to the specified value of the power supply cutoff unit, and then the charging operation can be performed. According to this control, it is possible to charge the power storage device not with a predetermined charging power but with charging power that is lower than the actual value of the power interruption capability. This charging system can provide a charging operation with increased charging power.
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 A plurality of modes for carrying out the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In each form, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the matters described in the preceding form, and overlapping explanations may be omitted. When only a part of the configuration is described in each form, the previously described other forms can be applied to other parts of the configuration. Not only combinations of parts that are explicitly stated that combinations are possible in each embodiment, but also partial combinations of embodiments even if they are not explicitly stated unless there is a particular problem with the combination. is also possible.
(第1実施形態)
第1実施形態について図1~図5を参照して説明する。第1実施形態は、明細書に開示の目的を達成可能な充電システムの一例を示したものである。充電システムは、系統電源から、例えば電気自動車やプラグイン型のハイブリッド自動車等の車載電池に充電する装置としても用いられる。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. The first embodiment shows an example of a charging system capable of achieving the objects disclosed in the specification. The charging system is also used as a device for charging an on-vehicle battery of an electric vehicle, a plug-in hybrid vehicle, or the like, from a system power supply.
図1は、第1実施形態の充電システムに係る構成を示している。充電システムは、系統電源2、ブレーカ3、受電部11、充電器12、蓄電装置13、制御装置10、報知部14等を含んでいる。受電部11、充電器12、蓄電装置13、制御装置10および報知部14は、車両1に搭載されている、報知部14は、音声手段または表示手段によって使用者に対して所定の情報を提示する装置である。受電部11には、充電時に外部の系統電源2からの系統電力が供給される。
FIG. 1 shows the configuration of the charging system of the first embodiment. The charging system includes a
系統電源2は、100Vまたは200Vの系統電力を出力する交流電源である。系統電源2はブレーカ3に接続されている。ブレーカ3は、プラグの差し込み口を有するコンセント4に接続されている。系統電源2、ブレーカ3およびコンセント4は、今回、充電するための電力を供給する給電設備である。系統電源2、ブレーカ3およびコンセント4は、充電スタンドとして構成することができる。コンセント4は、充電ケーブル5の電源側プラグ5aに接続されている。充電ケーブル5は、ケーブル部5bと、ケーブル部5bの一端に設けられた電源側プラグ5aと、ケーブル部5bの他端に設けられた車両側プラグ5cとを備える。充電ケーブル5は、前述の充電スタンドに含まれる構成としてもよい。
The
充電ケーブル5は、ブレーカ3と受電部11とを電気的に接続する。充電ケーブル5は、電力供給のための電力線と通信のための信号線とを有する。車両側プラグ5cは、車両1のインレットである受電部11に接続可能に構成されている。充電ケーブル5は、使用者が操作することができる。充電ケーブル5は、使用者によって車両1に接続され、または使用者によって車両1から切り離される。
Charging
ブレーカ3は、電力線の導通を開閉するスイッチ機能を有する。ブレーカ3は、過電流ブレーカまたは漏電ブレーカ機能を備えた過電流ブレーカとしての機能を有する。ブレーカ3は、系統電源2からの入力電流が規定値を上回ると電流を遮断する。ブレーカ3は、系統電力が規定値を超えた場合に蓄電装置13への充電を遮断する電力供給遮断部として機能する。
The
制御装置10は蓄電装置13への充電を制御する。制御装置10は、蓄電装置13に供給する充電電力を制御する充電制御部である。蓄電装置13は、高電圧のバッテリであり、二次電池によって構成されている。蓄電装置13は、充電器12に接続されている。
蓄電装置13は、昇圧コンバータ、インバータを介してモータジェネレータに接続されている。昇圧コンバータは、蓄電装置13の電圧を所定電圧まで昇圧する。昇圧された電圧は、走行用のモータジェネレータを駆動するために用いられる。蓄電装置13は、例えば、発進時、加速時等にモータに電力を供給し、減速時には回生発電した電力を蓄電する。インバータは、昇圧コンバータで昇圧された高電圧の直流電流をモータジェネレータへ供給するために交流電流に変換する。インバータは、モータジェネレータが発電する交流電流を直流電流に変換する機能も果たす。
The
充電器12は、充電ケーブル5が受電部11に接続されているときに、受電部11を介して系統電源2から得られる交流電力を直流に変換して蓄電装置13に供給する。充電器12は、充電ケーブル5と受電部11の接続状態におけるCP信号(Continual Pilot Signal)、入力電圧値、入力電流値等を取得し、制御装置10に出力する。制御装置10は、車両1内の電力制御、特に蓄電装置13の充放電を制御する電子制御装置である。制御装置10は、充電器12を制御することで蓄電装置13の充電制御を行う。制御装置10は、ナビゲーション装置、空調装置、その他の補機類に対して給電処理も行ってもよい。
When charging
この明細書における制御装置は、電子制御装置(ECU)とも呼ばれることがある。制御装置または制御システムは、(a)if-then-else形式と呼ばれる複数の論理としてのアルゴリズム、または(b)機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークとしてのアルゴリズムによって提供される。 A control unit in this specification may also be referred to as an electronic control unit (ECU). A controller or control system is provided by (a) an algorithm as a plurality of logics called if-then-else form, or (b) a trained model tuned by machine learning, eg, an algorithm as a neural network.
制御装置は、少なくとも一つのコンピュータを含む制御システムによって提供される。制御システムは、データ通信装置によってリンクされた複数のコンピュータを含む場合がある。コンピュータは、ハードウェアである少なくとも一つのプロセッサ(ハードウェアプロセッサ)を含む。ハードウェアプロセッサは、以下の(i)、(ii)、または(iii)により提供することができる。 The controller is provided by a control system including at least one computer. A control system may include multiple computers linked by data communication devices. A computer includes at least one processor that is hardware (hardware processor). A hardware processor may be provided by (i), (ii), or (iii) below.
(i)ハードウェアプロセッサは、少なくとも一つのメモリに格納されたプログラムを実行する少なくとも一つのプロセッサコアである場合がある。この場合、コンピュータは、少なくとも一つのメモリと、少なくとも一つのプロセッサコアとによって提供される。プロセッサコアは、CPU:Central Processing Unit、GPU:Graphics Processing Unit、RISC-CPUなどと呼ばれる。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび/またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。 (i) the hardware processor may be at least one processor core executing a program stored in at least one memory; In this case, the computer is provided by at least one memory and at least one processor core. The processor core is called CPU: Central Processing Unit, GPU: Graphics Processing Unit, RISC-CPU, or the like. Memory is also called a storage medium. A memory is a non-transitory and tangible storage medium that non-temporarily stores "programs and/or data" readable by a processor. A storage medium is provided by a semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, or the like. The program may be distributed alone or as a storage medium storing the program.
(ii)ハードウェアプロセッサは、ハードウェア論理回路である場合がある。この場合、コンピュータは、プログラムされた多数の論理ユニット(ゲート回路)を含むデジタル回路によって提供される。デジタル回路は、ロジック回路アレイ、例えば、ASIC:Application-Specific Integrated Circuit、FPGA:Field Programmable Gate Array、PGA:Programmable Gate Array、CPLD:Complex Programmable Logic Deviceなどとも呼ばれる。デジタル回路は、プログラムおよび/またはデータを格納したメモリを備える場合がある。コンピュータは、アナログ回路によって提供される場合がある。コンピュータは、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせによって提供される場合がある。 (ii) a hardware processor may be a hardware logic circuit; In this case, the computer is provided by digital circuits containing a large number of programmed logic units (gate circuits). Digital circuits are also called logic circuit arrays, such as ASIC: Application-Specific Integrated Circuit, FPGA: Field Programmable Gate Array, PGA: Programmable Gate Array, CPLD: Complex Programmable Logic Device, etc. called. A digital circuit may include a memory that stores programs and/or data. Computers may be provided by analog circuits. Computers may be provided by a combination of digital and analog circuits.
(iii)ハードウェアプロセッサは、上記(i)と上記(ii)との組み合わせである場合がある。(i)と(ii)とは、異なるチップの上、または共通のチップの上に配置される。これらの場合、(ii)の部分は、アクセラレータとも呼ばれる。 (iii) The hardware processor may be a combination of (i) above and (ii) above. (i) and (ii) are located on different chips or on a common chip. In these cases, part (ii) is also called an accelerator.
制御装置10は、プログラムにしたがって動作するマイコンのようなデバイスを主なハードウェア要素として備える。制御装置10は、インターフェース部10aと、演算処理部10bと、記憶部10cとを少なくとも備える。記憶部10cは、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。演算処理部10bは演算処理装置である。演算処理部10bは、インターフェース部10aを通して取得した情報、記憶部10cに記憶された制御特性マップおよび演算プログラムを用いて判定処理や演算処理を行う。演算処理部10bは、制御装置10における演算実行部であり判定処理実行部である。インターフェース部10aは、演算処理部10bによる判定結果、演算結果に基づいて充電器12を操作する。インターフェース部10aは、制御装置10における入力部および制御出力部である。
The
(充電制御)
以下に、停車中に系統電源2からの電力を充電するときの制御処理について、図2~図5を参照して説明する。図2は、制御装置10が実施する充電制御の手順を示すメインフローチャートを示している。図3は、図2のフローチャートにおける限界値計測制御のサブルーチンを示している。図4は、図2のフローチャートにおけるブレーカ遮断後制御のサブルーチンを示している。図5はブレーカ遮断後制御に関するタイムチャートを示している。
(charging control)
Control processing when charging power from the
この実施形態の充電制御は、充電運転において、限界値計測制御とブレーカ遮断後制御とを実施する。限界値計測制御では、ブレーカが電流を遮断したときの限界値を計測する。ブレーカ遮断後制御では、計測された限界値に基づいて充電運転における充電電流値または充電電力値を設定し、設定された値にしたがった充電を実行する。 In the charging control of this embodiment, limit value measurement control and post-breaker cut-off control are performed in the charging operation. In limit value measurement control, the limit value is measured when the breaker cuts off the current. In the post-breaker-blocking control, the charging current value or charging power value in the charging operation is set based on the measured limit value, and charging is performed according to the set value.
図2に示すように、ステップS110で蓄電装置13に充電することが可能な状態か否かを判定する。ステップS110では、充電器12を介して取得したCP信号の変化によって充電開始状態を検出し、系統電力の有無に応じて充電可能状態であるか否かを判定する。演算処理部10bは充電器12が検出した、系統電源2からの入力電圧値が所定の基準値を上回った場合に、充電可能な系統電力の入力があると判定する。またステップS110は、例えば、充電器12と電気的に繋がっている受電部11と車両側プラグ5cとが正規に接続された状態であるか否かを判定することにもなる。ステップS110は充電可能な状態であると判定されるまで繰り返し行われる。
As shown in FIG. 2, in step S110, it is determined whether or not the
ステップS110で充電可能な状態であると判定すると、ステップS120で今回の充電が1回目であるか否かを判定する。演算処理部10bは、今回の充電が1回目であると判定すると、ステップS200において限界値計測制御のサブルーチンを実行する。ステップS120で2回目以降の充電であると判定すると、ステップS300においてブレーカ遮断後制御のサブルーチンを実行する。ステップS200やステップS300の実行後は、再びステップS110の処理を実行する。
If it is determined in step S110 that the battery is in a chargeable state, it is determined in step S120 whether or not the current charging is the first time. When the
次に限界値計測制御について図3のフローチャートを参照して説明する。演算処理部10bは、ステップS210で、充電ケーブル5が接続された今回の給電設備に対応する限界値が過去に記憶されているか否かを判定する。演算処理部10bは、入力電流、または入力電力の限界値が記憶部10cに記憶されているか否かによってステップS210の判定処理を行う。演算処理部10bが記憶部10cにアクセスして記憶済みの限界値を確認すると、今回の給電設備を用いた充電が過去に実施されたことになる。この場合、図4に示すブレーカ遮断後制御のサブルーチンを実行する。
Next, limit value measurement control will be described with reference to the flow chart of FIG. In step S210,
演算処理部10bは、記憶部10cにアクセスして記憶済みの限界値を確認できない場合は、今回の給電設備を用いた充電が過去に施されていないことになる。この場合、ステップS220において蓄電装置13に充電することが可能な状態か否かを判定する。ステップS220では、充電器12を介して取得したCP信号の変化によって充電開始状態を検出し、系統電力の有無に応じて充電可能状態であるか否かを判定する。この判定における具体的な処理は、前述のステップS110における処理と同様である。
If the
ステップS220で充電可能な状態でないと判定すると、制御装置10はステップS225で充電器12から出力される出力電力がゼロになるように制御する。ステップS225において充電運転を停止する処理を実行した後は、再びステップS210の処理を実行する。
If it is determined in step S220 that the charging is not possible, the
一方、充電可能な状態である場合は、制御装置10はステップS230で充電器12への入力電力または充電器12の出力電力がゼロから徐々に上昇するように制御する。入力電力または出力電力の値を徐々に上昇させていって、入力電流の値がブレーカ3に設定されている規定値を上回ると充電器12への電力供給が遮断される。演算処理部10bは、ステップS240においてブレーカ3が電力線の導通を閉じて遮断状態になったか否かを判定する。充電器12は、充電運転において蓄電装置13に供給する充電電力を徐々に上昇させる充電電力上昇部である。充電器12は、ステップS230の処理実行によって、充電電力上昇部として機能する。
On the other hand, if the battery is in a chargeable state,
ステップS240でブレーカ3が遮断状態になっていないと判定すると、制御装置10はステップS245で報知部14を用いて限界値計測中であることを報知する。報知部14は、ブザー、ランプ、文字、マークなどの画面表示によって使用者に対して限界値計測中であることを認識させる。この処理により、使用者は、入力電力または出力電力の値を徐々に上昇させている充電運転の実施中であって限界値計測中であることを認識できる。ステップS245で限界値計測中である報知を実行した後は、再びステップS210の処理を実行する。使用者は、充電システムを使用する者、車両の使用者などである。
When it is determined in step S240 that the
ステップS240でブレーカ3が遮断状態になったと判定すると、制御装置10はステップS250で報知部14を用いてブレーカ3が遮断状態であることを報知する。この処理により、使用者は、ブレーカ3が遮断状態になり充電が停止したことを認識できる。さらに制御装置10は、ステップS260において、遮断状態になったときの入力電力または出力電力を限界値として記憶部10cに記憶する処理を実行する。制御装置10は、ステップS270において、限界値計測中である報知を停止する処理を実行する。ステップS270で限界値計測中の報知を停止した後は、再びステップS210の処理を実行する。
When it is determined in step S240 that the
このように限界値計測制御では、ブレーカ3が遮断状態になるまで充電器12の出力電力等を徐々に上昇させるとともに限界値計測中であることを使用者に報知する。さらにブレーカ3が遮断したときの出力電力等を限界値として記憶し、限界値計測中であることの報知を停止する。
Thus, in the limit value measurement control, the output power of the
次にブレーカ遮断後制御について図4のフローチャートを参照して説明する。演算処理部10bは、ステップS310において蓄電装置13に充電することが可能な状態か否かを判定する。
Next, the post-breaker cutoff control will be described with reference to the flow chart of FIG.
ステップS310で充電可能な状態でないと判定すると、制御装置10はステップS315で充電器12から出力される出力電力がゼロになるように制御する。ステップS315において充電運転を停止する処理を実行した後は、再びステップS310の処理を実行する。
If it is determined in step S310 that the charging is not possible, the
一方、充電可能な状態である場合は、演算処理部10bはステップS320でブレーカ3が電力線に電流が導通する導通状態であるか否かを判定する。使用者等によりブレーカ3が遮断状態から導通状態に変更されている場合は、ステップS330に進む。あるいは、制御装置10は、充電器12を介して取得したCP信号の変化によって入力電力が有ることを検出した場合は、ステップS330に進む。演算処理部10bが導通状態でないと判定すると、再びステップS310の処理を実行する。
On the other hand, if it is in a chargeable state, the
ステップS330では、制御装置10は、ブレーカ3が遮断状態であることの報知を停止する処理を実行する。この処理により、使用者は、ブレーカ3が導通状態であることを認識できる。次に演算処理部10bは、ステップS340において所定の待機時間が経過したか否かを判定する。これは、待機時間が経過するまで充電運転を開始しない処理である。この待機時間は、ブレーカ3のチャタリングを防止するために設定されている時間である。待機時間が経過していない場合は、ステップS345において充電器12から出力される出力電力がゼロになるように制御し、再びステップS310の処理を実行する。
At step S330, the
制御装置10は、待機時間が経過するとステップS350に進み、充電運転を開始する。ステップS350において制御装置10は、記憶部10cに記憶されている限界値の90%に相当する出力電力を蓄電装置13に供給して充電運転を実行する。演算処理部10bは、充電電力としてステップS260において記憶した限界値を用いる。充電電力は、記憶した限界値に対して所定値を差し引いた値に設定される。制御装置10は、ステップS350の処理後、再びステップS210の処理を実行する。
When the waiting time has elapsed, the
以上のブレーカ遮断後制御は、図5のタイムチャートに示すように行われる。初期は、限界値計測制御時に遮断したブレーカ3が遮断したままであり、ブレーカ3が導通状態に変わると、遮断状態の報知を停止する。ブレーカ3が導通状態に変更されてから待機時間が経過するのを待って、記憶されている限界値よりも所定値分小さい出力電力で蓄電装置13に充電する。この出力電力は、前回、ブレーカ3が遮断したときの出力電力よりも小さい値であるため、ブレーカ3の遮断を防ぎつつ、大きい充電電力によって充電を実施できる。待機時間は図5において破線矢印によって示した時間である。
The post-breaker-blocking control described above is performed as shown in the time chart of FIG. Initially, the
第1実施形態の充電システムがもたらす作用効果を説明する。充電システムは、車両1に搭載され系統電力が充電される蓄電装置13と、充電運転において蓄電装置13に供給する充電電力を徐々に上昇させる充電電力上昇部とを備える。充電システムは、充電電力が規定値を超えた場合に電力供給遮断部によって蓄電装置13への充電が遮断される遮断状態においてこのときの充電電力値を記憶する記憶部10cを備える。充電システムは、蓄電装置13に供給する充電電力を制御する充電制御部を備える。充電制御部は、遮断状態の後に再度充電する再充電運転において、前回の遮断状態において記憶した充電電力値を下回る充電電力を、蓄電装置に充電する。
Advantages provided by the charging system of the first embodiment will be described. The charging system includes a
この充電システムによれば、再充電運転において、電力供給遮断部が有する電力遮断能力を下回る充電電力を蓄電装置13に充電する。この制御によれば、予め定められた充電電力ではなく電力遮断能力の実力値を下回る最大限の充電電力によって、蓄電装置13への充電を実施可能である。この充電システムは、契約電力容量等に関係なく装置の能力に適合し、充電電力を高めた充電運転を提供できる。この充電システムによれば、充電効率を高め、充電時間の短縮化が図れる。
According to this charging system, in the recharging operation, the
記憶部10cは、電力供給遮断部に関して遮断状態における充電電力値を一度記憶すると、以後の再充電運転において一度記憶した充電電力値を下回る充電電力を蓄電装置13に充電する。この制御によれば、遮断状態における充電電力値を一度記憶した電力供給遮断部について、再度、限界値計測制御を実施することはない。このため、一度充電運転を行えば、その電力供給遮断部に固有の限界値を用いた効率的な充電を実施できる充電システムを提供できる。これにより、使用者にとって利便性の高い充電システムを提供できる。
Once the
充電システムは、蓄電装置13に供給される系統電力を遮断状態に向けて充電電力上昇部によって徐々に上昇させていることを使用者に対して報知する報知部14を備える。これによれば、充電運転の前処理段階である、限界値計測制御中であることを使用者に通知することができ、この後、遮断状態になることを使用者に認識させることができる。
The charging system includes a
充電電力上昇部は、遮断状態の直前における充電電力の上昇変化率を、再充電運転における充電電力の上昇変化率よりも小さく制御することが好ましい。これによれば、限界値計測制御において、充電電力の上昇変化率を小さくするので、電力供給遮断部の電力遮断能力について実力値に近い限界値を検出することができる。このため、限界値の検出精度を高めることができるので、充電効率を高め、充電時間の短縮化が図れる。 It is preferable that the charging power increasing unit controls the rate of increase in charging power immediately before the cutoff state to be lower than the rate of increasing change in charging power in the recharging operation. According to this, in the limit value measurement control, the rate of increase in charge power is reduced, so that the limit value close to the actual value of the power cutoff capability of the power supply cutoff unit can be detected. Therefore, the detection accuracy of the limit value can be improved, so that the charging efficiency can be improved and the charging time can be shortened.
充電電力上昇部は、遮断状態の直前における充電電力の上昇変化率を、再充電運転における充電電力の上昇変化率よりも大きく制御することが好ましい。これによれば、限界値計測制御に要する時間を短縮することができる。 It is preferable that the charge power increasing unit controls the rate of increase of the charge power immediately before the cutoff state to be greater than the rate of increase of the charge power in the recharging operation. According to this, the time required for limit value measurement control can be shortened.
(第2実施形態)
第2実施形態について図6~図8を参照して説明する。第2実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第1実施形態と同様であり、第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. Configurations, actions, and effects that are not specifically described in the second embodiment are the same as in the first embodiment, and only points that differ from the first embodiment will be described.
図6は、第2実施形態の充電システムに係る構成を示している。第2実施形態の充電システムは、第2実施形態の充電システムに対して、操作部15を有する点が相違する。充電システムは、例えば、操作パネルに設けられた入力部や、音声を認識する音声認識部を構成する操作部15を備える。操作部15は、使用者の操作または音声によって、限界値を設定できる限界値設定部を構成する。制御装置10の入力部には、操作部15の操作に基づく命令信号が入力される。制御装置10は操作部15から送信された信号を受信する。受信した信号は演算処理部10bに入力される。
FIG. 6 shows the configuration of the charging system of the second embodiment. The charging system of the second embodiment differs from the charging system of the second embodiment in that it has an
(充電制御)
停車中に系統電源2からの電力を充電するときの制御処理について、図7、図8を参照して説明する。図7は、制御装置10が実施する充電制御に係るフローチャートを示している。図8は、第2実施形態の充電制御に関するタイムチャートを示している。
(charging control)
Control processing when charging power from the
この実施形態の充電制御では、充電運転における充電電力を設定するための限界値として、使用者等によって設定された値を用いる例について開示する。この充電制御は、充電システムが自動で限界値を設定するものではなく、使用者の手動操作によって限界値を設定するステップを含んでいる。 In the charging control of this embodiment, an example in which a value set by a user or the like is used as a limit value for setting the charging power in the charging operation will be disclosed. This charging control does not automatically set the limit value by the charging system, but includes a step of setting the limit value manually by the user.
図7に示すように、演算処理部10bは、ステップS400において設定値確認運転を行うか否かを判定する。演算処理部10bは、ステップS400で、操作部15から限界値を設定する設定値信号を受信した場合には、設定値確認運転を行うと判定する。設定値信号に基づく設定値は、記憶部10cに記憶され、またはステップS410において使用する判定プログラム等に記憶される。この設定値は、書き換え可能、更新可能な手段によって記憶される。ステップS400において、操作部15から設定値信号を受信していないと判定した場合には本フローチャートを終了する。
As shown in FIG. 7, the
ステップS400で設定値確認運転を行うと判定すると、ステップS410で充電器12への入力電流が、設定値信号に基づく設定値以下であるか否かを判定する。操作部15の操作による設定値が入力電力値である場合は、ステップS410において充電器12への入力電力が設定値以下であるか否かを判定する。
If it is determined in step S400 that the set value confirmation operation is to be performed, it is determined in step S410 whether or not the input current to the
制御装置10は、充電器12への入力電流が設定値を上回ると判定すると、ステップS470に進み、充電運転を停止する。制御装置10は、入力電流が設定値以下であると判定するとステップS420で充電器12への入力電力または充電器12の出力電力がゼロから徐々に上昇するように制御する。入力電力または出力電力の値を徐々に上昇させていき、入力電流値が設定値を上回るとブレーカ3が遮断状態になり充電器12への電力供給が遮断される。演算処理部10bは、ステップS430においてブレーカ3が遮断状態になったか否かを判定する。
When
ステップS430でブレーカ3が遮断状態になっていないと判定すると、制御装置10はステップS435で報知部14を用いて設定確認運転中であることを報知する。報知部14は、ブザー、ランプ、文字、マークなどの画面表示によって使用者に対して設定確認運転中であることを認識させる。この処理により、使用者は、入力電力または出力電力の値を徐々に上昇させている充電運転の実施中であって設定確認運転中であることを認識できる。ステップS435で設定確認運転中である報知を実行した後は、再びステップS400の処理を実行する。ブレーカ3が遮断状態になるまでは、ステップS400、S410、S420、S430、S435が繰り返し行われる。
If it is determined in step S430 that the
ステップS430でブレーカ3が遮断状態になったと判定すると、制御装置10はステップS440で報知部14を用いてブレーカ3が遮断状態であることを報知する。この報知処理により、使用者はブレーカ3が遮断状態になり充電が停止したことを認識できる。制御装置10は、ステップS450において、遮断状態になったときの入力電力または出力電力を限界値として記憶部10cに記憶する処理を実行する。さらにステップS460において制御装置10は、ステップS410の判定処理に用いる設定値を、より低い値に更新する処理を実行する。ステップS460において更新された設定値は、次回の充電運転においてステップS410の判定処理に用いられることになる。ステップS460は、例えば、ブレーカ3が遮断状態になったときの入力電流値を所定値分下げた値に設置値を更新する処理を実行する。この所定値は、例えば、検出された入力電流値の10%の値に相当する。
When it is determined in step S430 that the
ステップS460の処理後、制御装置10は、ステップS480において、設定値確認運転中である報知を停止する処理を実行する。
After the process of step S460, the
以上の充電制御は、図8のタイムチャートに示すように行われる。ブレーカ3が導通状態であって、徐々に出力電力が上昇している間は、設定値確認運転中の報知を行う。ブレーカ3が遮断状態になると、遮断状態時の出力電力等を限界値として記憶しかつ設定値を下げた値に更新する。さらに充電を中止するとともに設定値運転中の報知を停止する。
The above charge control is performed as shown in the time chart of FIG. While the
第2実施形態の充電システムがもたらす作用効果を説明する。充電システムは、車両1に搭載され系統電力が充電される蓄電装置13と充電運転において蓄電装置13に供給する充電電力を徐々に上昇させる充電電力上昇部とを備える。充電システムは、充電電力の限界値を使用者が設定可能な限界値設定部と、遮断状態における充電電力値を記憶する記憶部10cと充電制御部とを備える。充電制御部は、限界値設定部によって設定された充電電力の限界値に向けて、蓄電装置13に供給する充電電力を徐々に上昇させていく設定値確認運転を行う。充電制御部は、設定値確認運転の実施中に遮断状態になると、このときの充電電力値を下回る充電電力を限界値として更新する。
Advantages provided by the charging system of the second embodiment will be described. The charging system includes a
この充電システムによれば、使用者が限界値設定部によって設定した限界値が高い場合に、その値を更新して電力供給遮断部の規定値に近づけた上で、充電運転を実施できる。この制御によれば、予め定められた充電電力ではなく、電力遮断能力の実力値を下回る充電電力によって蓄電装置13への充電を実施可能な充電システムを提供できる。
According to this charging system, when the limit value set by the user by the limit value setting unit is high, the value can be updated to bring it closer to the specified value of the power supply cutoff unit, and then the charging operation can be performed. According to this control, it is possible to provide a charging system capable of charging the
(他の実施形態)
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
(Other embodiments)
The disclosure in this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure encompasses the illustrated embodiments and variations thereon by those skilled in the art. For example, the disclosure is not limited to the combination of parts and elements shown in the embodiments, and various modifications can be made. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure encompasses abbreviations of parts and elements of the embodiments. The disclosure encompasses the permutations, or combinations of parts, elements between one embodiment and another. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The disclosed technical scope is indicated by the description of the claims, and should be understood to include all modifications within the meaning and range of equivalents to the description of the claims.
明細書に開示の目的を達成可能な充電システムが備える制御装置10は、車両ECUと連携する構成でもよいし、車両ECUと統合された電子制御ユニットでもよい。
The
明細書に開示の目的を達成可能な充電システムが備える制御装置10は、ブレーカ遮断後の再充電運転において、前回の遮断状態において記憶した充電電流値を下回る充電電流を蓄電装置13に充電する構成でもよい。
The
3…ブレーカ(電力供給遮断部)、 10…制御装置(充電制御部)
10c…記憶部、 12…充電器(充電電力上昇部)
13…蓄電装置、 14…報知部、 15…操作部(限界値設定部)
3... Breaker (power supply cutoff unit), 10... Control device (charging control unit)
10c... storage unit, 12... charger (charging power increasing unit)
13... Power storage device, 14... Notification unit, 15... Operation unit (limit value setting unit)
Claims (5)
前記充電運転において前記蓄電装置に供給する充電電力を徐々に上昇させる充電電力上昇部(12)と、
充電電力が規定値を超えた場合に電力供給遮断部(3)によって前記蓄電装置への充電が遮断される遮断状態において、このときの充電電力値を記憶する記憶部(10c)と、
前記蓄電装置に供給する充電電力を制御する充電制御部(10)と、
を備え、
前記充電制御部は、前記遮断状態の後に再度充電する再充電運転において、前回の前記遮断状態において記憶した前記充電電力値を下回る充電電力を、前記蓄電装置に充電し、
前記充電電力上昇部は、前記遮断状態の直前における充電電力の上昇変化率を、再充電運転における充電電力の上昇変化率よりも小さく制御する充電システム。 a power storage device (13) mounted on a vehicle (1) and charged with grid power in a charging operation;
a charging power increasing unit (12) for gradually increasing charging power supplied to the power storage device in the charging operation;
a storage unit (10c) for storing the charging power value at this time in a cutoff state in which charging to the power storage device is cut off by the power supply cutoff unit (3) when the charging power exceeds a specified value;
a charging control unit (10) for controlling charging power supplied to the power storage device;
with
In a recharging operation in which charging is performed again after the cutoff state, the charge control unit charges the power storage device with a charge power lower than the charge power value stored in the previous cutoff state,
The charging system, wherein the charging power increasing unit controls a rate of increase in charging power immediately before the cutoff state to be lower than a rate of increasing change in charging power in recharging operation.
前記充電運転において前記蓄電装置に供給する充電電力を徐々に上昇させる充電電力上昇部(12)と、
充電電力が規定値を超えた場合に電力供給遮断部(3)によって前記蓄電装置への充電が遮断される遮断状態において、このときの充電電力値を記憶する記憶部(10c)と、
前記蓄電装置に供給する充電電力を制御する充電制御部(10)と、
を備え、
前記充電制御部は、前記遮断状態の後に再度充電する再充電運転において、前回の前記遮断状態において記憶した前記充電電力値を下回る充電電力を、前記蓄電装置に充電し、
前記充電電力上昇部は、前記遮断状態の直前における充電電力の上昇変化率を、再充電運転における充電電力の上昇変化率よりも大きく制御する充電システム。 a power storage device (13) mounted on a vehicle (1) and charged with grid power in a charging operation;
a charging power increasing unit (12) for gradually increasing charging power supplied to the power storage device in the charging operation;
a storage unit (10c) for storing the charging power value at this time in a cutoff state in which charging to the power storage device is cut off by the power supply cutoff unit (3) when the charging power exceeds a specified value;
a charging control unit (10) for controlling charging power supplied to the power storage device;
with
In a recharging operation in which charging is performed again after the cutoff state, the charge control unit charges the power storage device with a charge power lower than the charge power value stored in the previous cutoff state,
The charging system, wherein the charge power increasing unit controls the rate of increase of the charge power immediately before the cutoff state to be greater than the rate of increase of the charge power in the recharging operation.
前記充電運転において前記蓄電装置に供給する充電電力を徐々に上昇させる充電電力上昇部(12)と、
前記蓄電装置に供給する充電電力の限界値を使用者が設定可能な限界値設定部(15)と、
充電電力が規定値を超えた場合に電力供給遮断部(3)によって前記蓄電装置への充電が遮断される遮断状態において、このときの充電電力値を記憶する記憶部(10c)と、
前記蓄電装置に供給する充電電力を制御する充電制御部(10)と、
を備え、
前記充電制御部は、
前記限界値設定部によって設定された充電電力の前記限界値に向けて、前記充電電力上昇部を制御して前記蓄電装置に供給する充電電力を徐々に上昇させていく設定値確認運転を行い、
前記設定値確認運転の実施中に前記遮断状態になると、このときの充電電力値を下回る充電電力を前記限界値として更新する充電システム。 a power storage device (13) mounted on a vehicle (1) and charged with grid power in a charging operation;
a charging power increasing unit (12) for gradually increasing charging power supplied to the power storage device in the charging operation;
a limit value setting unit (15) with which a user can set a limit value of charging power to be supplied to the power storage device;
a storage unit (10c) for storing the charging power value at this time in a cutoff state in which charging to the power storage device is cut off by the power supply cutoff unit (3) when the charging power exceeds a specified value;
a charging control unit (10) for controlling charging power supplied to the power storage device;
with
The charging control unit
performing a set value confirmation operation in which the charging power increase unit is controlled to gradually increase the charging power supplied to the power storage device toward the limit value of the charging power set by the limit value setting unit;
The charging system updates the charging power lower than the charging power value at this time as the limit value when the cutoff state occurs during the setting value confirmation operation.
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