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技術 車両用充電システム

出願人 日本信号株式会社
発明者 佐藤孝義中村嘉孝古本征久金森崇
出願日 2012年1月26日 (9年3ヶ月経過) 出願番号 2012-014564
公開日 2013年8月15日 (7年8ヶ月経過) 公開番号 2013-158074
状態 特許登録済
技術分野 乗り物を格納するための建築物 カップ式飲料自販機;ガス・電気の自販機 制御地点における料金又はチケットをチェックする装置、タクシーメータ、郵便料金計器 特定用途計算機 電池等の充放電回路 車両の電気的な推進・制動 車両の電気的な推進・制動
主要キーワード 電力開閉器 充電制御線 充電制御ユニット 制御信号配線 電源幹線 所定充電 駆動用バッテリ ON動作
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2013年8月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

充電ポールを用いて充電を行う場合に、設置工事を容易に行うことができるとともに、設置コストの低減を図ることのできる車両用充電システムを提供する。

解決手段

駐車場2に設置される車室4に駐車した電気車両1の充電を行うための複数の充電ポール5と、車室4に駐車した車両1のロックを行うロック装置6と、駐車場2に設置された精算機3と、精算機3の内部に収容され各充電ポール5による充電制御を行う充電制御ユニット22と、を備え、精算機3と各充電ポール5とが充電制御線7を介してシリアル接続され、精算機3とロック装置6とがロック制御線8を介してシリアル接続されている。

概要

背景

近年、電気自動車が普及しつつあり、電気自動車に対する充電システムが開発されてきている。このような充電システムにおいては、電気自動車を駐車場駐車させた際に、車両に対して充電することが行われている。

そして、車両のバッテリに対して充電を行う場合に、充電の終了制御を行うようになっている。このような充電の終了制御を行う技術として、従来から、例えば、複数台の車両にそれぞれ搭載された駆動用バッテリを充電する充電手段と、各バッテリのバッテリ状態に応じて充電手段を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、各バッテリ状態に応じてそれぞれの充電時間を算出する第1の演算手段と、各バッテリの所定充電完了時刻および第1の演算手段により算出されたそれぞれの充電時間とに基づいて各バッテリの充電開始時刻を算出する第2の演算手段と、第2の演算手段により算出された充電開始時刻に充電手段による充電をそれぞれ開始する開始手段とを備えるようにした技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。

概要

充電ポールを用いて充電を行う場合に、設置工事を容易に行うことができるとともに、設置コストの低減をることのできる車両用充電システムを提供する。駐車場2に設置される車室4に駐車した電気車両1の充電を行うための複数の充電ポール5と、車室4に駐車した車両1のロックを行うロック装置6と、駐車場2に設置された精算機3と、精算機3の内部に収容され各充電ポール5による充電制御を行う充電制御ユニット22と、を備え、精算機3と各充電ポール5とが充電制御線7を介してシリアル接続され、精算機3とロック装置6とがロック制御線8を介してシリアル接続されている。

目的

本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、充電ポールを用いて充電を行う場合に、設置工事を容易に行うことができるとともに、設置コストの低減を図ることのできる車両用充電システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

駐車場に設置される車室に駐車した電気車両充電を行うための複数の充電ポールと、前記車室に駐車した前記車両のロックを行うロック装置と、前記駐車場に設置された精算機と、前記精算機の内部に収容され前記各充電ポールによる充電制御を行う充電制御ユニットと、を備え、前記精算機と前記各充電ポールとが充電制御線を介してシリアル接続され、前記精算機と前記ロック装置とがロック制御線を介してシリアル接続されていることを特徴とする車両用充電システム

請求項2

外部電源から電力が供給される電源幹線を備え、前記電源幹線は、前記各充電ポールにシリアル接続されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用充電システム。

請求項3

前記精算機は、制御部を備え、前記充電制御ユニットは、前記制御部による充電制御信号に基づいて前記各充電ポールの充電制御を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用充電システム。

請求項4

前記精算機は、充電する前記車両が駐車した車室番号と、前記車両が充電する前記充電ポールとを関連付ける入力部を備え、前記制御部は、前記入力部により入力された前記車室番号および前記充電ポールに基づいて充電制御を行うことを特徴とする請求項3に記載の車両用充電システム。

請求項5

前記充電ポールは、当該充電ポールにおける充電状態を表示する充電表示部を備えていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両用充電システム。

技術分野

0001

本発明は車両用充電システム係り、特に、充電ポールを用いて充電を行う場合に、設置工事を容易に行うことができるとともに、設置コストの低減を図ることを可能とした車両用充電システムに関するものである。

背景技術

0002

近年、電気自動車が普及しつつあり、電気自動車に対する充電システムが開発されてきている。このような充電システムにおいては、電気自動車を駐車場駐車させた際に、車両に対して充電することが行われている。

0003

そして、車両のバッテリに対して充電を行う場合に、充電の終了制御を行うようになっている。このような充電の終了制御を行う技術として、従来から、例えば、複数台の車両にそれぞれ搭載された駆動用バッテリを充電する充電手段と、各バッテリのバッテリ状態に応じて充電手段を制御する制御手段とを備え、この制御手段は、各バッテリ状態に応じてそれぞれの充電時間を算出する第1の演算手段と、各バッテリの所定充電完了時刻および第1の演算手段により算出されたそれぞれの充電時間とに基づいて各バッテリの充電開始時刻を算出する第2の演算手段と、第2の演算手段により算出された充電開始時刻に充電手段による充電をそれぞれ開始する開始手段とを備えるようにした技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0004

特開平8−116626号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、前記特許文献1に記載の技術においては、充電時間により制御するものであるが、充電手段が一カ所に集中しており、充電手段から離れた場所に駐車した車両に対しては、充電を行うことができず、利便性欠けるという問題を有している。また、車両が駐車する車室ごとに充電手段を設置することも可能であるが、充電手段を並列に接続すると、各充電手段の制御信号配線電力線などの設置工事が困難となり、設置コストの増大を招いてしまうという問題を有している。

0006

本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、充電ポールを用いて充電を行う場合に、設置工事を容易に行うことができるとともに、設置コストの低減を図ることのできる車両用充電システムを提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0007

本発明は前記目的を達成するために、請求項1の発明に係る車両用充電システムは、駐車場に設置される車室に駐車した電気車両の充電を行うための複数の充電ポールと、
前記車室に駐車した前記車両のロックを行うロック装置と、
前記駐車場に設置された精算機と、
前記精算機の内部に収容され前記各充電ポールによる充電制御を行う充電制御ユニットと、を備え、
前記精算機と前記各充電ポールとが充電制御線を介してシリアル接続され、前記精算機と前記ロック装置とがロック制御線を介してシリアル接続されていることを特徴とする。

0008

請求項2に係る発明は、請求項1において、外部電源から電力が供給される電源幹線を備え、前記電源幹線は、前記各充電ポールにシリアル接続されていることを特徴とする。

0009

請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2において、前記精算機は、制御部を備え、
前記充電制御ユニットは、前記制御部による充電制御信号に基づいて前記各充電ポールの充電制御を行うことを特徴とする。

0010

請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項において、 前記精算機は、充電する前記車両が駐車した車室番号と、前記車両が充電する前記充電ポールとを関連付ける入力部を備え、
前記制御部は、前記入力部により入力された前記車室番号および前記充電ポールに基づいて充電制御を行うことを特徴とする。

0011

請求項5に係る発明は、請求項1から請求項4のいずれか一項において、前記充電ポールは、当該充電ポールにおける充電状態を表示する充電表示部を備えていることを特徴とする。

発明の効果

0012

請求項1に係る発明によれば、精算機と各充電ポールとを充電制御線を介してシリアル接続するとともに、精算機とロック装置とをロック制御線を介してシリアル接続するようにしているので、精算機と充電ポールおよびロック装置との配線の設置工事を容易に行うことができ、設置コストを著しく低減させることができる。

0013

請求項2に係る発明によれば、外部電源から電力が供給される電源線を、各充電ポールにシリアル接続するようにしているので、充電ポールに接続される電源線の配線の設置工事を容易に行うことができ、設置コストを著しく低減させることができる。

0014

請求項3に係る発明によれば、精算機に制御部を設け、充電制御ユニットが制御部による充電制御信号に基づいて各充電ポールの充電制御を行うようにしているので、精算機に充電制御機能を持たせることができ、精算機と別個充電制御装置を設置する必要がなく、設置スペース高効率化を図ることができる。

0015

請求項4に係る発明によれば、精算機に、充電する車両が駐車した車室番号と車両が充電する充電ポールとを関連付ける入力部を設け、制御部により、入力部により入力された車室番号および充電ポールに基づいて充電制御を行うようにしているので、車室番号に応じた充電ポールに対して適正に充電制御を行うことができる。

0016

請求項5に係る発明によれば、充電ポールに、当該充電ポールにおける充電状態を表示する充電表示部を設けるようにしているので、充電表示部により、当該充電ポールにおける充電状態を容易に認識することができる。

図面の簡単な説明

0017

本発明に係る車両用充電システムの実施形態を示す概略構成図である。
本発明に係る車両用充電システムの実施形態における精算機を示す正面図である。
本発明に係る車両用充電システムの実施形態における制御構成を示す概略構成図である。
本発明に係る車両用充電システムの実施形態における動作を示すフローチャートである。

実施例

0018

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

0019

図1は本発明に係る車両用充電システムの実施形態を示す概略図である。図1に示すように、本実施形態の車両用充電システムは、例えば、電気自動車などのバッテリの電力で走行する車両1を駐車させるための駐車場2に設置されるものであり、この駐車場2には、精算機3が設置されている。また、この駐車場2は、複数の車室4を備えており、各車室4には、車両1の充電を行うための充電ポール5が設置されており、この駐車場2には、例えば、駐車場2の各車室4に駐車中の車両1のロックを行うためのロック装置6が設置されている。

0020

本実施形態においては、精算機3と各充電ポール5とは、充電制御線7を介してシリアルに接続されており、精算機3と各ロック装置6とは、ロック制御線8を介してシリアルに接続されている。さらに、本発明に係る車両用充電システムは、図示しない外部電源からの電力が供給される分電盤9を備えており、この分電盤9から精算機3および充電ポール5にそれぞれ電力を供給するように構成されている。そして、分電盤9と各充電ポール5とは、電源線10を介してシリアルに接続されている。

0021

また、図2に示すように、精算機3の正面には、所定の操作を行うための入力部としてのキー入力部11および所定の表示を行う表示部12がそれぞれ設けられおり、精算機3には、駐車料金投入するための硬貨投入口13、紙幣投入口14および釣り銭領収書などを返却する返却口15がそれぞれ設けられている。

0022

次に、本発明の制御構成について、図3を参照して説明する。

0023

本実施形態においては、精算機3の内部には、各種制御を行うための制御部16が搭載された制御ボード17が収容されており、この制御ボード17には、駐車車室番号や充電受付情報などを記憶するメモリ18および駐車時間や充電時間などを計測するタイマ19が設けられている。

0024

また、精算機3には、駐車場2の利用者充電予約の受付などの操作を行うためのキー入力部11が設けられており、精算機3には、所定の表示を行う表示部12が設けられている。さらに、精算機3には、例えば、領収書などの所定の印刷を行うプリンタユニット20が設けられており、精算機3には、プリンタユニット20に所定のカードを供給するためのカード処理機21が設けられている。

0025

また、精算機3には、充電制御ユニット22が搭載されており、利用者がキー入力部11を操作して充電予約を行った場合に、制御部16からの制御信号に基づいて充電制御ユニット22により各充電ポール5の充電制御を行うように構成されている。

0026

また、本実施形態においては、制御部16は、駐車場2の利用者がキー入力部11を操作して車室番号を入力して充電予約を行った場合に、車室番号と充電ポール5とを関連付けて充電受付情報を充電リストとしてメモリ18に記憶させるように構成されている。そして、制御部16は、メモリ18に記憶された充電リストから充電の対象となる車室番号を読み出し、この対象となる車室番号情報の充電制御信号を充電制御ユニット22に出力するように構成されている。

0027

また、各車室4には、図示しない車両センサが設置されており、制御部16には、車両センサによる車両1の検出信号が入力されるように構成されている。制御部16は、車両センサからの車両1の検出信号が入力された場合に、ロック装置6を上昇させ車両1のロックを行うように構成されている。

0028

また、各充電ポール5には、各種充電制御を行う車室側制御部23が設けられている。また、充電ポール5には、充電制御ユニット22との通信を行うための車室側通信部24が設けられており、この車室側通信部24と充電制御ユニット22とは、充電制御線7を介して接続されている。

0029

また、各充電ポール5には、車室4に駐車した車両1の受電側接続器としての電源プラグ25が差し込まれる給電側接続器としてのコンセント26が設けられている。本実施形態においては、コンセント26部分には、コンセント26部分を被覆するカバー部材27が設けられており、さらに、コンセント26部分には、充電制御ユニット22の充電制御信号により、カバー部材27を閉状態に保持するロック機構28が設けられている。このロック機構28は、コンセント26に電源プラグ25が差し込まれた状態で、カバー部材27を閉状態に保持するものである。なお、カバー部材27を設けない場合には、ロック機構28として、コンセント26に差し込まれた電源プラグ25が抜けないように保持する機構で構成するようにしてもよい。

0030

また、充電ポール5には、充電ポール5による充電状態、例えば、「充電中」、「充電予約中」、「充電終了」、「充電異常」などを示すための、LEDなどからなる充電表示部29が設けられており、充電ポール5には、電流センサ30および電圧センサ31がそれぞれ設けられている。

0031

また、充電ポール5には、コンセント26に電気的に接続された電力開閉器32が設けられている。電力開閉器32は、電源線10との接続を開閉するスイッチであり、分電盤9からの電源線10が漏電遮断器33を介して接続されている。また、車室側制御部23は、充電制御ユニット22から車室側通信部24を介して送られる充電ON信号に基づいて、電力開閉器32をON動作させるように構成されている。そして、電力開閉器32がON動作されると、電源線10とコンセント26とを接続してコンセント26に電源が供給されるように構成されている。

0032

また、電圧センサ31および電流センサ30によりコンセント26に送られる電圧値および電流値を検出して車室側制御部23に送るように構成されており、車室側制御部23は、充電予約により設定された充電時間が経過した場合または電流センサ30による電流値が所定の値以下になった場合に、充電が完了したものとして電力開閉器32をOFF動作させるように構成されている。これにより、電源線10とコンセント26とが切り離され、電力が完全に供給されない状態となる。そして、車室側制御部23は、充電が完了した場合に充電制御ユニット22にその旨を送信し、充電制御ユニット22は、制御部16に充電完了を伝える。制御部16は、充電リストに基づいて、他の充電要求がある他の車室4の充電が可能となるように充電制御ユニット22に制御信号を送り、充電制御ユニット22により、充電される充電ポール5を順次切り換えるように制御するものである。

0033

次に、本実施形態の動作について、図4に示すフローチャートを参照して説明する。

0034

本実施形態においては、まず、車両センサにより車両1が所定の車室4に駐車したことを検出したら(ST1)、制御部16により、ロック装置6を上昇させて車両1のロックを行う(ST2)。一方、駐車場2の利用者が車両1の充電を希望する場合は(ST3:YES)、利用者が充電ポール5のカバー部材27を開いて、コンセント26に、車両1の充電プラグを差し込んだ後、カバー部材27を閉じる。

0035

その後、精算機3において、キー入力部11を操作して、充電する車両1を駐車した車室4の番号および充電ポール5の番号を入力するとともに、当該車室番号の充電を行うように充電予約の入力を行う(ST4)。この充電予約を行うと、制御部16から充電制御ユニット22を介して該当する充電ポール5に信号を出力し、車室側制御部23によりロック機構28を動作させてカバー部材27をロックさせる(ST5)。

0036

そして、ロック機構28のロックが完了した場合は(ST6:YES)、充電制御ユニット22から車室側制御部23に充電ON信号を送り、車室側制御部23により、電力開閉器32をON動作させ、コンセント26に電源を供給することにより、充電が開始される(ST7)。

0037

充電中は、充電ポール5の充電表示部29により「充電中」の表示が行われ(ST8)、充電予約で設定された充電時間が経過した場合、あるいは満充電になった場合に、充電が終了し(ST9)、充電が終了すると、充電ポール5の充電表示部29により「充電終了」の表示が行われる。

0038

利用者が駐車場2から出場しようとする場合は、利用者が精算機3のキー入力部11を操作して車室番号を入力すると(ST10)、タイマ19による駐車時間に応じた駐車料金を精算して表示部12に表示させる。利用者により駐車料金が投入され駐車料金の精算が完了したら(ST11)、制御部16により、ロック装置6を下降させ、車両1のロックを解除するとともに、カバー部材27のロック機構28を解除する(ST12)。利用者は、電源プラグ25を外して、カバー部材27を閉めることにより、車両1の出庫が可能となる。

0039

以上述べたように、本実施形態においては、精算機3と各充電ポール5とを充電制御線7を介してシリアル接続するとともに、精算機3とロック装置6とをロック制御線8を介してシリアル接続し、さらに、外部電源から電力が供給される電源線10を、各充電ポール5にシリアル接続するようにしているので、精算機3と充電ポール5およびロック装置6との配線の設置工事および電源線10と各充電ポール5との配線の設置工事を容易に行うことができ、設置コストを著しく低減させることができる。

0040

また、充電制御ユニット22が制御部16による充電制御信号に基づいて各充電ポール5の充電制御を行うようにしているので、精算機3に充電制御機能を持たせることができ、精算機3と別個に充電制御装置を設置する必要がなく、設置スペースの高効率化を図ることができる。さらに、制御部16により、入力部により入力された車室番号および充電ポール5に基づいて充電制御を行うようにしているので、車室番号に応じた充電ポール5に対して適正に充電制御を行うことができ、充電表示部29により、当該充電ポール5における充電状態を容易に認識することができる。

0041

なお、前記実施形態においては、各車室4にそれぞれ充電ポール5を設けるようにしたが、必ずしも、全ての車室4に充電ポール5を設ける必要はなく、一部の車室4に充電ポール5を設けて複数の車室4において、この充電ポール5を共有するようにしてもよい。

0042

また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。

0043

1 車両
2駐車場
3精算機
4 車室
5充電ポール
6ロック装置
7充電制御線
8ロック制御線
9分電盤
10電源線
11キー入力部
12 表示部
13硬貨投入口
14紙幣投入口
15返却口
16 制御部
17制御ボード
18メモリ
19タイマ
20プリンタユニット
21カード処理機
22充電制御ユニット
23 車室側制御部
24 車室側通信部
25電源プラグ
26コンセント
27カバー部材
28ロック機構
29充電表示部
30電流センサ
31電圧センサ
32電力開閉器
33 漏電遮断器

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