JP5594239B2 - 車載用蓄電池の充電システム - Google Patents

Description

本発明は、車載用蓄電池を外部の充電装置を用いて充電する車載用蓄電池の充電システムに関する。

従来の車両の電源装置は、エアコン用コンプレッサの駆動動作およびソケットからバッテリに対する充電動作を行なうインバータと、インバータに対してエアコン用コンプレッサとソケットのいずれか一方を接続する接続部とを備えている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１に記載の電源装置では、エアコン用コンプレッサとソケットとは両方同時に駆動してないことを前提とし、いずれか一方がインバータに接続されるので、インバータを共用化して電源装置の重量を低減している。

特開２００７−１９５３３６号公報

車両に搭載される車載用蓄電池を充電中であっても、車室内に乗員がいる場合にはエアコン用コンプレッサを駆動させたい場合がある。また冷凍車および保冷車などの場合、車載用蓄電池が充電中であっても対象物の温度を低温で維持するため、コンプレッサなどの負荷を動作させたい場合がある。このような場合、前述の特許文献１のように、充電中にエアコン用コンプレッサに接続できない装置では、充電している期間に負荷を動作することができないという問題がある。

また充電中に負荷を動作させる場合、車載用蓄電池の電力が負荷によって消費されるので、充電を完了するまで時間がかかるという問題がある。さらに充電中に負荷を動作させる場合、負荷の挙動により車載用蓄電池に異常に大きな電流が流れ込むことがあるので、電池の寿命に大きく影響を及ぼすという問題がある。

そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、充電中であっても負荷を駆動でき、短時間で最適な充電が可能な車載用蓄電池の充電システムを提供することを目的とする。

本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明では、車両に搭載される車載用蓄電池（１０）と、
車両に搭載され、車載用蓄電池から供給される電流で駆動する冷凍機（１２）と、
車載用蓄電池の充電を制御する制御手段（１３）と、
車載用蓄電池の電池状態として蓄電量を監視する監視手段（１４）と、を含み、
外部の充電装置（２０）によって車載用蓄電池を充電する場合、充電装置が備える電流供給用および通信用である１組の充電ケーブル（３０）が車両に接続され、
充電している間は、充電ケーブルを介して電流が充電装置から供給されるとともに、制御手段と充電装置とが通信を行い、
制御手段は、
車載用蓄電池を充電装置を用いて充電する場合、冷凍機が駆動している間は、車載用蓄電池を充電するための電流と、冷凍機を駆動するための電流とを合計した合計電流を供給するように、充電装置へ要求し、
冷凍機が駆動しており、かつ車載用蓄電池を充電装置を用いて充電している場合に、冷凍機から駆動の停止を要求する停止要求が与えられたとき、合計電流の供給を充電装置へ要求せず、車載用蓄電池を充電するための電流の供給を充電装置へ要求し、
充電装置からの電流が要求した電流になると、冷凍機の駆動の停止を許可するように冷凍機を制御し、
冷凍機が駆動しており、かつ車載用蓄電池を充電装置を用いて充電している場合、蓄電量が満蓄電量に近くなったときには、合計電流よりも少ない電流を供給するように、充電装置へ要求することを特徴とする車載用蓄電池の充電システムである。

請求項１に記載の発明に従えば、制御手段は、車載用蓄電池を外部の充電装置を用いて充電する場合、車載用蓄電池を充電するための電流と、負荷を駆動するための電流とを合計した合計電流を供給するように、充電装置へ要求する。これによって充電装置は、要求に応じて、合計電流を充電システムに供給する。したがって負荷が駆動中でも、車載用蓄電池を充電するための電流も確保することができる。これによって充電中であっても負荷を駆動することができ、かつ負荷を駆動するための電流を要求するので充電するための電流をを確保できる。したがって負荷を駆動中であっても、短時間で最適な充電を完了することができる。

また本発明に従えば、制御手段は、車載用蓄電池を充電装置を用いて充電している場合に、冷凍機から停止要求が与えられたとき、車載用蓄電池を充電するための電流の供給を充電装置へ要求する。合計電流が供給されている状態で、突然、駆動中の冷凍機が停止してしまうと、合計電流が車載用蓄電池に供給されることになる。したがって車載用蓄電池に過電流が流入し、車載用蓄電池に負担がかかるおそれがある。そこで本発明では、冷凍機が停止する前に、事前に冷凍機に停止要求を送信させることによって、冷凍機が停止する前に車載用蓄電池を充電するための電流を要求することができる。そして要求した電流になると、冷凍機の駆動停止を許可する制御をする。これによって供給される電流が合計電流よりも確実に少なくなった後に、冷凍機が停止されるので、合計電流が車載用蓄電池に過剰に流入することを防ぐことができる。

さらに本発明に従えば、制御手段は、車載用蓄電池を充電装置を用いて充電している場合、蓄電量が満蓄電量に近くなったときには、合計電流よりも少ない電流を供給するように、充電装置へ要求する。前述のように合計電流を供給されている状態で、突然、冷凍機が停止してしまうと、合計電流が車載用蓄電池に供給されることになる。したがって車載用蓄電池に過電流が流入し、車載用蓄電池に負担がかかるおそれがある。そこで本発明では、蓄電量が満蓄電量に近くなったときには、合計電流よりも少ない電流を要求している。車載用蓄電池の蓄電量が満蓄電量に近くでないときは、冷凍機の駆動が停止して車載用蓄電池に合計電流が流入した場合は、電源装置に許容される最大電流で充電することができる。しかし満蓄電量に近くなると、合計電流で充電すると過電流となって車載用蓄電池に負担になる。そこで本発明では満蓄電量に近くなると合計電流を適正な電流にする要求をして、適正な電流を供給させることによって、突然、車載用蓄電池に過大な電流が流入することを防ぐことができる。

また本発明に従えば、車載用蓄電池を充電する場合、充電システムと充電装置とは充電装置が備える１組の充電ケーブルで接続されて、充電ケーブルを介して電流が充電装置から供給される。また充電ケーブルは、通信用でもあるので、充電している間は制御手段と充電装置とは通信する。そして制御手段は、充電ケーブルを介して充電装置へ要求を送信する。このように通信用の信号線と電流供給用のケーブルとを１つにまとめることによって、充電の準備が充電ケーブルを充電システムに接続するだけでよく、準備作業を簡便化することができる。また車載用蓄電池の充電のための専用ケーブルと、冷凍機を駆動するための専用駆動ケーブルなどが不要である。したがって１組の充電ケーブルで充電しながら冷凍機を動作させることができる。

なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

充電システム１１を簡略化して示すブロック図である。 車両用ＥＣＵ１３の充電処理を示すフローチャートである。 車両用ＥＣＵ１３の他の充電処理を示すフローチャートである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図３を用いて説明する。図１は、車載用蓄電池１０の充電システム１１および充電スタンド２０の電気的構成を簡略化して示すブロック図である。車載用蓄電池１０の充電システム１１（以下、単に「充電システム１１」ということがある）は、充電スタンド２０などの外部電源から車両に供給される電流を車載用蓄電池１０に充電するためのシステムである。充電システム１１は、車両に搭載されるシステムである。本実施形態では、車両は、冷凍機１２を備える冷凍車である。充電システム１１は、車載用蓄電池１０、車両用電子制御装置（Electronic Control Unit：略称ＥＣＵ）１３、冷凍機１２、第１電流検出器１５ａおよび第２電流検出器１５ｂを含んで構成される。

車載用蓄電池１０は、直流充電したり、蓄電された電力を放電したりすることが可能となっている。車載用蓄電池１０は、たとえばリチウムイオン二次電池等からなる単電池を複数組み合わせた集合体である。車載用蓄電池１０は、負荷である冷凍機１２に電気的に接続され、冷凍機１２を駆動するための電流を冷凍機１２に供給する。

また車載用蓄電池１０は、ＢＭＵ（Battery Management Unit：電池管理ユニット）１４を含んで構成される。ＢＭＵ１４は、電池状態を監視する監視手段としての機能、ならびに電圧の変化や電圧のばらつき、および電荷の移動量を計算する計算手段としての機能も有する。ＢＭＵ１４は、図示は省略するが、車両用ＥＣＵ１３と同様に入力回路、マイクロコンピュータ、および出力回路を備えている。マイクロコンピュータが有する記憶手段には、電池状態がデータとして随時蓄積されている。蓄積される電池状態のデータは、たとえば車載用蓄電池１０の電池電圧、充放電電流および温度などである。ＢＭＵ１４は、記憶されたデータを用いて、車載用蓄電池１０の放電電流の変化に伴うＳＯＣ（State of Charge）およびＤＯＤ（Depth of Discharge）の情報を記録し、電池温度、単電池電圧、全電池電圧および電池電圧のばらつきなどの各種情報を車両用ＥＣＵ１３に送信する。

第１電流検出器１５ａは、冷凍機１２と車載用蓄電池１０とを接続する回路に設けられる。第１電流検出器１５ａは、回路を流れる電流の値を検出する電流値検出手段である。第１電流検出器１５ａは、車両用ＥＣＵ１３に接続され、第１電流検出器１５ａが検出した電流値が車両用ＥＣＵ１３に出力される。第１電流検出器１５ａは、本実施形態では、冷凍機１２へ供給される電流値を検出する。

第２電流検出器１５ｂは、車載用蓄電池１０の電力の入出力回路に設けられる。第２電流検出器１５ｂは、回路を流れる電流の値を検出する電流値検出手段である。第２電流検出器１５ｂは、車両用ＥＣＵ１３に接続され、第２電流検出器１５ｂが検出した充電電流および放電電流の値が車両用ＥＣＵ１３に出力される。第２電流検出器１５ｂは、本実施形態では、車載用蓄電池１０に充電および放電される電流値を検出する。各電流検出器１５ａ，１５ｂは、たとえばＣＴ（Current Transformer）又はＳｈｕｎｔ抵抗を用いて各回路の電流を検出する。

冷凍機１２は、車載用蓄電池１０と電気的に接続される。冷凍機１２は、車載用蓄電池１０からの電流によって駆動する負荷として、冷凍サイクル装置（図示せず）を備える。冷凍サイクル装置は、冷凍車に設けられる冷凍庫を温調する装置である。冷凍サイクル装置は、冷媒を高温高圧にして吐出する圧縮機モータ、冷凍庫内の空気と冷媒との熱交換を促進する室内用送風機、および外気と冷媒との熱交換を促進する室外用送風機を含んで構成される。冷凍サイクル装置は、冷凍庫内を低温維持するため、これらの部品を常に稼動可能な状態に維持しておく必要がある。したがって冷凍サイクル装置は、車載用蓄電池１０が充電中の場合であっても、庫内温度を維持するために電流が供給される。冷凍機１２の負荷変動は少なく、冷凍機１２の消費電力は、庫内温度が低下するにすれて徐々に減少する。

車両用ＥＣＵ１３は、各部を制御する制御手段としての機能も有する。車両用ＥＣＵ１３は、車載用蓄電池１０のＢＭＵ１４、冷凍機１２、および充電スタンド２０との通信を可能にするために電気的に接続される。車両用ＥＣＵ１３は、入力された指示に従って、各部が動作するように各部に制御指令を送信する。

車両用ＥＣＵ１３は、構成の図示は省略するが、各種信号が入力される入力回路と、入力回路からの信号を用いて各種演算を実行するマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータによる演算に基づいて各部を制御する制御信号を出力する出力回路と、を備えている。マイクロコンピュータは、各種のデータ、演算結果等を記憶する記憶手段としてのロム（Read-Only Memory：略称ＲＯＭ）、ラム（Random Access Memory：略称ＲＡＭ）等を内蔵し、あらかじめ設定された制御プログラムや更新可能な制御プログラムを有し、各処理を実行する。

次に、充電スタンド２０に関して説明する。充電スタンド２０は、充電装置であって、たとえば定電流充電方式（ＣＣ（Constant Current）方式）および定電圧充電方式（ＣＶ（Constant Voltage）方式）で車載用蓄電池１０の充電を行うものである。充電スタンド２０は、たとえばコンビニエンスストアなどの商業施設の駐車スペース、および充電ステーションの複数の駐車スペースにそれぞれ配置されているものである。充電スタンド２０は、各部を制御するスタンド用ＥＣＵ２１、電力を変換するパワーコンディショナ２２（略称パワコン２２）、報知手段に相当する表示部（図示せず）、各部を操作する操作スイッチ２３、安全確保のための非常停止ボタン、および１組の充電ケーブル３０を含んで構成される。表示部、操作スイッチ２３、非常停止ボタンおよびの充電ケーブル３０は、充電ポール２４に設けられる。表示部には、たとえば車載用蓄電池１０の残量および充電状態などを表示する。また操作スイッチ２３を操作することによって、充電開始および充電終了を指示する。

充電ケーブル３０の先端部には、接続端子部に相当する充電コネクタ３１が取付けられている。車両には、図示は省略するが、充電コネクタ３１の差込口が設けられている。この差込口に充電スタンド２０の充電コネクタ３１を差し込んで接続することにより、車載用蓄電池１０を充電することが可能となっている。

パワコン２２は、車載用蓄電池１０へ電力を供給するものである。パワコン２２は、スタンド用ＥＣＵ２１に電気的に接続され、スタンド用ＥＣＵ２１によって制御される。パワコン２２は、系統電力の電源に電気的に接続され、系統電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を車載用蓄電池１０へ充電用の電力として供給する。またパワコン２２は、変換した直流電力を適宜昇圧し、昇圧した直流電力を車載用蓄電池１０へ充電用の電力として供給する。

パワコン２２には、パワコン２２から出力される電流が流れる充電電力線２５が接続されている。充電電力線２５は、１組の充電ケーブル３０に接続している。パワコン２２からの電流は、充電電力線２５、充電ケーブル３０および充電コネクタ３１を順次流れる。

スタンド用ＥＣＵ２１は、構成の図示は省略するが、車両用ＥＣＵ１３と同様の構成であって、入力回路とマイクロコンピュータと出力回路とを備えている。マイクロコンピュータは、記憶手段を内蔵し、あらかじめ設定された定数や変数などの制御パラメータおよび制御プログラムや更新可能な制御プログラムを有し、各処理を実行する。スタンド用ＥＣＵ２１は、パワコン２２および充電ケーブル３０に電気的に接続される。

スタンド用ＥＣＵ２１は、車両用ＥＣＵ１３と通信する通信ユニットを備え、パワコン２２を制御する。通信ユニットは、充電ケーブル３０内の通信用ケーブルを介して車両側との通信を行うためのユニットである。スタンド用ＥＣＵ２１は、通信ユニットによって車両用ＥＣＵ１３と通信することにより、車載用蓄電池１０の充電を制御する。

車両には、充電コネクタ３１の差込口（図示せず）が設けられている。この差込口に充電スタンド２０の充電コネクタ３１を差し込むことによって、充電コネクタ３１と車両とが機械的および電気的に接続される。これによって車載用蓄電池１０とパワコン２２、および車両用ＥＣＵ１３とスタンド用ＥＣＵ２１が電気的に接続される。したがってスタンド用ＥＣＵ２１は、車両との接続時に充電ケーブル３０内の通信用ケーブルを介して車両側との通信を行うことが可能である。

充電スタンド２０を操作して充電の開始操作をすると、要求電流が車両から充電スタンド２０に与えられる。スタンド用ＥＣＵ２１は、パワコン２２を制御して要求電流に対応した電流を出力させる。パワコン２２からの電流が、充電ケーブル３０を介して車両に搭載された車載用蓄電池１０に供給される。これによって車載用蓄電池１０が充電されると共に、必要に応じて負荷に電力を供給する。

次に、車両用ＥＣＵ１３による制御に関して説明する。図２は、車両用ＥＣＵ１３の充電処理を示すフローチャートである。充電ケーブル３０が車両に接続され、冷凍機１２が動作中のときに操作スイッチ２３にて充電開始操作が成されると、図２に示す充電処理が開始される。

ステップＳ１１では、合計電流を供給するように充電スタンド２０のスタンド用ＥＣＵ２１に要求し、ステップＳ１２に移る。合計電流は、車載用蓄電池１０を充電するための電流と、冷凍機１２を駆動するための電流とを合計した電流である。これによって充電スタンド２０からは、合計電流が充電ケーブル３０から供給される。したがって車載用蓄電池１０を充電しながら、冷凍機１２を動作させることができる。車両用ＥＣＵ１３は、具体的には、車載用蓄電池１０のＳＯＣおよびＤＯＤ、冷凍機１２からの運転情報（庫内温度など）よりスタンド用ＥＣＵ２１へ要求する合計電流を算出する。冷凍機１２の運転情報が取得できない場合は、冷凍機１２への流入電流変化ｄｉ／ｄｔや、外気温と運転時間の関係等から冷凍機１２の運転状態を予測し合計電流を算出する方法を用いても良い。基本的なアルゴリズムは、ＰＩＤ制御（比例: Proportional、積分: Integral、微分: Differential）を行うことで最適な充電電流を算出でき、車載用蓄電池１０への最適な充電環境を提供できる。

ステップＳ１２では、冷凍機１２から停止（冷凍サイクル装置を停止）する停止要求が与えられたか否かを判断し、与えられた場合には、ステップＳ１３に移り、停止要求が与えられるまでステップＳ１２の処理を繰返す。冷凍機１２は、たとえば冷凍庫内が低温であり、冷凍サイクル装置を短時間動作しなくても、低温維持することができる場合などに、停止要求を車両用ＥＣＵ１３に送信する。

ステップＳ１３では、停止要求が与えられた場合で、要求電流を合計電流よりも少なくして、スタンド用ＥＣＵ２１に要求し、ステップＳ１４に移る。ステップＳ１３で要求する電流は、車載用蓄電池１０を充電するための電流である。

ステップＳ１４では、第１電流検出器１５ａおよび第２電流検出器１５ｂから電流値を取得し、ステップＳ１５に移る。ステップＳ１５では、取得した電流値が合計電流から減少したか否かを判断し、減少した場合には、ステップＳ１６に移り、減少していない場合には、ステップＳ１４に戻る。ここで第２電流検出器１５ｂによる電流値は、車載用蓄電池１０のＳＯＣに併せて充電電流を変化させるために必要になる。スタンド用ＥＣＵ２１に要求した電流になると、合計電流のときよりも冷凍機１２に供給される電流も少なくなる。したがって充電スタンド２０が供給する電流が、要求に応じて変わったかを確認している。

ステップＳ１６では、電流が減少したので、冷凍機１２に停止を許可する停止許可を与え、本フローを終了する。これによって冷凍機１２は、停止要求が許可されたとして、冷凍機１２を停止する。

このように図２に示す充電処理では、車両用ＥＣＵ１３は、冷凍機１２が駆動中に、車載用蓄電池１０を充電している場合に、冷凍機１２から駆動停止を要求する停止要求が与えられたとき、充電スタンド２０からの電流が要求した電流になると、冷凍機１２の駆動の停止を許可するように冷凍機１２を制御する。これによって冷凍機１２が突然停止することを防止し、車載用蓄電池１０に合計電流が流入することを防止することができる。

図２に示す充電処理は、冷凍機１２が動作中の処理であるが、冷凍機１２が停止中には車載用蓄電池１０の充電に必要な電流をスタンド用ＥＣＵ２１に要求する。これによって車載用蓄電池１０が充電される。そして、車載用蓄電池１０を充電中に、冷凍機１２が動作を開始する場合には、動作を開始後に合流電流をスタンド用ＥＣＵ２１に要求する。これによって冷凍機１２を動作しながら車載用蓄電池１０を充電することができる。

また図２に示す処理で車載用蓄電池１０の充電が完了した場合（満蓄電量になった場合）には、冷凍機１２を動作させるための電流を供給するようにスタンド用ＥＣＵ２１に要求する。これによって車載用蓄電池１０の電力を消費することなく、冷凍機１２を動作させることができる。また車載用蓄電池１０が満蓄電量のときに、冷凍機１２が停止する場合には、充電が完了しているので車載用蓄電池１０の充電のための電流も不要であり、ステップＳ１３にて要求する電流は無し（電流供給停止）となる。

図３は、車両用ＥＣＵ１３の他の充電処理を示すフローチャートである。充電ケーブル３０が車両に接続され、冷凍機１２が動作中のときに操作スイッチ２３にて充電開始操作が成されると、図３に示す充電処理が開始される。

ステップＳ２１では、ステップＳ１１と同様に合計電流を供給するようにスタンド用ＥＣＵ２１に要求し、ステップＳ２２に移る。ステップＳ２２では、車載用蓄電池１０の蓄電量（ＳＯＣ）が９０％以上か否かを判断し、９０％以上の場合、ステップＳ２３に移り、９０％以上になるまでステップＳ２２の処理を繰返す。ステップＳ２３では、車載用蓄電池１０のＳＯＣが９０％以上であり、満蓄電量に近くなったので、要求する電流を合計電流よりも減少させて、本フローを終了する。

図２に示す充電処理と異なり、冷凍機１２からの停止要求がない場合に、冷凍機１２の動作が突然停止した場合、合計電流が車載用蓄電池１０に流入する。この場合、車載用蓄電池１０の蓄電量に十分な余裕がある場合には、合計電流を許容して、充電することができる。しかしＳＯＣが満蓄電量（ＳＯＣ１００％）に近くなると、合計電流の流入を許容できない。そこでＳＯＣがたとえば９０％以上になると要求する電流を少なくして、充電するための電流を少なくする。これによって満蓄電量近くで冷凍機１２が突然停止しても、車載用蓄電池１０に流入する電流を合計電流よりも少なくすることができる。

また図３の処理では、車両用ＥＣＵ１３は、冷凍機１２と停止要求および許可信号などの情報の送受信を行わなくても、車載用蓄電池に過電流が流入することを防止できる。

以上説明したように本実施形態の充電システム１１では、車両用ＥＣＵ１３は、車載用蓄電池１０を外部の充電スタンド２０を用いて充電する場合、車載用蓄電池１０を充電するための電流と、冷凍機１２を駆動するための電流とを合計した合計電流を供給するように、充電スタンド２０のスタンド用ＥＣＵ２１へ要求する。これによってスタンド用ＥＣＵ２１は、要求に応じて、合計電流を充電システム１１に供給する。すると冷凍機１２を駆動していても、車載用蓄電池１０を充電するための電流も確保することができる。したがって充電中であっても冷凍機１２を駆動することができ、かつ冷凍機１２を駆動するための電流を要求するので、車載用蓄電池１０を充電するための電流を確保することができる。したがって冷凍機１２が駆動中であっても、短時間で最適な充電を完了することができる。

また本実施形態では、車両用ＥＣＵ１３は、冷凍機１２に動作中に車載用蓄電池１０を充電している場合に、冷凍機１２から停止要求が与えられたとき、車載用蓄電池１０を充電するための電流の供給をスタンド用ＥＣＵ２１へ要求する。合計電流が供給されている状態で、突然、冷凍機１２が停止してしまうと、合計電流が車載用蓄電池１０に供給されることになる。したがって車載用蓄電池１０に過電流が流入し、車載用蓄電池１０に負担がかかるおそれがある。そこで図２に示す充電処理では、冷凍機１２が停止する前に、事前に冷凍機１２に停止要求を送信させることによって、冷凍機１２が停止する前に、車載用蓄電池１０を充電するための電流を要求することができる。そして要求した電流になると、冷凍機１２の駆動停止を許可するように冷凍機１２を制御する。これによって供給される電流が合計電流よりも確実に少なくなった後に、冷凍機１２が停止されるので、合計電流が車載用蓄電池１０に流入することを防ぐことができる。

さらに本実施形態では、車両用ＥＣＵ１３は、車載用蓄電池１０を充電している場合、蓄電量が満蓄電量に近くなったときには、合計電流よりも少ない電流を供給するように、スタンド用ＥＣＵ２１へ要求する。前述のように合計電流を供給されている状態で、突然、冷凍機１２が停止してしまうと、合計電流が車載用蓄電池１０に供給されることになる。したがって車載用蓄電池１０に過電流が流入し、車載用蓄電池１０に負担がかかるおそれがある。そこで図３に示す他の充電処理では、蓄電量が満蓄電量に近くなったとき（たとえばＳＯＣが９０％以上のとき）には、合計電流よりも少ない電流を要求している。車載用蓄電池１０の蓄電量が満蓄電量に近くでないときは、冷凍機１２の駆動が停止して車載用蓄電池１０に合計電流が流入した場合は、電源装置に許容される最大電流で充電することができる。しかし満蓄電量に近くなると、合計電流で充電すると過電流となって車載用蓄電池１０に負担になる。そこで満蓄電量に近くなると合計電流を適正な電流にする要求をして、適正な電流を供給させることによって、突然、車載用蓄電池１０に過大な電流が流入することを防ぐことができる。

ここで満蓄電量に近いか否かを判断するため、本実施形態ではＳＯＣ９０％以上で判断しているが、ＳＯＣ９０％以上に限るものではない。満蓄電量に近いか否かは、合計電流との関係できまり、合計電流を許容できるか否かで設定される値である。

さらの本実施形態では。車載用蓄電池１０を充電する場合、充電システム１１と充電スタンド２０とは充電スタンド２０が備える１組の充電ケーブル３０で機械的および電気的に接続されて、充電ケーブル３０を介して電流が充電スタンド２０から供給される。そして車両用ＥＣＵ１３は、通信用でもある充電ケーブル３０を介して充電スタンド２０のスタンド用ＥＣＵ２１と通信して、電流要求値を送信する。１組の充電ケーブル３０に通信用の信号線と電流供給用のケーブルとを１つのコネクタにまとめることによって、充電の準備が充電ケーブル３０を車両に接続するだけでよく、準備作業を簡便化することができる。また車載用蓄電池１０の充電のための専用ケーブルと、冷凍機１２を駆動するための専用駆動ケーブルなどが不要である。したがって１組の充電ケーブル３０で充電しながら冷凍機１２を動作させることができる。

本実施形態の充電システム１１の作用および効果を換言すると、充電スタンド２０と車両間のインターフェース（Ｉ／Ｆ）を、たとえばＣＨＡｄｅＭＯ規格（登録商標）を使用した上で車載用蓄電池１０の充電と冷凍機１２の駆動を同時に行う方法である。これによって１組の充電ケーブル３０を車両に接続するだけで済み、車載用蓄電池１０の充電用ケーブルおよび冷凍機１２の駆動用ケーブルの２組を接続するというような手間は省くことができ、操作性を向上させることができる。たとえば商用車の場合は、施設への立ち寄り時間が限られるため、操作性の向上は非常に重要である。

そこで車載用蓄電池１０の充電と冷凍機１２の駆動を同時に行うため、車載用蓄電池１０により冷凍機１２を駆動する冷凍車において、車載用蓄電池１０を充電スタンド２０にて充電する際、同時に冷凍機１２も外部電源から駆動することを考える。そのために、通常は車載用蓄電池１０の充電用の電流を充電スタンド２０側へ要求するが、車載用蓄電池１０の充電用の電流と冷凍機１２の駆動用の電流をあわせて要求する点が特徴である。これによってＩ／Ｆの簡略化、および通信プロトコルの共用ができる。

また、冷凍機１２が突然停止すると車載用蓄電池１０側に過電流が流入する可能性があり、車載用蓄電池１０に負担がかかり寿命を縮めてしまう。そこで冷凍機１２（冷凍機の駆動ＥＣＵ）から停止要求信号を事前にもらい、供給される電流を充電用の電流に絞ってから停止許可信号を出すという手順を踏む。また車載用蓄電池１０の蓄電量を充電が許可される最大電流が流入してもよいＳＯＣに管理しておく等の処置をする点が特徴である。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

前述の第１実施形態では、負荷は冷凍機１２によって実現されているが、冷凍機１２に限るものではなく、たとえば電流を消費して駆動する装置であればよい。負荷は、たとえば車両用空調装置、および冷蔵機であってもよい。また負荷の個数は１個に限るものではなく、複数であってもよい。負荷が複数の場合には、各負荷の駆動に必要な電流が合計され、駆動中の負荷と停止中の負荷がある場合には、駆動中の負荷の電流の合計と車載用蓄電池１０を充電するための電流との総和を充電スタンド２０に要求することになる。

また前述の第１実施形態では、車両は冷凍車であったが、冷凍車に限るものではなく、冷凍機１２を備えず、車載用蓄電池を搭載したプラグハイブリッド（ＰＨＶ）自動車であってもよく、電気自動車であってもよい。

また前述の第１実施形態では、通信ユニットは、充電ケーブル３０内の通信用ケーブルを用いて車両側と通信しているが、このような構成に限るものではなく、他の通信方法、たとえば電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communications）を用いて電力線を介して通信してもよい。

１０…車載用蓄電池
１１…充電システム
１２…冷凍機（負荷）
１３…車両用ＥＣＵ（制御手段）
１４…ＢＭＵ（監視手段）
１５ａ…第１電流検出器
１５ｂ…第２電流検出器
２０…充電スタンド（充電装置）
２１…スタンド用ＥＣＵ
２２…パワコン
２３…操作スイッチ
２４…充電ポール
２５…充電電力線
３０…充電ケーブル
３１…充電コネクタ

Claims (1)

1. 車両に搭載される車載用蓄電池（１０）と、
   前記車両に搭載され、前記車載用蓄電池から供給される電流で駆動する冷凍機（１２）と、
   前記車載用蓄電池の充電を制御する制御手段（１３）と、
   前記車載用蓄電池の電池状態として蓄電量を監視する監視手段（１４）と、を含み、
   外部の充電装置（２０）によって前記車載用蓄電池を充電する場合、前記充電装置が備える電流供給用および通信用である１組の充電ケーブル（３０）が前記車両に接続され、
   充電している間は、前記充電ケーブルを介して電流が前記充電装置から供給されるとともに、前記制御手段と前記充電装置とが通信を行い、
   前記制御手段は、
   前記車載用蓄電池を前記充電装置を用いて充電する場合、前記冷凍機が駆動している間は、前記車載用蓄電池を充電するための電流と、前記冷凍機を駆動するための電流とを合計した合計電流を供給するように、前記充電装置へ要求し、
   前記冷凍機が駆動しており、かつ前記車載用蓄電池を前記充電装置を用いて充電している場合に、前記冷凍機から駆動の停止を要求する停止要求が与えられたとき、前記合計電流の供給を前記充電装置へ要求せず、前記車載用蓄電池を充電するための電流の供給を前記充電装置へ要求し、
   前記充電装置からの電流が要求した電流になると、前記冷凍機の駆動の停止を許可するように前記冷凍機を制御し、
   前記冷凍機が駆動しており、かつ前記車載用蓄電池を前記充電装置を用いて充電している場合、前記蓄電量が満蓄電量に近くなったときには、前記合計電流よりも少ない電流を供給するように、前記充電装置へ要求することを特徴とする車載用蓄電池の充電システム。

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