説明

シェアリング充電システム

【課題】受電設備から送信される供給可能電力値に従って充電を行う車両と、受電設備から送信される供給可能電力値に従わずに充電を行う車両とが混在する場合でも、各車両へ供給される電力の総和が充電設備の使用可能最大電力を超えないようにすることが可能なシェアリング充電システムを提供することを目的とする。
【解決手段】複数の充電スタンド2に充電制御可能車両及び充電制御不可能車両が混在して接続されていると判断した場合、充電制御可能車両及び充電制御不可能車両からそれぞれ引っぱられる電力の総和が電力供給部8の使用可能電力Xを超えないように、使用可能電力Xを充電制御可能車両又は充電制御不可能車両に分散して供給しつつ、使用可能電力Xを充電制御可能車両及び充電制御不可能車両に時間的に分散して供給する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、1つの受電設備から複数の車両に電力を供給するシェアリング充電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
シェアリング充電システムとして、例えば、1つの受電設備から複数の無人搬送車に蓄電池充電用の電力を供給するものがある(例えば、特許文献1参照)。このシェアリング充電システムでは、各無人搬送車へ供給される電力の総和が受電設備の使用可能最大電力を超えないように、各無人搬送車へ供給される電力をそれぞれ変更している。
【0003】
また、シェアリング充電システムとして、例えば、1つの受電設備から複数の電気自動車に蓄電池充電用の電力を供給するものがある(例えば、特許文献2参照)。このシェアリング充電システムでは、各電気自動車への電力供給を時分割的に行っている。
【0004】
しかしながら、上述の何れのシェアリング充電システムも、受電設備から送信される供給可能電力値に従って充電を行う車両と、受電設備から送信される供給可能電力値に従わずに充電を行う車両とが混在する場合、各車両へ供給される電力の総和が受電設備の使用可能電力を超えて受電設備のブレーカをおとしてしまうおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−229355号公報
【特許文献2】特開平5−336673号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、受電設備から送信される供給可能電力値に従って充電を行う車両と、受電設備から送信される供給可能電力値に従わずに充電を行う車両とが混在する場合でも、各車両へ供給される電力の総和が充電設備の使用可能最大電力を超えないようにすることが可能なシェアリング充電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のシェアリング充電システムは、複数の充電スタンドと、前記複数の充電スタンドにそれぞれ電力を供給する受電設備とを備えるシェアリング充電システムであって、前記受電設備は、前記複数の充電スタンドにそれぞれ電力を供給する電力供給手段と、前記複数の充電スタンドの何れかから車両が接続された旨を示す接続情報が送られてくると、その接続情報を送った前記充電スタンド以外の前記充電スタンドへの電力供給を停止するとともに、前記複数の充電スタンドに接続される車両の総数と前記電力供給手段の使用可能電力とに基づいて車両1台あたりの供給可能電力値を求め、その供給可能電力値を前記複数の充電スタンドにそれぞれ送る充電量制御手段とを備え、前記充電スタンドは、前記受電設備から送られてくる供給可能電力値を前記充電スタンドに接続される車両に送信する通信手段と、前記電力供給手段から前記充電スタンドに接続される車両へ引っぱられる電力を測定する電力測定手段と、前記電力測定手段により測定される電力と前記供給可能電力値とに基づいて、前記充電スタンドに接続される車両が、前記供給可能電力値に基づく電力を前記電力供給手段から引っぱる充電制御可能車両である、又は、前記供給可能電力値に基づかない電力を前記電力供給手段から引っぱる充電制御不可能車両であると判定する制御手段とを備え、前記充電量制御手段は、前記複数の充電スタンドのそれぞれの前記制御手段の判定結果に基づいて、前記複数の充電スタンドに前記充電制御可能車両のみが接続されていると判断した場合、前記電力供給手段の使用可能電力を前記各充電制御可能車両に分散して供給し、前記複数の充電スタンドのそれぞれの前記制御手段の判定結果に基づいて、前記複数の充電スタンドに前記充電制御可能車両及び前記充電制御不可能車両が接続されていると判断した場合、前記充電制御可能車両及び前記充電制御不可能車両からそれぞれ引っぱられる電力の総和が前記電力供給手段の使用可能電力を超えないように、前記電力供給手段の使用可能電力を前記充電制御可能車両又は前記充電制御不可能車両に分散して供給しつつ、前記電力供給手段の使用可能電力を前記充電制御可能車両及び前記充電制御不可能車両に時間的に分散して供給する。
【0008】
これにより、受電設備から送信される供給可能電力値に従って充電を行う車両と、受電設備から送信される供給可能電力値に従わずに充電を行う車両とが混在する場合でも、各車両へ供給される電力の総和が充電設備の使用可能電力を超えないようにすることができる。
【0009】
また、前記充電量制御手段は、前記複数の充電スタンドのそれぞれの前記制御手段の判定結果に基づいて、前記複数の充電スタンドに前記複数の充電制御可能車両及び前記複数の充電制御不可能車両が接続されていると判断した場合、前記電力供給手段の使用可能電力を分散して前記複数の充電制御可能車両に供給すること、前記電力供給手段の使用可能電力を分散して前記複数の充電制御不可能車両に供給することを交互に繰り返し行うように構成してもよい。
【0010】
また、前記充電量制御手段は、前記複数の充電スタンドのそれぞれの前記制御手段の判定結果に基づいて、前記複数の充電スタンドに前記複数の充電制御可能車両及び前記複数の充電制御不可能車両が接続されていると判断した場合、前記複数の充電制御不可能車両1台ずつ順番に電力を供給するとともに、前記電力供給手段の使用可能電力のうち前記充電制御不可能車両に供給した電力の残りの電力を前記複数の充電制御可能車両に分散して供給するように構成してもよい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、1つの受電設備から複数の車両に電力を供給するシェアリング充電システムにおいて、受電設備から送信される供給可能電力値に従って充電を行う車両と、受電設備から送信される供給可能電力値に従わずに充電を行う車両とが混在する場合でも、各車両へ供給される電力の総和が充電設備の使用可能最大電力を超えないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態のシェアリング充電システムを示す図である。
【図2】本実施形態のシェアリング充電システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図3】(a)は充電制御可能車両のみが充電スタンドに接続された場合のシェアリング充電システムを示す図であり、(b)は充電制御可能車両及び充電制御不可能車両が混在して充電スタンドに接続された場合のシェアリング充電システムを示す図である。
【図4】充電制御可能車両及び充電制御不可能車両が混在して充電スタンドに接続された場合の充電制御処理の一例を示す図である。
【図5】充電制御可能車両及び充電制御不可能車両が混在して充電スタンドに接続された場合の充電制御処理の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1は、本発明の実施形態のシェアリング充電システムを示す図である。
図1に示すシェアリング充電システム1は、複数の充電スタンド2と、それら充電スタンド2にそれぞれ電力を供給する受電設備3とを備えて構成されている。
【0014】
各充電スタンド2は、それぞれ、制御部4(制御手段)と、通信部5(通信手段)と、遮断部6と、電力測定部7(電力測定手段)とを備えて構成されている。
受電設備3は、各充電スタンド2にそれぞれ電力を供給する電力供給部8(電力供給手段)と、充電量制御部9(充電量制御手段)とを備えて構成されている。
【0015】
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10と充電スタンド2とが電力ケーブルを介して接続され、ユーザ(運転者)の指示により充電が開始されると、車両10内の充電制御部12が車両10内の蓄電部11に充電電力指示を与える。蓄電部11が充電電力指示に基づいて充電スタンド2から電力を引っ張ることにより、受電設備3の電力供給部8から充電スタンド2の遮断部6を介して車両10の蓄電部11に電力が供給され、車両10に搭載される不図示の蓄電池が充電される。
【0016】
車両10の種類としては、充電制御可能車両と充電制御不可能車両とがある。
充電制御可能車両は通信部13を備えており、その通信部13は車両10が充電スタンド2に接続されると、その充電スタンド2から送信される供給可能電力値Xaを受信する。また、通信部13は受信した供給可能電力値Xaを充電制御部12に送り、充電制御部12はその供給可能電力値Xaを示す充電電力指示を蓄電部11に与える。これにより、充電制御可能車両の蓄電池は充電スタンド2から送信される供給可能電力値Xaに応じた電力により充電される。なお、通信部5、13は、無線通信を行ってもよいし、電力線通信を行ってもよい。
【0017】
充電制御不可能車両は通信部13を備えておらず、充電スタンド2から送信される供給可能電力値Xaを受信することができない。そのため、充電スタンド2から充電制御不可能車両に引っぱられる電力を、充電スタンド2から送信される供給可能電力値Xaにより制御することができない。すなわち、充電制御不可能車両は充電スタンド2から送信される供給可能電力値Xaに従わずに蓄電池の充電を行う。そのため、上述したように、各車両10へ供給される電力の総和が受電設備3の使用可能電力Xを超えてしまうおそれがある。例えば、受電設備3の使用可能電力Xが100Wで、5台の車両10が充電スタンド2に接続されている場合、それら5台の車両10が全て充電制御可能車両であれば、100Wを分散して各車両10の蓄電池をそれぞれ20Wの電力で充電することができるため、各車両10へ供給される電力の総和が受電設備3の使用可能電力Xを超えない。しかし、5台の車両10のうち、1台以上が充電制御可能車両で、その充電制御不可能車両が20Wよりも大きい電力で蓄電池を充電してしまう場合、各車両10へ供給される電力の総和が受電設備3の使用可能電力Xを超えてしまう。
【0018】
そこで、本実施形態のシェアリング充電システム1では、充電スタンド2に充電制御可能車両と充電制御不可能車両とが混在して接続される場合、充電制御可能車両及び充電制御不可能車両からそれぞれ引っぱられる電力の総和が受電設備3の使用可能電力Xを超えないように、その使用可能電力Xを充電制御可能車両又は充電制御不可能車両に分散して供給しつつ、使用可能電力Xを時間的に分散して充電制御可能車両及び充電制御不可能車両に供給する。
【0019】
図2は、充電制御可能車両と充電制御不可能車両とが混在して充電スタンド2に接続される場合のシェアリング充電システム1の動作を説明するためのフローチャートである。
まず、複数の充電スタンド2のうちの何れかの充電スタンド2から受電設備3に車両10が接続された旨を示す接続信号が送信されると(S1がYes)、受電設備3の電力供給部8は充電量制御部9に使用可能電力Xを示す信号を送る(S2)。充電量制御部9は、新規に車両10が接続された充電スタンド2以外の各充電スタンド2への電力供給を全て停止するとともに、電力供給部8の使用可能電力Xを、現在各充電スタンド2に接続されている車両10の総数Nで割り、その計算結果X/Nを、現在各充電スタンド2に接続されている車両10の1台あたりに供給可能な電力値Xaとする。
【0020】
例えば、電力供給部8の使用可能電力Xが100Wで、各充電スタンド2に車両10が5台接続されている場合、車両10の1台あたりの供給可能電力値Xaは20Wとなる。
次に、充電量制御部9は、計算した供給可能電力値Xaを、新規に車両10が接続された充電スタンド2に送信する(S3)。
【0021】
次に、新規に車両10が接続された充電スタンド2は、受信した供給可能電力値Xaを、自身に接続されている車両10に送信する(S4)。
次に、その新規の車両10に通信部13を備えている場合、その車両10の充電制御部12は、受信した供給可能電力値Xaで蓄電池を充電させる旨の充電電力指示を蓄電部11に出して、蓄電池の充電を開始させる(S5)。なお、新規の車両10に通信部13が備えられていない場合、その車両10が充電スタンド2に接続されると、充電制御部12は、予め設定されている電力値で蓄電池を充電させる旨の充電電力指示を蓄電部11に出して、蓄電池の充電を開始させるものとする。
【0022】
次に、新規に車両10が接続された充電スタンド2の電力測定部7は、電力供給部8から車両10へ引っぱられる電力を測定し(S6)、その測定した電力を制御部4に送る(S7)。
【0023】
次に、その制御部4は、電力測定部7で測定された電力と、車両10に送信した供給可能電力値Xaとに基づいて、自身に接続されている車両10が充電制御可能車両及び充電制御不可能車両のどちらかであるかを判定し、その判定結果を受電設備3の充電量制御部9に送信する(S8)。
【0024】
例えば、制御部4は、電力測定部7により測定される電力が供給可能電力値Xaとほぼ等しい場合、新規の車両10が、供給可能電力値Xaに基づく電力を電力供給部8から引っぱることが可能な充電制御可能車両であると判定し、電力測定部7により測定される電力が供給可能電力値Xaと異なる場合、新規の車両10が、供給可能電力値Xaに基づかない電力を電力供給部8から引っぱってしまう充電制御不可能車両であると判定する。なお、制御部4は、電力測定部7により測定される電力が供給可能電力値Xa以下である場合、新規の車両10が充電制御可能車両であると判定し、電力測定部7により測定される電力が供給可能電力値Xaよりも大きい場合、新規の車両10が充電制御不可能車両であると判定するように構成してもよい。
【0025】
そして、受電設備3の充電量制御部9は、新規に車両10が接続された充電スタンド2の制御部4の判定結果や過去に車両10が接続された充電スタンド2の制御部4の判定結果に基づいて、各充電スタンド2に現在接続されている車両10への電力供給を行う(S9)。
【0026】
例えば、充電量制御部9は、各判定結果に基づいて、図3(a)に示すように、各充電スタンド2に接続される車両10が全て充電制御可能車両であると判断した場合、使用可能電力Xを充電制御可能車両の総数N1で割り、その計算結果X/N1を1台あたりの供給可能電力値Xaとして各充電スタンド2にそれぞれ送信して各充電制御可能車両の蓄電池をそれぞれ充電する。
【0027】
すなわち、充電量制御部9は、各充電スタンド2に充電制御可能車両のみが接続されていると判断した場合、使用可能電力Xを各充電制御可能車両に分散して供給する。
また、例えば、充電量制御部9は、各判定結果に基づいて、図3(b)に示すように、充電スタンド2に充電制御可能車両及び充電制御不可能車両が混在して接続されていると判断した場合、図4に示すように、使用可能電力Xを各充電制御可能車両に分散して供給すること、各充電制御不可能車両から引っぱられる電力の総和が使用可能電力Xを超えないように、使用可能電力Xを各充電制御不可能車両に分散して供給することを交互に繰り返し行う。なお、例えば、図4に示す時間T2において、N2台の充電制御不可能車両から引っぱられる電力の総和が使用可能電力Xを超えてしまう場合、N2台の充電制御不可能車両のうち使用可能電力Xを超えない台数の充電制御不可能車両の蓄電池の充電を行った後、次回の時間T4において、残りの充電制御不可能車両の蓄電池の充電を行うようにする。また、例えば、充電量制御部9は、各判定結果に基づいて、図3(b)に示すように、充電スタンド2に充電制御可能車両及び充電制御不可能車両が混在して接続されていると判断した場合、図5に示すように、N2台の充電制御不可能車両1台ずつ順番に電力Xb(電力供給部8から各充電制御不可能車両にそれぞれ引っぱられる電力)を供給するとともに、使用可能電力Xのうち充電制御不可能車両に供給した電力Xbの残りの電力(X−Xb)を各充電制御可能車両に分散して供給する。なお、N2台の充電制御不可能車両の全ての蓄電池の充電が完了する前に、N1台の充電制御可能車両の全ての蓄電池の充電が完了してもよい。
【0028】
すなわち、充電量制御部9は、各充電スタンド2に充電制御可能車両及び充電制御不可能車両が混在して接続されていると判断した場合、充電制御可能車両及び充電制御不可能車両からそれぞれ引っぱられる電力の総和が使用可能電力Xを超えないように、使用可能電力Xを充電制御可能車両又は充電制御不可能車両に分散して供給しつつ、使用可能電力Xを充電制御可能車両及び充電制御不可能車両に時間的に分散して供給する。
【0029】
このように、本実施形態のシェアリング充電システム1では、各充電スタンド2に充電制御可能車両及び充電制御不可能車両が混在して接続されていると判定した場合、充電制御可能車両及び充電制御不可能車両からそれぞれ引っぱられる電力の総和が使用可能電力Xを超えないように、使用可能電力Xを充電制御可能車両又は充電制御不可能車両に分散して供給しつつ、使用可能電力Xを充電制御可能車両及び充電制御不可能車両に時間的に分散して供給している。これにより、各充電スタンド2に充電制御可能車両と充電制御不可能車両とが混在して接続されている場合でも、各車両10へ供給される電力の総和が受電設備3の使用可能電力Xを超えないようにすることができる。
【符号の説明】
【0030】
1 シェアリング充電システム
2 充電スタンド
3 受電設備
4 制御部
5 通信部
6 遮断部
7 電力測定部
8 電力供給部
9 充電量制御部
10 車両
11 蓄電部
12 充電制御部
13 通信部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の充電スタンドと、前記複数の充電スタンドにそれぞれ電力を供給する受電設備とを備えるシェアリング充電システムであって、
前記受電設備は、
前記複数の充電スタンドにそれぞれ電力を供給する電力供給手段と、
前記複数の充電スタンドの何れかから車両が接続された旨を示す接続情報が送られてくると、その接続情報を送った前記充電スタンド以外の前記充電スタンドへの電力供給を停止するとともに、前記複数の充電スタンドに接続される車両の総数と前記電力供給手段の使用可能電力とに基づいて車両1台あたりの供給可能電力値を求め、その供給可能電力値を前記複数の充電スタンドにそれぞれ送る充電量制御手段と、
を備え、
前記充電スタンドは、
前記受電設備から送られてくる供給可能電力値を前記充電スタンドに接続される車両に送信する通信手段と、
前記電力供給手段から前記充電スタンドに接続される車両へ引っぱられる電力を測定する電力測定手段と、
前記電力測定手段により測定される電力と前記供給可能電力値とに基づいて、前記充電スタンドに接続される車両が、前記供給可能電力値に基づく電力を前記電力供給手段から引っぱる充電制御可能車両である、又は、前記供給可能電力値に基づかない電力を前記電力供給手段から引っぱる充電制御不可能車両であると判定する制御手段と、
を備え、
前記充電量制御手段は、
前記複数の充電スタンドのそれぞれの前記制御手段の判定結果に基づいて、前記複数の充電スタンドに前記充電制御可能車両のみが接続されていると判断した場合、前記電力供給手段の使用可能電力を前記各充電制御可能車両に分散して供給し、
前記複数の充電スタンドのそれぞれの前記制御手段の判定結果に基づいて、前記複数の充電スタンドに前記充電制御可能車両及び前記充電制御不可能車両が接続されていると判断した場合、前記充電制御可能車両及び前記充電制御不可能車両からそれぞれ引っぱられる電力の総和が前記電力供給手段の使用可能電力を超えないように、前記電力供給手段の使用可能電力を前記充電制御可能車両又は前記充電制御不可能車両に分散して供給しつつ、前記電力供給手段の使用可能電力を前記充電制御可能車両及び前記充電制御不可能車両に時間的に分散して供給する
ことを特徴とするシェアリング充電システム。
【請求項2】
請求項1に記載のシェアリング充電システムであって、
前記充電量制御手段は、前記複数の充電スタンドのそれぞれの前記制御手段の判定結果に基づいて、前記複数の充電スタンドに前記複数の充電制御可能車両及び前記複数の充電制御不可能車両が接続されていると判断した場合、前記電力供給手段の使用可能電力を分散して前記複数の充電制御可能車両に供給すること、前記電力供給手段の使用可能電力を分散して前記複数の充電制御不可能車両に供給することを交互に繰り返し行う
ことを特徴とするシェアリング充電システム。
【請求項3】
請求項1に記載のシェアリング充電システムであって、
前記充電量制御手段は、前記複数の充電スタンドのそれぞれの前記制御手段の判定結果に基づいて、前記複数の充電スタンドに前記複数の充電制御可能車両及び前記複数の充電制御不可能車両が接続されていると判断した場合、前記複数の充電制御不可能車両1台ずつ順番に電力を供給するとともに、前記電力供給手段の使用可能電力のうち前記充電制御不可能車両に供給した電力の残りの電力を前記複数の充電制御可能車両に分散して供給する
ことを特徴とするシェアリング充電システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−55132(P2012−55132A)
【公開日】平成24年3月15日(2012.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−197665(P2010−197665)
【出願日】平成22年9月3日(2010.9.3)
【出願人】(000003218)株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Fターム(参考)】