JP7509062B2 - 車両の充電制御方法および充電制御装置 - Google Patents

車両の充電制御方法および充電制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7509062B2
JP7509062B2 JP2021039310A JP2021039310A JP7509062B2 JP 7509062 B2 JP7509062 B2 JP 7509062B2 JP 2021039310 A JP2021039310 A JP 2021039310A JP 2021039310 A JP2021039310 A JP 2021039310A JP 7509062 B2 JP7509062 B2 JP 7509062B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
standard
vehicle
connection attempt
communication method
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.)
Active
Application number
JP2021039310A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022139080A (ja
Inventor
健司 中尾
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
Original Assignee
Toyota Motor 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 filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2021039310A priority Critical patent/JP7509062B2/ja
Priority to US17/670,826 priority patent/US20220289062A1/en
Priority to CN202210233411.XA priority patent/CN115071481A/zh
Priority to EP22161634.5A priority patent/EP4056412A1/en
Publication of JP2022139080A publication Critical patent/JP2022139080A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7509062B2 publication Critical patent/JP7509062B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/305Communication interfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods 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
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/62Monitoring or controlling charging stations in response to charging parameters, e.g. current, voltage or electrical charge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/65Monitoring or controlling charging stations involving identification of vehicles or their battery types
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66Data transfer between charging stations and vehicles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00045Authentication, i.e. circuits for checking compatibility between one component, e.g. a battery or a battery charger, and another component, e.g. a power source
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with provisions for charging different types of batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本開示は、車両の充電制御方法および充電制御装置に関し、より特定的には、充電設備からの供給電力を用いた車両の充電を制御する方法および装置に関する。
プラグインハイブリッド車または電気自動車など、充電設備からの供給電力により充電可能な車両が普及しようとしている。このような充電は「外部充電」とも呼ばれる。外部充電の充電規格として、従来のAC充電(普通充電)の規格に加えて、DC充電(急速充電)の規格が策定されている。急速充電の規格には、日本のCHAdeMO(登録商標)、中国のGB/T、ならびに、米国および欧州のCCS(Combined Charging System)などの複数の充電規格が存在している。また、充電時間のさらなる短縮を目指し、日中合同でChaoJiと呼ばれる新規格の策定も進められている。
このような事情に鑑み、2以上の充電規格のいずれの規格でも外部充電を可能とする技術が提案されている。たとえば国際公開第2018/69192号(特許文献1)は、CAN(Controller Area Network)ベースの充電システムにおけるインテリジェント充電通信切り替え装置を開示する。
国際公開第2018/69192号
市場には充電規格が異なる充電設備が共存しているため、車両は、充電規格が異なる各種の充電設備と遭遇する可能性がある。車両を外部充電する場合、実際の電力供給開始に先立ち、車両と充電設備との間の通信を確立して様々な情報をやり取りすることを要するところ、車両と充電設備との間の通信方式は充電規格毎に異なり得る。したがって、2以上の充電規格による外部充電が可能な車両においては、充電設備が適合する充電規格に応じた適切な通信方式を選択することが望ましい。適切な通信方式が選択されなかった場合、充電設備が提供する優れた機能を活用できず、その結果、ユーザまたは車両がメリットを享受できない可能性があるためである。
本開示は上記課題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、2以上の充電規格による外部充電が可能な車両において、充電設備が提供可能な機能を活用することである。
(1)本開示のある局面に係る車両の充電制御方法は、充電設備からの供給電力を用いた車両の充電を制御する。車両は、複数の充電規格に適合するように構成されている。複数の充電規格は、無線通信方式の充電規格と、有線通信方式の充電規格とを含む。車両の充電制御方法は、第1および第2のステップを含む。第1のステップは、車両と充電設備との間の通信を確立するための第1の接続試行処理を、車両が適合している充電規格のうち予め定められた優先順位が最も高い規格に採用された通信方式に従って実行するステップである。第2のステップは、第1の接続試行処理により車両と充電設備との間の通信が開始されなかった場合に、第2の接続試行処理を、車両が適合している充電規格のうち優先順位が2番目に高い規格に採用された通信方式に従って実行するステップである。無線通信方式の充電規格の優先順位は、有線通信方式の充電規格の優先順位よりも高い。
(2)無線通信方式の充電規格は、第1の充電規格を含む。有線通信方式の充電規格は、互いに異なる有線通信方式が採用された第2~第5の充電規格のうちの少なくとも1つの充電規格を含む。第1の充電規格は、ユーザ操作によらずに充電設備の充電プラグが車両のインレットに挿入される自動充電が規定された無線通信方式の規格である。第2の充電規格は、ユーザ操作により充電プラグがインレットに挿入される手動充電と、ユーザ認証を省略して充電プラグがインレットに挿入されると充電を開始するプラグアンドチャージとが規定された有線通信方式の規格である。第3の充電規格は、DC充電およびAC充電の両方が規定された有線通信方式の規格である。第4の充電規格は、DC充電およびAC充電のうちDC充電のみが規定された有線通信方式の規格である。第5の充電規格は、DC充電およびAC充電のうちAC充電のみが規定された有線通信方式の規格である。第1の充電規格の優先順位は、第2~第5の充電規格の優先順位よりも高い。
上記(1),(2)の方法においては、充電規格に優先順位が定められており、車両は、優先順位が高い順に接続試行処理を実行する。無線通信方式の充電規格の優先順位は、有線通信方式の充電規格の優先順位よりも高い。したがって、ユーザ操作によって充電設備の充電プラグが車両のインレットに挿入されなくても、充電設備と車両との間の通信を確立できる。
(3)優先順位は、第1の充電規格、第2の充電規格、第3の充電規格、第4の充電規格、第5の充電規格の順に高い。
上記(3)の方法においては、優先順位が最も高い第1の充電規格によって自動充電が実行されるので、第2~第5の充電規格に従って手動充電を実行する場合と比べて、ユーザにとっての利便性を向上させることができる。また、優先順位が2番目に高い第2の充電規格によってプラグアンドチャージが実行され、ユーザ認証の手間が省かれるので、ユーザにとっての利便性を向上させることができる。優先順位が4番目に高い第4の充電規格によってDC充電が実行されるので、第5の充電規格に従ってAC充電を実行する場合と比べて、充電時間を短縮できる。したがって、上記(3)の方法によれば、適切な通信方式を選択し、充電設備が提供可能な機能を活用できる。
(4)車両の充電制御方法は、第2の接続試行処理によっても車両と充電設備との間の通信が確立されなかった場合に、第3の接続試行処理を、車両が適合している充電規格のうち優先順位が3番目に高い規格に採用された通信方式に従って実行するステップをさらに含む。
(5)車両の充電制御方法は、第3の接続試行処理によっても車両と充電設備との間の通信が確立されなかった場合に、第4の接続試行処理を、車両が適合している充電規格のうち優先順位が4番目に高い規格に採用された通信方式に従って実行するステップをさらに含む。
(6)車両の充電制御方法は、第4の接続試行処理によっても車両と充電設備との間の通信が確立されなかった場合に、第5の接続試行処理を、車両が適合している充電規格のうち優先順位が最も低い規格に採用された通信方式に従って実行するステップをさらに含む。
上記(4)~(6)の方法によれば、車両が第1~第5の充電規格のうち3種類以上の充電規格に適合する場合にも上記(1)の方法と同様に、適切な通信方式を選択し、充電設備が提供可能な機能を活用できる。
(7)無線通信方式は、Wi-Fi(Wireless Fidelity)プロトコルまたはBLE(Bluetooth Low Energy)プロトコルが採用された通信方式である。有線通信方式は、CAN(Controller Area Network)プロトコル、PLC(Power Line Communication)プロトコル、イーサネット(登録商標)プロトコル、IPoverCAN(Internet Protocol over Controller Area Network)プロトコル、または、コントロール信号を用いた通信プロトコルが採用された通信方式である。
上記(7)のような具体的な通信プロトコルが採用された場合にも適切な通信プロトコルを用いて、充電設備が提供可能な機能を活用できる。
(8)本開示の他の局面に係る車両の充電制御装置は、充電設備からの供給電力を用いた車両の充電を制御する。車両は、複数の充電規格に適合するように構成されている。複数の充電規格は、無線通信方式の充電規格と、有線通信方式の充電規格とを含む。充電制御装置は、車両と充電設備との間の通信を確立するための第1の接続試行処理を、車両が適合している充電規格のうち優先順位が最も高い規格に採用された通信方式に従って実行し、第1の接続試行処理により車両と充電設備との間の通信が開始されなかった場合に、第2の接続試行処理を、車両が適合している充電規格のうち優先順位が2番目に高い規格に採用された通信方式に従って実行する。無線通信方式の充電規格の優先順位は、有線通信方式の充電規格の優先順位よりも高い。
(9)無線通信方式の充電規格は、第1の充電規格を含む。有線通信方式の充電規格は、互いに異なる有線通信方式が採用された第2~第5の充電規格のうちの少なくとも1つの充電規格を含む。第1の充電規格は、ユーザ操作によらずに充電設備の充電プラグが車両のインレットに挿入される自動充電が規定された無線通信方式の規格である。第2の充電規格は、ユーザ操作により充電プラグがインレットに挿入される手動充電と、ユーザ認証を省略して充電プラグがインレットに挿入されると充電を開始するプラグアンドチャージとが規定された有線通信方式の規格である。第3の充電規格は、DC充電およびAC充電の両方が規定された有線通信方式の規格である。第4の充電規格は、DC充電およびAC充電のうちDC充電のみが規定された有線通信方式の規格である。第5の充電規格は、DC充電およびAC充電のうちAC充電のみが規定された有線通信方式の規格である。第1の充電規格の優先順位は、第2~第5の充電規格の優先順位よりも高い。
(10)優先順位は、第1の充電規格、第2の充電規格、第3の充電規格、第4の充電規格、第5の充電規格の順に高い。
上記(8)~(10)の構成によれば、上記(1)~(3)の方法と同様に、適切な通信方式を選択し、充電設備が提供可能な機能を活用できる。
本開示によれば、2以上の充電規格による外部充電が可能な車両において、充電設備が提供可能な機能を活用できる。
本実施の形態における車両の外部充電の様子を示す図である。 本実施の形態における車両の外部充電の他の様子を示す図である。 本実施の形態における充電規格の優先順位を説明するための図である。 本実施の形態における車両1と充電スタンドとの接続処理を示すフローチャートである。 実施例1における車両の外部充電に関する構成を概略的に示すブロック図である。 実施例1における車両と充電スタンドとの通信接続処理を示すフローチャートである。 実施例2における車両の外部充電に関する構成を概略的に示すブロック図である。 実施例2における車両と充電スタンドとの通信接続処理を示すフローチャートである。 実施例3における車両の外部充電に関する構成を概略的に示すブロック図である。 実施例3における車両と充電スタンドとの通信接続処理を示すフローチャートである。 実施例4における車両の外部充電に関する構成を概略的に示すブロック図である。 実施例4における車両と充電スタンドとの通信接続処理を示すフローチャートである。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
[実施の形態]
<システム構成>
図1は、本実施の形態における車両の外部充電の様子を示す図である。図2は、本実施の形態における車両の外部充電の他の様子を示す図である。車両1は、後述する2以上の充電規格による外部充電が可能に構成されている。車両1は、典型的には電気自動車(EV:Electric Vehicle)であるが、外部充電が可能に構成された車両であれば、その種類は問わない。車両1は、プラグインハイブリッド車(PHV:Plug-in Hybrid Vehicle)またはプラグイン燃料電池車(PFCV:Plug-in Fuel Cell Vehicle)などであってもよい。
図1を参照して、充電スタンド(充電設備)8は、充電器(充電器本体)80と、充電器80から延びる充電ケーブル81と、充電ケーブル81の先端に設けられた充電プラグ82とを含む。車両1は、インレット部2と、ECU(Electronic Control Unit)10とを含む。
インレット部2は、嵌合等の機械的な連結を伴って充電プラグ82を挿入可能に構成されている。ユーザ(車両1のドライバまたは充電スタンド8の作業員など)が充電プラグ82をインレット部2に挿入することで、車両1と充電器80とが充電ケーブル81を介して接続される。これにより、車両1と充電器80との間で、電力伝送のための電気的な接続が確保されるとともに、各種信号(指令、メッセージまたはデータ等)を相互に送受信することが可能になる。本実施の形態において、インレット部2は、異なる充電規格に適合したインレット(詳細は後述)を含む。
ECU10は、いずれも図示しないが、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサと、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などのメモリと、入出力ポートとを含む。ECU10は、メモリに記憶されたプログラムと、各種センサからの信号とに基づいて、充電器80内のコントローラ(図示せず)と協調しながら車両1の外部充電を制御する。
充電スタンド8は、ユーザ操作により車両1と充電器80とを充電ケーブル81により接続するように構成されている。これに対し、図2に示す充電スタンド9は、ユーザの手を介さずに車両1に対する自動充電が可能な自動充電システムである。充電スタンド9は、たとえば、充電器(充電器本体)90と、電力ケーブル(図示せず)が内部に配置された可動アーム91と、可動アーム91の先端に設けられた充電プラグ92とを含む。
充電器90内のコントローラ(図示せず)は、カメラ(図示せず)により撮影された車両1の画像に基づいて、可動アーム91を制御する。可動アーム91の制御により、充電プラグ92が車両1のインレット部2に向けて移動し、最終的にはインレット部2に挿入される。充電プラグ92のインレット部2への挿入に伴い、車両1と充電器90との間で電力伝送のための電気的な接続が確保される。
<複数の充電規格>
充電スタンド8からの供給電力を用いた車両1の外部充電時には、車両1と充電スタンド8(充電器80)との間で様々な信号がやり取されるため、実際の電力供給に先立ち、まずは車両1と充電スタンド8との間の通信を確立することを要する。充電スタンド9を用いる場合も同様に、最初に車両1と充電スタンド9(充電器90)との間の通信を確立することが必要である。しかし、手動式の充電スタンド8が適合している充電規格の通信方式と、自動充電が可能な充電スタンド9が適合している充電規格の通信方式とは異なり得る。また、充電スタンド8が適合する充電規格には、CHAdeMO、CCS、GB/T、ChaoJiなどの様々な規格が存在する。
2以上の充電規格による外部充電が可能な車両1においては、相手の充電スタンドに応じた適切な通信方式を選択することが望ましい。適切な通信方式が選択されなかった場合、充電スタンドが提供する便利な機能(後述)が活用されず、車両1のユーザが便利さを享受できない可能性がある。あるいは、充電スタンドが有する充電電流(または充電電力)の制御能力を十分に発揮させることができない可能性がある。
車両1と充電スタンドとの間の通信を確立するため、車両1は、相手の充電スタンドとの通信接続を試行する。以下では、この試行を「接続トライ」とも称する。本実施の形態においては、車両1の外部充電に用いられる充電規格に優先順位が予め設定されている。車両1は、優先順位が高い充電規格から順に、その充電規格に定められた通信方式による接続トライを実行する。
<充電規格の優先順位>
図3は、本実施の形態における充電規格の優先順位を説明するための図である。本実施の形態における優先順位を高い方から低い方に順に並べると以下のようになる。
(1)無線通信方式+自動充電
(2)有線通信方式+PnC
(3)有線通信方式+全充電方式(PnCなし)
(4)有線通信方式+急速充電(PnCなし)
(5)有線通信方式+普通充電(PnCなし)
≪優先順位1位:無線通信≫
まず、上記5通りの充電規格の優先順位全体に関し、無線通信方式の充電規格の優先順位(1位)は、有線通信方式の充電規格の有線順位(2位~4位)よりも高く設定される。無線通信方式の充電規格によれば、有線通信方式の充電規格と異なり、ユーザ操作によって充電スタンド8,9の充電プラグが車両1のインレット部2に挿入されるのを待たなくても接続トライを行い、充電スタンド8,9と車両1との間の通信を確立できるためである。
無線通信方式は自動充電と好適に組み合わせられる。自動充電では、電力供給は有線で行われるものの、通信は無線で行うことを要するためである。より詳細には、手動式の充電スタンド8を用いる場合には、充電プラグ82がインレット部2に挿入されたことをトリガとして接続トライを行えばよいのに対して、充電スタンド9の自動充電(充電プラグ92のインレット部2への自動挿入)を実現するには、そのようなユーザ操作を待たずに通信を確立しなければならない。なお、自動充電は、急速充電であっても普通充電であってもよい。また、自動充電は接触式に限られず、非接触式であってもよい。
自動充電が規定された(あるいはされ得る)充電規格としては、SAE 1772(タイプ1)、CCS(CCS1,CCS2)、GB/TまたはChaoJiなどが挙げられる。自動充電が規定された充電規格に適合する充電スタンド9との間の通信確立を目指す場合、車両1は、無線通信での接続トライを実行する。具体的には、車両1は、Wi-Fi(Wireless Fidelity)(登録商標)プロトコルまたはBLE(Bluetooth Low Energy)(登録商標)プロトコルに準拠した接続トライを実行する。
≪優先順位2位:プラグアンドチャージ≫
有線通信方式の充電規格のなかでは、急速充電/普通充電の別を問わず、「プラグアンドチャージ(PnC:Plug & Charge)」が規定された充電規格の優先順位が最も高く設定される(2位)。プラグアンドチャージとは自動課金が可能な充電機能を意味する。この理由は以下のように説明できる。
プラグアンドチャージに適合していない充電規格に従う外部充電では、IC(Integrated Circuit)カードまたはクレジットカードをカードリーダに読み込ませたり、スマートフォンの専用アプリを立ち上げたりといった、ユーザ認証工程を充電開始前に経る。これに対し、プラグアンドチャージでは、車両1の識別情報(車両1に固有の公開鍵証明書など)を車両1に事前に登録しておくとともに、外部充電に掛かる費用の支払いに関する情報(銀行口座の情報など)を支払先に事前に登録しておくことで、そのような認証工程を省略し、充電プラグを差し込むだけで充電を開始できる。したがって、本実施の形態においては、プラグアンドチャージに適合する充電規格の優先順位(2位)をプラグアンドチャージに非適合の充電規格の優先順位(3位または4位)よりも高くする。これにより、認証工程に伴う手間を削減できるため、ユーザにとっての利便性を向上させることができる。
プラグアンドチャージに適合する(あるいは適合し得る)充電規格としては、CCS(CCS1,CCS2)、ChaoJiなどが挙げられる。プラグアンドチャージに適合するCCSは、電力線通信(PLC:Power Line Communication)またはイーサネット(Ethernet)(登録商標)を採用し得る。プラグアンドチャージに適合するChaoJiは、イーサネットまたはIPoverCAN(Internet Protocol over Controller Area Network)を採用し得る。したがって、プラグアンドチャージに適合する充電規格に適合した充電スタンド8との間の通信確立を目指す場合、車両1は、PLCプロトコル、イーサネットプロトコルまたはIPoverCANプロトコルに準拠した接続トライを実行する。
≪優先順位3位:全充電方式≫
充電規格のなかには急速充電および普通充電の両方が規定された「全充電方式」の充電規格が存在する。本実施の形態では、プラグアンドチャージに適合していない全充電方式に適合する充電規格の優先順位が3番目に高く設定され、全充電方式ではないが急速充電に適合する充電規格の優先順位が4番目に高く設定される。
全充電方式が規定された(あるいはされ得る)充電規格としては、CCS(CCS1,CCS2)、ChaoJiなどが挙げられる。プラグアンドチャージに非適合のCCSは、PLCまたはイーサネットを採用し得る。プラグアンドチャージに非適合のChaoJiは、CAN(Controller Area Network)、イーサネットまたはIPoverCANを採用し得る。したがって、全充電方式の充電規格に適合した充電スタンド8との間の通信確立を目指す場合、車両1は、CANプロトコル、PLCプロトコル、イーサネットプロトコルまたはIPoverCANプロトコルに準拠した接続トライを実行する。
なお、PLCを用いることで、CANを用いる場合と比べて、充電プロファイル(充電電流の時間変化)を詳細に設定するなど、より高度な外部充電制御を実現できる。したがって、本実施の形態においては、全充電方式の充電規格の優先順位を、急速充電のみが規定された充電規格の順位よりも高くする。これにより、充電スタンドが有する充電電流の制御能力を十分に発揮させることができる。
≪優先順位4位:急速充電≫
プラグアンドチャージに適合しておらず、かつ、全充電方式でもない急速充電の優先順位が4位に設定される。プラグアンドチャージに適合していない急速充電が規定された充電規格としては、CHAdeMO、GB/T、CCS(CCS1,CCS2)、ChaoJiなどが挙げられる。CHAdeMOはCANを採用する。GB/TはCANを採用する。CCSは、PLCを採用するが、イーサネットも採用し得る。ChaoJiは、CAN、イーサネットまたはIPoverCANを採用し得る。したがって、プラグアンドチャージに非適合の急速充電規格に適合した充電スタンド8との間の通信確立を目指す場合、車両1は、CANプロトコル、PLCプロトコル、イーサネットプロトコルまたはIPoverCANプロトコルに準拠した接続トライを実行する。
≪優先順位5位:普通充電≫
プラグアンドチャージに適合しておらず、かつ、普通充電のみが規定された充電規格の優先順位は最も低く設定される(5位)。普通充電は、急速充電と比べて長い充電時間を要する点において、ユーザにとっての利便性が低いと考えられるためである。プラグアンドチャージに適合していない普通充電のみが規定された充電規格としては、SAE J1772(タイプ1)、GB/Tなどが上げられる。これらの充電規格は、コントロールパイロット(CPLT:Control Pilot Line)信号を用いた通信プロトコルを採用する。CPLT信号は、パルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)方式の制御信号の一種である。普通充電のみが規定された充電規格に適合する充電スタンド8との間の通信確立を目指す場合、車両1は、CPLT信号による接続トライを実行する。
<制御フロー>
図4は、本実施の形態における車両1と充電スタンドとの通信接続処理を示すフローチャートである。このフローチャート(および後述する図6のフローチャート等)は、たとえば、予め定められた演算周期毎に繰り返し実行される。各ステップは、ECU10によるソフトウェア処理により実現されるが、ECU10内に作製されたハードウェア(電気回路)により実現されてもよい。以下、ステップをSと略す。
≪第1の接続トライ≫
S1において、ECU10は、自動充電が規定された充電規格に車両1が適合しているかどうかを判定する。ECU10は、車両1がどの充電規格に適合しているかを車両1の仕様に基づき予め把握しているため、この判定が可能である。他の充電規格への適合の有無を判定する以降の処理(S4,S7,S10,S13の処理)についても同様である。
自動充電が規定された充電規格に車両1が適合している場合(S1においてYES)、ECU10は、Wi-FiプロトコルまたはBLEプロトコルに準拠した無線通信方式での接続トライ(第1の接続トライ)を実行する(S2)。第1の接続トライにより充電スタンド9との通信接続に成功した場合(S3においてYES)、ECU10は、Wi-FiプロトコルまたはBLEプロトコルに準拠した通信を充電スタンド9との間で開始する(S17)。
なお、第1の接続トライによる通信接続が成功したかどうかはWi-FiプロトコルまたはBLEプロトコルに規定された手順(たとえばタイムアウトの判定手順)に従って判定できる。後述する他の接続トライについても同様である。
充電スタンド9が車両1の周囲に存在しない等の理由で第1の接続トライによる充電スタンド9との通信接続が失敗した場合(S3においてNO)、ECU10は、処理をS4に進める。自動充電が規定された充電規格に車両1が適合していない場合(S1においてNO)には、ECU10は、S2,S3の処理をスキップして処理をS4に進める。
≪第2の接続トライ≫
S4において、ECU10は、プラグアンドチャージ(PnC)が規定された充電規格に車両1が適合しているかどうかを判定する。プラグアンドチャージが規定された充電規格に車両1が適合している場合(S4においてYES)、ECU10は、PLCプロトコル、イーサネットプロトコルまたはIPoverCANプロトコルに準拠した接続トライ(第2の接続トライ)を実行する(S5)。第2の接続トライにより充電スタンド8との通信接続に成功した場合(S6においてYES)、ECU10は、PLCプロトコル、イーサネットプロトコルまたはIPoverCANプロトコルに準拠した通信を充電スタンド8との間で開始する(S17)。
第2の接続トライによる充電スタンド8との通信接続が失敗した場合(S6においてNO)、ECU10は、処理をS7に進める。プラグアンドチャージが規定された充電規格に車両1が適合していない場合(S4においてNO)には、ECU10は、S5,S6の処理をスキップして処理をS7に進める。
≪第3の接続トライ≫
S7において、ECU10は、プラグアンドチャージが規定されていない全充電方式の充電規格に車両1が適合しているかどうかを判定する。全充電方式の充電規格に車両1が適合している場合(S7においてYES)、ECU10は、CANプロトコル、PLCプロトコル、イーサネットプロトコルまたはIPoverCANプロトコルに準拠した接続トライ(第3の接続トライ)を実行する(S8)。ただし、第3の接続トライには、CANプロトコル、PLCプロトコル、イーサネットプロトコルおよびIPoverCANプロトコルのうち、第2の接続トライに用いられた通信プロトコルとは異なる通信プロトコルが用いられる。第3の接続トライにより充電スタンド8との通信接続に成功した場合(S8においてYES)、ECU10は、CANプロトコル、PLCプロトコル、イーサネットプロトコルまたはIPoverCANプロトコルに準拠する通信を充電スタンド8との間で開始する(S17)。
第3の接続トライによる充電スタンド8との通信接続が失敗した場合(S9においてNO)、ECU10は、処理をS10に進める。全充電方式の充電規格に車両1が適合していない場合(S7においてNO)には、ECU10は、S8,S9の処理をスキップして処理をS10に進める。
≪第4の接続トライ≫
S7において、ECU10は、急速充電が規定された充電規格に車両1が適合しているかどうかを判定する。急速充電が規定された充電規格に車両1が適合している場合(S7においてYES)、ECU10は、CANプロトコル、PLCプロトコル、イーサネットプロトコルまたはIPoverCANプロトコルに準拠した接続トライ(第4の接続トライ)を実行する(S11)。ただし、第4の接続トライには、CANプロトコル、PLCプロトコル、イーサネットプロトコルおよびIPoverCANプロトコルのうち、第2の接続トライに用いられた通信プロトコルとも第3の接続トライに用いられた通信プロトコルとも異なる通信プロトコルが用いられる。第4の接続トライにより充電スタンド8との通信接続に成功した場合(S11においてYES)、ECU10は、CANプロトコル、PLCプロトコル、イーサネットプロトコルまたはIPoverCANプロトコルに準拠する通信を充電スタンド8との間で開始する(S17)。
第4の接続トライによる充電スタンド8との通信接続が失敗した場合(S12においてNO)、ECU10は、処理をS13に進める。急速充電が規定された充電規格に車両1が適合していない場合(S10においてNO)には、ECU10は、S11,S12の処理をスキップして処理をS13に進める。
≪第5の接続トライ≫
S13において、ECU10は、急速充電および普通充電のうち普通充電のみが規定された充電規格に車両1が適合しているかどうかを判定する。普通充電のみが規定された充電規格に車両1が適合している場合(S13においてYES)、ECU10は、CPLT信号による接続トライ(第5の接続トライ)を実行する(S14)。第5の接続トライにより充電スタンド8との通信接続に成功した場合(S13においてYES)、ECU10は、CPLT信号を用いて充電スタンド8との通信を開始する(S17)。
第5の接続トライによる充電スタンド8との通信接続が失敗した場合(S15においてNO)、通信接続に成功した充電スタンドが存在しないため、ECU10は、外部充電を非実施とする(S16)。S16またはS17の処理の実行後、ECU10は、処理をメインルーチンに戻す。
以上のように、本実施の形態においては、自動充電、プラグアンドチャージ、全充電方式(プラグアンドチャージに非適合)、急速充電(プラグアンドチャージに非適合)、普通充電(プラグアンドチャージおよび急速充電に非適合)の順に、車両1の外部充電に使用する充電規格の優先順位が設定される。自動充電の優先順位を最も高くすることにより、充電ケーブルの手動接続の手間を省くことができるため、ユーザにとっての利便性が向上する。プラグアンドチャージの優先順位を次いで高くすることにより、課金のための認証工程の手間を省くことができるため、ユーザにとっての利便性が向上する。急速充電の優先順位を普通充電のみの優先順位よりも高くすることにより、車両1の外部充電の所要時間が短縮される。よって、本実施の形態によれば、適切な通信方式を選択し、充電スタンドが提供可能な機能を活用できる。
ただし、上記5通りの充電規格のすべてに車両1が適合していなくてもよい。車両1は、5通りの充電規格のうちの任意の2通り以上の充電規格に適合していればよい。この場合、図4のフローチャートに示された一連の処理のうち、車両1が適合している充電規格に関連する処理を抜粋できる。一例として、車両1が普通充電には対応していない場合、S13~S15の処理を削除した別のフローチャート(S1~S12,S16,S17の処理を残したフローチャート)を用いればよいことが容易に理解される。
[実施例1]
<ChaoJi+CHAdeMO>
多くの場合、車両1が適合している充電規格数は、実施の形態にて説明した充電規格数(全5通り)よりも少ない。以下の実施例1~4では、実施の形態にて説明した充電規格のうちの一部の規格に適合する車両構成について、より具体的に説明する。
図5は、実施例1における車両1Aの外部充電に関する構成を概略的に示すブロック図である。車両1Aのインレット部2Aは、インレット21,22を含む。インレット21は、自動充電およびプラグアンドチャージが規定されたChaoJiに適合している。それに加えて、インレット21は、全充電方式のChaoJiによる外部充電時にも用いられる。一方、インレット22は、急速充電のみが規定されたCHAdeMOに適合している。
図5にはECU10の機能ブロック図も併せて図示されている。ECU10は、充電制御部11と、通信インターフェース12とを含む。充電制御部11は、車両1の外部充電機能を統括的に制御するとともに、通信インターフェース12を制御する。通信インターフェース12は、Wi-Fiモジュール121と、イーサネットモジュール122と、CANモジュール124とを含む。
Wi-Fiモジュール121は、Wi-Fi用のアンテナ31を用いて、Wi-Fiプロトコルに準拠した通信が可能に構成されている。充電制御部11は、Wi-Fiモジュール121を制御することで、Wi-Fi接続トライを充電スタンド9に向けて出力する。Wi-Fi接続トライによる通信接続が成功した場合、充電プラグ92がインレット21に自動挿入される。なお、通信インターフェース12は、Wi-Fiモジュール121に代えてBLEモジュールを含んでもよい。
イーサネットモジュール122は、イーサネット信号線32によりインレット21に接続されている。イーサネットモジュール122は、ChaoJiに採用されたイーサネットプロトコルに準拠した通信が可能に構成されている。ユーザ操作により充電プラグ82がインレット21に接続された状態において、充電制御部11は、イーサネット接続トライをインレット21を介して充電スタンド8に出力するようにイーサネットモジュール122を制御する。なお、通信インターフェース12は、イーサネットモジュール122に代えてIPoverCANモジュールを含んでもよい。
CANモジュール124は、CAN信号線34によりインレット22に接続されているCANモジュール124は、CHAdeMOに採用されたCANプロトコルに準拠した通信が可能に構成されている。ユーザ操作により充電プラグ82がインレット22に接続された状態において、充電制御部11は、CAN接続トライをインレット22を介して充電スタンド8に出力するようにCANモジュール124を制御する。
図6は、実施例1における車両1Aと充電スタンドとの通信接続処理を示すフローチャートである。S101において、ECU10は、ChaoJiの自動接続を使用するためのWi-Fi接続トライ(またはBLE接続トライ)を実行する。Wi-Fi接続トライにより充電スタンド9との通信接続に成功した場合(S102においてYES)、ECU10は、充電スタンド9との通信をWi-Fi通信プロトコルに準拠して実行する(S108)。
Wi-Fi接続トライによる充電スタンド9との通信接続が失敗した場合(S102においてNO)、ECU10は、ChaoJiのプラグアンドチャージを使用するためのイーサネット接続トライ(またはIPoverCAN接続トライ)を実行する(S103)。イーサネット接続トライにより充電スタンド8との通信接続に成功した場合(S104においてYES)、ECU10は、充電スタンド8との通信をイーサネット通信プロトコルに準拠して実行する(S108)。
イーサネット接続トライによる充電スタンド8との通信接続が失敗した場合(S104においてNO)、ECU10は、CHAdeMOの急速充電を使用するためのCAN接続トライを実行する(S105)。CAN接続トライにより充電スタンド8との通信接続に成功した場合(S106においてYES)、ECU10は、充電スタンド8との通信をCAN通信プロトコルに準拠して実行する(S108)。
CAN接続トライによる充電スタンド8との通信接続が失敗した場合(S106においてNO)、ECU10は、外部充電を非実施とする(S107)。S107またはS108の処理の実行後、ECU10は、処理をメインルーチンに戻す。
[実施例2]
<ChaoJi+GB/T>
図7は、実施例2における車両1Bの外部充電に関する構成を概略的に示すブロック図である。車両1Bのインレット部2Bは、インレット21,23を含む。インレット21は、実施例1と同様に、自動充電、プラグアンドチャージおよび全充電方式が規定されたChaoJiに適合している。一方、インレット23は、急速充電が規定されたGB/Tに適合している。
CANモジュール124は、CAN信号線34によりインレット23に接続されている。CANモジュール124は、GB/Tに採用されたCANプロトコルに準拠した通信が可能に構成されている。ユーザ操作により充電プラグ82がインレット23に接続された状態において、充電制御部11は、CAN接続トライをインレット23を介して充電スタンド8に出力するようにCANモジュール124を制御する。それ以外の構成は、実施例1における対応する構成(図5参照)と同等である。
図8は、実施例2における車両1Bと充電スタンドとの通信接続処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、S105の処理に代えてS205の処理を含む点において、実施例1におけるフローチャート(図6参照)と異なる。
イーサネット接続トライによる充電スタンド8との通信接続が失敗した場合(S204においてNO)、ECU10は、GB/Tの急速充電を使用するためのCAN接続トライを実行する(S205)。CAN接続トライにより充電スタンド8との通信接続に成功した場合(S206においてYES)、ECU10は、充電スタンド8との通信をCAN通信プロトコルに準拠して実行する(S208)。上記以外の処理は、実施例1における対応する処理(図8参照)と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
[実施例3]
<CCSのみ>
図9は、実施例3における車両1Cの外部充電に関する構成を概略的に示すブロック図である。車両1Cのインレット部2Cはインレット24を含む。インレット24は、自動充電、全充電方式、および、普通充電のみが規定されたCCSに適合している。
通信インターフェース12Cは、Wi-Fiモジュール121と、PLCモジュール123と、コントロールパイロット回路125とを含む。Wi-Fiモジュール121およびPLCモジュール123は、実施例1における対応するモジュールと同等である。ただし、通信インターフェース12Cは、PLCモジュール123に代えてイーサネットモジュールを含んでもよい。
コントロールパイロット回路125は、CPLT信号線35によりインレット24に接続されている。コントロールパイロット回路125は、たとえば抵抗およびスイッチ(図示せず)を含み、CPLT信号の電位を操作可能に構成されている。ユーザ操作により充電プラグ82がインレット24に接続された状態において、充電制御部11は、インレット24を介して充電スタンド8にCPLT接続トライを出力するようにコントロールパイロット回路125を制御する。
図10は、実施例3における車両1Cと充電スタンドとの通信接続処理を示すフローチャートである。S301において、ECU10は、CCSの自動接続を使用するためのWi-Fi接続トライを実行する。Wi-Fi接続トライにより充電スタンド9との通信接続に成功した場合(S302においてYES)、ECU10は、充電スタンド9との通信をWi-Fi通信プロトコルに準拠して実行する(S308)。
Wi-Fi接続トライによる充電スタンドとの通信接続が失敗した場合(S302においてNO)、ECU10は、CCSの全充電方式を使用するためのPLC接続トライ(またはイーサネット接続トライ)を実行する(S303)。PLC接続トライにより充電スタンド8との通信接続に成功した場合(S304においてYES)、ECU10は、充電スタンド8との通信をPLC通信プロトコルに準拠して実行する(S308)。
PLC接続トライによる充電スタンド8との通信接続が失敗した場合(S304においてNO)、ECU10は、CCSの普通充電を使用するためのCPLT接続トライを実行する(S305)。CPLT接続トライにより充電スタンド8との通信接続に成功した場合(S306においてYES)、ECU10は、充電スタンド8との通信をCPLT信号を用いて実行する(S308)。
CPLT接続トライによる充電スタンド8との通信接続が失敗した場合(S306においてNO)、ECU10は、外部充電を非実施とする(S307)。S307またはS308の処理の実行後、ECU10は、処理をメインルーチンに戻す。
[実施例4]
<ChaoJiのみ>
図11は、実施例4における車両1Dの外部充電に関する構成を概略的に示すブロック図である。車両1Dのインレット部2Dはインレット25を含む。インレット25は、自動充電、プラグアンドチャージ、全充電方式、および、普通充電のみが規定されたChaoJiに適合している。なお、実施例1(図5参照)と同様に、通信インターフェース12は、Wi-Fiモジュール121に代えてBLEモジュールを含んでもよく、イーサネットモジュール122に代えてIPoverCANモジュールを含んでもよい。
CANモジュール124は、CAN信号線34によりインレット25に接続されている。CANモジュール124は、ChaoJiに採用されたCANプロトコルに準拠した通信が可能に構成されている。ユーザ操作により充電プラグ82がインレット25に接続された状態において、充電制御部11は、CAN接続トライをインレット25を介して充電スタンド8に出力するようにCANモジュール124を制御する。
図12は、実施例4における車両1Dと充電スタンドとの通信接続処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、S107の処理に代えてS407の処理を含む点において、実施例1におけるフローチャート(図6参照)と異なる。
イーサネット接続トライによる充電スタンド8との通信接続が失敗した場合(S404においてNO)、ECU10は、ChaoJiの急速充電を使用するためのCAN接続トライを実行する(S405)。CAN接続トライにより充電スタンド8との通信接続に成功した場合(S406においてYES)、ECU10は、充電スタンド8との通信をCAN通信プロトコルに準拠して実行する(S408)。上記以外の処理は、実施例1における対応する処理と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
なお、実施例1~4においても、車両は、各フローチャートに記載した充電規格のすべてに適合していなくてもよく、任意の2通り以上の充電規格に適合していればよい。実施例1~4のフローチャートに示された一連の処理のうち、車両が適合している充電規格に関連する処理を抜粋できる。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1,1A~1D 車両、11 充電制御部、12,12C 通信インターフェース、121 Wi-Fiモジュール、122 イーサネットモジュール、123 PLCモジュール、124 CANモジュール、125 コントロールパイロット回路、2,2A~2D インレット部、21~25 インレット、31 アンテナ、32 イーサネット信号線、33 電力線、34 CAN信号線、35 CPLT信号線、8,9 充電スタンド、80,90 充電器、81 充電ケーブル、82 充電プラグ、91 可動アーム、92 充電プラグ。

Claims (11)

  1. 充電設備からの供給電力を用いた車両の充電を制御する、車両の充電制御方法であって、
    前記車両は、複数の充電規格に適合するように構成され、
    前記複数の充電規格は、単一の無線通信方式の充電規格と、1以上の有線通信方式の充電規格とを含み、
    前記充電制御方法は、前記車両と前記充電設備との間の通信を確立するための2以上の接続試行処理を実行するステップを含み、
    前記2以上の接続試行処理を実行するステップは、
    1の接続試行処理を、前記単一の無線通信方式の充電規格に採用された通信方式に従って実行するステップと、
    前記第1の接続試行処理により前記車両と前記充電設備との間の通信が開始されなかった場合に、第2の接続試行処理を、前記1以上の有線通信方式の充電規格に採用された通信方式に従って実行するステップとを含む、車両の充電制御方法。
  2. 前記単一の無線通信方式の充電規格は、ユーザ操作によらずに前記充電設備の充電プラグが前記車両のインレットに挿入される自動充電が規定された無線通信方式の規格である、請求項1に記載の車両の充電制御方法。
  3. 前記1以上の有線通信方式の充電規格は、
    前記ユーザ操作により前記充電プラグが前記インレットに挿入される手動充電と、ユーザ認証を省略して前記充電プラグが前記インレットに挿入されると充電を開始するプラグアンドチャージとが規定された有線通信方式の規格、
    DC充電およびAC充電の両方が規定された有線通信方式の規格、
    前記1以上の有線通信方式の充電規格は、前記DC充電および前記AC充電のうち前記DC充電のみが規定された有線通信方式の規格、および、
    前記DC充電および前記AC充電のうち前記AC充電のみが規定された有線通信方式の規格、のうちの少なくとも1つを含む、請求項2に記載の車両の充電制御方法。
  4. 前記1以上の有線通信方式の充電規格に採用された通信方式に従って実行するステップは、前記第2の接続試行処理を、前記1以上の有線通信方式の充電規格のうち優先順位が1番目に高い規格に採用された通信方式に従って実行するステップを含み、
    前記2以上の接続試行処理は、3つの接続試行処理であり、
    前記第2の接続試行処理によっても前記車両と前記充電設備との間の通信が確立されなかった場合に、第3の接続試行処理を、前記1以上の有線通信方式の充電規格のうち前記優先順位が2番目に高い規格に採用された通信方式に従って実行するステップをさらに含む、請求項2に記載の車両の充電制御方法。
  5. 前記1以上の有線通信方式の充電規格に採用された通信方式に従って実行するステップは、前記第2の接続試行処理を、前記1以上の有線通信方式の充電規格のうち優先順位が1番目に高い規格に採用された通信方式に従って実行するステップを含み、
    前記2以上の接続試行処理は、4つの接続試行処理であり、
    前記第2の接続試行処理によっても前記車両と前記充電設備との間の通信が確立されなかった場合に、第3の接続試行処理を、前記1以上の有線通信方式の充電規格のうち前記優先順位が2番目に高い規格に採用された通信方式に従って実行するステップと、
    前記第3の接続試行処理によっても前記車両と前記充電設備との間の通信が確立されなかった場合に、第4の接続試行処理を、前記1以上の有線通信方式の充電規格のうち前記優先順位が3番目に高い規格に採用された通信方式に従って実行するステップとをさらに含む、請求項2に記載の車両の充電制御方法。
  6. 前記1以上の有線通信方式の充電規格に採用された通信方式に従って実行するステップは、前記第2の接続試行処理を、前記1以上の有線通信方式の充電規格のうち優先順位が1番目に高い規格に採用された通信方式に従って実行するステップを含み、
    前記2以上の接続試行処理は、5つの接続試行処理であり、
    前記第2の接続試行処理によっても前記車両と前記充電設備との間の通信が確立されなかった場合に、第3の接続試行処理を、前記1以上の有線通信方式の充電規格のうち前記優先順位が2番目に高い規格に採用された通信方式に従って実行するステップと、
    前記第3の接続試行処理によっても前記車両と前記充電設備との間の通信が確立されなかった場合に、第4の接続試行処理を、前記1以上の有線通信方式の充電規格のうち前記優先順位が3番目に高い規格に採用された通信方式に従って実行するステップと、
    前記第4の接続試行処理によっても前記車両と前記充電設備との間の通信が確立されなかった場合に、第5の接続試行処理を、前記1以上の有線通信方式の充電規格のうち前記優先順位が4番目に高い規格に採用された通信方式に従って実行するステップとをさらに含む、請求項2に記載の車両の充電制御方法。
  7. 前記1以上の有線通信方式の充電規格における前記優先順位は、
    前記ユーザ操作により前記充電プラグが前記インレットに挿入される手動充電と、ユーザ認証を省略して前記充電プラグが前記インレットに挿入されると充電を開始するプラグアンドチャージとが規定された有線通信方式の規格、
    DC充電およびAC充電の両方が規定された有線通信方式の規格、
    前記DC充電および前記AC充電のうち前記DC充電のみが規定された有線通信方式の規格、
    前記DC充電および前記AC充電のうち前記AC充電のみが規定された有線通信方式の規格、
    の順に高い、請求項4~6のいずれか1項に記載の車両の充電制御方法。
  8. 前記単一の無線通信方式は、Wi-Fi(Wireless Fidelity)プロトコルまたはBLE(Bluetooth Low Energy)プロトコルが採用された通信方式であり、
    前記1以上の有線通信方式の各々は、CAN(Controller Area Network)プロトコル、PLC(Power Line Communication)プロトコル、イーサネットプロトコル、IPoverCAN(Internet Protocol over Controller Area Network)プロトコル、または、コントロールパイロット信号を用いた通信プロトコルが採用された通信方式である、請求項1~のいずれか1項に記載の車両の充電制御方法。
  9. 充電設備からの供給電力を用いた車両の充電を制御する、車両の充電制御装置であって、
    前記車両は、複数の充電規格に適合するように構成され、
    前記複数の充電規格は、単一の無線通信方式の充電規格と、1以上の有線通信方式の充電規格とを含み、
    前記充電制御装置は、
    前記車両と前記充電設備との間の通信を確立するための第1の接続試行処理を、前記単一の無線通信方式の充電規格に採用された通信方式に従って実行し、
    前記第1の接続試行処理により前記車両と前記充電設備との間の通信が開始されなかった場合に、第2の接続試行処理を、前記1以上の有線通信方式の充電規格に採用された通信方式に従って実行する、車両の充電制御装置。
  10. 前記単一の無線通信方式の充電規格は、ユーザ操作によらずに前記充電設備の充電プラグが前記車両のインレットに挿入される自動充電が規定された無線通信方式の規格である、請求項9に記載の車両の充電制御装置。
  11. 前記1以上の有線通信方式の充電規格は、
    前記ユーザ操作により前記充電プラグが前記インレットに挿入される手動充電と、ユーザ認証を省略して前記充電プラグが前記インレットに挿入されると充電を開始するプラグアンドチャージとが規定された有線通信方式の規格、
    DC充電およびAC充電の両方が規定された有線通信方式の規格、
    前記1以上の有線通信方式の充電規格は、前記DC充電および前記AC充電のうち前記DC充電のみが規定された有線通信方式の規格、および、
    前記DC充電および前記AC充電のうち前記AC充電のみが規定された有線通信方式の規格、のうちの少なくとも1つを含む、請求項10に記載の車両の充電制御装置。
JP2021039310A 2021-03-11 2021-03-11 車両の充電制御方法および充電制御装置 Active JP7509062B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021039310A JP7509062B2 (ja) 2021-03-11 2021-03-11 車両の充電制御方法および充電制御装置
US17/670,826 US20220289062A1 (en) 2021-03-11 2022-02-14 Method and apparatus for controlling charging of vehicle
CN202210233411.XA CN115071481A (zh) 2021-03-11 2022-03-10 用于控制车辆的充电的方法和装置
EP22161634.5A EP4056412A1 (en) 2021-03-11 2022-03-11 Method and apparatus for controlling charging of vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021039310A JP7509062B2 (ja) 2021-03-11 2021-03-11 車両の充電制御方法および充電制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022139080A JP2022139080A (ja) 2022-09-26
JP7509062B2 true JP7509062B2 (ja) 2024-07-02

Family

ID=80738768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021039310A Active JP7509062B2 (ja) 2021-03-11 2021-03-11 車両の充電制御方法および充電制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220289062A1 (ja)
EP (1) EP4056412A1 (ja)
JP (1) JP7509062B2 (ja)
CN (1) CN115071481A (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017011955A (ja) 2015-06-25 2017-01-12 ニチコン株式会社 充電システムおよび充電開始制御方法
JP2019083647A (ja) 2017-10-31 2019-05-30 株式会社オートネットワーク技術研究所 充電通信制御装置及び充電通信制御方法
JP2019140782A (ja) 2018-02-09 2019-08-22 三菱自動車工業株式会社 外部充電装置及び車両管理システム
JP2020065394A (ja) 2018-10-18 2020-04-23 トヨタ自動車株式会社 車両および充電システム
JP2020202625A (ja) 2019-06-06 2020-12-17 本田技研工業株式会社 管理装置、管理方法、およびプログラム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016219940A1 (de) 2016-10-13 2018-04-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Intelligente Ladekommunikationsumschaltung bei CAN-basierten Ladesystemen
JP6736106B1 (ja) 2019-09-05 2020-08-05 Nsマテリアルズ株式会社 量子ドット含有組成物、及び、前記量子ドット含有組成物を用いた量子ドット含有部材、バックライト装置、表示装置、並びに、液晶表示素子

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017011955A (ja) 2015-06-25 2017-01-12 ニチコン株式会社 充電システムおよび充電開始制御方法
US20170182902A1 (en) 2015-06-25 2017-06-29 Nichicon Corporation Charging system and charging start control method
JP2019083647A (ja) 2017-10-31 2019-05-30 株式会社オートネットワーク技術研究所 充電通信制御装置及び充電通信制御方法
JP2019140782A (ja) 2018-02-09 2019-08-22 三菱自動車工業株式会社 外部充電装置及び車両管理システム
JP2020065394A (ja) 2018-10-18 2020-04-23 トヨタ自動車株式会社 車両および充電システム
JP2020202625A (ja) 2019-06-06 2020-12-17 本田技研工業株式会社 管理装置、管理方法、およびプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US20220289062A1 (en) 2022-09-15
EP4056412A1 (en) 2022-09-14
CN115071481A (zh) 2022-09-20
JP2022139080A (ja) 2022-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018059416A1 (zh) 电动汽车以及电动汽车之间充电的方法
US9649949B2 (en) Connector converter and vehicle charging system and method using the same
KR101876056B1 (ko) 전기자동차의 충전 장치 및 방법
US20200092379A1 (en) Method for establishing a communication connection, vehicle communication device and charging station communication device
US11926238B2 (en) Apparatus, system and method for charging a battery
CN114103715A (zh) 车辆对车辆高电力充电
JP2011083156A (ja) 充電器および車両用充電制御システム
CN102555833B (zh) 对车辆电池充电的系统和方法
CN111516517B (zh) 车辆的控制装置、包括控制装置的车辆和车辆的控制方法
JP2021010293A (ja) 充電器および充電方法
JP2013051780A (ja) 車両用充電システムおよび車両用充電ケーブル
CN113452151B (zh) 充电装置的控制方法及控制装置、无线充电装置
JP7509062B2 (ja) 車両の充電制御方法および充電制御装置
CN113224785A (zh) 车辆对建筑物电力系统
US11912152B2 (en) Control device for vehicle, vehicle, and control method of vehicle
EP3077245B1 (en) System for managing the recharge of an electric or hybrid vehicle
US20240083289A1 (en) Systems and methods for electric vehicle charging communications
US20240022087A1 (en) Parallel charging of electric motorcycles
EP4166383A1 (en) Battery swapping method, server, and battery installation/removal device
JP2022158401A (ja) 充電コネクタおよび充電設備
CN109843638B (zh) 用于在充电站上实施充电过程的方法
CN116461374A (zh) 车辆中信号的处理方法、系统、装置和车辆
CN118219901A (zh) 用于电动车辆充电访问控制的方法
CN114161973A (zh) 一种电动汽车充电控制方法、装置、充电桩和电动汽车
CN117104038A (zh) 一种即插即用的智能充电插座及其充电控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230323

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240123

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240221

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: 20240521

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240603

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7509062

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150