電気自動車の充電方法

【目的】電気自動車の充電方法において、充電が停止されたときに出力される停止情報（警告）による睡眠の妨げを防止する。また、睡眠の妨げを防止しつつ、充電を確実に完了させる。
【構成】電気自動車の充電方法において、前記充電の時間帯を設定するとともに、前記充電の時間帯の中で前記充電の停止情報を出力しない時間を設定する段階（２２）、前記充電の時間帯の途中で充電が停止したときに、前記設定された時間以外に充電の停止情報を出力する段階（３１〜３４）とを備える。また、前記電気自動車の充電方法において、前記充電の停止情報を出力しない時間であっても、通常充電若しくは急速充電で充電を完了できる時間まで繰り上げて前記充電の停止情報を出力する段階（３６）を備える。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車の充電方法に関し、特に電気自動車の車載バッテリへの充電が停止されたときに充電停止情報を出力する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車の車載バッテリに充電された充電電圧を効率よく使用するには、電気自動車を使用する直前に充電を完了することが望ましい。一般的に電気自動車を使用しないとき、例えば使用者が睡眠をとる夜中に充電が行われる。
【０００３】前記車載バッテリにおいて、充電電圧は直流で１００〜４００Ｖ、電流では１００Ａを超す。このため、電気自動車の充電装置や車載システムには発火、感電防止等の安全装置や安全回路が搭載され、充電中に異常が発生したときに充電が自動的に停止される。すなわち、使用者が睡眠中の夜中に異常が発生した場合において、充電を停止し、不慮の事故を未然に防ぐことができる。前記安全装置は通常フェイルセイフになっており、異常が発生した場合、充電を途中で停止する機構のものが多く使用されている。
【０００４】しかし、前記車載バッテリが満充電の状態において、走行距離が１００Ｋｍ程度と短い。このため、夜中に充電が停止され、この停止した事実に使用者が朝まで気付かないと、電気自動車の使用に制限が生じる。
【０００５】そこで、実開平３−３１４２号公報に、充電が停止された時点で使用者に警報を出す充電警報装置の考案が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記開示された考案においては下記の点の配慮がなされていない。
【０００７】第１に、使用者が睡眠をとっている夜中に充電が停止されたとき、使用者の睡眠の状況に関係なく警報が出されるので、使用者の睡眠が妨げられる。
【０００８】第２に、充電が停止されたときには警報が出されるのみであって、再度充電を行ったときに電気自動車の使用予定時刻までに満充電状態にできるかどうかが不明であった。
【０００９】本発明は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、充電停止情報の出力しない時間を予め設定し、充電が停止されたときに設定された時間以外に充電停止情報を出力する電気自動車の充電方法の提供を目的とする。
【００１０】また、本発明は、前記目的を達成しつつ、充電が停止されたときに設定された時間であっても電気自動車の使用予定時刻までに充電が完了できる範囲において繰り上げて充電停止情報を出力する電気自動車の充電方法の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成するために、請求項１に係る発明は、車載バッテリの充電が途中で停止したときに充電停止情報を出力する電気自動車の充電方法において、前記充電の時間帯を設定するとともに、前記充電の時間帯の中で前記充電の停止情報を出力しない時間を設定する段階と、前記充電の時間帯の途中で充電が停止したときに、前記設定された充電の停止情報を出力しない時間以外に充電の停止情報を出力する段階と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】また、請求項２に係る発明は、車載バッテリの充電が途中で停止したときに充電停止情報を出力する電気自動車の充電方法において、前記充電の時間帯を設定するとともに、前記充電の時間帯の中で前記充電の停止情報を出力しない時間を設定する段階と、前記充電の時間帯の途中で充電が停止されたときに、前記充電の停止情報を出力しない時間以外において充電の停止情報を出力するか、又は前記充電の停止情報を出力しない時間において充電の時間帯で通常充電若しくは急速充電では充電が完了できない場合に充電が完了できる時間まで繰り上げて前記充電の停止情報を出力する段階と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
【作用】請求項１に係る発明は、電気自動車の車載バッテリへの充電の時間帯を設定するときに併せて充電の停止情報を出力しない時間を設定する。何らかの原因により、充電の時間帯に充電が停止されたとき、設定された時間以外において充電の停止情報が出力され、設定された時間において充電の停止情報が出力されない。従って、例えば、電気自動車の使用者が夜中であって睡眠中に充電を行う場合において、充電が停止されても設定された時間以外に充電停止情報が出力されるので、設定された時間において使用者の睡眠は妨げられない。
【００１４】請求項２に係る発明は、電気自動車の車載バッテリへの充電の時間帯を設定するときに併せて充電の停止情報を出力しない時間を設定する。何らかの原因により、充電の時間帯に充電が停止されたとき、設定された時間以外において充電の停止情報が出力され、設定された時間において充電の停止情報が出力されない。一方、充電の停止情報が出力されてから再度充電の時間帯の残りの時間において通常充電又は急速充電で充電をしたのでは車載バッテリへの充電が不充分な場合に、充電を完了できる時間を見込んで前記設定された時間を繰り上げて充電停止情報を出力する。従って、例えば、電気自動車の使用者が夜中であって睡眠中に充電を行う場合において、設定された時間から充電が完了する範囲で繰り上げて停止情報を出力するので、使用者の睡眠がある程度確保でき、車載バッテリへの充電が完了できる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、図面に基づき説明する。
【００１６】本発明に係る電気自動車の充電システムについて、図１に概略構成を示し、図２にブロック回路を示す。
【００１７】図１に示すように、電気自動車１は車載バッテリ２、充電器３、充電のための電子制御装置（以下、充電ＥＣＵという）４、充電操作パネル５及び送信器６を備える。
【００１８】前記充電器３には家屋（屋内）８の交流電源コンセント９などの電源供給源から充電ケーブル７を通して交流電流が供給される。この充電器３は交流電流（電圧）を直流電流（電圧）に変換し、この変換された直流電流によって車載バッテリ２が充電される。
【００１９】前記充電ＥＣＵ４は充電システムを制御する。また、充電ＥＣＵ４は図示しない安全装置を内蔵する。充電システムにおいて車載バッテリ２の温度、充電電流、充電電圧、充電器３の温度などに異常が発生した場合、前記安全装置は充電器３を制御し充電動作を停止させる。前記充電電流又は充電電圧は電流計１１で検出され、車載バッテリ２の温度は温度計１２で検出される。
【００２０】前記充電操作パネル５においては、図示しないタイマが内蔵され、充電の開始時間の設定及び充電時間の設定が行える。また、充電操作パネル５は、充電が停止されたときに充電停止情報を表示（出力）できる。充電停止情報としては、少なくとも充電が停止された事実の情報（異常停止情報）及び充電が停止された原因となる異常箇所を示す情報（異常部位情報）を含む。また、充電操作パネル５において、前記タイマを使用し、充電停止情報の出力しない時間（出力する時間）を指定する設定が行える。充電中に異常が発生した場合、図示しないが前記充電ＥＣＵ４内に内蔵されたマイクロコンピュータを動作させるプログラムに基づき、充電停止情報は送信器６を通じて受信器１０に送られる。充電停止情報を出力しない時間が設定されたとき、この設定された時間以外に充電停止情報が送信される。家屋８にいる電気自動車の使用者は受信器１０を通して充電停止情報を知ることができる。
【００２１】前述の充電停止情報の出力の流れについて、図３に示すブロック図を使用し簡単に説明する。
【００２２】まず、電気自動車の車載バッテリ２において充電が開始される。充電の開始後、充電ＥＣＵ４において車載バッテリ２、充電器３、充電ケーブル７などの車載システムのいずれかの異常が検知されると、この充電ＥＣＵ４は充電の停止命令を充電器３に出力する。この充電の停止命令に基づいて、充電器３は充電を停止する。
【００２３】充電方式として浮動充電方式（定電圧方式）が採用される場合、機械的劣化若しくは化学的劣化により車載バッテリ２の複数の各セル間が短絡するか、又は電池電圧が劣化すると、充電電流が増大し過充電になる。この充電電流が所定値を越えときに充電が停止される。また、過充電になったときは車載バッテリ２の温度が上昇するので、この温度が所定値を越えたときに充電が停止される。
【００２４】前記充電の停止と前後して、前記充電ＥＣＵ４は充電停止情報（異常停止情報及び異常部位情報）を充電操作パネル５に出力する。基本的には充電停止情報は充電操作パネル５において表示されるが、使用者の設定により又は自動的に充電停止情報が送信器６を通して送信される。送信された充電停止情報は受信器１０において受信され、電気自動車の使用者に充電停止の事実が知らされる。
【００２５】前記充電停止情報を出力しない時間が予め設定された場合、充電操作パネル５のタイマの時刻と異常によって充電が停止された時刻とが比較され、設定された時間であるとき充電停止情報が送信されない。この充電停止情報は設定された時間以外において出力される。つまり、使用者が睡眠をとる夜中に充電を行う場合、使用者が睡眠を充分に確保した翌朝にこの使用者に充電が停止された事実を知らせることができる。
【００２６】また、前記充電停止情報を出力しない時間が予め設定された場合であっても、設定された時間を繰り上げて充電停止情報が出力される。これは、異常が発生し充電が停止された時刻から使用予定時刻までの間に停止原因を確認し、修理しかつ再度充電若しくは急速充電を行っても満充電若しくは所定走行距離を得る充電が完了しない場合に行われる。少なくとも、例えば停止原因の確認、修理等に要する時間に再度充電を行ったときに使用予定時刻までに充電を完了できる時間を加えた合計の時間が繰り上げ時間として設定される。
【００２７】前記受信器１０はブサー、ベル等の聴覚に訴える警報器、発光、文字表示等の視覚に訴える警報器のいずれか、又は双方の警報器を備え、前記充電停止情報を使用者に知らせることができる。
【００２８】次に、前述の充電制御方法及び充電停止情報の出力制御方法について、図４に示す制御フローを使用し説明する。
【００２９】まず、予め充電ＥＣＵ４のマイクロコンピュータの内部メモリ又は外部メモリに充電制御及び充電停止情報の出力制御を行うプログラムを格納しておく。このプログラムの格納作業は充電操作パネル５において行う。そして、前記格納されたプログラムを始動する（２０）。
【００３０】プログラムが始動されると、充電ケーブル７が交流電源コンセント９に接続されるまで待機する（２１）。この接続は使用者の手作業により行われる。充電ケーブル７が交流電源コンセント９に接続されると充電器３に電圧が加わるので、この電圧が充電器３で検知される。
【００３１】充電ケーブル７が交流電源コンセント９に接続されたことが確認されると、充電操作パネル５に内蔵されたタイマがセットされるまで待機する（２２）。タイマには充電の終了時刻、充電停止情報を出力しない時間帯の始まりの時刻及び充電停止情報を出力しない時間帯の終りの時刻がセットされる。充電の終了時刻は使用予定時刻又は使用直前の時間である。充電停止情報を出力しない時間帯の始まりの時刻とは警告を出してほしくない時間帯の始まりの時刻（時刻Ａ）である。充電停止情報を出力しない時間帯の終りの時刻とは警告を出してほしくない時間帯の終りの時刻（時刻Ｂ）である。プログラムの一部を省略してあるが、これらの時刻がセットされると、プログラム中に必要な数値が計算されかつ記憶される。計算されかつ記憶される情報としては少なくとも充電開始時刻がある。充電開始時刻は、充電前の車載バッテリ２の充電電圧値から算出される必要充電電圧値、単位時間あたりの充電電気量及び予め設定された使用予定時刻から計算される。そして、次の段階に進むための確認が充電操作パネル５からなされるまで待機する（２３）。
【００３２】充電操作パネル５から充電開始の操作がなされると、予め計算されかつ記憶された充電開始時刻まで充電開始を行わずに待機する（２４）。そして、充電開始時刻になると（２４）、車載バッテリ２への充電が開始される（２５）。
【００３３】この充電中に電流計１１によって充電電流が測定され（２６）、異常が検知されないときは充電終了時刻（充電が完了する）まで充電を行う（２７）。
【００３４】充電が完了すると充電ＥＣＵ４から充電器３に充電の停止命令が出力され、車載バッテリ２への充電が停止される（２８）。そして、充電が正常に行われ終了したことを充電操作パネル５に表示し（２９）、充電制御の一連のプログラムが終了する（３０）。
【００３５】ここで、前記充電開始後（２５）、充電電流に異常が発生した場合（２６）においては、充電制御プログラムに付加された充電停止情報の出力制御プログラム（段階（３１）以降）が起動される。
【００３６】まず、車載バッテリ２への充電が停止され（３１）、引き続き予め設定された時刻Ａの前後が判断される（３２）。時刻Ａの前、すなわち「充電停止情報の出力時間」の範囲に該当する場合においては、送信器６から受信器１０に充電停止情報が出力され、使用者に充電が停止された事実が知らされる。この後、プログラムを終了する（３５）。
【００３７】前記時刻Ａの後であれば時刻Ｂの前後が判断される（３３）。時刻Ｂの後、すなわち「充電停止情報の出力時間」の範囲に該当する場合においては、同様に、送信器６から受信器１０に充電停止情報が出力され、使用者に充電が停止された事実が知らされる。この後、プログラムを終了する（３５）。
【００３８】また、時刻Ｂの前、すなわち時刻Ａから時刻Ｂ間での間は「充電停止情報を出力しない時間」の範囲に該当するので、充電停止情報の出力がされずに待機される。
【００３９】以上説明した充電制御方法及び充電停止情報の出力制御方法により、電気自動車の使用者において充電が停止した事実を知ることができるので、使用者は異常箇所を確認し、再度充電を行う等の対処ができる。使用予定時刻までに充電が完了しなくてはならないので、再度の充電は急速充電つまり通常に比べて大きな充電電流を流して充電時間を短縮する充電で行われる。ただし、急速充電は、車載バッテリ２の寿命を短くするので、あくまでも緊急の場合の対処として行う。
【００４０】ところで、前述の安全装置は最悪の状態を想定して設計されることが多く、簡単に修理できるものであっても充電を停止する場合がある。たとえば、使用予定時刻の直前に充電停止情報が使用者に知らされ、使用者は即座に修理して再度充電しても、使用予定時刻に間に合わないことが考えられる。この場合、前記図４に示す段階Ａ以降の充電停止情報の出力制御方法を図５に示すＢ以降の充電停止情報の出力制御方法に置き換える。
【００４１】図５に示す充電停止情報の出力制御方法においては、充電停止の段階（３１）と時刻Ａの判断の段階（３２）との間に充電に必要とされる時間を算出する段階（３６）が追加される。まず、充電が停止されると（３１）、充電必要時間及び充電可能時間が算出される。充電必要時間は、充電が停止されるまでの車載バッテリ２の充電電圧値から算出される必要充電電気量、及び単位時間あたりに充電される充電電気量から求められる。充電可能時間は充電が停止された時刻から使用予定時刻までに残された時間から求められる。これらの時間が求められると、充電必要時間に修理時間を加算した時間が充電可能時間よりも長いかどうかが判断される（３６）。修理時間は簡単な充電停止原因の確認に要する時間及び再度充電を開始するまでの時間として設定され、例えば３０分が設定される。
【００４２】前記必要充電時間が充電可能時間よりも長い場合は即座に充電停止情報が出力され、充電停止情報の出力時間が繰り上げられる。逆に必要充電時間が充電可能時間よりも短い場合は、前述の充電停止情報の出力制御方法と同様に、段階（３２）以降のプログラムが行われる。
【００４３】図６に充電制御及び充電停止情報の出力制御についての一例を時間軸で示す。まず、１９：００分に、段階（２０）乃至段階（２３）までの操作を行う。使用予定時刻は明朝７：００分、時刻Ａは２３：００分、時刻Ｂは明朝５：００分にセットする。これらの時刻の入力によって充電開始時刻は例えば２２：００分に算出され、この充電開始時刻は記憶される。
【００４４】そして、充電が開始されるが、充電電流が所定値を超えて異常が発生した場合、初めに説明した充電停止情報の出力制御方法によれば、２３：００分（時刻Ａ）以前又は５：００分（時刻Ｂ）以降であれば即座に充電停止情報が出力される。また、２３：００分から明朝５：００分までの間であれば、明朝５：００分まで待機しこの時刻になった時点において充電停止情報が出力される。従って、２３：００分から明朝５：００分までの間において、使用者の睡眠は妨げられない。
【００４５】また、後に説明した充電停止情報の出力制御方法によれば、例えば真夜中の１：００分に充電が停止した場合は即座に充電停止情報を出力せずに、急速充電に必要な時間を見越して例えば４：００分に充電停止情報が出力される。この場合、少なくとも２３：００分から明朝４：００分までの間において、使用者の睡眠は妨げられない。
【００４６】なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更できる。
【００４７】例えば、本発明は、充電停止情報の出力方法を無線方式に変えて有線方式にしてもよい。また、本発明は、充電停止情報を自動車電話を通して出力してもよい。さらに、本発明は、前記充電操作パネル５の役割を充電ＥＣＵ４に代行させてもよい。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、充電停止情報を出力しない時間を予め設定し、充電が停止されたときに設定された時間に停止情報を出力する電気自動車の充電方法の提供ができる。
【００４９】また、本発明によれば、充電が停止されたときに電気自動車の使用予定時刻までに充電が完了できる範囲において設定された時間を繰り上げて停止情報を出力する電気自動車の充電方法の提供ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気自動車の充電システムを示す概略構成である。
【図２】前記充電システムのブロック回路である。
【図３】充電停止情報の出力の流れを示すブロック図である。
【図４】充電制御方法及び充電停止情報の出力制御方法を示す制御フロー図である。
【図５】前記充電停止情報の出力制御方法の変形例を示す制御フロー図である。
【図６】充電制御方法及び充電停止情報の出力制御方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
１電気自動車
２車載バッテリ
３充電器
４充電ＥＣＵ
５充電操作パネル
６送信器
１０受信器

【特許請求の範囲】
【請求項１】車載バッテリの充電が途中で停止したときに充電停止情報を出力する電気自動車の充電方法において、前記充電の時間帯を設定するとともに、前記充電の時間帯の中で前記充電の停止情報を出力しない時間を設定する段階と、前記充電の時間帯の途中で充電が停止したときに、前記設定された充電の停止情報を出力しない時間以外に充電の停止情報を出力する段階と、を備えたことを特徴とする電気自動車の充電方法。
【請求項２】車載バッテリの充電が途中で停止したときに充電停止情報を出力する電気自動車の充電方法において、前記充電の時間帯を設定するとともに、前記充電の時間帯の中で前記充電の停止情報を出力しない時間を設定する段階と、前記充電の時間帯の途中で充電が停止されたときに、前記充電の停止情報を出力しない時間以外において充電の停止情報を出力するか、又は前記充電の停止情報を出力しない時間において充電の時間帯で通常充電若しくは急速充電では充電が完了できない場合に充電が完了できる時間まで繰り上げて前記充電の停止情報を出力する段階と、を備えたことを特徴とする電気自動車の充電方法。

【図２】