WO2025100255A1

WO2025100255A1 - 充電装置

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Publication number: WO2025100255A1
Application number: PCT/JP2024/037999
Authority: WO
Inventors: 克己松下; 宏之三野
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2023-11-07
Filing date: 2024-10-24
Publication date: 2025-05-15
Anticipated expiration: 2026-05-07
Also published as: JP2025077884A

Abstract

電動移動体のバッテリーを充電するための充電装置は、リレー部と、リレー部における各々のリレーに対して、開指令または閉指令を送ることで、複数の電力供給源の何れかから、バッテリーへの電力供給を可能とする制御部と、を備え、制御部は、バッテリーへの電力の充電時における、複数の電力供給源の少なくとも一つの状態に基づいて、バッテリーに電力供給する電力供給源を選択する、電力供給選択部を有する。

Description

充電装置

　本発明は、電動移動体に充電する際の電力供給源を複数の種類の電力供給源の中から切り替えることが可能な充電装置に関する。

　従来、電気機器や電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ：ＥＶ）等の負荷に電力を供給し、当該負荷を充電するためのシステムが公知である。当該システムにおいては、通常時は商用電源から負荷に電力が供給され、例えば災害等の非常時において商用電源が停電した場合には、非常用電源から負荷に電力が供給される。これによって、非常時においても負荷を充電することが可能となる（例えば、特許文献１乃至３参照）。

　また、近年では、ＥＶの普及に向けて、例えば駐車場といった普段ＥＶが長時間滞在する場所で充電する基礎充電の整備が進められている。ＥＶを充電する際には、上記の通り、通常時は商用電源からＥＶに電力が供給されるが、商用電源から電力が供給されることによってユーザに課される電気料金は、一般的に時間帯によって変動する。すなわち、充電に係る電気料金が比較的高くなる時間帯があり、そのような時間帯においては、商用電源が正常に稼働している場合であっても、ユーザに課される電気料金が比較的安くなるように、電力の供給元となる電力供給源が商用電源から商用電源以外のものに自動的に切り替わることが望ましい。このように、電力供給源に関わる状態によって、電力供給源を選択可能とすることに対する要望が高まっている。

特開２０１４－０９３９０６号公報特開２０１５－２０８１４６号公報特開２０２０－０２２３１１号公報

　本件開示の技術は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電動移動体のバッテリーの充電のための充電装置において、複数の電力供給源の状態に応じて、最適な電力供給源を選択可能な技術を提供することである。

　上記の課題を解決するための本開示は、電動移動体のバッテリーを充電するための充電装置であって、
　複数の電力供給源に各々接続された複数のリレーを含む、リレー部と、
　前記リレー部における各々のリレーに対して、開指令または閉指令を送ることで、前記複数の電力供給源の何れかから、前記バッテリーへの電力供給を可能とする制御部と、
　を備え、
　前記制御部は、
　前記バッテリーへの電力の充電時における、前記複数の電力供給源の少なくとも一つの状態に基づいて、前記バッテリーに電力供給する電力供給源を選択する、電力供給選択部を有することを特徴とする、充電装置を含む。

　本開示においては、充電装置に搭載された電力開閉モジュールが、例えば商用電源と蓄電池の二つの電源に接続されている。そして、リレー部は、例えば第１のリレーと第２のリレーの二つのリレーを含んで構成され、制御部は、二つの電源の各々が接続された第１のリレー及び第２のリレーに指令信号を出力し、各々のリレーが電源に接続された電力線をオン（閉状態）からオフ（開状態）、またはオフ（開状態）からオン（閉状態）の状態に切り替える制御を実施する。本開示における充電装置を用いることによって、制御部を稼働させ、第１のリレー及び第２のリレーの各々による電力線の開閉状態を制御することによって、交流電力の供給源を商用電源または蓄電池のいずれかに切り替えることが可能である。これによって、複数の電力供給源の中から最適なものを選択し、良好なコストで充電することが可能となる。また、電力供給源の切り替えは、電力供給選択部によって、電力供給源の状態に基づいて、自動的に行われるため、電力線の再配置や、コンセント出力への充電ケーブルの再接続といった人為的なコストを省くことが可能になる。

　また、本開示においては、前記リレー部は、商用電源と接続された電力線を開閉する第１のリレーと、蓄電池と接続された電力線を開閉する第２のリレーと、を含み、前記電力供給選択部は、前記商用電源における、時間あたりの電気料金が所定料金以下の時間帯には、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記商用電源を選択し、前記商用電源における、時間あたりの電気料金が、前記所定料金より高い時間帯には、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記蓄電池を選択することとしてもよい。

　本開示においては、蓄電池は、例えば、住宅等の屋根に設置されたソーラーパネルによって太陽光エネルギー等の自然エネルギーから変換された電気エネルギーを蓄電してもよい。すなわち、蓄電池は自然エネルギーを起源として充電しているため、蓄電池に蓄電された電気エネルギーの使用に係るコストは比較的低い。

　ここで、商用電源を交流電力の供給源とした際の充電に課される電気料金は、一般的に、時間帯によって異なる。この電気料金に基づき、電力供給選択部は、電気料金が所定料金より高くなる時間帯である場合は、商用電源が正常に稼働している場合であっても、電力供給源として蓄電池を選択する。これによって、交流電力の供給源が蓄電池に切り替わり、既述の通り、蓄電池に蓄電された電気エネルギーの使用に係るコストは比較的低いため、ユーザに課される電気料金が比較的安くなる。対して、電力供給選択部は、商用電源が正常に稼働しており、かつ、電気料金が所定料金以下となる時間帯である場合は、電力供給源として商用電源を選択する。これによって、交流電力の供給源が商用電源に切り替わり、蓄電池に蓄電された電力を節電することが可能となる。

　また、本開示においては、前記商用電源における、時刻と時間あたりの電気料金との関係の情報を格納した記憶部をさらに備え、前記電力供給選択部は、前記記憶部から読み出した、前記時刻と時間あたりの電気料金との関係の情報に基づいて、前記バッテリーに電力供給する電力供給源を選択することとしてもよい。これによって、電力供給選択部は、電気料金に基づいて、より適切に電力供給源を選択することが可能となる。

　また、本開示においては、前記蓄電池の充電残量が所定残量より高い場合は、前記電力供給選択部は、前記商用電源における、前記時間あたりの電気料金が、前記所定料金以下の時間帯であっても、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記蓄電池を選択することとしてもよい。本開示においては、蓄電池の充電残量に所定残量という指標を設け、電力供給選択部は、この所定残量に基づいて、蓄電池の充電残量が多いか否か判断し、蓄電池の充電残量が多い場合には蓄電池からの充電に切り替えることが可能である。なお、本開示においては、記憶部に記憶された電気料金が所定料金以下となる時間帯である場合、原則的には商用電源からの充電に切り替えられるが、蓄電池の充電残量が多い場合には優先的に蓄電池からの充電に切り替えることとしている。これによって、蓄電池が満充電の状態となることをより確実に抑制することが可能となる。

　また、本開示においては、前記蓄電池の充電残量が、所定残量より低い第２所定残量以下の場合は、前記電力供給選択部は、前記商用電源における、前記時間あたりの電気料金が、前記所定料金より高い時間帯であっても、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記商用電源を選択することとしてもよい。すなわち、原則的には蓄電池からの充電に切り替えられる場合であっても、電力供給選択部は、蓄電池の充電残量が少ないと判断した場合には、商用電源が正常に稼働している限り、優先的に商用電源からの充電に切り替えることとしてもよい。これによって、蓄電池の充電量が過度に低下することを抑制できる。

　また、本開示においては、前記商用電源の停電時は、前記電力供給選択部は、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記蓄電池を選択することとしてもよい。ここで、充電装置の不使用時には、第１のリレー及び第２のリレーは共にオフの状態となり、交流電力の入力が完全に遮断される。また、通常時に充電装置を使用する際には、第１のリレーはオンの状態となり、第２のリレーはオフの状態になる。すなわち、通常時は商用電源からのみ交流電力が入力され、電動移動体は商用電源からの電力で充電されることとなる。

　しかしながら、例えば、地震等の災害や設備トラブルによって、商用電源が停電することがある。例えば、電力測定部が測定する電力に対して既定値を設け、電力を規定値と比較して、電力が規定値未満である場合、電力供給選択部は、商用電源が停電していると判断し、交流電力の供給元を、商用電源から蓄電池に切り替えるようにしてもよい。これによって、災害時等において商用電源が停電した場合であっても、蓄電池から電動移動体に充電することが可能である。

　また、本開示においては、前記商用電源の停電時において、前記蓄電池の充電残量が第３所定残量以下の場合は、前記電力供給選択部は、前記バッテリーに電力供給する電力供給源を選択せず、前記制御部は、前記バッテリーへの電力供給を行わないこととしてもよい。すなわち、商用電源が停電しており、かつ、蓄電池の充電残量が少ない場合には、制御部は、例外的に、第１のリレー及び第２のリレーの双方にオフの指令信号を出力することとしてもよい。これによって、停電時に、蓄電池の充電量も無くなるような状況の発生を抑制することが可能である。

　また、本開示においては、前記制御部の駆動用の電力は前記蓄電池から確保することとしてもよい。これによって、停電時においても、充電装置の作動を確保することが可能である。

　また、本開示においては、クラウド上のサーバ装置と通信可能な通信部をさらに備え、前記電力供給選択部は前記サーバ装置上に設置され、前記制御部は、前記通信部で受信した前記サーバ装置からの信号に基づいて、前記リレー部における各々のリレーに対して開指令または閉指令を送ることとしてもよい。

　また、本開示においては、前記リレー部と、前記制御部における少なくとも前記電力供給選択部以外の部分と、前記リレー部を通じて前記バッテリーに供給される電力を測定する電力測定部と、クラウド上のサーバ装置と通信可能な通信部と、がモジュール化され、前記電動移動体のために設置された充電用設備に収納され、前記クラウド上の前記サーバ装置に前記通信部を介して、前記電力測定部が測定した電力に関する情報を送信可能であるとともに、前記クラウド上の前記サーバ装置から前記通信部を介して、前記バッテリーへの電力供給に関する情報を受信可能としたこととしてもよい。これによれば、充電装置において重要な構成要素を一体として扱うことができ、装置の構築や故障対応をより容易に行うことが可能になる。また、当該モジュールを、本開示における充電装置以外の他のシステムに適用することや、当該モジュールを単体で流通させることが可能となる。

　なお、本開示においては、上記のモジュールは、例えば集合住宅の駐車場等、基礎充電をすることが可能な場所に設置された充電設備に収納されていることを想定している。そして、当該モジュールを例えば電動移動体の充電に適用し、充電装置を用いることによって、電動移動体がユーザの意図通りに充電されることを可能とする。ここで、電動移動体には、ＥＶの他、電動アシスト自転車、電動キックボード、電動車いす、及びロボット芝刈り機等も含まれる。

　なお、上記の課題を解決するための手段は、可能な限り互いに組み合わせて用いることができる。

　本件開示の技術によれば、電動移動体のバッテリーの充電のための充電装置において、複数の電力供給源の状態に応じて、最適な電力供給源を選択することが可能である。

図１は、実施例１に係る充電装置をＥＶの充電に適用する例を概略的に示すブロック図である。図２は、実施例１に係る充電装置が備えるリレーを詳細に示すブロック図である。図３は、実施例１に係る充電装置が交流電力の供給源を切り替える仕組みについて説明するためのフローチャートである。図４Ａは、実施例１に係る充電装置に備わる電力開閉モジュールを収納する充電設備（ポール）からＥＶに電力を供給する様子を示す概略図である。図４Ｂは、実施例に係る電力開閉モジュールを壁付け設置した状態を示す図である。図５は、実施例２に係る充電装置をＥＶの充電に適用する例を概略的に示すブロック図である。図６は、実施例２に係る充電装置が交流電力の供給源を切り替える仕組みについて説明するためのフローチャートである。図７は、図６に示すフローを補足的に説明するためのフローチャートである。

〔適用例〕
　以下に本開示の適用例の概要について一部の図面を用いて説明する。図１は、本適用例に係る充電装置１をＥＶ２の充電に適用する例を概略的に示すブロック図である。本適用例に係る充電装置１は、充電装置中の充電電力の管理に関わるモジュールである電力開閉モジュール１０を含んで構成される。電力開閉モジュール１０は、制御部１００、リレー１０１、電力測定部１０２、記憶部１０３、及び通信部１０４等を備えて構成される。

　電力開閉モジュール１０は、商用電源３と蓄電池４の二つの電源に接続されており、リレー１０１は、商用電源３及び蓄電池４の各々が接続された電力線を開閉する。蓄電池４は、家庭用のものとして設置され、例えば、住宅等の屋根に設置されたソーラーパネルによって太陽光エネルギーから変換された電気エネルギーを蓄電する。すなわち、蓄電池４はソーラーパネルで発電された電力を用いて充電しているため、蓄電池４に蓄電された電気エネルギーの使用に係るコストは比較的低い。

　リレー１０１は、制御部１００からの指令信号を受けて、二つの電源の各々が接続された電力線を、オン（閉状態）からオフ（開状態）、またはオフ（開状態）からオン（閉状態）の状態に切り替える。リレー１０１がオンの指令信号を受けた状態で、商用電源３または蓄電池４から交流電流が入力されると、その交流電流は、電力を測定する電力測定部１０２を介して、ＥＶ充電コンセント１１に出力される。これによって、ＥＶ２の充電ケーブルをＥＶ充電コンセント１１に接続することで、ＥＶ２の充電が可能となる。なお、電力開閉モジュール１０からＥＶ２に電力を供給する様子については、後述の図４Ａに示す。

　より詳細には、図２に示す様に、リレー１０１は、第１のリレー１０１１と第２のリレー１０１２の二つのリレーを含んで構成され、第１のリレー１０１１１は商用電源３に、第２のリレー１０１２は蓄電池４に接続された電力線を開閉する。なお、図２は、二つの電源の各々から電力測定部１０２までの電力線を示している。本適用例においては、通常時には、制御部１００は、第１のリレー１０１１にオンの指令信号を出力し、第２のリレー１０１２にオフの指令信号を出力することによって、交流電力の供給源を商用電源３とする。

　また、制御部１００は、ＥＶ２に電力を供給する電源を選択する電力供給選択部１００１を有する。本適用例において、より正確には、電力供給選択部１００１が交流電力の供給源として商用電源３または蓄電池４の二つの電源のいずれかを選択するが、以下、二つの電源のいずれかを選択する主体は制御部１００であるものとして記載する。

　図１の説明に戻る。商用電源３を交流電力の供給源とした際の充電に課される電気料金は、一般的に時間帯によって異なる。充電装置１は、記憶部１０３を備え、記憶部１０３には、電気料金と時刻の関係を予め記憶させることが可能である。なおこの関係は、テーブルとして保存するようにしてもよい。記憶部１０３に記憶されたデータに基づき、制御部１００は、電気料金が閾値としての所定料金より高くなる時間帯（以下、電気料金が比較的高い時間帯ともいう）である場合は、商用電源３が正常に稼働している場合であっても、第１のリレー１０１１にオフの指令信号を出力し、第２のリレー１０１２にオンの指令信号を出力する。これによって、交流電力の供給源が蓄電池４となり、既述の通り、蓄電池４に蓄電された電気エネルギーの使用に係るコストは比較的低いため、ユーザに課される電気料金が比較的安くなる。対して、制御部１００は商用電源３が正常に稼働しており、かつ、電気料金が所定料金以下となる時間帯（以下、電気料金が比較的安い時間帯ともいう）である場合は、第１のリレー１０１１にオンの指令信号を出力し、第２のリレー１０１２にオフの指令信号を出力する。これによっても交流電力の供給源が商用電源３となり、ユーザに課される電気料金を低減することが可能となる。

〔実施例１〕
　以下、本開示の実施例１に係る充電装置１について、図面（上記の適用例で一旦説明した図面も含む）を用いてより詳細に説明する。なお、本開示の実施例に係る充電装置１は、以下の構成に限定する趣旨のものではない。

＜構成＞
　図１及び図２について、本実施例に係る電力開閉モジュール１０は、既述の第１のリレー１０１１及び第２のリレー１０１２による電力線を開閉する機能の他、通信部１０４による無線通信機能を有する。

　通信部１０４は、無線通信機能を用いて、クラウド上に構築された充電管理システム１２に対し、ネットワーク（不図示）を介して充電管理に必要な情報を送信する。また、通信部１０４は、無線通信機能を用いて充電管理システム１２からの指示を受信し、当該指示を制御部１００に伝達する。これに基づき、制御部１００は第１のリレー１０１１及び第２のリレー１０１２に開閉制御のための指令信号を出力する。例えば、ＥＶ２の充電ケーブルをＥＶ充電コンセント１１に接続した際、すぐに充電を開始せず、ユーザがスマートフォン等の端末を操作することにより、充電を開始する時間を指定することも可能である。このとき、指定した時間の情報は充電管理システム１２において記憶され、指定した時間に達すると、制御部１００は通信部１０４を介して充電管理システム１２からの指示を受信し、当該指示に応じて第１のリレー１０１１または第２のリレー１０１２にオンの指令信号を出力する。そして通信部１０４は、充電管理システム１２に対し、電力測定部１０２によって測定された電力や記憶部１０３に記憶された電気料金と時間の関係に基づき、ＥＶ２の充電に係る電気料金等の情報を送信する。また、充電を終了する時間についても同様に指定することが可能である。

　また、制御部１００は、既述の記憶部１０３に記憶された電気料金と時刻の関係に加えて、蓄電池４の充電残量に基づいて第１のリレー１０１１及び第２のリレー１０１２に開閉制御のための指令信号を出力する。本実施例においては、蓄電池４の充電残量に閾値として所定残量を設け、制御部１００は、この所定残量に基づいて蓄電池４の充電残量が多いまたは少ないと判断し、蓄電池４の充電残量が多い場合には蓄電池４からの充電に、蓄電池４の充電残量が少ない場合には商用電源３からの充電に切り替えることが可能である。これによって、ユーザに課される電気料金の上昇と蓄電池４に蓄電された電力の消費の双方を均衡して抑制することが可能となる。なお、蓄電池４の充電残量に基づく制御部１００の制御について、詳細は後述の図３に示すフローチャートを用いて説明する。

　また電力開閉モジュール１０は、制御部１００、第１のリレー１０１１、第２のリレー１０１２、記憶部１０３、及び通信部１０４等を備えて構成されているため、充電装置１から独立して扱うことが可能である。これによって、電力開閉モジュール１０を充電装置１以外の他のシステムに適用することや、電力開閉モジュール１０を単体で販売提供することが可能となる。

　なお、本実施例においては充電の対象としてＥＶ２のバッテリーを例示しているが、本開示の充電の対象はこれに限らず、例えば、電動アシスト自転車、電動キックボード、電動車いす、及びロボット芝刈り機等、他の電動移動体であってもよい。さらに、電動移動体以外の充電式の電気製品を充電の対象としてもよい。

＜フローチャート＞
　次に図３を用いて、本実施例に係る充電装置１が交流電力の供給源を切り替える仕組みについて説明する。図２に示すフローチャートについて、まずステップＳ１０１において、記憶部１０３に記憶された電気料金と時間の関係に基づき、ＥＶ２を充電している時間帯が、電気料金が比較的高い時間帯であるか否かを判断する。制御部１００は、電気料金が比較的安い時間帯であると判断した場合（ステップＳ１０１：ｎｏ）、次にステップＳ１０２において、蓄電池４の充電残量に基づいて第１のリレー１０１１及び第２のリレー１０１２に開閉制御のための指令信号を出力する。

　ここで、ステップＳ１０２の段階においては電気料金が比較的安い時間帯であるため、原則的には制御部１００は第１のリレー１０１１にオンの指令信号を出力し、第２のリレー１０１２にオフの指令信号を出力することによって、交流電力の供給源を商用電源３とする。しかしながら同段階において、本実施例においては、蓄電池４の充電残量が多い場合には優先的に交流電力の供給源を蓄電池４とする。具体的には、制御部１００は蓄電池４の充電残量を取得し、その充電残量を所定残量と比較して蓄電池４の充電残量が多いか否かを判断する。

　ここで本実施例においては所定残量を９０％とし、制御部１００は蓄電池４の充電残量が９０％未満である場合と判断した場合（ステップＳ１０２：ｎｏ）、原則通り、ステップＳ１０４において第１のリレー１０１１にオンの指令信号を出力し、第２のリレー１０１２にオフの指令信号を出力することによって、交流電力の供給元を商用電源３とする。対して制御部１００は、蓄電池４の充電残量が９０％以上である場合と判断した場合（ステップＳ１０２：ｙｅｓ）、蓄電池４の充電残量が多いと判断したとして、例外的にステップＳ１０５において、第１のリレー１０１１にオフの指令信号を出力し、第２のリレー１０１２にオンの指令信号を出力することによって、交流電力の供給元を蓄電池４とする。これによってステップＳ１０４においては、蓄電池４に蓄電された電力の消費を抑制することが可能となり、ステップＳ１０５においては、ユーザに課される電気料金の上昇を抑制することが可能となる。

　また制御部１００は、電気料金が比較的高い時間帯であると判断した場合（ステップＳ１０１：ｙｅｓ）、次にステップＳ１０３において、蓄電池４の充電残量に基づいて、第１のリレー１０１１及び第２のリレー１０１２に開閉制御のための指令信号を出力する。ここでステップＳ１０３の段階においては、電気料金が比較的高い時間帯であるため、原則的には制御部１００は、第１のリレー１０１１にオフの指令信号を出力し、第２のリレー１０１２にオンの指令信号を出力することによって、交流電力の供給源を蓄電池４とする。しかしながら同段階において、本実施例においては、蓄電池４の充電残量が少ない場合には、商用電源３が正常に稼働している限り優先的に交流電力の供給源を商用電源３とする。具体的には、制御部１００は蓄電池４の充電残量を取得し、その充電残量を閾値としての第２所定残量と比較して蓄電池４の充電残量が少ないか否かを判断する。

　ここで本実施例においては、第２所定残量を３０％とし、制御部１００は、蓄電池４の充電残量が３０％より高い場合と判断した場合（ステップＳ１０３：ｎｏ）、原則通りステップＳ１０５において第１のリレー１０１１にオフの指令信号を出力し、第２のリレー１０１２にオンの指令信号を出力することによって、交流電力の供給源を蓄電池４とする。対して制御部１００は、蓄電池４の充電残量が３０％以下である場合と判断した場合（ステップＳ１０３：ｙｅｓ）、蓄電池４の充電残量が少ないと判断したとして、例外的にステップＳ１０４において第１のリレー１０１１にオンの指令信号を出力し、第２のリレー１０１２にオフの指令信号を出力することによって、交流電力の供給源を商用電源３とする。なお、第２所定残量が所定残量より低い値であれば、所定残量、及び第２所定残量の値は各々、９０％、及び３０％に限らない。

　また本実施例においては、制御部１００は蓄電池４の充電残量を考慮せずに、交流電力の供給源を切り替えてもよい。すなわち、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３の工程を必ずしも考慮しなくてよい。この場合、制御部１００は、電気料金が比較的安い時間帯であると判断した場合（ステップＳ１０１：ｎｏ）、ステップＳ１０４において、第１のリレー１０１１にオンの指令信号を出力し、第２のリレー１０１２にオフの指令信号を出力することによって交流電力の供給源を商用電源３とする。対して、制御部１００は、電気料金が比較的高い時間帯であると判断した場合（ステップＳ１０１：ｙｅｓ）、ステップＳ１０５において、第１のリレー１０１１にオフの指令信号を出力し、第２のリレー１０１２にオンの指令信号を出力することによって交流電力の供給源を蓄電池４とする。

＜構成＞
　図４Ａは、本実施例に係る充電装置１に備わる電力開閉モジュール１０を収納する充電設備（ポール）からＥＶ２に電力を供給する様子を示す概略図である。本実施例においては、例えば集合住宅の駐車場において、ポールの内部に収納された電力開閉モジュール１０からＥＶ２に電力が供給される。この充電方法はＥＶ２を使用しない時間帯に充電をする基礎充電に該当し、時間をかけて充電することが可能であるため、ＥＶ２のバッテリーにかかる負荷を低減することが可能である。また、各自でＥＶ充電コンセント１１にコードを接続して充電するため、必要時のみ充電することが可能である。また、基礎充電のための電力開閉モジュール１０の設置費用は比較的安価である。また、ポールの内部に収納されているため、電力開閉モジュール１０自体は、防水性や耐候性を有していなくてもよい。

　なお本実施例においては充電方法として基礎充電を例示しているが、他の充電方法であっても、電力開閉モジュール１０を導入し、ＥＶ２に電力を供給することが可能である。他の充電方法としては、目的地の施設で充電を行う目的地充電や目的地に到着するまでの道中で充電を行う経路充電が挙げられる。

　また、電力開閉モジュール１０の搭載される箇所はポールの内部に限らず、図４Ｂに示す様に壁付けプールボックスの内部に収納され、壁付け設置されてもよい。このように、電力開閉モジュール１０の搭載される箇所を拡大することにより、電力開閉モジュール１０の普及率を向上させることが可能であり、多方面において充電装置１を適用することが可能となる。

〔実施例２〕
　次に図５を用いて、本開示の実施例２に係る充電装置１ａをＥＶ２の充電に適用する例について説明する。充電装置１ａは実施例１の充電装置１と多くの構成を共通にしているため、そのような構成については同一の符号を付し、改めての説明は省略する。なお本実施例においてもリレー１０１は、図２に示す様に第１のリレー１０１１と第２のリレー１０１２の二つのリレーを含んで構成されている。

＜構成＞
　実施例１における図１に示す充電装置１との相違点として、図５に示す充電装置１ａにおいては、クラウド上に構築された充電管理システム１２ａが電力供給選択部１００１、及び記憶部１０３を備えて構成されている。すなわち、電力開閉モジュール１０ａにおける制御部１００は電力供給選択部１００１を備えていないため、制御負荷を低減することができる。また、記憶部１０３はクラウド上の充電管理システム１２aが備えることとしたので、電力開閉モジュール１０ａの管理・メンテナンス負荷を低減することができる。すなわち、制御部１００は、クラウド上の記憶部１０３に記憶された電気料金と時刻の関係の情報の提供を受けて、第１のリレー１０１１及び第２のリレー１０１２の開閉制御を容易に実行することが可能となる。

　また、電力測定部１０２が測定する電力は、商用電源３が正常に稼働しているか否かを判断する基準とすることが可能である。例えば、地震等の災害によって商用電源３が停電した場合、電力測定部１０２は商用電源３から入力される交流電流の電力を測定することが不可能となるため、商用電源３が正常に稼働していないと判断することが可能である。また、商用電源３から交流電力が入力される場合であっても電力測定部１０２が測定する電力が通常時より低い場合がある。

　本実施例においては、電力測定部１０２が測定する電力に対して既定値を設け、測定電力が既定値未満である場合には商用電源３が正常に稼働していないと判断することを可能にしている。具体的には、制御部１００は測定電力に基づいて第１のリレー１０１１及び第２のリレー１０１２に指令信号を出力し、測定電力が既定値未満である場合には、商用電源３が正常に稼働していないと判断したものとして、第１のリレー１０１１にオフの指令信号を出力し、第２のリレー１０１２にオンの指令信号を出力する。これによって、交流電力の供給源が商用電源３から蓄電池４に切り替わる。このことによって、災害時等において商用電源３が停電した場合であっても、ＥＶ２を充電することが可能である。

　次に、図６を用いて本実施例に係る充電装置１ａが交流電力の供給源を切り替える仕組みについて説明する。図６のフローチャートにおけるステップは実施例１における図３に示すフローチャートと多くのステップを共通にしているため、そのようなステップについては同一の符号を付し、改めての説明は省略する。

＜フローチャート＞
　実施例１における図３に示すフローチャートとの相違点として、まずステップＳ１０６において、制御部１００は商用電源３が停電しているか否かを判断する。具体的には、既述の通り、制御部１００は電力測定部１０２が測定した電力を取得し、その電力を既定値と比較して商用電源３が停電しているか否かを判断してもよい。測定した電力が既定値以上である場合、制御部１００は商用電源３が停電していないと判断し（ステップＳ１０６：ｎｏ）、次にステップＳ１０１において、記憶部１０３に記憶された電気料金と時刻の関係に基づき、ＥＶ２を充電している時間帯が、電気料金が比較的高い時間帯であるか否かを判断する。すなわち本実施例においては、電気料金を所定料金と比較する前に商用電源３の電力を既定値と比較する。対して、測定した電力が既定値未満である場合、制御部１００は商用電源３が停電していると判断し（ステップＳ１０６：ｙｅｓ）、ステップＳ１０５において第１のリレー１０１１にオフの指令信号を出力し、第２のリレー１０１２にオンの指令信号を出力することによって、交流電力の供給源を蓄電池４とする。これによって、充電に要する電気料金を比較的安く抑えることに加えて、災害等の非常時においても蓄電池４から充電することが可能となる。

　また、図７に示すフローチャートを用いて、図６に示すフローを補足的に説明する。制御部１００は、商用電源３が停電していると判断した場合（すなわち、ステップＳ１０６：ｙｅｓの場合）、ステップＳ１０５において交流電力の供給源を蓄電池４とし、さらにその後、ステップＳ１０３において、蓄電池４の充電残量が本開示における第３所定残量に相当する３０％以下か否か判断する。制御部１００は、蓄電池４の充電残量が３０％より多いと判断した場合（ステップＳ１０３：ｎｏ）、ステップＳ１０７においてステップＳ１０５における状態を継続する。対して制御部１００は、蓄電池４の充電残量が３０％以下である場合と判断した場合（ステップＳ１０３：ｙｅｓ）、商用電源３は停電しており、かつ、蓄電池４の充電残量が少ないため、例外的に第１のリレー１０１１及び第２のリレー１０１２の双方にオフの指令信号を出力し、ＥＶ２のバッテリーの充電を停止する。これによって蓄電池４の充電量が過度に減少することを抑制できる。

　なお、以下には本開示の構成要件と実施例の構成とを対比可能とするために、本開示の構成要件を図面の符号付きで記載しておく。

［付記１］
　電動移動体（２）のバッテリーを充電するための充電装置（１、１ａ）であって、
　複数の電力供給源（３、４）に各々接続された複数のリレー（１０１１、１０１２）を含む、リレー部（１０１）と、
　前記リレー部における各々のリレーに対して、開指令または閉指令を送ることで、前記複数の電力供給源の何れかから、前記バッテリーへの電力供給を可能とする制御部（１００）と、
　を備え、
　前記制御部は、
　前記バッテリーへの電力の充電時における、前記複数の電力供給源の少なくとも一つの状態に基づいて、前記バッテリーに電力供給する電力供給源を選択する、電力供給選択部（１００１）を有することを特徴とする、充電装置。
［付記２］
　前記リレー部は、商用電源（３）と接続された電力線を開閉する第１のリレー（１０１１）と、蓄電池（４）と接続された電力線を開閉する第２のリレー（１０１２）と、を含み、
　前記電力供給選択部は、
　前記商用電源における、時間あたりの電気料金が所定料金以下の時間帯には、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記商用電源を選択し、
　前記商用電源における、時間あたりの電気料金が、前記所定料金より高い時間帯には、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記蓄電池を選択することを特徴とする、付記１に記載の充電装置。
［付記３］
　前記商用電源における、時刻と時間あたりの電気料金との関係の情報を格納した記憶部（１０３）をさらに備え、
　前記電力供給選択部は、前記記憶部から読み出した、前記時刻と時間あたりの電気料金との関係の情報に基づいて、前記バッテリーに電力供給する電力供給源を選択することを特徴とする、付記２に記載の充電装置。
［付記４］
　前記蓄電池の充電残量が所定残量より高い場合は、
　前記電力供給選択部は、
　前記商用電源における、前記時間あたりの電気料金が、前記所定料金以下の時間帯であっても、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記蓄電池を選択することを特徴とする、付記２に記載の充電装置。
［付記５］
　前記蓄電池の充電残量が、所定残量より低い第２所定残量以下の場合は、
　前記電力供給選択部は、
　前記商用電源における、前記時間あたりの電気料金が、前記所定料金より高い時間帯であっても、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記商用電源を選択することを特徴とする、付記２に記載の充電装置。
［付記６］
　前記商用電源の停電時は、
　前記電力供給選択部は、
　前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記蓄電池を選択することを特徴とする、付記２に記載の充電装置。
［付記７］
　前記商用電源の停電時において、前記蓄電池の充電残量が第３所定残量以下の場合は、
　前記電力供給選択部は、
　前記バッテリーに電力供給する電力供給源を選択せず、前記制御部は、前記バッテリーへの電力供給を行わないことを特徴とする、付記５に記載の充電装置。
［付記８］
　前記制御部の駆動用の電力は前記蓄電池から確保することを特徴とする、付記２に記載の充電装置。
［付記９］
　クラウド上のサーバ装置（１２、１２ａ）と通信可能な通信部（１０４）をさらに備え、
　前記電力供給選択部は、前記サーバ装置上に設置され、
　前記制御部は、前記通信部で受信した前記サーバ装置からの信号に基づいて、前記リレー部における各々のリレーに対して、開指令または閉指令を送ることを特徴とする、付記２に記載の充電装置。
［付記１０］
　前記リレー部と、
　前記制御部における少なくとも前記電力供給選択部以外の部分と、
　前記リレー部を通じて前記バッテリーに供給される電力を測定する電力測定部（１０２）と、
　クラウド上のサーバ装置（１２、１２ａ）と通信可能な通信部（１０４）と、
　がモジュール化され、
　前記電動移動体のために設置された充電用設備に収納され、
　前記クラウド上の前記サーバ装置に前記通信部を介して、前記電力測定部が測定した電力に関する情報を送信可能であるとともに、前記クラウド上の前記サーバ装置から前記通信部を介して、前記バッテリーへの電力供給に関する情報を受信可能としたことを特徴とする、付記１から８のいずれか一項に記載の、充電装置。

１、１ａ・・・・充電装置
１０、１０ａ・・電力開閉モジュール
１００・・・・・制御部
１００１・・・・電力供給選択部
１０１・・・・・リレー
１０１１・・・・第１のリレー
１０１２・・・・第２のリレー
１０２・・・・・電力測定部
１０３・・・・・記憶部
１０４・・・・・通信部
１１・・・・・・ＥＶ充電コンセント
１２、１２ａ・・充電管理システム
２・・・・・・・ＥＶ
３・・・・・・・商用電源
４・・・・・・・蓄電池

Claims

　電動移動体のバッテリーを充電するための充電装置であって、
　複数の電力供給源に各々接続された複数のリレーを含む、リレー部と、
　前記リレー部における各々のリレーに対して、開指令または閉指令を送ることで、前記複数の電力供給源の何れかから、前記バッテリーへの電力供給を可能とする制御部と、
　を備え、
　前記制御部は、
　前記バッテリーへの電力の充電時における、前記複数の電力供給源の少なくとも一つの状態に基づいて、前記バッテリーに電力供給する電力供給源を選択する、電力供給選択部を有することを特徴とする、充電装置。
　前記リレー部は、商用電源と接続された電力線を開閉する第１のリレーと、蓄電池と接続された電力線を開閉する第２のリレーと、を含み、
　前記電力供給選択部は、
　前記商用電源における、時間あたりの電気料金が所定料金以下の時間帯には、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記商用電源を選択し、
　前記商用電源における、時間あたりの電気料金が、前記所定料金より高い時間帯には、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記蓄電池を選択することを特徴とする、請求項１に記載の充電装置。
　前記商用電源における、時刻と時間あたりの電気料金との関係の情報を格納した記憶部をさらに備え、
　前記電力供給選択部は、前記記憶部から読み出した、前記時刻と時間あたりの電気料金との関係の情報に基づいて、前記バッテリーに電力供給する電力供給源を選択することを特徴とする、請求項２に記載の充電装置。
　前記蓄電池の充電残量が所定残量より高い場合は、
　前記電力供給選択部は、
　前記商用電源における、前記時間あたりの電気料金が、前記所定料金以下の時間帯であっても、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記蓄電池を選択することを特徴とする、請求項２に記載の充電装置。
　前記蓄電池の充電残量が、所定残量より低い第２所定残量以下の場合は、
　前記電力供給選択部は、
　前記商用電源における、前記時間あたりの電気料金が、前記所定料金より高い時間帯であっても、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記商用電源を選択することを特徴とする、請求項２に記載の充電装置。
　前記商用電源の停電時は、
　前記電力供給選択部は、
　前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記蓄電池を選択することを特徴とする、請求項２に記載の充電装置。
　前記商用電源の停電時において、前記蓄電池の充電残量が第３所定残量以下の場合は、
　前記電力供給選択部は、
　前記バッテリーに電力供給する電力供給源を選択せず、前記制御部は、前記バッテリーへの電力供給を行わないことを特徴とする、請求項５に記載の充電装置。
　前記制御部の駆動用の電力は前記蓄電池から確保することを特徴とする、請求項２に記載の充電装置。
　クラウド上のサーバ装置と通信可能な通信部をさらに備え、
　前記電力供給選択部は前記サーバ装置上に設置され、
　前記制御部は、前記通信部で受信した前記サーバ装置からの信号に基づいて、前記リレー部における各々のリレーに対して開指令または閉指令を送ることを特徴とする、請求項２に記載の充電装置。
　前記リレー部と、
　前記制御部における少なくとも前記電力供給選択部以外の部分と、
　前記リレー部を通じて前記バッテリーに供給される電力を測定する電力測定部と、
　クラウド上のサーバ装置と通信可能な通信部と、
　がモジュール化され、
　前記電動移動体のために設置された充電用設備に収納され、
　前記クラウド上の前記サーバ装置に前記通信部を介して、前記電力測定部が測定した電力に関する情報を送信可能であるとともに、前記クラウド上の前記サーバ装置から前記通信部を介して、前記バッテリーへの電力供給に関する情報を受信可能としたことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の充電装置。