WO2013157186A1 - 充電制御装置及び車両充電システム - Google Patents

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WO2013157186A1
WO2013157186A1 PCT/JP2013/001494 JP2013001494W WO2013157186A1 WO 2013157186 A1 WO2013157186 A1 WO 2013157186A1 JP 2013001494 W JP2013001494 W JP 2013001494W WO 2013157186 A1 WO2013157186 A1 WO 2013157186A1
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charging
power
control unit
adjustment
vehicle
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PCT/JP2013/001494
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瑞邱 関
小林 美佐世
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パナソニック株式会社
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    • Y04S30/10Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/12Remote or cooperative charging

Definitions

  • the present invention relates to a charging control device and a vehicle charging system, and more particularly, a charging control device that controls charging of a storage battery mounted on a vehicle such as an electric vehicle, and charging the storage battery of the vehicle using the charging control device.
  • the present invention relates to a vehicle charging system.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent excessive contract power and trip of the main breaker while suppressing an increase in cost.
  • a charge control device includes a plurality of adjustment devices that perform a charging operation that is connected to a predetermined power source and supplies charging power to a corresponding storage battery using power supplied from the power source. Configured to control.
  • the charging control device includes a control unit.
  • the control unit is configured to adjust the charging power of each of the plurality of adjusting devices such that the sum of the charging powers of the plurality of adjusting devices does not exceed the available power of the power source.
  • the controller is configured to determine whether the available power has changed at predetermined time intervals.
  • the control unit is configured to execute an adjustment process when determining that the available power has changed. In the adjustment process, the control unit converts the charging power of a part of the operating adjustment device that is the adjustment device performing the charging operation among the plurality of adjustment devices into a change in the available power. The charging power of the remaining adjustment device in operation is not changed.
  • the charging control device in the first aspect, when the control unit determines that the available power has increased, the charging power of a part of the operating adjustment device In response to an increase in the available power and the charging power of the remaining operating regulator is not changed.
  • the control unit determines that the available power has decreased, the control unit reduces the charging power of a part of the operating adjustment device according to the decrease in the available power, and the remaining adjustment during the operation. It is comprised so that the said charging power of an apparatus may not be changed.
  • the available power is a difference between the maximum power of the power source and the power consumption of a load connected to the power source. There is some free power.
  • a charge control device is the charge control apparatus according to the third aspect, wherein the load current measurement unit that measures the load current supplied from the power source to the load and the load current measurement unit that measures the load current are measured.
  • a power consumption calculation unit that obtains the power consumption using a load current. The control unit is configured to obtain the free power from the maximum power, the power calculation unit, and the obtained power consumption.
  • control unit in the first to fourth aspects, is configured to execute a selection process at a second time interval longer than the time interval.
  • the control unit is configured to select the adjustment device that performs the charging operation from the plurality of adjustment devices, and to cause the selected adjustment device to start the charging operation.
  • the control unit in the selection process, calculates the charging power of the selected adjustment device and the number of the adjustment devices selected. And determining based on the available power.
  • the control unit determines the pre-charging power so that the charging power does not fall below a predetermined lower limit value in the selection process. Configured.
  • a charge control device is the charge control device according to any one of the first to seventh aspects, wherein a charge current measurement unit that measures a charge current supplied from the adjustment device to the storage battery, A charge power calculation unit that obtains the charge power of the adjustment device using the charge current measured by the charge current measurement unit;
  • the charging operation includes a variable charging operation in which the charging power is variable and a constant charging power. And a fixed charging operation maintained at the same time.
  • the control unit when causing the specific adjustment device of the plurality of adjustment devices to perform the fixed charging operation, based on the available power and the charging power of the fixed charging operation,
  • the adjustment device is configured to determine a start time and an end time of a fixed charging period in which the fixed charging operation is performed.
  • the control unit causes the specific adjustment device to execute the fixed charging operation when a current time reaches the start time, and ends the fixed charging operation of the specific adjustment device when the current time reaches the end time. Configured.
  • control unit is configured to calculate a sum of the charge power of the adjustment device that performs the variable charge control during the fixed charge period. Adjusting the charging power of the adjusting device performing the variable charging control so that the remaining power obtained by subtracting the charging power of the specific adjusting device from the available power is not exceeded. Configured.
  • a charge control device according to an eleventh aspect of the present invention according to any one of the first to tenth aspects further includes a priority storage unit that stores the priorities of the plurality of adjustment devices.
  • the control unit determines at least one of a magnitude of the charging power of the adjustment device and a time for the adjustment device to perform the charge control according to the priority stored in the priority storage unit. Configured.
  • the control unit is configured such that an integrated value of the charging power of the adjusting device in operation is a predetermined value.
  • the charging device is caused to end the charging operation when the integrated value has reached the threshold value, and the operating adjustment device in which the integrated value has not reached the threshold value Is configured to increase the charging power.
  • a charging control device according to a thirteenth aspect of the present invention according to the twelfth aspect further includes an order storage unit that stores an order in which the plurality of adjusting devices perform the charging operation.
  • the control unit performs the charging operation on the basis of the order stored in the order storage unit when the adjustment operation in which the integrated value has reached the threshold value ends the charging operation. It is configured to determine a time for starting the charging operation of the adjustment device that has been terminated.
  • control unit is configured to adjust the threshold value for each of the plurality of adjustment devices.
  • a vehicle charging system performs a charging operation of supplying charging power to a storage battery mounted on a corresponding vehicle using power supplied from the power source connected to a predetermined power source.
  • the charge control device is defined by any one of the first to fourteenth modes.
  • FIG. 1 shows a system configuration of a vehicle charging system 3 including a charging control device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle charging system 3 is for charging the storage battery 201 mounted on each of a plurality of vehicles (such as an electric vehicle and a plug-in hybrid vehicle) 200 in a building such as an apartment house or a business office.
  • a plurality of vehicles such as an electric vehicle and a plug-in hybrid vehicle
  • “charging the vehicle” means charging a storage battery mounted on the vehicle.
  • a power line to which AC power is supplied from a commercial AC power system (hereinafter abbreviated as “power system”) 100 is connected to the primary side of the main breaker 101, and a plurality of branches are connected to the secondary side of the main breaker 101.
  • the branch breaker 102 is connected to a load device (for example, a lighting fixture) 104 installed in a common part of the building.
  • the vehicle charging system 3 of the present embodiment includes a charging control device 1 and a plurality of adjusting devices 2 as shown in FIG.
  • the adjustment device 2 is connected to a predetermined power source (in this embodiment, a power system) 100 and configured to perform a charging operation of supplying charging power to the corresponding storage battery 201 using the power supplied from the power source 100. Is done.
  • the adjusting device 2 includes, for example, a signal processing unit 20, a current sensor 21, a leakage detection unit 22, an opening / closing unit 23, a communication control unit 24, a charging cable 25, a charging connector 26, and the like.
  • the adjusting device 2 is installed near a parking space (garage) of the vehicle 200 and connected in parallel to the secondary side of the branch breaker 103.
  • the charging cable 25 is formed by covering a power supply line 250 through which a supply current (charging current) Ic to the vehicle 200 flows and a transmission line 251 through which a pilot signal to be described later is transmitted with an insulating sheath. Is provided.
  • the charging connector 26 is plugged into and removed from an insertion port (inlet) provided in the vehicle body of the vehicle 200. Then, when the charging connector 26 is plugged into the insertion port, power (charging power) is supplied from the power system 100 via the main breaker 101 and the branch breaker 103 and each adjustment device 2, and each adjustment device 2 Pilot signals can be transmitted between the signal processing unit 20 and the charging ECU (electronic control unit) of each vehicle 200. In FIG. 1, the charging ECU is omitted.
  • the opening / closing unit 23 has an electromagnetic relay (not shown) inserted into the power supply path from the branch breaker 103 to the power supply line 250, and turns on / off the electromagnetic relay according to an instruction from the signal processing unit 20. Open and close the feeding path.
  • the leakage detector 22 detects the unbalanced current flowing through the power supply path with the current sensor 21, determines that a leakage has occurred when the detection level of the unbalanced current exceeds a threshold value, and opens the switch 23. Control to open the power supply path.
  • the communication control unit 24 has a function (communication function) for performing communication (for example, RS485 standard serial communication) with the communication unit 13 of the charging control device 1, and a charging current Ic supplied to the vehicle 200 as described later. And a function for adjusting (adjustment function).
  • a communication control unit 24 includes a microcomputer and an integrated circuit for serial communication.
  • V ⁇ b> 1 12 volts
  • the voltage applied to the transmission line 251 becomes a transmission medium for a control pilot (CPLT) signal (hereinafter abbreviated as a pilot signal), and the charging ECU and the signal as described later according to the voltage level and the duty ratio.
  • CPLT control pilot
  • Various information is exchanged with the processing unit 20.
  • the ECU for charging detects the pilot signal of the voltage V1
  • the signal processing unit 20 When the signal processing unit 20 detects that the pilot signal has decreased from V1 to V2, the signal processing unit 20 outputs a pulsed pilot signal having a predetermined frequency (for example, 1 kilohertz) (from time t2).
  • a predetermined frequency for example, 1 kilohertz
  • the signal level of the pilot signal is ⁇ V1, but the upper limit level is stepped down to V2.
  • the duty ratio of the pilot signal indicates the upper limit value of the charging current Ic. For example, when the upper limit value is 12 amperes, the duty ratio is set to 20%, and when the upper limit value is 30 amperes, the duty ratio is set to 50%.
  • the charging ECU When the charging ECU detects the duty ratio of the pilot signal and recognizes the upper limit value of the charging current Ic, the charging ECU lowers the voltage level of the pilot signal from V2 to V3 (for example, 6V) (time t3).
  • the signal processing unit 20 When the signal processing unit 20 detects that the signal level of the pilot signal has decreased from V2 to V3, the signal processing unit 20 closes the opening / closing unit 23 and starts supplying charging power.
  • the charging ECU sets a current value ( ⁇ upper limit value) for charging the storage battery to the target level based on the upper limit value, and instructs a charger (not shown) mounted on the vehicle 200 to charge. Is output.
  • the charger that has received the charging command charges the storage battery 201 while adjusting the charging current Ic so as not to exceed the current value set by the charging ECU (from time t3).
  • the charging ECU When the charging level of the storage battery 201 reaches the target level, the charging ECU outputs a charging end command to the charger to end the charging of the storage battery 201, and returns the voltage level of the pilot signal from V3 to V2 (time) t4).
  • the charger When the charger receives the charging end command, the charger ends the charging of the storage battery 201.
  • the signal processing unit 20 When the signal processing unit 20 detects that the pilot signal has changed from V3 to V2, the signal processing unit 20 opens the opening / closing unit 23 and stops the supply of charging power.
  • the charging ECU returns the voltage level of the pilot signal to the original V1 (time t5).
  • the signal processing unit 20 stops oscillating at a predetermined frequency, maintains the pilot signal voltage level at V1, and returns to the standby state (time t6).
  • the adjustment device 2 turns on / off the supply of charging power to the vehicle 200, and further instructs the charging ECU of the vehicle 200 to specify the upper limit value of the charging current Ic.
  • the current Ic is adjusted (increased or decreased).
  • the charging control device 1 includes a control unit 10, a power calculation unit (power measurement unit) 11, a storage unit 12, a communication unit 13, a load current measurement unit 14, a plurality of charge current measurement units 15, and the like.
  • the load current measurement unit 14 measures the load current supplied from the power system 100 to a load (load device 104) other than the vehicle 200, and outputs information on the measurement value (measurement value data) to the power calculation unit 11. That is, the load current measuring unit 14 is configured to measure the load current supplied from the power supply 100 to the load (load device 104).
  • Each charging current measuring unit 15 measures the charging current Ic supplied to the vehicle 200 via each adjusting device 2 connected in parallel to the secondary side of the branch breaker 103, and information on the measured value (measurement) Value data) is output to the power calculator 11. That is, the charging current measuring unit 15 is configured to measure the charging current Ic supplied from the adjustment device 2 to the storage battery 201 (vehicle 200).
  • the power calculation unit 11 uses the power consumption (instantaneous power) of the load device 104. And integrated electric energy). That is, the power calculation unit 11 functions as a power consumption calculation unit that calculates power consumption using the load current measured by the load current measurement unit 14.
  • power calculation unit 11 charges vehicle 200 based on the measured value of charging current Ic measured by each charging current measuring unit 15 and the voltage applied to vehicle 200 via each adjustment device 2. Charge power (instantaneous power, accumulated power, etc.) is calculated separately. That is, the power calculation unit 11 functions as a charging power calculation unit that calculates the charging power of the adjustment device 2 using the charging current Ic measured by the charging current measurement unit 15.
  • the charging control device 1 may include a current measuring unit 111.
  • the current measurement unit 111 measures the current supplied from the main breaker 101 to the branch breaker 103 and outputs information on the measurement value (measurement value data) to the power calculation unit 11.
  • the power calculation unit 11 charges the vehicle 200 based on the measured current value measured by the current measurement unit 111 and the voltage applied to the vehicle 200 via each adjustment device 2. You may calculate the sum total (instantaneous electric power, integrated electric energy, etc.).
  • the storage unit 12 includes an electrically rewritable nonvolatile semiconductor memory such as a flash memory.
  • a charging schedule which will be described later, and various information related to the vehicle 200 are stored.
  • a predetermined value for example, 100 volts or 200 volts that is an effective value of the power system 100
  • the voltage may be measured by the load current measuring unit 14 or each charging current measuring unit 15, and the measured value may be used.
  • the communication unit 13 communicates with each adjustment device 2 and performs, for example, serial communication conforming to the RS485 standard.
  • the communication method of the communication unit 13 is not limited to the RS485 standard, and may be power line carrier communication or wireless communication (for example, low power wireless communication).
  • the control unit 10 is configured to adjust the charging power of each of the plurality of adjusting devices 2 so that the sum of the charging power of the plurality of adjusting devices 2 does not exceed the available power of the power source 100.
  • the control unit 10 is configured to adjust the charging power by giving the adjustment device 2 a target value of the charging current supplied from the adjustment device 2 to the storage battery 201.
  • the available power is, for example, free power that is the difference between the maximum power (upper limit power) of the power supply 100 and the power consumption of the load 104 connected to the power supply 100.
  • control unit 10 includes a plurality of charging currents Ic of the plurality of adjusting devices 2 so that the sum Is does not exceed a current (free current) Ia corresponding to available power (free power) of the power supply 100. It is comprised so that each charging current Ic of the adjustment apparatus 2 may be adjusted.
  • control unit 10 determines that the sum of the charging power supplied to the vehicle 200 via the adjustment device 2 at an arbitrary time point is the upper limit power of the power system 100 (a value slightly lower than the contract power) and the power calculation unit 11.
  • Each adjustment device 2 is controlled so as not to exceed the vacant power that is the difference from the power consumption calculated in step (1).
  • control unit 10 determines the charging current Ic for each vehicle 200 based on the available power, and sends a control command (target value) for instructing the adjustment to the determined charging current Ic from the communication unit 13 to each vehicle 200.
  • a control command target value
  • the control unit 10 and the power calculation unit 11 are configured by hardware such as a CPU (Central Processing Unit) and a memory, and software (program) for performing processing of the control unit 10 and the power calculation unit 11. Yes.
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 specifies the current capacity (upper limit value of the charging current Ic) for the signal processing unit 20 with the control command.
  • the charging current Ic is instructed.
  • the signal processing unit 20 decreases the duty ratio of the pilot signal. For example, when the charging current is reduced from the current 30 amperes to 12 amperes, the duty ratio that was originally 50% is changed to 20%.
  • the charging ECU of the vehicle 200 sets the current value of the charging current Ic again based on the changed upper limit value and outputs a charging command to the charger.
  • the charger that has received the charging command charges the storage battery 201 while adjusting the charging current Ic so as not to exceed the new upper limit set by the charging ECU.
  • the control unit 10 monitors the change in the free power at a relatively short first time interval T1 (for example, every 10 seconds), and when the free power increases, Only some of the adjusting devices 2 are controlled to increase the charging current Ic according to the increased free power.
  • the first time interval T1 is preferably in the range of about 1 to 60 seconds, but is not limited to this range.
  • control unit 10 is configured to determine whether or not the available power (free power) has changed at a predetermined time interval (first time interval) T1. When it is determined that the available power has changed, the control unit 10 is configured to execute an adjustment process. In the adjustment process, the control unit 10 uses a part of the charging power (charging current Ic) of the operating adjustment device 2 that is the adjustment device 2 that is performing the charging operation among the plurality of adjustment devices 2. The charging power (charging current Ic) of the adjusting device 2 that is changed in accordance with the change and that remains in operation is not changed.
  • the control unit 10 when the available power is reduced, the control unit 10 reduces only a part of the adjustment devices 2 among the adjustment devices 2 that are supplying the charging current according to the reduced available power. Control. That is, when the control unit 10 determines that the available power is reduced, the control unit 10 reduces a part of the charging power (charging current Ic) of the operating adjustment device 2 according to the reduction of the available power, and the remaining operation. It is comprised so that the charging power (charging current Ic) of the inside adjustment apparatus 2 may not be changed.
  • the available electric power (hereinafter referred to as current value) is 30 amperes and the available electric power is reduced to 27 amperes when the three vehicles 200 are charged with 10 amperes each.
  • the control unit 10 does not decrease the charging current of the three vehicles 200 by 1 ampere, but decreases the total charging current of any two vehicles 200 to 3 amperes.
  • the control unit 10 increases the charging current Ic according to the increased available power for only a part of the adjusting devices 2 among the adjusting devices 2 that are supplying the charging current. Control. That is, when determining that the available power has increased, the control unit 10 increases a part of the charging power (charging current Ic) of the adjusting device 2 in operation in accordance with the increase in the available power, and the remaining operation. It is comprised so that the charging power (charging current Ic) of the inside adjustment apparatus 2 may not be changed.
  • the available power (hereinafter referred to as a current value) is 30 amperes and the available power increases to 33 amperes when the three vehicles 200 are charged at 10 amperes each.
  • the control unit 10 does not increase the charging current of the three vehicles 200 by 1 ampere, but increases the total charging current of any two vehicles 200 by 3 amperes.
  • the control unit 10 controls only some of the adjustment devices 2 according to the fluctuations in the free power in the first time interval T1, and therefore all the adjustment devices 2 are controlled. Compared to the case of the target, the burden of the control processing is reduced.
  • the control unit 10 in the present embodiment is connected to the vehicle 200 via the charging cable 25 every second time interval T2 (for example, every 20 minutes) that is sufficiently longer than the first time interval T1.
  • the charging current Ic of the plurality of adjusting devices 2 is controlled to increase or decrease according to the available power. That is, the control unit 10 is configured to execute the selection process at the second time interval T2 that is longer than the time interval (first time interval) T1.
  • control unit 10 is configured to select the adjustment device 2 that performs the charging operation from the plurality of adjustment devices 2 and cause the selected adjustment device 2 to start the charging operation. Further, the control unit 10 is configured to determine the charging power (charging current Ic) of the selected adjustment device 2 based on the number of the selected adjustment devices 2 and the available power in the selection process.
  • the solid line in FIG. 3A indicates the sum Is of the charging currents Ic of all the vehicles 200, and the two-dot chain line indicates the vacant current Ia.
  • 3B shows the charging current Ic (IcA) of the vehicle 200A, (c) shows the charging current Ic (IcB) of the vehicle 200B, and (d) shows the charging current Ic (IcC) of the vehicle 200C. Yes.
  • the controller 10 is notified that the connection of the vehicle 200A is detected from the adjustment device 2A, and then charges the vehicle 200A based on the available power (empty current Ia) when the first time interval T1 has passed for the first time.
  • the current IcA is determined.
  • the control unit 10 sets the charging current IcA of the adjusting device 2A to the rated 16 amperes.
  • a control command (target value) is transmitted from the communication unit 13 to the communication control unit 24 of the adjusting device 2A.
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 sets the upper limit value of the charging current IcA to the signal processing unit 20 by the control command (16 amperes). ).
  • the duty ratio of the pilot signal is set to a value corresponding to the designated charging current IcA (16 amperes).
  • the charging ECU of the vehicle 200A sets an upper limit value of the charging current IcA based on the duty ratio of the pilot signal and outputs a charging command to the charger.
  • the charger that has received the charging command charges the storage battery 201 while adjusting the charging current IcA so as not to exceed the upper limit (16 amperes) set by the charging ECU (see FIG. 3B).
  • the control unit 10 determines the charging current IcB of the vehicle 200B based on the empty current at the time when the first time interval T1 has passed for the first time after the adjustment device 2B is notified that the connection of the vehicle 200B has been detected. .
  • the control unit 10 transmits a control command (target value) for setting the charging current IcB of the adjusting device 2B to 14 amperes. 13 to the communication control unit 24 of the adjustment device 2B.
  • the rated value of the charging current of vehicles 200B and 200C is 15 amperes.
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 sets the upper limit value of the charging current IcB to the signal processing unit 20 by the control command (14 amperes). ).
  • the signal processing unit 20 When the signal processing unit 20 receives an instruction from the communication control unit 24, the signal processing unit 20 sets the pilot signal duty ratio to a value corresponding to the designated charging current IcB (14 amperes).
  • the charging ECU of the vehicle 200B sets an upper limit value of the charging current IcB based on the duty ratio of the pilot signal and outputs a charging command to the charger.
  • the charger that has received the charging command charges the storage battery while adjusting the charging current so as not to exceed the upper limit (14 amperes) set by the charging ECU (see FIG. 3C).
  • the control unit 10 determines the charging current of the vehicle 200C based on the empty current at the time when the first time interval T1 has elapsed for the first time after the adjustment device 2C is notified that the connection of the vehicle 200C has been detected.
  • the free current Ia at the time is 30 amperes
  • the charging current IcA is 16 amperes
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 sets the upper limit value of the charging current IcC to the signal processing unit 20 with the charging current IcC (0 Ampere).
  • the signal processing unit 20 When the signal processing unit 20 receives an instruction from the communication control unit 24, the signal processing unit 20 does not output a pilot signal, and the opening / closing unit 23 is not closed.
  • the charging ECU of the vehicle 200C does not cause the charger to charge because no pilot signal is output from the adjustment device 2C. Therefore, the charging current is not supplied from the adjusting device 2C to the vehicle 200C (see FIG. 3D).
  • the control unit 10 adds the charging current Ic that can be used to charge the vehicle 200 Is (30 amperes in this case). Is divided by the number of vehicles 200A to 200C (three vehicles) to determine the charging current Ic per vehicle.
  • the control unit 10 determines the charging currents IcA, IcB, and IcC of the three adjustment devices 2A, 2B, and 2C, respectively.
  • a control command (target value) set to 10 amperes is transmitted from the communication unit 13 to the communication control unit 24 of each of the adjusting devices 2A, 2B, 2C.
  • the control unit 10 selects the adjustment device 2 that performs the charging operation from the plurality of adjustment devices 2, and causes the selected adjustment device 2 to start the charging operation. Further, the control unit 10 is configured to determine the charging power (charging current Ic) of the selected adjustment device 2 based on the number of the selected adjustment devices 2 and the available power in the selection process.
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 specifies the upper limit value of the charging current Ic to the signal processing unit 20 with the control command. Instruct to charge current (10 amps).
  • the duty ratio of the pilot signal is set to a value corresponding to the designated charging current Ic (10 amperes).
  • the charging ECUs of the vehicles 200A, 200B, and 200C set an upper limit value (10 amperes) of the charging current Ic based on the duty ratio of the pilot signal and output a charging command to the charger.
  • the charger that has received the charging command charges the storage battery while adjusting the charging current Ic so as not to exceed the upper limit (10 amperes) set by the charging ECU (see FIGS. 3B to 3D). .
  • the control unit 10 receives one of the three vehicles 200A, 200B, and 200C, for example, the first at the time when the first first time interval T1 has elapsed after the vacant current Ia has increased to 32 amperes. Then, a control command (target value) for setting (changing) the charging current IcA of the vehicle 200A to 12 amperes is transmitted from the communication unit 13 to the communication control unit 24 of the adjusting device 2A.
  • the control unit 10 increases the charging power of a part of the operating adjustment devices 2A, 2B, and 2C (the adjustment device 2A) in accordance with the increase in available power.
  • the charging power of the remaining adjustment devices (adjustment devices 2B and 2C) is not changed.
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 sets the upper limit value of the charging current IcA to the signal processing unit 20 with the charging current (12 amperes) specified by the control command. ).
  • the signal processing unit 20 When the signal processing unit 20 receives an instruction from the communication control unit 24, the signal processing unit 20 sets the duty ratio of the pilot signal to a value corresponding to the designated charging current IcA.
  • the charging ECU of the vehicle 200A sets an upper limit value of the charging current IcA based on the duty ratio of the pilot signal and outputs a charging command to the charger.
  • the charger that has received the charging command charges the storage battery 201 while adjusting the charging current IcA so as not to exceed the upper limit (12 amperes) set by the charging ECU (see FIG. 3B). In the other two adjusting devices 2B and 2C, charging is continued with the charging current kept at 10 amperes (see FIGS. 3C and 3D).
  • the control unit 10 has received one of the three vehicles 200A, 200B, 200C, for example, the third, at the elapse of the first first time interval T1 after the free current Ia has decreased to 28 amperes.
  • the control unit 10 determines that the available power has decreased, the charging power of a part of the adjusting devices 2A, 2B, and 2C (the adjusting device 2C) in operation is reduced according to the decrease in the available power.
  • the charging power of the remaining adjustment devices is not changed.
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 sets the upper limit value of the charging current IcC to the signal processing unit 20 with the charging current (6 amperes) specified by the control command. ).
  • the signal processing unit 20 When the signal processing unit 20 receives an instruction from the communication control unit 24, the signal processing unit 20 sets the duty ratio of the pilot signal to a value corresponding to the designated charging current IcC.
  • the charging ECU of the vehicle 200A sets an upper limit value (6 amperes) of the charging current IcC based on the duty ratio of the pilot signal and outputs a charging command to the charger.
  • the charger that has received the charging command charges the storage battery 201 while adjusting the charging current IcC so as not to exceed the upper limit (6 amperes) set by the charging ECU (see FIG. 3D).
  • control unit 10 performs control so that the charging current Ic of each adjustment device 2 is increased or decreased according to the available power (empty current Ia) every second time interval T2 that is sufficiently longer than the first time interval T1. Therefore, it is possible to reduce the dissatisfaction experienced by the user of each vehicle 200 by suppressing variations in the state of charge for each of the plurality of vehicles 200.
  • the control unit 10 controls each adjustment device 2 so that the charging current Ic does not fall below the lower limit value. That is, preferably, the control unit 10 is configured to select the charging power (target value of the charging current Ic) so that the charging power (charging current Ic) does not fall below a predetermined lower limit value in the selection process.
  • a lower limit value for example, 8 amperes
  • the charging current Ic of each vehicle 200 is constantly changed by the control of the charging control device 1, for example, when the vehicle 200 to be charged is changed every certain time (for example, 1 to several hours), the charging of each vehicle 200 is performed. There is a high possibility that the state will vary widely.
  • the integrated value (hereinafter referred to as the integrated charge amount) of the charging power charged in the vehicle 200 reaches a predetermined threshold value (hereinafter referred to as the cyclic charge amount. For example, 3 kWh ⁇ kilowatt hour>) It is preferable to charge each vehicle 200 fairly by temporarily stopping charging and increasing the charging current of another vehicle 200.
  • the control unit 10 charges the operating adjustment device 2 that has reached the predetermined threshold value. The operation is terminated, and the charging power of the adjusting device 2 in operation in which the integrated value has not reached the threshold value is increased.
  • the solid line in FIG. 4A indicates the sum Is of the charging currents Ic of all the vehicles 200, and the two-dot chain line indicates the vacant current Ia.
  • 4B shows the charging current IcA of the vehicle 200A
  • (c) shows the charging current IcB of the vehicle 200B
  • (d) shows the charging current IcC of the vehicle 200C
  • (e) shows the charging current Ic (IcD) of the vehicle 200D.
  • f) respectively indicate the charging current Ic (IcE) of the vehicle 200E.
  • the control contents up to time t17 (10:20) are the same as those in FIG.
  • the control unit 10 determines the charging current IcD of the vehicle 200D based on the vacant current Ia at the time when the first time interval T1 has elapsed for the first time after the adjustment device 2D is notified that the connection of the vehicle 200D has been detected. To do. In this case, the empty current Ia at the time is 30 amperes, and the charging currents IcA, IcB, and IcC are 10 amperes each. Therefore, the surplus current (the difference between the sum Is of the free current Ia and the charging current Ic) is 0 amperes. Therefore, the control unit 10 transmits a control command (target value) for setting the charging current of the adjusting device 2D to 0 amperes from the communication unit 13 to the communication control unit 24 of the adjusting device 2D.
  • a control command target value
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 sets the upper limit value of the charging current IcD to the signal processing unit 20 by the control command (0 ampere). ).
  • the signal processing unit 20 When the signal processing unit 20 receives an instruction from the communication control unit 24, the signal processing unit 20 does not output a pilot signal, and the opening / closing unit 23 is not closed.
  • the charging ECU of the vehicle 200D does not cause the charger to charge because no pilot signal is output from the adjustment device 2D. Therefore, the charging current IcD is not supplied from the adjusting device 2D to the vehicle 200D (see FIG. 4E), and the vehicle 200D enters a state of waiting for charging.
  • the control unit 10 determines the charging current IcE of the vehicle 200E based on the vacant current Ia at the time when the first time interval T1 has passed for the first time after the adjustment device 2E is notified that the connection of the vehicle 200E has been detected. To do. In this case, the empty current Ia at the time is 28 amperes, and the charging currents IcA, IcB, and IcC are 12, 10, and 6 amperes, respectively. Therefore, the surplus current (the difference between the sum Is of the free current Ia and the charging current Ic) is 0 amperes. Therefore, the control unit 10 transmits a control command for setting the charging current IcE of the adjustment device 2E to 0 amperes from the communication unit 13 to the communication control unit 24 of the adjustment device 2E.
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 sets the upper limit value of the charging current IcE to the signal processing unit 20 by the control command (0 ampere). ).
  • the signal processing unit 20 When the signal processing unit 20 receives an instruction from the communication control unit 24, the signal processing unit 20 does not output a pilot signal, and the opening / closing unit 23 is not closed.
  • the charging ECU of the vehicle 200E does not cause the charger to charge because the pilot signal is not output from the adjustment device 2E. Therefore, charging current IcE is not supplied from adjustment device 2E to vehicle 200E (see FIG. 4 (f)), and vehicle 200E enters a state of waiting for charging.
  • the control unit 10 adds the charging current Ic that can be used to charge the vehicle 200 Is (28 amperes in this case). Is divided by the number of vehicles 200A to 200E (5 vehicles) to obtain the charging current Ic per vehicle.
  • the control unit 10 obtains a quotient Q (3 units) and a remainder R (4 amperes) obtained by dividing the sum Is (28 amperes) of the charging current Ic by the lower limit value (6 amperes) of the charging current Ic. That is, the quotient Q is used as the number of adjusting devices 2 in which the charging current Ic is set to the lower limit value. Further, the remainder R is used as the value of the charging current Ic of the adjusting device 2 at which the charging current Ic is equal to or lower than the lower limit value.
  • the control unit 10 sets the charging current Ic of the three adjusting devices 2A, 2B, and 2C to the lower limit (8 amperes), the charging current of the adjusting device 2D to 4 amperes, and the charging current of the adjusting device 2E to 0 amperes, respectively.
  • a control command to be set is transmitted from the communication unit 13 to the communication control unit 24 of each of the adjusting devices 2A to 2E. In this way, in the selection process, the control unit 10 determines the charging power of the selected adjustment device 2 based on the number of selected adjustment devices 2 and the available power.
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 sets the upper limit value of the charging current Ic to the signal processing unit 20 with the charging current ( 8 amps, 8 amps, 8 amps, 4 amps, 0 amps).
  • the signal processing unit 20 of the adjustment devices 2A to 2D sets the pilot signal duty ratio to a value corresponding to the designated charging current Ic.
  • the charging ECUs of the vehicles 200A to 200D set an upper limit value of the charging current Ic based on the duty ratio of the pilot signal and output a charging command to the charger.
  • the charger that has received the charging instruction charges the storage battery while adjusting the charging current so as not to exceed the upper limit value (8 amperes or 4 amperes) set by the charging ECU (FIGS. 4B to 4E). reference).
  • the adjustment device 2E continues to open the opening / closing portion 23, the charging current is not supplied from the adjustment device 2E to the vehicle 200E, and the vehicle 200E remains in a charge waiting state (see FIG. 4F). .
  • the control unit 10 performs control to set the charging current IcA of the adjustment device 2A to 0 amperes.
  • the command is transmitted from the communication unit 13 to the communication control unit 24 of the adjustment device 2A.
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 sets the upper limit value of the charging current IcA to the signal processing unit 20 with the charging current (0 ampere) specified by the control command. ).
  • the signal processing unit 20 When the signal processing unit 20 receives an instruction from the communication control unit 24, the signal processing unit 20 stops outputting the pilot signal and opens the opening / closing unit 23.
  • the charging ECU of the vehicle 200A stops the charging of the charger because the output of the pilot signal from the adjusting device 2A is stopped and the opening / closing part 23 is opened.
  • the charging current from the adjusting device 2A to the vehicle 200A is stopped, the vehicle 200A enters a state of waiting for charging, and is rotated in the order next to the vehicle 200E that has finally entered.
  • a control command to be set to amperes is transmitted from the communication unit 13 to the communication control unit 24 of each of the adjusting devices 2B and 2C.
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 sets the upper limit value of the charging current Ic to the signal processing unit 20 by the control command ( 15 amps or 9 amps).
  • the signal processing unit 20 of the adjustment devices 2B and 2C sets the pilot signal duty ratio to a value corresponding to the designated charging current Ic.
  • the charging ECUs of the vehicles 200B and 200C set an upper limit value of the charging current Ic based on the duty ratio of the pilot signal and output a charging command to the charger.
  • the charger that has received the charging command charges the storage battery 201 while adjusting the charging current Ic so as not to exceed the upper limit value (15 amperes or 9 amperes) set by the charging ECU (FIG. 4 (c), ( d)).
  • control unit 10 controls the adjustment device 2 so that the charging current Ic does not fall below the predetermined lower limit value. Therefore, the time until the charging of each vehicle 200 is completed as compared with the case where the lower limit value is not set. Shortening can be achieved.
  • control unit 10 interrupts the charging and increases the charging current Ic of another vehicle 200 when the accumulated charging amount reaches the cyclic charging amount, each vehicle 200 is compared with the case where the charging is interrupted for a certain time. Can be charged fairly to reduce user dissatisfaction.
  • the vehicle type (hereinafter referred to as the first type) in which the adjustment device 2 can adjust the charging current Ic and the vehicle type in which the adjustment device 2 cannot adjust the charging current Ic ( Hereinafter referred to as the second type).
  • the second type of vehicle 200 (210) as soon as it is connected to the charging cable 25, charging starts with the rated charging current Ic. That is, the control unit 10 causes the adjustment device 2 to selectively perform a variable charging operation in which the charging power is variable and a fixed charging operation in which the charging power is maintained constant as the charging operation.
  • the charging control device 1 of the present embodiment only the charging on / off control by opening and closing the opening / closing portion 23 is performed on the adjusting device 2 to which the second type vehicle 210 is connected. Do.
  • the control unit 10 of the charging control device 1 uses the charging power for charging the second type vehicle 210 as the power consumption of the load device 104. In addition to the above, it is preferable to calculate free power (available power).
  • the control unit 10 controls the second type vehicle 210 from the adjustment device 2 based on the charging current Ic and the free power of the second type vehicle 210. It is preferable to calculate the time to start and end the supply of the charging current Ic.
  • the specific adjustment device 2 is configured to determine a start time and an end time of a period (fixed charging period) in which the second fixed charging operation is performed.
  • the control unit 10 is configured to cause the specific adjustment device 2 to execute the fixed charging operation when the current time reaches the start time, and to end the fixed charging operation of the specific adjustment device 2 when the current time reaches the end time.
  • the control unit 10 determines that the total charging power of the adjusting device 2 that is performing variable charging control is obtained by subtracting the charging power of the specific adjusting device 2 from the available power. It is comprised so that the charging power of the adjustment apparatus 2 which is performing variable charging control may be adjusted so that it may not exceed this electric power.
  • FIG. 5A shows the idle current Ia that can be used for charging the first type of vehicle 200
  • FIG. 5B shows the charging current Ic (IcF) of the second type of vehicle 210 (200F).
  • the solid line indicates the charging current IcA of the first type of vehicle 200A
  • the broken line indicates the charging current IcB of the first type of vehicle 200B
  • the one-dot chain line indicates the charging current IcC of the first type of vehicle 200C.
  • the three-dot chain line indicates the charging current IcD of the first type of vehicle 200D
  • the fine broken line indicates the charging current IcE of the first type of vehicle 200E.
  • the charging current IcB is shown as the total value of the actual charging currents IcA and IcB.
  • the charging current IcC is shown as the total value of the actual charging currents IcA, IcB, and IcC.
  • the charging current IcD is shown as the total value of the actual charging currents IcA, IcB, IcC, and IcD.
  • the charging current IcE is shown as the total value of the actual charging currents IcA, IcB, IcC, IcD, and IcE.
  • the first type of three vehicles 200A to 200C are being charged at 10 amperes each, and the first type of one vehicle 200D is waiting to be charged.
  • the controller 10 calculates the total amount of current (30 amperes) that can be used for charging (the number of vehicles 200A to 200D, 200F (5)).
  • the time (11:55) when the time (45 minutes) after the second type of vehicle 210 has been equally divided from the warehousing time t22 (11:10) has elapsed is defined as the charging start time of the vehicle 200F.
  • control unit 10 determines time t25 (12:55), which is the time when the charging time (60 minutes) has elapsed from the start time (11:55), as the end time of charging of the second type vehicle 200F. .
  • the control unit 10 monitors the vacant current Ia at each first time interval T1, as described above.
  • the charging current Ic of each vehicle 200A to 200D is increased or decreased every second time interval T2.
  • the control unit 10 calculates the total Is (30 amperes) of the charging current Ic that can be used to charge the vehicle 200. ) Is divided by the number of vehicles 200A to 200E (5 vehicles) to obtain the charging current Ic per vehicle.
  • the control unit 10 sets the charging currents IcA, IcB, and IcF of the three adjusting devices 2A, 2B, and 2C to a lower limit (8 amperes), the charging current IcF of the adjusting device 2D to 6 amperes, and the charging current of the adjusting device 2E.
  • a control command for setting IcE to 0 amperes is transmitted from the communication unit 13 to the communication control unit 24 of each of the adjusting devices 2A to 2E.
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 charges the signal processing unit 20 with the upper limit values of the charging currents IcA to IcE specified by the control command. It is instructed to be current (8 amps, 8 amps, 8 amps, 6 amps, 0 amps).
  • the signal processing unit 20 of the adjustment devices 2A to 2D sets the pilot signal duty ratio to a value corresponding to the designated charging current Ic.
  • the charging ECUs of the vehicles 200A to 200D set an upper limit value of the charging current Ic based on the duty ratio of the pilot signal and output a charging command to the charger.
  • the charger that has received the charging instruction charges the storage battery 201 while adjusting the charging current Ic so as not to exceed the upper limit (8 amperes or 6 amperes) set by the charging ECU (see FIG. 5C). .
  • the opening / closing part 23 is continuously opened in the adjusting device 2E, the charging current IcE is not supplied from the adjusting device 2E to the vehicle 200E, and the vehicle 200E remains in a charging waiting state.
  • the control unit 10 transmits a control command that instructs the adjustment device (specific adjustment device) 2F to which the second type of vehicle 200F is connected not to open the opening / closing unit 23. Charging is not performed (see FIG. 5B).
  • the control unit 10 issues a control command for instructing the adjustment device 2F to close the opening / closing unit 23. To send from.
  • the communication control unit 24 of the adjusting device 2F causes the signal processing unit 20 to close the opening / closing unit 23 according to the control command. As a result, charging from the adjusting device 2F to the second type vehicle 200F is started (see FIG. 5B).
  • control unit 10 obtains the sum of the charging powers of the adjusting devices 2A to 2E performing the variable charging control by subtracting the charging power of the specific adjusting device 2F from the available power.
  • the charging power of the adjusting devices 2A to 2E performing the variable charging control is adjusted so as not to exceed the remaining power.
  • control unit 10 subtracts the charging current (15 amperes) supplied to the second type vehicle 200F from the vacant current (30 amperes) to obtain a new vacant current (15 amperes).
  • the control unit 10 divides the sum Is (15 amperes) of the charging currents Ic that can be used for charging the vehicle 200 by the number of vehicles 200A to 200E (5 units) to obtain the charging current Ic per unit.
  • control commands for setting the charging current IcA of the adjusting device 2A to 8 amperes, the charging current of the adjusting device 2B to 7 amperes, and the charging currents IcC and IcD of the adjusting devices 2C and 2D to 0 amperes are respectively adjusted from the communication unit 13.
  • the data is transmitted to the communication control unit 24 of the devices 2A to 2D.
  • the communication control unit 24 that has received the control command transmitted from the charging control device 1 sets the upper limit value of the charging current to the signal processing unit 20 by the control command (8 Ampere, 7 ampere, 0 ampere).
  • the signal processing unit 20 of the adjustment devices 2A and 2B sets the duty ratio of the pilot signal to a value corresponding to the designated charging current Ic.
  • the charging ECUs of the vehicles 200A and 200B set an upper limit value of the charging current Ic based on the duty ratio of the pilot signal and output a charging command to the charger.
  • the charger that has received the charging instruction charges the storage battery 201 while adjusting the charging current Ic so as not to exceed the upper limit (8 amperes or 7 amperes) set by the charging ECU (see FIG. 5C). .
  • the opening / closing part 23 is set in the open state, charging current is not supplied from the adjusting devices 2C and 2D to the vehicles 200C and 200D, and all the vehicles 200C to 200E are in a charging waiting state.
  • the control unit 10 sends a control command for instructing the adjustment device 2F to open the opening / closing unit 23 from the communication unit 13. Send it.
  • the communication control unit 24 of the adjusting device 2F causes the signal processing unit 20 to open the opening / closing unit 23 according to the control command. As a result, charging from the adjusting device 2F to the second type vehicle 200F is stopped (see FIG. 5B).
  • the control unit 10 adds the charging current (15 amperes) supplied to the second type of vehicle 200F to the vacant current to obtain a new vacant current (30 amperes), and supplies the first type of vehicles 200A to 200E.
  • the distribution of the charging current is determined and each of the adjustment devices 2A to 2E is controlled.
  • the control unit 10 sets the charging currents IcA, IcB, and IcF of the three adjusting devices 2A, 2B, and 2C to the lower limit (8 amperes), the charging current IcF of the adjusting device 2D to 6 amperes, and the charging of the adjusting device 2E.
  • a control command for setting the current IcE to 0 amperes is transmitted from the communication unit 13 to the communication control unit 24 of each of the adjusting devices 2A to 2E. Thereafter, each charging current Ic changes in accordance with the 30 amp free current (time t27, t28).
  • the opening / closing part 23 is only closed and opened once each within one cyclic charging time Tc.
  • the service life of the opening / closing part 23 becomes longer as compared with the case where the opening / closing part 23 is opened / closed according to the change of the empty current as in 2E.
  • connection order the order in which they are made (hereinafter referred to as the connection order) does not match.
  • control unit 10 stores the connection order for each of the adjustment devices 2A,..., And when the accumulated charge amount of any of the adjustment devices 2A,. The next charging start time is determined in consideration of the connection order.
  • the charging control device 1 further includes an order storage unit (storage unit) 12 that stores the order in which the plurality of adjusting devices 2 perform the charging operation.
  • the order is the order in which the vehicles of the adjusting device 2 are connected.
  • connection order of the vehicles 200 ⁇ / b> A, 200 ⁇ / b> B, 200 ⁇ / b> C, 200 ⁇ / b> D, 200 ⁇ / b> F, 200 ⁇ / b> E is stored in the storage unit 12 according to the order of warehousing. According to the connection order stored in the storage unit 12, the control devices 2A to 2F connected to the vehicles 200A to 200F are controlled.
  • the control is performed.
  • the unit 10 does not change the order of charging the vehicles 200C, 200D, and 200F.
  • the control unit 10 does not change the order of charging the vehicles 200F and 200E.
  • the control unit 10 considers the stored order (connection order) and next time. By determining the charging start time, each vehicle 200A,... Can be charged fairly.
  • each vehicle 200 there are various usage forms of each vehicle 200, for example, there is a usage form that frequently repeats delivery and receipt from morning to night, and charging from delivery in the morning to entry at night. There are some forms of usage that are not done.
  • control unit 10 sets priorities for the plurality of adjustment devices 2 and controls to increase or decrease at least one of the magnitude of the charging current Ic supplied by the adjustment devices 2 and the charging time according to the priorities. do it.
  • the charging control device 1 further includes a priority storage unit (storage unit) 12 that stores the priorities of the plurality of adjustment devices 2.
  • the control unit 10 determines the magnitude of the charging power of the adjustment device 2 (for example, the magnitude of the charging current Ic) and the time during which the adjustment device 2 executes the charging control according to the priority order stored in the priority order storage unit 12 ( And at least one of charging time).
  • the vehicle 200 can be charged to a sufficiently charged state in a short time.
  • the cyclic charge amount in the adjustment device 2 to which the vehicle 200 in the usage pattern is connected is cyclic in the other adjustment device 2. It is preferable to increase the charge amount.
  • control unit 10 may adjust the cyclic charge amount for each of the plurality of adjustment devices 2 (that is, for each vehicle 200).
  • control unit 10 is configured to adjust the threshold value for each of the plurality of adjustment devices 2.
  • the charging control device 1 of the present embodiment is used for the vehicle charging system 3.
  • the vehicle charging system 3 includes a plurality of charging cables 25 to which a vehicle 200 on which a storage battery 201 is mounted is detachably connected, and a plurality of adjusting devices 2 that adjust a charging current Ic supplied to the vehicle 200 through the charging cable 25. Have.
  • the vehicle charging system 3 is configured to charge the vehicle 200 with electric power supplied from the electric power system 100.
  • the charging control device 1 includes a control unit 10. In the control unit 10, the sum of the charging power supplied to the vehicle 200 via the adjustment device 2 at an arbitrary time is the difference between the upper limit power of the power system 100 and the power consumption consumed by a load other than the vehicle 200.
  • Each adjustment device 2 is configured to be controlled so as not to exceed available power.
  • the control unit 10 monitors the change in the free power at the relatively short first time interval T1, and according to the change in the free power, only a part of the adjustment devices 2 among the adjustment devices 2 that are supplying the charging current. Control is performed to increase or decrease the charging current Ic.
  • the charge control device 1 of the present embodiment includes a load current measurement unit 14, a plurality of charge current measurement units 15, and a power calculation unit 11.
  • the load current measuring unit 14 is configured to measure a load current supplied from the power system 100 to a load (load device) 104 other than the vehicle 200.
  • the plurality of charging current measuring units 15 are configured to individually measure the charging currents Ic supplied to the vehicle 200 via the plurality of adjusting devices 2 and the charging cable 25.
  • the power calculation unit 11 is configured to calculate the power consumption of the load and the charging power of the vehicle 200 using the measurement value of the load current measurement unit 14 and the measurement values of the plurality of charging current measurement units 15.
  • the control unit 10 controls only a part of the regulating devices 2 among the regulating devices 2 that are supplying the charging current so as to increase the charging current Ic according to the increased available power. Configured as follows. When the available power is reduced, the control unit 10 controls only a part of the adjustment devices 2 among the adjustment devices 2 that are supplying the charging current so as to reduce the charging current Ic according to the reduced available power. Configured as follows.
  • the control unit 10 is connected to the vehicle 200 via the charging cable 25 at every second time interval T2 that is sufficiently longer than the first time interval T1.
  • the plurality of adjusting devices 2 are configured to control to increase or decrease the charging current Ic according to the available power.
  • control unit 10 is configured to control the one or more adjustment devices 2 so that the charging current Ic does not fall below a predetermined lower limit value.
  • the control unit 10 is connected to any vehicle 200 when the integrated value of the charging power charged to any vehicle 200 reaches a predetermined threshold value.
  • the charging of the adjusting device 2 is interrupted, and the adjusting device 2 connected to any vehicle 200 other than one of the vehicles 200 is controlled to increase the charging current Ic.
  • the vehicle 200 includes a first type vehicle 200 in which the charging current Ic is variable and a second type vehicle 200 (210) in which the charging current Ic is fixed.
  • the control unit 10 charges the second type vehicle 200 from the adjustment device 2 based on the charging current Ic and the free power of the second type vehicle 200. A time for starting and ending the supply of the current Ic is calculated.
  • control unit 10 calculates free power by adding charging power for charging the second type vehicle 200 to power consumption during a period from the start time to the end time. Configured as follows.
  • control unit 10 is configured to store the order in which the vehicle 200 is connected via the charging cable 25 for the plurality of adjusting devices 2.
  • the control unit 10 is configured to determine the next charging start time in consideration of the order when the integrated value of charging power reaches a threshold value and interrupts charging for any of the adjusting devices 2.
  • control unit 10 is configured to set a priority order for the plurality of adjustment devices 2.
  • the control unit 10 is configured to control to increase or decrease at least one of the magnitude of the charging current Ic and the supply time of the charging current Ic according to the priority order.
  • control unit 10 is configured to adjust the threshold value for each of the plurality of adjustment devices 2.
  • the charge control device 1 of the present embodiment has the following first to fourteenth features.
  • the second to fourteenth features are arbitrary features.
  • the charging control device 1 is connected to a predetermined power source (power system) 100 and uses a power supplied from the power source 100 to perform a charging operation for supplying charging power to the corresponding storage battery 201. It is comprised so that the adjustment apparatus 2 of this may be controlled.
  • the charging control device 1 includes a control unit 10.
  • the control unit 10 is configured to adjust the charging power of each of the plurality of adjusting devices 2 so that the sum of the charging power of the plurality of adjusting devices 2 does not exceed the available power of the power source 100.
  • the control unit 10 is configured to determine whether or not the available power has changed at a predetermined time interval (first time interval) T1. When it is determined that the available power has changed, the control unit 10 is configured to execute an adjustment process.
  • the control unit 10 changes a part of the charging power of the operating adjustment device 2 which is the adjustment device 2 performing the charging operation among the plurality of adjustment devices 2 according to a change in available power. And the charging power of the remaining adjustment device 2 during operation is not changed.
  • the control unit 10 determines that the available power has increased in the first feature, according to the increase in the available power, a part of the charging power of the adjusting device 2 in operation can be used.
  • the charging power of the adjustment device 2 that is increased and remains in operation is not changed.
  • the control unit 10 determines that the available power has decreased, the control unit 10 reduces a part of the charging power of the operating adjustment device 2 according to the decrease in the available power, and charges the remaining operating adjustment device 2. It is configured not to change the power.
  • the available power is a difference between the maximum power of the power source (power system) 100 and the power consumption of the load (load device) 104 connected to the power source 100. There is some free power.
  • the charging control apparatus 1 includes a load current measuring unit 14 that measures a load current supplied from the power source 100 to the load 104, and a load current measured by the load current measuring unit 14. And a power consumption calculation unit 11 that obtains power consumption using.
  • the control unit 10 is configured to obtain free power from the maximum power, the power calculation unit 11, and the obtained power consumption.
  • control unit 10 is configured to execute the selection process at a second time interval T2 longer than the time interval (first time interval) T1.
  • the control unit 10 is configured to select the adjustment device 2 that performs the charging operation from the plurality of adjustment devices 2 and cause the selected adjustment device 2 to start the charging operation.
  • the control unit 10 determines the charging power of the selected adjustment device 2 based on the number of the selected adjustment devices 2 and the available power. Configured as follows.
  • control unit 10 is configured to determine the charging power so that the charging power does not fall below a predetermined lower limit value in the selection process.
  • the charging control device 1 is the charging current measuring unit 15 that measures the charging current Ic supplied from the adjustment device 2 to the storage battery 201 in any one of the first to seventh features. And a charging power calculation unit 11 that calculates the charging power of the adjustment device 2 using the charging current Ic measured by the charging current measuring unit 15.
  • the charging operation includes a variable charging operation in which the charging power is variable and a fixed charging operation in which the charging power is maintained constant.
  • the control unit 10 determines whether the specific adjustment device 2 is based on the available power and the charging power of the fixed charging operation. It is configured to determine a start time and an end time of a fixed charge period for performing a fixed charge operation.
  • the control unit 10 is configured to cause the specific adjustment device 2 to execute the fixed charging operation when the current time reaches the start time, and to end the fixed charging operation of the specific adjustment device 2 when the current time reaches the end time.
  • the control unit 10 determines that the total charge power of the adjustment device 2 performing variable charge control during the fixed charging period is a specific adjustment device 2 from the available power. It is comprised so that the charging power of the adjustment apparatus 2 which is performing variable charging control may be adjusted so that the remaining electric power obtained by pulling the charging power may not be exceeded.
  • the charging control device 1 further includes a priority storage unit (storage unit) 12 that stores the priority order of the plurality of adjustment devices 2.
  • the control unit 10 is configured to determine at least one of the magnitude of the charging power of the adjustment device 2 and the time during which the adjustment device 2 performs the charge control in accordance with the priority order stored in the priority order storage unit 12.
  • the control unit 10 determines that the integrated value when the integrated value of the charging power of the adjusting device 2 in operation reaches a predetermined threshold value. Is configured to terminate the charging operation in the operating adjustment device 2 that has reached the threshold value, and to increase the charging power of the operating adjustment device 2 in which the integrated value has not reached the threshold value.
  • the charging control device 1 further includes an order storage unit (storage unit) 12 that stores the order in which the plurality of adjusting devices 2 perform the charging operation.
  • an order storage unit storage unit 12 that stores the order in which the plurality of adjusting devices 2 perform the charging operation.
  • the control unit 10 causes the operating adjustment device 2 whose integrated value has reached the threshold value to end the charging operation, the control device 10 ends the charging operation based on the order stored in the order storage unit. Is configured to determine a time to start the charging operation.
  • control unit 10 is configured to adjust the threshold value for each of the plurality of adjusting devices 2.
  • the vehicle charging system 3 of the present embodiment described above adjusts the charging current Ic supplied to the vehicle 200 through the charging cable 25 and the plurality of charging cables 25 to which the vehicle 200 on which the storage battery 201 is mounted is detachably connected.
  • a plurality of adjustment devices 2 and a charge control device 1 are provided.
  • the vehicle charging system 3 performs a charging operation of supplying charging power to the storage battery 201 mounted on the corresponding vehicle 200 by using power supplied from the power source 100 connected to the predetermined power source 100.
  • a plurality of adjustment devices to be performed and a charge control device 1 for controlling the plurality of adjustment devices 2 are provided.
  • the charging control device 1 has a first feature. Note that the charging control apparatus 1 may selectively have second to fourteenth characteristics.
  • the control unit 10 controls only a part of the adjusting devices 2 according to the fluctuation of the free power in the first time interval. Therefore, the burden of control processing is reduced as compared with the case where all the adjustment devices 2 are targeted, and therefore processing can be performed without using a high-performance arithmetic processing unit (CPU) in the hardware constituting the control unit 10. As a result, it is possible to suppress an increase in time, and as a result, it is possible to prevent excess contract power and trip of the main breaker while suppressing an increase in cost.
  • CPU high-performance arithmetic processing unit

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Abstract

 本発明に係る充電制御装置は、電源から供給される電力を利用して対応する蓄電池に充電電力を供給する充電動作を行う複数の調整装置を制御する。充電制御装置は、複数の調整装置の充電電力の総和が電源の利用可能な電力を超えないように複数の調整装置のそれぞれの充電電力を調整する。充電制御装置は、所定の時間間隔で利用可能な電力が変化したか否かを判定する。充電制御装置は、利用可能な電力が変化したと判定すると、調整処理を実行する。充電制御装置は、調整処理では、複数の調整装置のうちの動作中の調整装置の一部の充電電力を利用可能な電力の変化に応じて変化させ、かつ、残りの動作中の調整装置の充電電力を変化させない。

Description

充電制御装置及び車両充電システム
 本発明は、充電制御装置、及び車両充電システムに関し、特に、電気自動車などの車両に搭載されている蓄電池の充電を制御する充電制御装置、及びその充電制御装置を用いて車両の蓄電池を充電するための車両充電システムに関する。
 近年、蓄電池とモータを搭載した電気自動車やプラグインハイブリッド自動車などの車両が普及しつつある。そして、集合住宅や事業所などにおいては多数の車両が同時に充電されるため、他の負荷機器と合わせた消費電力が規定値を超えて配電盤の主幹ブレーカがトリップしてしまう虞がある。一方、過負荷電流による主幹ブレーカのトリップを防ぐ為に設備を増強したり、使用電力の増加に伴って電力会社との契約電力を増やすことは好ましくない。
 これに対して文献1(日本国公開特許公報第2001-69678号)に記載されている従来例では、契約電力と使用電力との差分(余地電力)に応じた台数の車両を順次充電し、充電が完了した車両の充電を停止した後に別の車両の充電を開始する。そのため、文献1記載の従来例によれば、電力会社との契約電力を増やさずに過負荷電流による主幹ブレーカのトリップを防ぐことができる。
 ところで、文献1記載の従来例では、複数台の車両が充電器に接続された順番で順次充電完了まで充電されるため、充電器に接続されてから充電が完了するまでの時間が各車両毎に大きくばらつく可能性が高い。
 そこで、余地電力に応じて各車両の充電電力を再設定することが考えられるが、同時に充電される車両の台数が増えるにつれて、再設定の処理負担が増大して処理に要する時間が長くなる。そして、処理時間が長くなると、使用電力が契約電力を超えてしまう確率が高くなる。
 しかしながら、処理時間を短くするために高機能の演算処理装置を採用することはコストの上昇を招いてしまうという問題がある。
 本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、コスト上昇を抑えつつ契約電力の超過や主幹ブレーカのトリップを防ぐことを目的とする。
 本発明に係る第1の形態の充電制御装置は、所定の電源に接続されて前記電源から供給される電力を利用して対応する蓄電池に充電電力を供給する充電動作を行う複数の調整装置を制御するように構成される。前記充電制御装置は、制御部を備える。前記制御部は、前記複数の調整装置の前記充電電力の総和が前記電源の利用可能な電力を超えないように前記複数の調整装置のそれぞれの充電電力を調整するように構成される。前記制御部は、所定の時間間隔で前記利用可能な電力が変化したか否かを判定するように構成される。前記制御部は、前記利用可能な電力が変化したと判定すると、調整処理を実行するように構成される。前記制御部は、前記調整処理では、前記複数の調整装置のうち前記充電動作を行っている前記調整装置である動作中の調整装置の一部の前記充電電力を前記利用可能な電力の変化に応じて変化させ、かつ、残りの前記動作中の調整装置の前記充電電力を変化させないように構成される。
 本発明に係る第2の形態の充電制御装置では、第1の形態において、前記制御部は、前記利用可能な電力が増加したと判定すると、前記動作中の調整装置の一部の前記充電電力を前記利用可能な電力の増加に応じて増やし、残りの前記動作中の調整装置の前記充電電力を変化させないように構成される。前記制御部は、前記利用可能な電力が減少したと判定すると、前記動作中の調整装置の一部の前記充電電力を前記利用可能な電力の減少に応じて減らし、残りの前記動作中の調整装置の前記充電電力を変化させないように構成される。
 本発明に係る第3の形態の充電制御装置では、第1または第2の形態において、前記利用可能な電力は、前記電源の最大電力と前記電源に接続された負荷の消費電力との差分である空き電力である。
 本発明に係る第4の形態の充電制御装置は、第3の形態において、前記電源から前記負荷に供給される負荷電流を計測する負荷電流計測部と、前記負荷電流計測部で計測された前記負荷電流を用いて前記消費電力を求める消費電力演算部と、をさらに備える。前記制御部は、前記最大電力と前記電力演算部と求められた前記消費電力とから前記空き電力を求めるように構成される。
 本発明に係る第5の形態の充電制御装置では、第1~第4の形態において、前記制御部は、前記時間間隔より長い第2時間間隔で選択処理を実行するように構成される。前記制御部は、選択処理では、前記複数の調整装置から前記充電動作を行わせる前記調整装置を選択し、選択された前記調整装置に前記充電動作を開始させるように構成される。
 本発明に係る第6の形態の充電制御装置では、第5の形態において、前記制御部は、前記選択処理では、前記選択された調整装置の前記充電電力を前記選択された調整装置の数と前記利用可能な電力とに基づいて決定するように構成される。
 本発明に係る第7の形態の充電制御装置では、第6の形態において、前記制御部は、前記選択処理では、前記充電電力が所定の下限値を下回らないように前充電電力を決定するように構成される。
 本発明に係る第8の形態の充電制御装置は、第1~第7の形態のいずれか1つにおいて、前記調整装置から前記蓄電池に供給される充電電流を計測する充電電流計測部と、前記充電電流計測部で計測された前記充電電流を用いて前記調整装置の前記充電電力を求める充電電力演算部と、をさらに備える。
 本発明に係る第9の形態の充電制御装置では、第1~第8の形態のいずれか1つにおいて、前記充電動作は、前記充電電力が可変である可変充電動作と、前記充電電力が一定に維持される固定充電動作と、を含む。前記制御部は、前記複数の調整装置のうちの特定の調整装置に前記固定充電動作を行わせる場合に、前記利用可能な電力と前記固定充電動作の前記充電電力とに基づいて、前記特定の調整装置が前記固定充電動作を行う固定充電期間の開始時刻及び終了時刻を決定するように構成される。前記制御部は、現時刻が前記開始時刻になると前記特定の調整装置に前記固定充電動作を実行させ、前記現時刻が前記終了時刻になると前記特定の調整装置の前記固定充電動作を終了させるように構成される。
 本発明に係る第10の形態の充電制御装置では、第9の形態において、前記制御部は、前記固定充電期間中は、前記可変充電制御を行っている前記調整装置の前記充電電力の総和が、前記利用可能な電力から前記特定の調整装置の前記充電電力を引いて得られた残りの電力を超えないように、前記可変充電制御を行っている前記調整装置の前記充電電力を調整するように構成される。
 本発明に係る第11の形態の充電制御装置は、第1~第10の形態のいずれか1つにおいて、前記複数の調整装置の優先順位を記憶する優先順位記憶部をさらに備える。前記制御部は、前記優先順位記憶部に記憶された前記優先順位に応じて前記調整装置の前記充電電力の大きさ及び前記調整装置が前記充電制御を実行する時間との少なくとも一方を決定するように構成される。
 本発明に係る第12の形態の充電制御装置では、第1~第11の形態のいずれか1つにおいて、前記制御部は、前記動作中の調整装置の前記充電電力の積算値が所定のしきい値に達した場合、前記積算値が前記しきい値に達した前記動作中の調整装置に前記充電動作を終了させ、前記積算値が前記しきい値に達していない前記動作中の調整装置の前記充電電力を増加させるように構成される。
 本発明に係る第13の形態の充電制御装置は、第12の形態において、前記複数の調整装置に前記充電動作を実行させる順番を記憶する順番記憶部をさらに備える。前記制御部は、前記積算値が前記しきい値に達した前記動作中の調整装置に前記充電動作を終了させた場合、前記順番記憶部に記憶された前記順番に基づいて、前記充電動作を終了させた前記調整装置の前記充電動作を開始させる時間を決定するように構成される。
 本発明に係る第14の形態の充電制御装置では、第12の形態において、前記制御部は、前記複数の調整装置のそれぞれについて前記しきい値を調整するように構成される。
 本発明に係る第15の形態の車両充電システムは、所定の電源に接続されて前記電源から供給される電力を利用して対応する車両に搭載された蓄電池に充電電力を供給する充電動作を行う複数の調整装置と、前記複数の調整装置を制御する充電制御装置と、を備える。前記充電制御装置は、第1~第14の形態のいずれか1つで定義される。
本発明に係る一実施形態の充電制御装置を備える車両充電システムのブロック図である。 上記車両充電システムにおける調整装置の調整動作を説明するためのタイムチャートである。 上記車両充電システムの充電制御装置の制御動作を説明するためのタイムチャートである。 上記車両充電システムの充電制御装置の制御動作を説明するためのタイムチャートである。 上記車両充電システムの充電制御装置の制御動作を説明するためのタイムチャートである。
 本発明に係る一実施形態の充電制御装置1を含む車両充電システム3のシステム構成を図1に示す。
 この車両充電システム3は、集合住宅や事業所などの建物において、複数台の車両(電気自動車やプラグインハイブリッド自動車など)200にそれぞれ搭載されている蓄電池201を充電するためのものである。なお、以下の説明において、「車両を充電する」とは、車両に搭載されている蓄電池を充電することを意味する。
 建物においては、商用の交流電力系統(以下、電力系統と略す)100から交流電力が供給される電灯線が主幹ブレーカ101の1次側に接続され、主幹ブレーカ101の2次側に複数の分岐ブレーカ102,103,…が分岐接続されている。分岐ブレーカ102には、建物の共用部に設置された負荷機器(例えば、照明器具)104が接続されている。
 本実施形態の車両充電システム3は、図1に示すように充電制御装置1と、複数台の調整装置2とを有している。
 調整装置2は、所定の電源(本実施形態では、電力系統)100に接続されて電源100から供給される電力を利用して対応する蓄電池201に充電電力を供給する充電動作を行うように構成される。調整装置2は、例えば、信号処理部20、電流センサ21、漏電検出部22、開閉部23、通信制御部24、充電ケーブル25、充電コネクタ26などを備える。また調整装置2は、車両200の駐車スペース(車庫)に近い場所に設置され、分岐ブレーカ103の2次側に並列接続される。
 充電ケーブル25は、車両200への供給電流(充電電流)Icが流れる給電線250と、後述するパイロット信号が伝送される伝送線251とが絶縁シースで被覆されてなり、先端部分に充電コネクタ26が設けられている。
 充電コネクタ26は、車両200の車体に設けられている差込口(インレット)に挿抜自在に差込接続される。そして、充電コネクタ26が差込口に差込接続されると、電力系統100から主幹ブレーカ101及び分岐ブレーカ103、各調整装置2を介した電力(充電電力)の供給と、各調整装置2の信号処理部20と各車両200の充電用ECU(電子制御ユニット)との間のパイロット信号の伝送とが可能になる。なお、図1では、充電用ECUは省略されている。
 開閉部23は、分岐ブレーカ103から給電線250までの給電路に挿入される電磁リレー(図示せず)を有し、信号処理部20からの指示に応じて電磁リレーをオン・オフすることで前記給電路を開閉する。
 漏電検出部22は、給電路に流れる不平衡電流を電流センサ21で検出し、当該不平衡電流の検出レベルがしきい値を超えた場合に漏電が生じていると判断し、開閉部23を制御して給電路を開成させる。
 通信制御部24は、充電制御装置1の通信部13との間で通信(例えば、RS485規格のシリアル通信)を行う機能(通信機能)と、後述するように車両200に供給される充電電流Icを調整する機能(調整機能)とを有している。このような通信制御部24は、マイクロコンピュータ及びシリアル通信用の集積回路などで構成される。
 ここで、図2のタイムチャートを参照して調整装置2の調整機能について説明する。まず、時刻t0に充電コネクタ26が車両200の差込口に接続されると、信号処理部20から所定の電圧V1(例えば、V1=12ボルト)が伝送線251に印加される。
 そして、伝送線251に印加される電圧がコントロールパイロット(CPLT)信号(以下、パイロット信号と略す。)の伝送媒体となり、その電圧レベル及びデューティ比に応じて、後述するように充電用ECUと信号処理部20との間で種々の情報が授受される。
 充電用ECUは、電圧V1のパイロット信号を検知すると、パイロット信号の電圧レベルをV1からV2(例えば、V2=9ボルト)に降圧する(時刻t1~t2)。
 信号処理部20は、パイロット信号がV1からV2に低下したことを検出すると、所定周波数(例えば1キロヘルツ)のパルス状のパイロット信号を出力する(時刻t2~)。
 当該パイロット信号の信号レベルは±V1であるが、上限レベルはV2に降圧されている。パイロット信号のデューティ比は、充電電流Icの上限値を示している。例えば、上限値が12アンペアの場合にはデューティ比が20%、上限値が30アンペアの場合にはデューティ比が50%に設定される。
 充電用ECUは、パイロット信号のデューティ比を検知して充電電流Icの上限値を認識すると、パイロット信号の電圧レベルをV2からV3(例えば、6V)に降圧する(時刻t3)。
 信号処理部20は、パイロット信号の信号レベルがV2からV3に低下したことを検知すると、開閉部23を閉成して充電電力の供給を開始する。
 充電用ECUは、上限値に基づいて蓄電池の充電レベルを目標レベルまで充電するための電流値(≦上限値)を設定し、車両200に搭載されている充電器(図示せず)に充電指令を出力する。
 充電指令を受けた充電器は、充電用ECUが設定した電流値を超えないように充電電流Icを調整しながら蓄電池201を充電する(時刻t3~)。
 充電用ECUは、蓄電池201の充電レベルが目標レベルに達すると、充電器に充電終了指令を出力して蓄電池201への充電を終了し、パイロット信号の電圧レベルをV3からV2に復帰させる(時刻t4)。
 充電器は、充電終了指令を受信すると蓄電池201の充電を終了する。
 信号処理部20は、パイロット信号がV3からV2に変化したことを検出すると、開閉部23を開成して充電電力の供給を停止する。
 充電用ECUは、パイロット信号の電圧レベルを当初のV1に復帰させる(時刻t5)。
 信号処理部20は、パイロット信号の電圧レベルがV1に復帰すると、所定周波数の発振を停止してパイロット信号の電圧レベルをV1に維持して待機状態に戻る(時刻t6)。
 上述のように調整装置2は、車両200への充電電力の供給を入切し、さらに車両200の充電用ECUに対して充電電流Icの上限値を指示することで車両200に供給される充電電流Icを調整(増減)している。
 一方、充電制御装置1は、制御部10、電力演算部(電力計測部)11、記憶部12、通信部13、負荷電流計測部14、複数の充電電流計測部15などを備える。
 負荷電流計測部14は、電力系統100から車両200以外の負荷(負荷機器104)に供給される負荷電流を計測し、その計測値の情報(計測値データ)を電力演算部11へ出力する。つまり、負荷電流計測部14は、電源100から負荷(負荷機器104)に供給される負荷電流を計測するように構成される。
 また、各充電電流計測部15は、分岐ブレーカ103の2次側に並列接続されている各調整装置2を介して車両200に供給される充電電流Icを計測し、その計測値の情報(計測値データ)を電力演算部11へ出力する。つまり、充電電流計測部15は、調整装置2から蓄電池201(車両200)に供給される充電電流Icを計測するように構成される。
 電力演算部11は、負荷電流計測部14で計測される負荷電流の計測値と、分岐ブレーカ102を介して負荷機器104に印加される電圧とに基づいて、負荷機器104の消費電力(瞬時電力や積算電力量など)を演算する。すなわち、電力演算部11は、負荷電流計測部14で計測された負荷電流を用いて消費電力を求める消費電力演算部として機能する。
 同じく電力演算部11は、各充電電流計測部15で計測される充電電流Icの計測値と、各調整装置2を介して車両200に印加される電圧とに基づいて、車両200に充電される充電電力(瞬時電力や積算電力量など)を各別に演算する。すなわち、電力演算部11は、充電電流計測部15で計測された充電電流Icを用いて調整装置2の充電電力を求める充電電力演算部として機能する。
 なお、充電制御装置1は、電流計測部111を備えていてもよい。電流計測部111は、主幹ブレーカ101から分岐ブレーカ103に供給される電流を計測し、その計測値の情報(計測値データ)を電力演算部11へ出力する。この場合、電力演算部11は、電流計測部111で計測される電流の計測値と、各調整装置2を介して車両200に印加される電圧とに基づいて、車両200に充電される充電電力(瞬時電力や積算電力量など)の総和を演算してもよい。
 そして、電力演算部11の演算結果(負荷機器104の消費電力及び各車両200毎の充電電力)が制御部10を介して記憶部12に記憶される。記憶部12はフラッシュメモリなどの電気的に書換可能な不揮発性の半導体メモリからなり、負荷電流計測部14並びに各充電電流計測部15の計測値や電力演算部11の演算結果の他にも、後述する充電スケジュールや車両200に関する種々の情報などを記憶している。
 なお、電力演算部11が消費電力や充電電力の演算に用いる電圧値は、既定値(例えば、電力系統100の実効値である100ボルト又は200ボルト)が用いられる。ただし、負荷電流計測部14や各充電電流計測部15で電圧を計測し、その計測値が用いられてもよい。
 通信部13は各調整装置2との間で通信を行うものであって、例えば、RS485規格に準拠したシリアル通信を行う。ただし、通信部13の通信方式はRS485規格に限定されるものではなく、電力線搬送通信や無線通信(例えば、小電力無線通信等)などであっても構わない。
 制御部10は、複数の調整装置2の充電電力の総和が電源100の利用可能な電力を超えないように複数の調整装置2のそれぞれの充電電力を調整するように構成される。制御部10は、調整装置2から蓄電池201に供給される充電電流の目標値を調整装置2に与えることで充電電力を調整するように構成される。
 利用可能な電力は、例えば、電源100の最大電力(上限電力)と電源100に接続された負荷104の消費電力との差分である空き電力である。
 本実施形態では、制御部10は、複数の調整装置2の充電電流Icの総和Isが電源100の利用可能な電力(空き電力)に相当する電流(空き電流)Iaを超えないように複数の調整装置2のそれぞれの充電電流Icを調整するように構成される。
 すなわち、制御部10は、任意の時点において調整装置2を介して車両200に供給される充電電力の総和が、電力系統100の上限電力(契約電力よりも僅かに低い値)と電力演算部11で演算される消費電力との差分である空き電力を超えないように各調整装置2を制御する。
 つまり、制御部10は、空き電力に基づいて各車両200毎の充電電流Icを決定し、決定した充電電流Icに調整するように指示する制御コマンド(目標値)を通信部13から各車両200に接続されている調整装置2に送信する。
 なお、制御部10並びに電力演算部11は、CPU(中央演算処理装置)やメモリなどのハードウェアと、制御部10及び電力演算部11の処理を行うためのソフトウェア(プログラム)とで構成されている。
 各調整装置2においては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して電流容量(充電電流Icの上限値)を制御コマンドで指定される充電電流Icとするように指示する。
 そして、信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号のデューティ比を減少させる。例えば、充電電流が現在の30アンペアから12アンペアに減少させられた場合、当初50%であったデューティ比が20%に変更される。
 車両200の充電用ECUは、変更後の上限値に基づいて再度充電電流Icの電流値を設定して充電器に充電指令を出力する。当該充電指令を受けた充電器は、充電用ECUが設定した新たな上限値を超えないように充電電流Icを調整しながら蓄電池201を充電する。
 ところで、制御部10は、相対的に短い第1時間間隔T1(例えば、10秒間隔)で空き電力の変化を監視し、空き電力が増加した場合、充電電流供給中の調整装置2のうちの一部の調整装置2のみを、増加した分の空き電力に応じて充電電流Icを増やすように制御する。なお、第1時間間隔T1は、1~60秒程度の範囲であることが好ましいが、この範囲に限定されない。
 すなわち、制御部10は、所定の時間間隔(第1時間間隔)T1で利用可能な電力(空き電力)が変化したか否かを判定するように構成される。制御部10は、利用可能な電力が変化したと判定すると、調整処理を実行するように構成される。制御部10は、調整処理では、複数の調整装置2のうち充電動作を行っている調整装置2である動作中の調整装置2の一部の充電電力(充電電流Ic)を利用可能な電力の変化に応じて変化させ、かつ、残りの動作中の調整装置2の充電電力(充電電流Ic)を変化させないように構成される。
 また、空き電力が減少した場合、制御部10は、充電電流供給中の調整装置2のうちの一部の調整装置2のみを、減少した分の空き電力に応じて充電電流Icを減らすように制御する。すなわち、制御部10は、利用可能な電力が減少したと判定すると、動作中の調整装置2の一部の充電電力(充電電流Ic)を利用可能な電力の減少に応じて減らし、残りの動作中の調整装置2の充電電力(充電電流Ic)を変化させないように構成される。
 例えば、空き電力(以下、電流値で示す)が30アンペアであり、3台の車両200がそれぞれ10アンペアで充電されているときに、空き電力が27アンペアに減少したとする。この場合、制御部10は、3台の車両200の充電電流を1アンペアずつ減少させるのではなく、何れか2台の車両200の充電電流の合計を3アンペアに減少させる。
 また、空き電力が増加した場合、制御部10は、充電電流供給中の調整装置2のうちの一部の調整装置2のみを、増加した分の空き電力に応じて充電電流Icを増やすように制御する。すなわち、制御部10は、利用可能な電力が増加したと判定すると、動作中の調整装置2の一部の充電電力(充電電流Ic)を利用可能な電力の増加に応じて増やし、残りの動作中の調整装置2の充電電力(充電電流Ic)を変化させないように構成される。
 例えば、空き電力(以下、電流値で示す)が30アンペアであり、3台の車両200がそれぞれ10アンペアで充電されているときに、空き電力が33アンペアに増加したとする。この場合、制御部10は、3台の車両200の充電電流を1アンペアずつ増加させるのではなく、何れか2台の車両200の充電電流の合計を3アンペア増加させる。
 つまり、本実施形態の充電制御装置1では、第1時間間隔T1における空き電力の変動に応じて、制御部10が一部の調整装置2のみを制御対象としているので、全ての調整装置2を対象とする場合に比較して、制御処理の負担が軽減される。
 そのため、制御部10を構成するハードウェアに高機能な演算処理装置(CPU)を用いなくとも処理時間の長時間化を抑えることができる。その結果、本実施形態の充電制御装置1では、コスト上昇を抑えつつ契約電力の超過や主幹ブレーカのトリップを防ぐことができるのである。
 ここで、第1時間間隔T1毎に一部の調整装置2のみが制御される状態が続くと、複数台の車両200毎で充電状態のばらつきが大きくなり、各車両200の使用者に不満感を抱かせてしまうことになる。そこで、本実施形態における制御部10は、第1時間間隔T1よりも十分に長い第2時間間隔T2(例えば、20分間隔)毎に、充電ケーブル25を介して車両200と接続されている1乃至複数の調整装置2の充電電流Icを空き電力に応じて増減するように制御する。すなわち、制御部10は、時間間隔(第1時間間隔)T1より長い第2時間間隔T2で選択処理を実行するように構成される。制御部10は、選択処理では、複数の調整装置2から充電動作を行わせる調整装置2を選択し、選択された調整装置2に充電動作を開始させるように構成される。また、制御部10は、選択処理では、選択された調整装置2の数と利用可能な電力とに基づいて、選択された調整装置2の充電電力(充電電流Ic)を決定するように構成される。
 以下、図3を参照して、制御部10の制御動作について詳細に説明する。なお、図3の(a)の実線は全車両200の充電電流Icの総和Isを示し、二点鎖線は空き電流Iaを示す。また、図3の(b)は車両200Aの充電電流Ic(IcA)、(c)は車両200Bの充電電流Ic(IcB)、(d)は車両200Cの充電電流Ic(IcC)をそれぞれ示している。
 まず、時刻t11(10時05分)に1台の車両200Aが入庫して調整装置2Aと充電ケーブル25で接続されたとする。
 制御部10は、調整装置2Aから車両200Aの接続を検知したことが通知された後、最初に第1時間間隔T1が経過した時点の空き電力(空き電流Ia)に基づいて、車両200Aの充電電流IcAを決定する。
 例えば、前記時点における空き電流が30アンペアであり、車両200Aの充電電流IcAの定格値が16アンペアであった場合、制御部10は、調整装置2Aの充電電流IcAを定格の16アンペアに設定する制御コマンド(目標値)を通信部13から調整装置2Aの通信制御部24へ送信させる。
 調整装置2Aにおいては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して充電電流IcAの上限値を制御コマンドで指定される充電電流(16アンペア)とするように指示する。
 そして、信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号のデューティ比を、指定された充電電流IcA(16アンペア)に対応した値とする。
 車両200Aの充電用ECUは、パイロット信号のデューティ比に基づいて充電電流IcAの上限値を設定して充電器に充電指令を出力する。
 当該充電指令を受けた充電器は、充電用ECUが設定した上限値(16アンペア)を超えないように充電電流IcAを調整しながら蓄電池201を充電する(図3(b)参照)。
 次に、時刻t12(10時15分)に2台目の車両200Bが入庫して調整装置2Bと充電ケーブル25で接続されたとする。
 制御部10は、調整装置2Bから車両200Bの接続を検知したことが通知された後、最初に第1時間間隔T1が経過した時点の空き電流に基づいて、車両200Bの充電電流IcBを決定する。この場合、前記時点における空き電流が14アンペア(=30アンペア-16アンペア)であるから、制御部10は、調整装置2Bの充電電流IcBを14アンペアに設定する制御コマンド(目標値)を通信部13から調整装置2Bの通信制御部24へ送信させる。なお、車両200B,200Cの充電電流の定格値は15アンペアとする。
 調整装置2Bにおいては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して充電電流IcBの上限値を制御コマンドで指定される充電電流(14アンペア)とするように指示する。
 そして、信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号のデューティ比を、指定された充電電流IcB(14アンペア)に対応した値とする。
 車両200Bの充電用ECUは、パイロット信号のデューティ比に基づいて充電電流IcBの上限値を設定して充電器に充電指令を出力する。
 当該充電指令を受けた充電器は、充電用ECUが設定した上限値(14アンペア)を超えないように充電電流を調整しながら蓄電池を充電する(図3(c)参照)。
 続いて、時刻t13(10時18分)に3台目の車両200Cが入庫して調整装置2Cと充電ケーブル25で接続されたとする。
 制御部10は、調整装置2Cから車両200Cの接続を検知したことが通知された後、最初に第1時間間隔T1が経過した時点の空き電流に基づいて、車両200Cの充電電流を決定する。この場合、前記時点における空き電流Iaが30アンペアであり、充電電流IcAが16アンペアであり、充電電流IcBが14アンペアである。そのため、余剰電流(空き電流Iaと充電電流Icの総和Isの差分)は0アンペア(=30アンペア-16アンペア-14アンペア)である。したがって、制御部10は、調整装置2Cの充電電流を0アンペアに設定する制御コマンド(目標値)を通信部13から調整装置2Cの通信制御部24へ送信させる。
 調整装置2Cにおいては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して充電電流IcCの上限値を制御コマンドで指定される充電電流IcC(0アンペア)とするように指示する。
 そして、信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号を出力せず、且つ開閉部23も閉成しない。
 車両200Cの充電用ECUは、調整装置2Cからパイロット信号が出力されないので、充電器に充電を行わせない。よって、調整装置2Cから車両200Cへは充電電流が供給されない(図3(d)参照)。
 故に、3台の車両200A~200Cに供給される充電電流Icの総和Isが30アンペア以下に抑えられるから、主幹ブレーカ101のトリップや契約電力の超過が防止できる(図3(a)参照)。
 次に、第2時間間隔T2の経過時点である時刻t14(10時20分)において、制御部10は、車両200の充電に使用可能な充電電流Icの総和Is(今の場合は30アンペア)を車両200A~200Cの台数(3台)で除算し、1台当たりの充電電流Icを求める。
 この場合、1台当たりの充電電流Icは10アンペア(=30アンペア÷3台)となるので、制御部10は、3台の調整装置2A,2B,2Cの充電電流IcA,IcB,IcCをそれぞれ10アンペアに設定する制御コマンド(目標値)を通信部13から各調整装置2A,2B,2Cの通信制御部24へ送信させる。
 このように、制御部10は、選択処理では、複数の調整装置2から充電動作を行わせる調整装置2を選択し、選択された調整装置2に充電動作を開始させる。また、制御部10は、選択処理では、選択された調整装置2の数と利用可能な電力とに基づいて、選択された調整装置2の充電電力(充電電流Ic)を決定するように構成される。
 各調整装置2A,2B,2Cにおいては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して充電電流Icの上限値を制御コマンドで指定される充電電流(10アンペア)とするように指示する。
 そして、信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号のデューティ比を、指定された充電電流Ic(10アンペア)に対応した値とする。
 車両200A,200B,200Cの充電用ECUは、パイロット信号のデューティ比に基づいて充電電流Icの上限値(10アンペア)を設定して充電器に充電指令を出力する。
 当該充電指令を受けた充電器は、充電用ECUが設定した上限値(10アンペア)を超えないように充電電流Icを調整しながら蓄電池を充電する(図3(b)~(d)参照)。
 また、時刻t15(10時22分)に負荷機器104の消費電流が減少して充電電流Icの空き電流Iaが2アンペアだけ増えて32アンペアになったとする(図3(a)の二点鎖線参照)。
 制御部10は、空き電流Iaが32アンペアに増加した後の最初の第1時間間隔T1の経過時点において、3台の車両200A,200B,200Cのうちの1台、例えば、1番初めに入庫した車両200Aの充電電流IcAを12アンペアに設定(変更)する制御コマンド(目標値)を通信部13から調整装置2Aの通信制御部24へ送信させる。
 すなわち、制御部10は、利用可能な電力が増加したと判定すると、動作中の調整装置2A,2B,2Cの一部(調整装置2A)の充電電力を利用可能な電力の増加に応じて増やし、残りの動作中の調整装置(調整装置2B,2C)の充電電力を変化させない。
 調整装置2Aにおいては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して充電電流IcAの上限値を制御コマンドで指定される充電電流(12アンペア)とするように指示する。
 そして、信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号のデューティ比を、指定された充電電流IcAに対応した値とする。
 車両200Aの充電用ECUは、パイロット信号のデューティ比に基づいて充電電流IcAの上限値を設定して充電器に充電指令を出力する。
 当該充電指令を受けた充電器は、充電用ECUが設定した上限値(12アンペア)を超えないように充電電流IcAを調整しながら蓄電池201を充電する(図3(b)参照)。なお、他の2台の調整装置2B,2Cでは、充電電流が10アンペアのままで充電が継続される(図3(c),図3(d)参照)。
 さらに、時刻t16(10時26分)に負荷機器104の消費電流が増大して充電電流Icの空き電流Iaが4アンペアだけ減少して28アンペアになったとする(図3(a)参照)。
 制御部10は、空き電流Iaが28アンペアに減少した後の最初の第1時間間隔T1の経過時点において、3台の車両200A,200B,200Cのうちの1台、例えば、3番目に入庫した車両200Cの充電電流を6アンペア(=10アンペア-4アンペア)に設定(変更)する制御コマンド(目標値)を通信部13から調整装置2Cの通信制御部24へ送信させる。
 すなわち、制御部10は、利用可能な電力が減少したと判定すると、動作中の調整装置2A,2B,2Cの一部(調整装置2C)の充電電力を利用可能な電力の減少に応じて減らし、残りの動作中の調整装置(調整装置2A,2B)の充電電力を変化させない。
 調整装置2Cにおいては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して充電電流IcCの上限値を制御コマンドで指定される充電電流(6アンペア)とするように指示する。
 そして、信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号のデューティ比を、指定された充電電流IcCに対応した値とする。
 車両200Aの充電用ECUは、パイロット信号のデューティ比に基づいて充電電流IcCの上限値(6アンペア)を設定して充電器に充電指令を出力する。
 当該充電指令を受けた充電器は、充電用ECUが設定した上限値(6アンペア)を超えないように充電電流IcCを調整しながら蓄電池201を充電する(図3(d)参照)。
 なお、他の2台の調整装置2A,2Bでは、充電電流が12アンペア、10アンペアのままで充電が継続される(図3(b)及び図3(c)参照)。
 上述のように制御部10は、第1時間間隔T1よりも十分に長い第2時間間隔T2毎に各調整装置2の充電電流Icを空き電力(空き電流Ia)に応じて増減するように制御するので、複数台の車両200毎の充電状態のばらつきを抑えて、各車両200の使用者が抱く不満感の軽減を図ることができる。
 ところで、空き電力(空き電流Ia)が極めて少なく且つ充電待ちの車両200の台数が多い場合、全ての車両200を均等に充電しようとすると1台当たりの充電電流Icが非常に小さくなるために全ての車両200の充電が完了するまでに多大な時間を要してしまう。
 したがって、充電電流Icに下限値(例えば、8アンペア)を設定し、制御部10は、充電電流Icが下限値を下回らないように各調整装置2を制御することが好ましい。すなわち、好ましくは、制御部10は、選択処理では、充電電力(充電電流Ic)が所定の下限値を下回らないように充電電力(充電電流Icの目標値)を選択するように構成される。
 また、各車両200の充電電流Icが充電制御装置1の制御によって常に変化するため、例えば、一定時間(例えば、1乃至数時間)毎に充電する車両200を変更した場合、各車両200の充電状態が大きくばらつく可能性が高い。
 したがって、車両200に充電された充電電力の積算値(以下、積算充電量と呼ぶ。)が所定のしきい値(以下、サイクリック充電量と呼ぶ。例えば、3kWh<キロワット時>)に達したら、一旦、充電を中断して別の車両200の充電電流を増やすことにより、各車両200を公平に充電することが好ましい。
 すなわち、好ましくは、制御部10は、動作中の調整装置2の充電電力の積算値が所定のしきい値に達した場合、積算値がしきい値に達した動作中の調整装置2の充電動作を終了させ、積算値がしきい値に達していない動作中の調整装置2の充電電力を増加させるように構成される。
 以下、図4を参照して、制御部10の制御動作について詳細に説明する。なお、図4の(a)の実線は全車両200の充電電流Icの総和Isを示し、二点鎖線は空き電流Iaを示す。また、図4の(b)は車両200Aの充電電流IcA、(c)は車両200Bの充電電流IcB、(d)は車両200Cの充電電流IcC、(e)は車両200Dの充電電流Ic(IcD)、(f)は車両200Eの充電電流Ic(IcE)をそれぞれ示している。ただし、時刻t17(10時20分)までの制御内容は図3と共通であるから説明を省略する。
 まず、時刻t17(10時21分)に4台目の車両200Dが入庫して調整装置2Dと充電ケーブル25で接続されたとする。
 制御部10は、調整装置2Dから車両200Dの接続を検知したことが通知された後、最初に第1時間間隔T1が経過した時点の空き電流Iaに基づいて、車両200Dの充電電流IcDを決定する。この場合、前記時点における空き電流Iaが30アンペアであり、充電電流IcA,IcB,IcCがそれぞれ10アンペアである。そのため、余剰電流(空き電流Iaと充電電流Icの総和Isの差分)は0アンペアである。したがって、制御部10は、調整装置2Dの充電電流を0アンペアに設定する制御コマンド(目標値)を通信部13から調整装置2Dの通信制御部24へ送信させる。
 調整装置2Dにおいては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して充電電流IcDの上限値を制御コマンドで指定される充電電流(0アンペア)とするように指示する。
 そして、信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号を出力せず、且つ開閉部23も閉成しない。
 車両200Dの充電用ECUは、調整装置2Dからパイロット信号が出力されないので、充電器に充電を行わせない。よって、調整装置2Dから車両200Dへは充電電流IcDが供給されず(図4(e)参照)、車両200Dは充電待ちの状態となる。
 続いて、時刻t18(10時35分)に5台目の車両200Eが入庫して調整装置2Eと充電ケーブル25で接続されたとする。
 制御部10は、調整装置2Eから車両200Eの接続を検知したことが通知された後、最初に第1時間間隔T1が経過した時点の空き電流Iaに基づいて、車両200Eの充電電流IcEを決定する。この場合、前記時点における空き電流Iaが28アンペアであり、充電電流IcA,IcB,IcCがそれぞれ12,10,6アンペアである。そのため、余剰電流(空き電流Iaと充電電流Icの総和Isの差分)は0アンペアである。したがって、制御部10は、調整装置2Eの充電電流IcEを0アンペアに設定する制御コマンドを通信部13から調整装置2Eの通信制御部24へ送信させる。
 調整装置2Eにおいては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して充電電流IcEの上限値を制御コマンドで指定される充電電流(0アンペア)とするように指示する。
 そして、信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号を出力せず、且つ開閉部23も閉成しない。
 車両200Eの充電用ECUは、調整装置2Eからパイロット信号が出力されないので、充電器に充電を行わせない。よって、調整装置2Eから車両200Eへは充電電流IcEが供給されず(図4(f)参照)、車両200Eは充電待ちの状態となる。
 次に、第2時間間隔T2の経過時点である時刻t19(10時40分)において、制御部10は、車両200の充電に使用可能な充電電流Icの総和Is(今の場合は28アンペア)を車両200A~200Eの台数(5台)で除算し、1台当たりの充電電流Icを求める。
 この場合、1台当たりの充電電流Icは5.6アンペア(=28アンペア÷5台)となり、充電電流Icの下限値(8アンペア)を下回ってしまう。
 そこで、制御部10は、充電電流Icの総和Is(28アンペア)を充電電流Icの下限値(6アンペア)で除算した商Q(3台)と余りR(4アンペア)を求める。すなわち、商Qが、充電電流Icが下限値に設定される調整装置2の数として用いられる。また、余りRが、充電電流Icが下限値以下となる調整装置2の充電電流Icの値として用いられる。
 そして、制御部10は、3台の調整装置2A,2B,2Cの充電電流Icを下限値(8アンペア)、調整装置2Dの充電電流を4アンペア、調整装置2Eの充電電流を0アンペアにそれぞれ設定する制御コマンドを通信部13から各調整装置2A~2Eの通信制御部24へ送信させる。このようにして、制御部10は、選択処理では、選択された調整装置2の数と利用可能な電力とに基づいて、選択された調整装置2の充電電力を決定する。
 調整装置2A~2Eにおいては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して充電電流Icの上限値を制御コマンドで指定される充電電流(8アンペア、8アンペア、8アンペア、4アンペア、0アンペア)とするように指示する。
 そして、調整装置2A~2Dの信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号のデューティ比を、指定された充電電流Icに対応した値とする。
 車両200A~200Dの充電用ECUは、パイロット信号のデューティ比に基づいて充電電流Icの上限値を設定して充電器に充電指令を出力する。
 当該充電指令を受けた充電器は、充電用ECUが設定した上限値(8アンペア又は4アンペア)を超えないように充電電流を調整しながら蓄電池を充電する(図4(b)~(e)参照)。
 なお、調整装置2Eでは引き続き開閉部23を開成状態とするので、調整装置2Eから車両200Eへは充電電流が供給されず、車両200Eは充電待ち状態のままとなる(図4(f)参照)。
 さらに、時刻t20(10時51分)に車両200Aの積算充電量がサイクリック充電量(3kWh)に達したとすると、制御部10は、調整装置2Aの充電電流IcAを0アンペアに設定する制御コマンドを通信部13から調整装置2Aの通信制御部24へ送信させる。
 調整装置2Aにおいては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して充電電流IcAの上限値を制御コマンドで指定される充電電流(0アンペア)とするように指示する。
 そして、信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号の出力を停止し、且つ開閉部23を開成する。
 車両200Aの充電用ECUは、調整装置2Aからパイロット信号の出力が停止され且つ開閉部23が開成されるので、充電器に充電を中断させる。
 よって、調整装置2Aから車両200Aへの充電電流が停止され、車両200Aは充電待ちの状態となり、最後に入庫した車両200Eの次の順番に回される。
 一方、車両200Aの充電が中断されることにより、余剰電流が8アンペア増えることになる。故に制御部10は、調整装置2Bの充電電流IcBを車両200Bの定格値(15アンペア)に設定し、且つ調整装置2Cの充電電流IcCを1アンペア(=8アンペア-7アンペア)だけ増やして9アンペアに設定する制御コマンドを通信部13から各調整装置2B,2Cの通信制御部24へ送信させる。
 調整装置2B,2Cにおいては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して充電電流Icの上限値を制御コマンドで指定される充電電流(15アンペア又は9アンペア)とするように指示する。
 そして、調整装置2B,2Cの信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号のデューティ比を、指定された充電電流Icに対応した値とする。
 車両200B,200Cの充電用ECUは、パイロット信号のデューティ比に基づいて充電電流Icの上限値を設定して充電器に充電指令を出力する。
 当該充電指令を受けた充電器は、充電用ECUが設定した上限値(15アンペア又は9アンペア)を超えないように充電電流Icを調整しながら蓄電池201を充電する(図4(c),(d)参照)。
 なお、第2時間間隔T2のタイミングとなる時刻t21(11:00)が来るまでに、調整装置2Eでは引き続き開閉部23を開成状態とするので、調整装置2Eから車両200Eへは充電電流が供給されず、車両200Eは充電待ち状態のままとなる。
 上述のように制御部10は、充電電流Icが所定の下限値を下回らないように調整装置2を制御するので、下限値を設定しない場合と比較して、各車両200の充電完了までの時間短縮を図ることができる。
 さらに制御部10は、積算充電量がサイクリック充電量に達したら充電を中断して別の車両200の充電電流Icを増やすので、一定時間で充電を中断する場合と比較して、各車両200を公平に充電して使用者の不満を低減することができる。
 ところで、車両200には、上述したように調整装置2によって充電電流Icの調整が可能な車種(以下、第1種と呼ぶ)と、調整装置2による充電電流Icの調整が不可能な車種(以下、第2種と呼ぶ)とが混在している。第2種の車両200(210)においては、充電ケーブル25に接続されると直ちに定格の充電電流Icで充電を開始する。すなわち、制御部10は、調整装置2に充電動作として、充電電力が可変である可変充電動作と、充電電力が一定に維持される固定充電動作と、を選択的に行わせる。
 故に、本実施形態の充電制御装置1では、第2種の車両210が接続される調整装置2に対しては、開閉部23を開閉することによる充電の入切(オン・オフ)制御のみを行う。
 ただし、第2種の車両210の充電電流Icが定格値に固定されているので、充電制御装置1の制御部10は、第2種の車両210に充電する充電電力を負荷機器104の消費電力に加えて空き電力(利用可能な電力)を算出することが好ましい。
 また、制御部10は、第2種の車両210が調整装置2と接続された場合、第2種の車両210の充電電流Ic及び空き電力に基づいて、調整装置2から第2種の車両210に対する充電電流Icの供給を開始及び終了する時刻を演算することが好ましい。
 すなわち、制御部10は、複数の調整装置2のうちの特定の調整装置2に第2固定充電動作を行わせる場合に、利用可能な電力と第2固定充電動作の充電電力とに基づいて、特定の調整装置2が第2固定充電動作を行う期間(固定充電期間)の開始時刻及び終了時刻を決定するように構成される。制御部10は、現時刻が開始時刻になると特定の調整装置2に固定充電動作を実行させ、現時刻が終了時刻になると特定の調整装置2の固定充電動作を終了させるように構成される。
 さらに、制御部10は、固定充電期間中は、可変充電制御を行っている調整装置2の充電電力の総和が、利用可能な電力から特定の調整装置2の充電電力を引いて得られた残りの電力を超えないように、可変充電制御を行っている調整装置2の充電電力を調整するように構成される。
 以下、図5を参照して、制御部10の制御動作について詳細に説明する。なお、図5の(a)は第1種の車両200の充電に使用可能な空き電流Ia、(b)は第2種の車両210(200F)の充電電流Ic(IcF)をそれぞれ示す。
 また、図5の(c)の実線は第1種の車両200Aの充電電流IcA、破線は第1種の車両200Bの充電電流IcB、一点二鎖線は第1種の車両200Cの充電電流IcC、三点鎖線は第1種の車両200Dの充電電流IcD、細かい破線は第1種の車両200Eの充電電流IcEをそれぞれ示している。
 ただし、図5(c)において、充電電流IcBは、実際の充電電流IcA,IcBの合計値として示されている。充電電流IcCは、実際の充電電流IcA,IcB,IcCの合計値として示されている。充電電流IcDは、実際の充電電流IcA,IcB,IcC,IcDの合計値として示されている。充電電流IcEは、実際の充電電流IcA,IcB,IcC,IcD,IcEの合計値として示されている。
 例えば、時刻t21では、第1種の3台の車両200A~200Cがそれぞれ10アンペアで充電中であり、且つ第1種の1台の車両200Dが充電待ちの状態にある。
 この後の時刻t22(11時10分)に第2種の車両200Fが入庫して充電ケーブル25を介して調整装置2Fに接続されたと仮定する。
 制御部10は、調整装置2Fから車両200Fの接続を検知したことが通知されると、充電に使用可能である電流量の総和(30アンペア)を車両200A~200D,200Fの台数(5台)で除算することで1台当たりの充電電流Icの平均値を求める。この場合、充電電流Icの平均値は6アンペア(=30アンペア÷5台)となる。
 さらに、制御部10は、サイクリック充電量を3kWh、充電電圧(実効値)を200ボルトとして、充電電流Icの平均値(6アンペア)で積算充電量がサイクリック充電量に達するまでの時間(以下、サイクリック充電時間と呼ぶ)Tcを求める。この場合、Tc=3/(200×6)=150分となる。
 一方、第2種の車両210(200F)を充電電流Icfの定格値(15アンペア)で積算充電量がサイクリック充電量に達するまでの時間Txは、Tx=3/(200×15)=60分となる。
 そして、制御部10は、サイクリック充電時間Tcと第2種の車両210の充電時間Txとの差分(150分-60分=90分)を等分(90分÷2=45分)し、第2種の車両210が入庫時刻t22(11時10分)から前記等分した時間(45分)が経過した時点(11時55分)を車両200Fの充電の開始時刻と定める。
 また、制御部10は、開始時刻(11時55分)から充電時間(60分)が経過した時点である時刻t25(12時55分)を第2種の車両200Fの充電の終了時刻と定める。
 なお、第1種の車両200Eが時刻t2(11時17分)に入庫して調整装置2Eに接続されているとする。
 制御部10は、車両200Fが入庫した時刻(11時10分)から前記開始時刻(11時55分)までの間、既に説明したように第1時間間隔T1毎に空き電流Iaを監視し、第2時間間隔T2毎に各車両200A~200Dの充電電流Icの増減を行う。
 例えば、図5に示すように第2時間間隔T2の経過時点である時刻t24(11時20分)において、制御部10は、車両200の充電に使用可能な充電電流Icの総和Is(30アンペア)を車両200A~200Eの台数(5台)で除算し、1台当たりの充電電流Icを求める。
 この場合、1台当たりの充電電流Icは7.5アンペア(=30アンペア÷5台)となり、充電電流Icの下限値(8アンペア)を下回ってしまう。そこで、制御部10は、充電電流Icの総和Is(30アンペア)を充電電流Icの下限値(8アンペア)で除算した商Q(3台)と余りR(6アンペア)を求める。
 そして、制御部10は、3台の調整装置2A,2B,2Cの充電電流IcA,IcB,IcFを下限値(8アンペア)、調整装置2Dの充電電流IcFを6アンペア、調整装置2Eの充電電流IcEを0アンペアにそれぞれ設定する制御コマンドを通信部13から各調整装置2A~2Eの通信制御部24へ送信させる。
 調整装置2A~2Eにおいては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して充電電流IcA~IcEの上限値を制御コマンドで指定される充電電流(8アンペア、8アンペア、8アンペア、6アンペア、0アンペア)とするように指示する。
 そして、調整装置2A~2Dの信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号のデューティ比を、指定された充電電流Icに対応した値とする。
 車両200A~200Dの充電用ECUは、パイロット信号のデューティ比に基づいて充電電流Icの上限値を設定して充電器に充電指令を出力する。
 当該充電指令を受けた充電器は、充電用ECUが設定した上限値(8アンペア又は6アンペア)を超えないように充電電流Icを調整しながら蓄電池201を充電する(図5(c)参照)。
 なお、調整装置2Eでは引き続き開閉部23を開成状態とするので、調整装置2Eから車両200Eへは充電電流IcEが供給されず、車両200Eは充電待ち状態のままとなる。
 なお、制御部10は、第2種の車両200Fが接続されている調整装置(特定の調整装置)2Fに対して開閉部23を開成しないように指示する制御コマンドを送信するので、車両200Fの充電は行われない(図5(b)参照)。
 そして、第2種の車両200Fの充電開始時刻t25(11時55分)になると、制御部10は、調整装置2Fに対して開閉部23を閉成するように指示する制御コマンドを通信部13から送信させる。
 調整装置2Fの通信制御部24は、前記制御コマンドに応じて信号処理部20に開閉部23を閉成させる。その結果、調整装置2Fから第2種の車両200Fへの充電が開始される(図5(b)参照)。
 さらに制御部10は、この固定充電期間中は、可変充電制御を行っている調整装置2A~2Eの充電電力の総和が、利用可能な電力から特定の調整装置2Fの充電電力を引いて得られた残りの電力を超えないように、可変充電制御を行っている調整装置2A~2Eの充電電力を調整する。
 まず、制御部10は、第2種の車両200Fに供給される充電電流(15アンペア)を空き電流(30アンペア)から減算して新たな空き電流(15アンペア)を求める。
 さらに制御部10は、車両200の充電に使用可能な充電電流Icの総和Is(15アンペア)を車両200A~200Eの台数(5台)で除算し、1台当たりの充電電流Icを求める。この場合、1台当たりの充電電流Icは3アンペア(=15アンペア÷5台)となり、充電電流Icの下限値(8アンペア)を下回ってしまう。そこで、制御部10は、充電電流Icの総和Is(15アンペア)を充電電流Icの下限値(8アンペア)で除算した商Q(1台)と余りR(7アンペア)を求める。
 そして、調整装置2Aの充電電流IcAを8アンペア、調整装置2Bの充電電流を7アンペア、調整装置2C,2Dの充電電流IcC,IcDを0アンペアにそれぞれ設定する制御コマンドを通信部13から各調整装置2A~2Dの通信制御部24へ送信させる。
 調整装置2A~2Dにおいては、充電制御装置1から送信される制御コマンドを受信した通信制御部24が、信号処理部20に対して充電電流の上限値を制御コマンドで指定される充電電流(8アンペア、7アンペア、0アンペア)とするように指示する。
 そして、調整装置2A,2Bの信号処理部20は通信制御部24からの指示を受けると、パイロット信号のデューティ比を、指定された充電電流Icに対応した値とする。
 車両200A,200Bの充電用ECUは、パイロット信号のデューティ比に基づいて充電電流Icの上限値を設定して充電器に充電指令を出力する。
 当該充電指令を受けた充電器は、充電用ECUが設定した上限値(8アンペア又は7アンペア)を超えないように充電電流Icを調整しながら蓄電池201を充電する(図5(c)参照)。
 なお、調整装置2C,2Dでは開閉部23を開成状態とし、調整装置2C,2Dから車両200C,200Dへは充電電流が供給されず、車両200C~200Eは全て充電待ち状態となる。
 そして、第2種の車両200Fの充電終了時刻t26(12時55分)になると、制御部10は、調整装置2Fに対して開閉部23を開成するように指示する制御コマンドを通信部13から送信させる。
 調整装置2Fの通信制御部24は、前記制御コマンドに応じて信号処理部20に開閉部23を開成させる。その結果、調整装置2Fから第2種の車両200Fへの充電が停止される(図5(b)参照)。
 制御部10は、第2種の車両200Fに供給されていた充電電流(15アンペア)を空き電流に加算して新たな空き電流(30アンペア)を求め、第1種の車両200A~200Eへの充電電流の配分を決定して各調整装置2A~2Eを制御する。
 これによって、制御部10は、3台の調整装置2A,2B,2Cの充電電流IcA,IcB,IcFを下限値(8アンペア)、調整装置2Dの充電電流IcFを6アンペア、調整装置2Eの充電電流IcEを0アンペアにそれぞれ設定する制御コマンドを通信部13から各調整装置2A~2Eの通信制御部24へ送信させる。その後、30アンペアの空き電流に応じて各充電電流Icが変化する(時刻t27,t28)。
 上述のように第2種の車両210に充電する充電電力を負荷機器104の消費電力に加えて空き電力を算出することにより、制御部10における各調整装置2の制御処理が簡素化できる。
 また、第2種の車両200Fが接続される調整装置2Fにおいては、1回のサイクリック充電時間Tc内に開閉部23をそれぞれ一度ずつ閉成及び開成するだけであるから、他の調整装置2A~2Eのように空き電流の変化に応じて開閉される場合と比較して、開閉部23の耐用寿命が長くなるという利点がある。
 ところで、空き電力の変動や充電の対象となる車両200の台数の増減などに起因して、各車両200の積算充電量がサイクリック充電量に達する順番と、各車両200が調整装置2に接続された順番(以下、接続順と呼ぶ)とが一致しなくなることがある。
 これに対して、制御部10は、各調整装置2A,…について接続順を記憶し、何れかの調整装置2A,…の積算充電量がサイクリック充電量に達して充電を中断させた場合、前記接続順を考慮して、次回の充電開始時期を決定する。
 この場合、充電制御装置1は、複数の調整装置2に充電動作を実行させる順番を記憶する順番記憶部(記憶部)12をさらに備える。ここで、順番は、調整装置2の車両が接続された順番である。制御部10は、積算値がしきい値に達した動作中の調整装置2に充電動作を終了させた場合、順番に基づいて、充電動作を終了させた調整装置2の充電動作を開始させる時間を決定するように構成される。
 例えば、図5に示した例で説明すると、入庫順に応じて、車両200A、200B、200C、200D、200F、200Eの接続順が記憶部12に記憶されており、制御部10は、原則として、記憶部12に記憶している前記接続順に従って、各車両200A~200Fに接続されている調整装置2A~2Fを制御する。
 すなわち、接続順が先の車両200C,200Dの積算充電量がサイクリック充電量に達する前に、第2種の車両200Fの積算充電量がサイクリック充電量に達した場合であっても、制御部10は、車両200C、200D、200Fの充電の順番を変更しない。
 同様に、接続順が後の車両200Eの積算充電量がサイクリック充電量に達した後に、第2種の車両200Fの積算充電量がサイクリック充電量に達した場合であっても、制御部10は、車両200F、200Eの充電の順番を変更しない。
 上述のように何れかの車両200A,…の積算充電量がサイクリック充電量に達して充電を中断した場合、制御部10が、記憶している順番(接続順)を考慮して、次回の充電開始時期を決定することにより、各車両200A,…を公平に充電することができる。
 ところで、それぞれの車両200の使用形態は様々であり、例えば、朝から夜までの間で頻繁に出庫と入庫を繰り返すような使用形態もあれば、朝に出庫してから夜に入庫するまで充電されないような使用形態もある。
 前者の使用形態においては、短時間で車両200を充電する必要があるので、充電電流を大きくするか、あるいは充電電流の供給時間(充電時間)を長くすることが好ましい。
 そこで、制御部10は、複数の調整装置2に対して優先順位を設定し、優先順位に従って調整装置2が供給する充電電流Icの大きさ又は充電時間の少なくとも何れか一方を増減するように制御すればよい。
 この場合、充電制御装置1は、複数の調整装置2の優先順位を記憶する優先順位記憶部(記憶部)12をさらに備える。制御部10は、優先順位記憶部12に記憶された優先順位に応じて調整装置2の充電電力の大きさ(例えば、充電電流Icの大きさ)及び調整装置2が充電制御を実行する時間(充電時間)との少なくとも一方を決定するように構成される。
 例えば、それぞれの車両200が接続される調整装置2が予め決められている場合において、前者の使用形態で使用される車両200に対応した調整装置2の優先順位が高く設定されれば、当該車両200を短時間に十分な充電状態まで充電することができる。
 また、後者の使用形態においては、夜間に車両200の充電を完了させる必要があるので、当該使用形態の車両200が接続される調整装置2におけるサイクリック充電量を他の調整装置2におけるサイクリック充電量よりも増やすことが好ましい。
 そこで、制御部10は、複数の調整装置2毎(すなわち、各車両200毎)にサイクリック充電量を調整すればよい。この場合、制御部10は、複数の調整装置2のそれぞれについてしきい値を調整するように構成される。
 例えば、それぞれの車両200が接続される調整装置2が予め決められている場合において、制御部10が、後者の使用形態で使用される車両200に対応した調整装置2のサイクリック充電量を相対的に大きな値(例えば、3kWh×1.5=4.5kWh)に設定すればよい。このようにすれば、当該車両200を夜間に十分な充電状態まで充電することができる。
 以上述べたように、本実施形態の充電制御装置1は、車両充電システム3に用いられる。車両充電システム3は、蓄電池201を搭載した車両200が着脱自在に接続される複数の充電ケーブル25と、充電ケーブル25を通して車両200に供給される充電電流Icを調整する複数の調整装置2とを有する。車両充電システム3は、電力系統100から供給される電力で車両200を充電するように構成される。充電制御装置1は、制御部10を備える。制御部10は、任意の時点において調整装置2を介して車両200に供給される充電電力の総和が、電力系統100の上限電力と車両200以外の負荷で消費される消費電力との差分である空き電力を超えないように各調整装置2を制御するように構成される。制御部10は、相対的に短い第1時間間隔T1で空き電力の変化を監視し、空き電力の変化に応じて、充電電流供給中の調整装置2のうちの一部の調整装置2のみの充電電流Icを増減するように制御する。
 また、本実施形態の充電制御装置1は、負荷電流計測部14と、複数の充電電流計測部15と、電力演算部11とを備える。負荷電流計測部14は、電力系統100から車両200以外の負荷(負荷機器)104に供給される負荷電流を計測するように構成される。複数の充電電流計測部15は、複数の調整装置2及び充電ケーブル25を介して車両200に供給される充電電流Icを個別に計測するように構成される。電力演算部11は、負荷電流計測部14の計測値並びに複数の充電電流計測部15の計測値を用いて負荷の消費電力及び車両200の充電電力を演算するように構成される。制御部10は、空き電力が増加した場合、充電電流供給中の調整装置2のうちの一部の調整装置2のみを、増加した分の空き電力に応じて充電電流Icを増やすように制御するように構成される。制御部10は、空き電力が減少した場合、充電電流供給中の調整装置2のうちの一部の調整装置2のみを、減少した分の空き電力に応じて充電電流Icを減らすように制御するように構成される。
 また、本実施形態の充電制御装置1において、制御部10は、第1時間間隔T1よりも十分に長い第2時間間隔T2毎に、充電ケーブル25を介して車両200と接続されている1乃至複数の調整装置2を、空き電力に応じて充電電流Icを増減するように制御するように構成される。
 また、本実施形態の充電制御装置1において、制御部10は、1乃至複数の調整装置2を、充電電流Icが所定の下限値を下回らないように制御するように構成される。
 また、本実施形態の充電制御装置1において、制御部10は、何れかの車両200に充電された充電電力の積算値が所定のしきい値に達した場合、何れかの車両200と接続されている調整装置2の充電を中断させ、何れかの車両200以外の車両200と接続されている調整装置2を、充電電流Icを増やすように制御するように構成される。
 また、本実施形態の充電制御装置1において、車両200は、充電電流Icが可変である第1種の車両200と、充電電流Icが固定である第2種の車両200(210)とがある。制御部10は、第2種の車両200が調整装置2と接続された場合、第2種の車両200の充電電流Ic及び空き電力に基づいて、調整装置2から第2種の車両200に対する充電電流Icの供給を開始及び終了する時刻を演算するように構成される。
 また、本実施形態の充電制御装置1において、制御部10は、開始時刻から終了時刻までの期間においては、第2種の車両200に充電する充電電力を消費電力に加えて空き電力を算出するように構成される。
 また、本実施形態の充電制御装置1において、制御部10は、複数の調整装置2について、充電ケーブル25を介して車両200が接続された順番を記憶するように構成される。制御部10は、何れかの調整装置2について、充電電力の積算値がしきい値に達して充電を中断させた場合、順番を考慮して、次回の充電開始時期を決定するように構成される。
 また、本実施形態の充電制御装置1において、制御部10は、複数の調整装置2に対して優先順位を設定するように構成される。制御部10は、優先順位に従って充電電流Icの大きさ又は充電電流Icの供給時間の少なくとも何れか一方を増減するように制御するように構成される。
 また、本実施形態の充電制御装置1において、制御部10は、複数の調整装置2毎にしきい値を調整するように構成される。
 換言すれば、本実施形態の充電制御装置1は、以下の第1~第14の特徴を有する。なお、第2~第14の特徴は任意の特徴である。
 第1の特徴では、充電制御装置1は、所定の電源(電力系統)100に接続されて電源100から供給される電力を利用して対応する蓄電池201に充電電力を供給する充電動作を行う複数の調整装置2を制御するように構成される。充電制御装置1は、制御部10を備える。制御部10は、複数の調整装置2の充電電力の総和が電源100の利用可能な電力を超えないように複数の調整装置2のそれぞれの充電電力を調整するように構成される。制御部10は、所定の時間間隔(第1時間間隔)T1で利用可能な電力が変化したか否かを判定するように構成される。制御部10は、利用可能な電力が変化したと判定すると、調整処理を実行するように構成される。制御部10は、調整処理では、複数の調整装置2のうち充電動作を行っている調整装置2である動作中の調整装置2の一部の充電電力を利用可能な電力の変化に応じて変化させ、かつ、残りの動作中の調整装置2の充電電力を変化させないように構成される。
 第2の特徴では、第1の特徴において、制御部10は、利用可能な電力が増加したと判定すると、動作中の調整装置2の一部の充電電力を利用可能な電力の増加に応じて増やし、残りの動作中の調整装置2の充電電力を変化させないように構成される。制御部10は、利用可能な電力が減少したと判定すると、動作中の調整装置2の一部の充電電力を利用可能な電力の減少に応じて減らし、残りの動作中の調整装置2の充電電力を変化させないように構成される。
 第3の特徴では、第1または第2の特徴において、利用可能な電力は、電源(電力系統)100の最大電力と電源100に接続された負荷(負荷機器)104の消費電力との差分である空き電力である。
 第4の特徴では、第3の特徴において、充電制御装置1は、電源100から負荷104に供給される負荷電流を計測する負荷電流計測部14と、負荷電流計測部14で計測された負荷電流を用いて消費電力を求める消費電力演算部11と、をさらに備える。制御部10は、最大電力と電力演算部11と求められた消費電力とから空き電力を求めるように構成される。
 第5の特徴では、第1~第4の特徴において、制御部10は、時間間隔(第1時間間隔)T1より長い第2時間間隔T2で選択処理を実行するように構成される。制御部10は、選択処理では、複数の調整装置2から充電動作を行わせる調整装置2を選択し、選択された調整装置2に充電動作を開始させるように構成される。
 第6の特徴では、第5の特徴において、制御部10は、選択処理では、選択された調整装置2の充電電力を選択された調整装置2の数と利用可能な電力とに基づいて決定するように構成される。
 第7の特徴では、第6の特徴において、制御部10は、選択処理では、充電電力が所定の下限値を下回らないように充電電力を決定するように構成される。
 本発明に係る第8の特徴の充電制御装置1は、第1~第7の特徴のいずれか1つにおいて、調整装置2から蓄電池201に供給される充電電流Icを計測する充電電流計測部15と、充電電流計測部15で計測された充電電流Icを用いて調整装置2の充電電力を求める充電電力演算部11と、をさらに備える。
 第9の特徴では、第1~第8の特徴のいずれか1つにおいて、充電動作は、充電電力が可変である可変充電動作と、充電電力が一定に維持される固定充電動作と、を含む。制御部10は、複数の調整装置2のうちの特定の調整装置2に固定充電動作を行わせる場合に、利用可能な電力と固定充電動作の充電電力とに基づいて、特定の調整装置2が固定充電動作を行う固定充電期間の開始時刻及び終了時刻を決定するように構成される。制御部10は、現時刻が開始時刻になると特定の調整装置2に固定充電動作を実行させ、現時刻が終了時刻になると特定の調整装置2の固定充電動作を終了させるように構成される。
 第10の特徴では、第9の特徴において、制御部10は、固定充電期間中は、可変充電制御を行っている調整装置2の充電電力の総和が、利用可能な電力から特定の調整装置2の充電電力を引いて得られた残りの電力を超えないように、可変充電制御を行っている調整装置2の充電電力を調整するように構成される。
 第11の特徴では、第1~第10の特徴のいずれか1つにおいて、充電制御装置1は、複数の調整装置2の優先順位を記憶する優先順位記憶部(記憶部)12をさらに備える。制御部10は、優先順位記憶部12に記憶された優先順位に応じて調整装置2の充電電力の大きさ及び調整装置2が充電制御を実行する時間との少なくとも一方を決定するように構成される。
 第12の特徴では、第1~第11の特徴のいずれか1つにおいて、制御部10は、動作中の調整装置2の充電電力の積算値が所定のしきい値に達した場合、積算値がしきい値に達した動作中の調整装置2に充電動作を終了させ、積算値がしきい値に達していない動作中の調整装置2の充電電力を増加させるように構成される。
 第13の特徴では、第12の特徴において、充電制御装置1は、複数の調整装置2に充電動作を実行させる順番を記憶する順番記憶部(記憶部)12をさらに備える。制御部10は、積算値がしきい値に達した動作中の調整装置2に充電動作を終了させた場合、順番記憶部に記憶された順番に基づいて、充電動作を終了させた調整装置2の充電動作を開始させる時間を決定するように構成される。
 第14の特徴では、第12の特徴において、制御部10は、複数の調整装置2のそれぞれについてしきい値を調整するように構成される。
 以上述べた本実施形態の車両充電システム3は、蓄電池201を搭載した車両200が着脱自在に接続される複数の充電ケーブル25と、充電ケーブル25を通して車両200に供給される充電電流Icを調整する複数の調整装置2と、充電制御装置1とを有する。
 つまり、本実施形態の車両充電システム3は、所定の電源100に接続されて電源100から供給される電力を利用して対応する車両200に搭載された蓄電池201に充電電力を供給する充電動作を行う複数の調整装置と、複数の調整装置2を制御する充電制御装置1と、を備える。充電制御装置1は、第1の特徴を有する。なお、充電制御装置1は、第2~第14の特徴を選択的に有していても良い。
 以上述べたように、本実施形態の充電制御装置1及び車両充電システム3は、第1時間間隔における空き電力の変動に応じて、制御部10が一部の調整装置2のみを制御対象としているので、全ての調整装置2を対象とする場合に比較して、制御処理の負担が軽減され、そのため、制御部10を構成するハードウェアに高機能な演算処理装置(CPU)を用いなくとも処理時間の長時間化を抑えることができ、その結果、コスト上昇を抑えつつ契約電力の超過や主幹ブレーカのトリップを防ぐことができるという効果がある。

Claims (15)

  1.  所定の電源に接続されて前記電源から供給される電力を利用して対応する蓄電池に充電電力を供給する充電動作を行う複数の調整装置を制御する、充電制御装置であって、
     前記複数の調整装置の前記充電電力の総和が前記電源の利用可能な電力を超えないように前記複数の調整装置のそれぞれの充電電力を調整する制御部を備え、
     前記制御部は、所定の時間間隔で前記利用可能な電力が変化したか否かを判定するように構成され、
     前記制御部は、前記利用可能な電力が変化したと判定すると、調整処理を実行するように構成され、
     前記制御部は、前記調整処理では、前記複数の調整装置のうち前記充電動作を行っている前記調整装置である動作中の調整装置の一部の前記充電電力を前記利用可能な電力の変化に応じて変化させ、かつ、残りの前記動作中の調整装置の前記充電電力を変化させないように構成される
     ことを特徴とする充電制御装置。
  2.  前記制御部は、前記利用可能な電力が増加したと判定すると、前記動作中の調整装置の一部の前記充電電力を前記利用可能な電力の増加に応じて増やし、残りの前記動作中の調整装置の前記充電電力を変化させないように構成され、
     前記制御部は、前記利用可能な電力が減少したと判定すると、前記動作中の調整装置の一部の前記充電電力を前記利用可能な電力の減少に応じて減らし、残りの前記動作中の調整装置の前記充電電力を変化させないように構成される
     ことを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
  3.  前記利用可能な電力は、前記電源の最大電力と前記電源に接続された負荷の消費電力との差分である空き電力である
     ことを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
  4.  前記電源から前記負荷に供給される負荷電流を計測する負荷電流計測部と、
     前記負荷電流計測部で計測された前記負荷電流を用いて前記消費電力を求める消費電力演算部と、
     をさらに備え、
     前記制御部は、前記最大電力と前記電力演算部と求められた前記消費電力とから前記空き電力を求めるように構成される
     ことを特徴とする請求項3に記載の充電制御装置。
  5.  前記制御部は、前記時間間隔より長い第2時間間隔で選択処理を実行するように構成され、
     前記制御部は、選択処理では、前記複数の調整装置から前記充電動作を行わせる前記調整装置を選択し、選択された前記調整装置に前記充電動作を開始させるように構成される
     ことを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
  6.  前記制御部は、前記選択処理では、前記選択された調整装置の前記充電電力を前記選択された調整装置の数と前記利用可能な電力とに基づいて決定するように構成される
     ことを特徴とする請求項5に記載の充電制御装置。
  7.  前記制御部は、前記選択処理では、前記充電電力が所定の下限値を下回らないように前記充電電力を決定するように構成される
     ことを特徴とする請求項6に記載の充電制御装置。
  8.  前記調整装置から前記蓄電池に供給される充電電流を計測する充電電流計測部と、
     前記充電電流計測部で計測された前記充電電流を用いて前記調整装置の前記充電電力を求める充電電力演算部と、
     をさらに備える
     ことを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
  9.  前記充電動作は、前記充電電力が可変である可変充電動作と、前記充電電力が一定に維持される固定充電動作と、を含み、
     前記制御部は、前記複数の調整装置のうちの特定の調整装置に前記固定充電動作を行わせる場合に、前記利用可能な電力と前記固定充電動作の前記充電電力とに基づいて、前記特定の調整装置が前記固定充電動作を行う固定充電期間の開始時刻及び終了時刻を決定するように構成され、
     前記制御部は、現時刻が前記開始時刻になると前記特定の調整装置に前記固定充電動作を実行させ、前記現時刻が前記終了時刻になると前記特定の調整装置の前記固定充電動作を終了させるように構成される
     ことを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
  10.  前記制御部は、前記固定充電期間中は、前記可変充電制御を行っている前記調整装置の前記充電電力の総和が、前記利用可能な電力から前記特定の調整装置の前記充電電力を引いて得られた残りの電力を超えないように、前記可変充電制御を行っている前記調整装置の前記充電電力を調整するように構成される
     ことを特徴とする請求項9に記載の充電制御装置。
  11.  前記複数の調整装置の優先順位を記憶する優先順位記憶部をさらに備え、
     前記制御部は、前記優先順位記憶部に記憶された前記優先順位に応じて前記調整装置の前記充電電力の大きさ及び前記調整装置が前記充電制御を実行する時間との少なくとも一方を決定するように構成される
     ことを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
  12.  前記制御部は、前記動作中の調整装置の前記充電電力の積算値が所定のしきい値に達した場合、前記積算値が前記しきい値に達した前記動作中の調整装置に前記充電動作を終了させ、前記積算値が前記しきい値に達していない前記動作中の調整装置の前記充電電力を増加させるように構成される
     ことを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
  13.  前記複数の調整装置に前記充電動作を実行させる順番を記憶する順番記憶部をさらに備え、
     前記制御部は、前記積算値が前記しきい値に達した前記動作中の調整装置に前記充電動作を終了させた場合、前記順番記憶部に記憶された前記順番に基づいて、前記充電動作を終了させた前記調整装置の前記充電動作を開始させる時間を決定するように構成される
     ことを特徴とする請求項12に記載の充電制御装置。
  14.  前記制御部は、前記複数の調整装置のそれぞれについて前記しきい値を調整するように構成される
     ことを特徴とする請求項12に記載の充電制御装置。
  15.  所定の電源に接続されて前記電源から供給される電力を利用して対応する車両に搭載された蓄電池に充電電力を供給する充電動作を行う複数の調整装置と、
     前記複数の調整装置を制御する充電制御装置と、
     を備え、
     前記充電制御装置は、請求項1で定義される
     ことを特徴とする車両充電システム。
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