JPH05276681A

JPH05276681A - 充電装置

Info

Publication number: JPH05276681A
Application number: JP4068939A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Miyake; 博之三宅; Tadashi Shibuya; 忠士渋谷; Hideaki Horie; 英明堀江
Original assignee: Meidensha Corp; Nissan Motor Co Ltd; Hokuto Denko Corp
Current assignee: Meidensha Corp; Nissan Motor Co Ltd; Hokuto Denko Corp
Priority date: 1992-03-27
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 1993-10-22

Abstract

(57)【要約】【構成】充電の際、整流器７の出力電流および出力電
圧が電流検出器１０および電圧検出器１１により検出さ
れる。そして掛算器１３により検出電流から充電量が求
められ、積分器１４により蓄電池４の充電量が求められ
る。さらに掛算器１５により充電量および検出電圧から
電力量が求められ、積分器１６により充電に要した電力
量が求められ、この電力量が料金換算部１７により充電
料金に換算される。蓄電池４の充電量および充電料金
は、表示装置１９により表示される。【効果】蓄電池の充電量が算出・表示されるので、充
電量を簡単かつ正確に把握できる。また電力量を基準と
する充電料金が算出・表示されるので、充電設備提供者
および利用者間の料金の収受を容易に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば電気自動車
に搭載された蓄電池を充電するための充電装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車はモータを原動機とし、モー
タの電源として２次電池（蓄電池）を搭載する。このた
め内燃機関自動車とは異なり、ガソリン等を給油する代
わりに、搭載した蓄電池を充電する必要がある。電気自
動車を普及させるにはメンテナンス面を強化することが
重要であり、たとえば蓄電池の充電設備を公道に配置
し、この充電設備により短時間で蓄電池を充電できる体
制を確立しなければならない。このような見地から現
在、充電装置や急速充電方式等の改良・研究が進められ
ている。

【０００３】図２は、従来の電気自動車用の充電装置の
概略を示す。１は充電装置であり、２は電気自動車であ
る。充電装置１の出力端子Ａ，Ｂには、充電ケーブル３
が接続されている。この充電ケーブル３を電気自動車２
の入力端子Ａ′，Ｂ′に接続することにより、電気自動
車２に搭載された蓄電池４に充電を行う。

【０００４】充電装置１では、交流電源５から遮断器
６，６を介して交流電力を取り込み、整流器７により直
流に変換し、開閉器接点８，８を介して出力端子Ａ，Ｂ
に出力する。制御装置９は、整流器７の制御その他、こ
の充電装置の主制御を行う。電流検出器１０および電圧
検出器１１が整流器７の出力電流および出力電圧を検出
し、この出力電流および出力電圧に基づいて制御装置９
が整流器７を制御し、所定の充電方式による充電を行
う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、公道で
自由に電気自動車を充電できる体制を確立するために
は、不特定の車両を対象として充電を行える充電設備を
準備する必要がある。

【０００６】電気自動車があまり普及していない現状で
は、充電設備は電気自動車の保有者が設置するのが通常
であった。このため充電装置は、保有する特定の車両を
対象として充電可能であればよかった。しかしながら不
特定の車両を対象として充電を行う場合、充電設備側と
受益者は同一でないため、料金収受等に関連する機能が
必要となる。従来から電気自動車の分野では、実開平１
−１５７５３２号に記載されるように、蓄電池の残量兼
充電メータが提供されてはいるが、この機能は蓄電池の
端子間電圧または充電電圧を切り替えて表示するメータ
を電動車側に付設するものであり、充電装置側における
電気量・充電料金等の把握に適用するには不向きであっ
た。

【０００７】この発明は、このような事情に鑑み、有償
で充電を行うに適する充電装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、電源から供給される電力を直流に変
換する直流変換器を備え、この直流変換器の出力を被充
電側に出力することにより被充電側の蓄電池を充電する
装置において、次の手段を備えたものである。

【０００９】（１）直流変換器の出力電流および出力電
圧を検出する電流検出部および電圧検出部。

【００１０】（２）出力電流から充電量を求める充電量
演算部。

【００１１】（３）充電量および出力電圧から電力量を
求める電力量演算部。

【００１２】（４）電力量に換算係数を乗算して充電料
金を求める充電料金演算部。

【００１３】（５）充電量および充電料金を表示する表
示部。

【００１４】（６）現時点の換算係数を電力単価として
表示する表示部。

【００１５】（７）換算係数等を遠方から設定変更する
遠方制御設定部。

【００１６】

【作用】この発明では、電流検出部および電圧検出部に
より出力電流および出力電圧を測定し、これらの測定値
を用いて充電量演算部および電力量演算部により充電量
および電力量を求める。そして、電力量を基準として充
電料金を算出することとしている。つまり、充電料金演
算部により換算係数を電力量に乗算して充電料金を求め
る。この換算係数は、あらかじめ適宜設定しておけばよ
い。このようにして求められた充電量や充電料金、換算
係数（電力単価）は表示部により外部に出力される。ま
た換算係数は電力の需要状況（夏季・冬季、昼間・夜間
等）によって遠方監視制御で定められ、電力供給能力が
少ない場合は充電器の使用を制限・停止することもでき
る。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。

【００１８】図１は、この発明の一実施例に係る充電装
置の概要を示す。図において、従来と同じまたは相当す
る部分には、同一の符号を付して説明を省略する。１２
は時計である。掛算器１３は、整流器７の出力電流およ
び時間を掛けて充電量を求めるものである。積分器１４
は、掛算器１３の出力を積分（積算）するものである。
掛算器１５は、掛算器１２の出力に検出電圧を掛けて電
力量を求めるものである。積分器１６は、掛算器１５の
出力を積分するものである。料金換算部１７は、電力量
に換算係数を掛けて電力量を充電料金額に換算するもの
である。換算係数設定装置１８は、換算係数を設定する
ための装置であり、設定された換算係数を保持して料金
換算部１７に出力するものである。換算係数は、任意に
設定することが可能であり、たとえば複数の換算係数を
設定しておき、使用する換算係数を切り替える態様をと
ることもできる。これにより、電力料金の深夜割り引き
料金に合わせて深夜は充電料金を下げるといったことも
可能となる。

【００１９】遠方制御設定部１８Ａは、換算係数設定部
１８の係数変更や電力の需要状況に応じた充電装置の停
止指令等を無線等による遠方制御で作動させるものであ
る。電力需要のピーク時に多数台の急速充電装置が同時
に稼働すると電力系統が過負荷になり系統故障を誘発す
ることが考えられるので、電力系統に余裕がない場合
は、緊急を要さない急速充電は行えない構成とする。

【００２０】表示装置１９は、充電量および充電料金を
表示するものである。現金徴収装置２０は、投入貨幣の
識別機能その他の現金徴収に関する機能を備えた装置で
ある。この現金徴収装置２０には、硬貨や紙幣の他、磁
気カード等も取り扱うことができる機能を設ければ有利
である。この実施例ではこの現金徴収装置２０に、徴収
金額および充電料金額を比較して充電料金額が徴収金額
に達すると接点２１ＡをＯＮする機能を設けている。コ
ントローラ部２１は整流器７の駆動制御を行うものであ
り、接点２１ＡのＯＮ・ＯＦＦに従って整流器７の駆動
・停止する手順が設定されている。

【００２１】充電単価表示装置２２は、現時点での充電
単価を表示するもので、換算係数設定部１８で設定され
た係数に応じて単価を表示する。電力系統の電力供給能
力に余裕が少ない時には充電単価を高くすれば、電力使
用量を抑制する効果がある。

【００２２】次に、この装置の動作を説明する。充電す
るにあたっては、コントローラ部２１の制御により整流
器７が動作を開始して整流を行う。この整流器７の直流
出力が蓄電池４に供給されて蓄電池４が充電される。こ
のとき、電流検出器１０および電圧検出器１１により検
出される出力電流および出力電圧に基づいて充電料金額
等が演算される。つまり、掛算器１３により検出電流か
ら充電量が求められ、積分器１４により蓄電池４の充電
量が求められる。さらに、掛算器１５により充電量およ
び検出電圧から電力量が求められ、積分器１６により充
電に要した電力量が求められ、この電力量が料金換算部
１７により充電料金に換算される。蓄電池４の充電量お
よび充電料金は、表示装置１９により表示される。

【００２３】通常は、充電が終了した時点で、表示装置
１９に表示された充電料金に基づいて料金が授受される
態様が考えられるが、料金先払いによる充電も可能であ
る。この場合、充電装置１の利用者は現金徴収装置２０
により充電開始前に任意の金額を投入する。現金徴収装
置２０は、料金の投入を確認すると、接点２１ＡをＯＮ
して充電を開始させる。そして、充電料金が投入金額に
達すると、接点２１ＡをＯＦＦして充電を終了させる。
これにより利用者は、希望する金額分の充電だけを受け
ることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、直流変換器の出力電流および出力電圧から蓄電池の
充電量および充電料金を算出して表示する。また充電前
であっても充電単価を表示する。したがって充電量を簡
単に確認できると共に、表示された金額に基づいて充電
設備提供者および利用者間の料金の収受を簡単かつ正確
に行え、さらに電力系統に余裕がない時期に充電単価を
高く設定して利用者に表示することで同時期における電
力使用量の抑制効果も期待できる。それゆえこの発明を
電気自動車の充電装置に適用すれば、不特定の車両を対
象とする充電設備の普及を促進し、公道で電気自動車を
充電できる体制の確立に寄与するものと考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る充電装置の概要を示
すブロック図。

【図２】従来の充電装置の概要を示すブロック図。

【符号の説明】

４…蓄電池５…交流電源７…整流器１０…電流検出器１１…電圧検出器１３，１５…掛算器１４，１６…積分器１７…料金換算器１８Ａ…換算係数設定部１９…表示装置２２…充電単価表示装置

フロントページの続き (72)発明者渋谷忠士東京都品川区大崎２丁目１番17号株式会社明電舎内 (72)発明者堀江英明神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源から供給される電力を直流に変換す
る直流変換器を備え、この直流変換器の出力を被充電側
に出力することにより被充電側の蓄電池を充電する装置
において、前記直流変換器の出力電流および出力電圧を
検出する電流検出部および電圧検出部と、出力電流から
充電量を求める充電量演算部と、充電量および出力電圧
から電力量を求める電力量演算部と、電力量に換算係数
を乗算して充電料金を求める充電料金演算部と、充電量
および充電料金を表示する表示部とを備えたことを特徴
とする充電装置。
【請求項２】請求項１記載の充電装置において、充電
開始前に前記換算係数に対応する充電単価を表示する表
示部を備えたことを特徴とする充電装置。
【請求項３】請求項１または２記載の充電装置におい
て、前記換算係数の変更、充電動作の停止等を無線コン
トロール等の遠方監視制御で行えるようにしたことを特
徴とする充電装置。