特開 2023-122190 充電システムおよび充電システム用制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023122190

(43)【公開日】2023-09-01

(54)【発明の名称】充電システムおよび充電システム用制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20230825BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20230825BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20230825BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 J

H02J7/00 P

H02J13/00 311T

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022025737

(22)【出願日】2022-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】嶋田 尊衛

(72)【発明者】

【氏名】古川 公久

(72)【発明者】

【氏名】馬淵 雄一

(72)【発明者】

【氏名】上妻 央

(72)【発明者】

【氏名】河口 祐樹

【テーマコード（参考）】

5G064

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G064AA04

5G064AC09

5G064CB08

5G064CB21

5G064DA11

5G503AA01

5G503BA02

5G503BB01

5G503CC08

5G503EA05

5G503FA06

5G503GD06

(57)【要約】

【課題】充電対象機器に対して電力変換ユニットを適切に割り当てられる充電システムを提供する。
【解決手段】ユニット割当部５４は、何れかの充電ポート（４０－ｋ）に新たな充電対象機器（４２－ｋ）が接続されると、割当ユニット数Ｎｍが複数である充電対象機器（４２－ｍ）のうち、前記割当ユニット数Ｎｍを削減した場合に充電電力の低下が小であるものを優先して前記割当ユニット数Ｎｍを削減し、削減によって生じた空き状態の前記電力変換ユニット２２を新たに接続された前記充電対象機器（４２－ｋ）に割り当てるようにした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電力変換ユニットと、
複数の充電対象機器にそれぞれ電力を供給する複数の充電ポートと、
複数の前記電力変換ユニットと複数の前記充電ポートとの接続関係を切り替えるスイッチ部と、
各々の前記充電対象機器に対して、一または複数の数である割当ユニット数だけ前記電力変換ユニットを割り当てるユニット割当部と、
前記ユニット割当部による割当結果に応じて、前記スイッチ部における接続関係を設定する切替制御部と、を備え、
前記ユニット割当部は、何れかの前記充電ポートに新たな前記充電対象機器が接続されると、前記割当ユニット数が複数である前記充電対象機器のうち、前記割当ユニット数を削減した場合に充電電力の低下が小であるものを優先して前記割当ユニット数を削減し、削減によって生じた空き状態の前記電力変換ユニットを新たに接続された前記充電対象機器に割り当てる
ことを特徴とする充電システム。

【請求項2】

複数の前記電力変換ユニットは、交流電源に対して直列接続され、各々が入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の充電システム。

【請求項3】

前記ユニット割当部は、充電時間が所定時間を超えた前記充電対象機器が存在する場合に、対応する前記充電ポートに対する前記電力変換ユニットの割当を解除する機能をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の充電システム。

【請求項4】

駐車場の天井に装着される筐体をさらに備える
ことを特徴とする請求項３に記載の充電システム。

【請求項5】

複数の電力変換ユニットと、
複数の充電対象機器にそれぞれ電力を供給する複数の充電ポートと、
複数の前記電力変換ユニットと複数の前記充電ポートとの接続関係を切り替えるスイッチ部と、を備える
充電システムに適用される充電システム用制御装置であって、
各々の前記充電対象機器に対して、一または複数の数である割当ユニット数だけ前記電力変換ユニットを割り当てるユニット割当部と、
前記ユニット割当部による割当結果に応じて、前記スイッチ部における接続関係を設定する切替制御部と、を備える
ことを特徴とする充電システム用制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、充電システムおよび充電システム用制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

本技術分野の背景技術として、下記特許文献１の請求項１には、「電気自動車に搭載された蓄電池を充電する充電装置において、電流制御が可能で且つ並列運転可能な複数の直流電源ユニットと、車両に接続して電流を供給するための複数の送電手段と、車両毎で充電開始と充電停止の操作を行う操作手段と、前記直流電源ユニットの複数の出力電路を複数の前記送電手段の任意の電路に割り当てるマトリックススイッチャと、前記直流電源ユニットの出力電流の大きさを個々に制御する電流制御手段と、前記マトリックススイッチャを制御するスイッチ制御手段を備え、前記スイッチ制御手段は、１つの前記直流電源ユニットが前記送電手段の２つ以上の電路に接続しないように前記マトリックススイッチャを制御し、前記電流制御手段は、前記スイッチ制御手段が割り当てた前記直流電源ユニットを並列運転して合計出力電流を車両の蓄電池の充電に必要な電流とするように制御することを特徴とする充電装置。」と記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－２３９５５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述した技術において、電力変換ユニット（直流電源ユニット）を充電対象機器に適切に割り当てられると好ましい。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、充電対象機器に対して電力変換ユニットを適切に割り当てられる充電システムおよび充電システム用制御装置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】

【0005】

上記課題を解決するため本発明の充電システムは、複数の電力変換ユニットと、複数の充電対象機器にそれぞれ電力を供給する複数の充電ポートと、複数の前記電力変換ユニットと複数の前記充電ポートとの接続関係を切り替えるスイッチ部と、各々の前記充電対象機器に対して、一または複数の数である割当ユニット数だけ前記電力変換ユニットを割り当てるユニット割当部と、前記ユニット割当部による割当結果に応じて、前記スイッチ部における接続関係を設定する切替制御部と、を備え、前記ユニット割当部は、何れかの前記充電ポートに新たな前記充電対象機器が接続されると、前記割当ユニット数が複数である前記充電対象機器のうち、前記割当ユニット数を削減した場合に充電電力の低下が最小であるものを優先して前記割当ユニット数を削減し、削減によって生じた空き状態の前記電力変換ユニットを新たに接続された前記充電対象機器に割り当てることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、充電対象機器に対して電力変換ユニットを適切に割り当てられる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態による充電システムのブロック図である。

【図2】セルコンバータ・ユニットのブロック図である。

【図3】コンピュータのブロック図である。

【図4】電力変換装置を設置した駐車場の例を示す模式図である。

【図5】ユニット割当ルーチンのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態による充電システム１のブロック図である。
図１において充電システム１は、高圧入力部１０と、電力変換部２０と、マトリクススイッチ部３０（スイッチ部）と、４台の充電ポート４０－１～４０－４と、制御装置５０（充電システム用制御装置）と、を備えている。

【0009】

充電ポート４０－１～４０－４は、例えば電気自動車である車両４２－１～４２－４（充電対象機器）に接続される。なお、以下の説明において、同一または同様の機能、意義を有する複数の構成要素や情報等を、例えば「充電ポート４０－１～４０－４」のように、同一の符号に「－」と英数字を付して、表記する場合がある。但し、これら複数の構成要素等を区別する必要がない場合には、例えば「充電ポート４０」のように、「－」と英数字を省略して表記する場合がある。

【0010】

高圧入力部１０は、例えば３相６．６ｋＶの交流系統１６（交流電源）から電力を受電し、開閉器１２およびリアクトル１４を介して３相６．６ｋＶの交流電圧をＵ相，Ｖ相，Ｗ相の線路１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗに出力する。電力変換部２０は、合計２１台のセルコンバータ・ユニット２２（電力変換ユニット）を備えている。線路１８Ｕと中性点２４の間には、７台のセルコンバータ・ユニット２２－Ｕ１～２２－Ｕ７のＡＣ端子（図中の左側）が直列に接続されている。

【0011】

同様に、線路１８Ｖと中性点２４の間には、７台のセルコンバータ・ユニット２２－Ｖ１～２２－Ｖ７のＡＣ端子が直列に接続され、線路１８Ｗと中性点２４の間には、７台のセルコンバータ・ユニット２２－Ｗ１～２２－Ｗ７のＡＣ端子が直列に接続されている。また、セルコンバータ・ユニット２２－Ｕ１，２２－Ｖ１，２２－Ｗ１のＤＣ端子（図中の右側）は線路２６－１に対して並列接続されている。同様に、セルコンバータ・ユニット２２－Ｕｐ，２２－Ｖｐ，２２－Ｗｐ（但しｐ＝２～６）のＤＣ端子も、線路２６－ｐに対して並列接続されている。

【0012】

マトリクススイッチ部３０は、３本の直流バス３２－Ａ，３２－Ｂ，３２－Ｃと、複数のスイッチ３４と、を備えている。線路２６－１と、直流バス３２－Ａ，３２－Ｂ，３２－Ｃとの間には、各１個、合計３個のスイッチ３４が接続され、これらスイッチ３４は、線路２６－１と直流バス３２－Ａ，３２－Ｂ，３２－Ｃとの間の接続のオン／オフ状態を切り替える。

【0013】

同様に、線路２６－ｐ（但しｐ＝２～６）と、直流バス３２－Ａ，３２－Ｂ，３２－Ｃとの間には、各１個、合計３個のスイッチ３４が接続され、これらスイッチ３４は、線路２６－ｐと直流バス３２－Ａ，３２－Ｂ，３２－Ｃとの間の接続のオン／オフ状態を切り替える。また、セルコンバータ・ユニット２２－Ｕ７，２２－Ｖ７，２２－Ｗ７のＤＣ端子（図中の右側）と、直流バス３２－Ａ，３２－Ｂ，３２－Ｃとの間には、合計９個のスイッチ３４が接続されている。これらスイッチ３４は、セルコンバータ・ユニット２２－Ｕ７，２２－Ｖ７，２２－Ｗ７と直流バス３２－Ａ，３２－Ｂ，３２－Ｃとの間の接続のオン／オフ状態を切り替える。

【0014】

充電ポート４０－１，４０－２，４０－３は、各々直流バス３２－Ａ，３２－Ｂ，３２－Ｃに接続されている。また、充電ポート４０－４は、直流バス３２－Ａ，３２－Ｂの双方に接続されている。各充電ポート４０は、対応する直流バス３２から受電した直流電力を当該充電ポート４０に接続された車両４２に供給し、これによって車両４２に設けられたバッテリー（図示せず）を充電する。制御装置５０は、充電システム１の各部を制御する。なお、制御装置５０の詳細については後述する。

【0015】

図２は、セルコンバータ・ユニット２２のブロック図である。
図２において、セルコンバータ・ユニット２２は、ＡＣ／ＤＣ変換器７１と、平滑コンデンサ７２と、ＤＣ／ＡＣ変換器７３と、高周波トランス７４と、ＡＣ／ＤＣ変換器７５と、平滑コンデンサ７６と、を備えている。

【0016】

ＡＣ／ＤＣ変換器７１は、入力端子ＩＮから入力された商用周波数の単相ＡＣ電圧を直流電圧に変換し、平滑コンデンサ７２を介して、ＤＣ／ＡＣ変換器７３に供給する。ＤＣ／ＡＣ変換器７３は、該直流電圧を高周波の単相ＡＣ電圧に変換し、高周波トランス７４を介してＡＣ／ＤＣ変換器７５に供給する。ここで、高周波とは、例えば１００Ｈｚ以上の周波数であるが、１ｋＨｚ以上の周波数を採用することが好ましく、１０ｋＨｚ以上の周波数を採用することがより好ましい。ＡＣ／ＤＣ変換器７５は、この高周波の単相ＡＣ電圧を整流し、平滑コンデンサ７６を介して、出力端子ＯＵＴから直流電圧を出力する。

【0017】

ＡＣ／ＤＣ変換器７１，７５およびＤＣ／ＡＣ変換器７３は、何れも、Ｈブリッジ状に接続された４個のスイッチング素子（符号なし）と、これらスイッチング素子に逆並列に接続されたダイオード（符号なし）と、を有している。これらスイッチング素子としてはＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の半導体スイッチング素子が適用できるが、他の半導体スイッチング素子を適用してもよい。

【0018】

図３は、コンピュータ９８０のブロック図である。図１に示した制御装置５０は、図３に示すコンピュータ９８０を、１台または複数台備えている。
図３において、コンピュータ９８０は、ＣＰＵ９８１と、記憶部９８２と、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）９８３と、入出力Ｉ／Ｆ９８４と、メディアＩ／Ｆ９８５と、を備える。ここで、記憶部９８２は、ＲＡＭ９８２ａと、ＲＯＭ９８２ｂと、ＨＤＤ９８２ｃと、を備える。通信Ｉ／Ｆ９８３は、通信回路９８６に接続される。入出力Ｉ／Ｆ９８４は、入出力装置９８７に接続される。メディアＩ／Ｆ９８５は、記録媒体９８８からデータを読み書きする。

【0019】

ＲＯＭ９８２ｂには、ＣＰＵによって実行される制御プログラム、各種データ等が格納されている。ＣＰＵ９８１は、ＲＡＭ９８２ａに読み込んだアプリケーションプログラムを実行することにより、各種機能を実現する。先に図１において示した、制御装置５０の内部は、アプリケーションプログラム等によって実現される機能をブロックとして示したものである。すなわち、図１に示すように、制御装置５０は、充電時間監視部５２と、ユニット割当部５４と、切替制御部５６と、を備えている。

【0020】

充電時間監視部５２は、各車両４２－１～４２－４に対する充電時間Ｔ１～Ｔ４、すなわち充電開始時刻からの経過時間を監視する。ユニット割当部５４は、各車両４２－１～４２－４に割り当てるセルコンバータ・ユニット２２の数である割当ユニット数Ｎ１～Ｎ４を決定する。切替制御部５６は、決定された割当ユニット数Ｎ１～Ｎ４を実現するように、マトリクススイッチ部３０における各スイッチ３４のオン／オフ状態を設定する。

【0021】

図４は、充電システム１を設置した駐車場の例を示す模式図である。
図４において、駐車場２００は、天井２１０と、床２２０と、を備えている。上述した車両４２は受電コネクタ４２ａを備えており、駐車場２００の床２２０に駐車している。充電システム１は、天井２１０の形状に沿った略平板状の筐体１０６を備え、駐車場２００の天井２１０に装着されている。

【0022】

充電システム１にはケーブル１０２が装着され、ケーブル１０２は下方に垂下している。そして、ケーブル１０２の下端には給電コネクタ１０４が装着されている。ユーザが給電コネクタ１０４を受電コネクタ４２ａに嵌合させ、所定の操作を行うと、充電システム１から車両４２に電力が供給され、車両４２のバッテリー（図示略）が充電される。このように、駐車場２００の天井２１０に充電システム１を装着することにより、既存の駐車場２００に充電システム１を容易に設置することができる。

【0023】

図５は、ユニット割当ルーチンのフローチャートである。
制御装置５０は、何れかの充電ポート４０に対して、新たに車両４２が接続された場合に本ルーチンを起動させる。なお、以下の説明において、「ｍ」および「ｋ」は、充電ポート４０のポート番号であり、図１に示した例では、「１」～「４」の何れかである。特に、ポート番号ｋは、車両４２が新たに接続された充電ポート４０－ｋのポート番号である。

【0024】

図５において処理がステップＳ４に進むと、充電時間監視部５２は、充電時間Ｔｍが所定時間Ｔｔｈを超えた充電ポート４０－ｍが存在するか否かを判定する。ここで所定時間Ｔｔｈは、例えば充電の上限時間である。ステップＳ４において「Ｙｅｓ」と判定されると処理はステップＳ６に進み、ユニット割当部５４は、当該充電ポート４０－ｍに対するセルコンバータ・ユニット２２の割当を解除する。ステップＳ４で「Ｎｏ」と判定された場合またはステップＳ６の処理が終了すると、処理はステップＳ８に進む。

【0025】

ステップＳ８において、ユニット割当部５４は、空きユニット、すなわちセルコンバータ・ユニット２２のうち充電に供されていないユニットが存在するか否かを判定する。ステップＳ８において「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ２０に進む。ここでは、ユニット割当部５４は、充電ポート４０－ｋすなわち新たに車両４２－ｋが接続された充電ポートに対して、空きユニットを割り当てる。次に、処理がステップＳ２６に進むと、充電ポート４０－ｋから、新たに接続された車両４２－ｋに対して充電が開始され、本ルーチンの処理が終了する。

【0026】

一方、空きユニットが存在しなかった場合には、ステップＳ８において「Ｎｏ」と判定され、処理はステップＳ１０に進む。なお、以下の説明において、充電ポート４０－ｍに割り当てられているセルコンバータ・ユニット２２の数を割当ユニット数Ｎｍと呼ぶ。また、充電ポート４０－ｍから車両４２－ｍに供給されている電力を供給電力Ｐｍと呼ぶ。また、１台のセルコンバータ・ユニット２２が出力可能な定格電力をユニット定格電力Ｐｕと呼ぶ。

【0027】

ステップＳ１０において、ユニット割当部５４は、割当ユニット数Ｎｍが複数である充電ポート４０－ｍについて、供給電力Ｐｍ／ユニット定格電力Ｐｕの整数除算を行い、商Ｑｍと、剰余Ｒｍとを算出する。次に、処理がステップＳ１２に進むと、ユニット割当部５４は、「Ｎｍ＞Ｑｍ＋１」である充電ポート４０－ｍが存在するか否かを判定する。すなわち割当ユニット数Ｎｍが必要以上に大きい充電ポート４０－ｍが存在するか否かを判定する。

【0028】

なお、割当ユニット数Ｎｍが必要以上に大きくなり得る理由は、車両４２に設けられたバッテリーの充電率が高くなるほど、車両４２に供給可能な充電電流が減少するためである。すなわち、充電開始時において割当ユニット数Ｎｍが必要十分な数であったとしても、充電時間の経過とともに割当ユニット数Ｎｍが必要以上に大きな数になり得る。ステップＳ１０において「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ２２に進む。

【0029】

ステップＳ２２において、ユニット割当部５４は、当該充電ポート４０－ｍの割当ユニット数Ｎｍを「Ｑｍ＋１」まで削減する。このように割当ユニット数Ｎｍを削減したとしても、従前の供給電力Ｐｍを維持することができる。さらに、ユニット割当部５４は、割当ユニット数Ｎｍを削減した結果として生じた空きユニットを、新たに車両４２－ｋが接続された充電ポート４０－ｋに割り当てる。

【0030】

一方、ステップＳ１２において「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ１４に進む。ここでは、ユニット割当部５４は、剰余Ｒｍの最小値が所定値Ｒｔｈよりも小さいか否かを判定する。なお、所定値Ｒｔｈは、例えばユニット定格電力Ｐｕの１／２である。ここで「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ２４に進む。ステップＳ２４において、ユニット割当部５４は、剰余Ｒｍが最小である充電ポート４０－ｍの割当ユニット数Ｎｍを商Ｑｍまで削減する。さらに、ユニット割当部５４は、その結果として生じた空きユニットを、新たに車両４２－ｋが接続された充電ポート４０－ｋに割り当てる。

【0031】

上述のステップＳ２２またはＳ２４の処理が終了すると、処理がステップＳ２６に進む。ここでは、上述したように、充電ポート４０－ｋから、新たに接続された車両４２－ｋに対して充電が開始され、本ルーチンの処理が終了する。一方、ステップＳ１４において「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ１６に進み、処理が所定時間待機する。その後、処理はステップＳ４に戻り、上述したものと同様の処理が繰り返される。

【0032】

ここで、ステップＳ１４およびＳ２４の意義について、具体例を挙げて説明する。一例として、ユニット定格電力Ｐｕが５０［ｋＷ］であり、ある充電ポート４０－ｍにおいて供給電力Ｐｍが２１０［ｋＷ］であり、割当ユニット数Ｎｍが「５」であったとする。この場合、ステップＳ１０で求められる商Ｑｍは「４」になり、剰余Ｒｍが「１０［ｋＷ］」になる。

【0033】

この剰余Ｒｍ＝１０［ｋＷ］が全ての充電ポート４０－１～４０－４における剰余Ｒ１～Ｒ４の中の最小値であり、かつ、所定値Ｒｔｈよりも小さかったとする。すると、ステップＳ２４において、元々「５」であった割当ユニット数Ｎｍが商Ｑｍ＝４に削減される。割当ユニット数Ｎｍ＝４で実現可能な最大の供給電力Ｐｍは、４×５０［ｋＷ］＝２００［ｋＷ］である。従って、元々２１０［ｋＷ］であった供給電力Ｐｍは、剰余Ｒｍ＝１０［ｋＷ］だけ削減され、２００［ｋＷ］になる。

【0034】

充電ポート４０－ｍの供給電力Ｐｍが削減されると、充電ポート４０－ｍにおける充電時間が長くなる。しかし、剰余Ｒｍすなわち削減される電力が小さい場合は、その影響を比較的軽微なものに抑制することができる。そこで、上述したステップＳ１４およびＳ２４では、剰余Ｒｍが最小である充電ポート４０－ｍに対して割当ユニット数Ｎｍを削減するようにした。

【0035】

［実施形態の効果］
以上のように上述の実施形態によれば、充電システム１は、複数の電力変換ユニット（２２）と、複数の充電対象機器（４２）にそれぞれ電力を供給する複数の充電ポート４０と、複数の電力変換ユニット（２２）と複数の充電ポート４０との接続関係を切り替えるスイッチ部（３０）と、各々の充電対象機器（４２－ｍ）に対して、一または複数の数である割当ユニット数Ｎｍだけ電力変換ユニット（２２）を割り当てるユニット割当部５４と、ユニット割当部５４による割当結果に応じて、スイッチ部（３０）における接続関係を設定する切替制御部５６と、を備え、ユニット割当部５４は、何れかの充電ポート（４０－ｋ）に新たな充電対象機器（４２－ｋ）が接続されると、割当ユニット数Ｎｍが複数である充電対象機器（４２－ｍ）のうち、割当ユニット数Ｎｍを削減した場合に充電電力の低下が小であるものを優先して割当ユニット数Ｎｍを削減し、削減によって生じた空き状態の電力変換ユニット（２２）を新たに接続された充電対象機器（４２－ｋ）に割り当てる。これにより、充電電力の低下が小であるもの（実施形態では最小であるもの）を優先して割当ユニット数Ｎｍを削減できるため、既に充電されている充電対象機器（４２－ｍ）に対する影響を抑制しつつ、全ての充電対象機器（４２）に対して電力変換ユニット（２２）を適切に割り当てることができる。

【0036】

また、複数の電力変換ユニット（２２）は、交流電源（１６）に対して直列接続され、各々が入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力すると一層好ましい。これにより、高圧の交流系統１６から電力を直接的に受電することができる。

【0037】

また、ユニット割当部５４は、充電時間Ｔｍが所定時間Ｔｔｈを超えた充電対象機器（４２）が存在する場合に、対応する充電ポート４０に対する電力変換ユニット（２２）の割当を解除する機能をさらに備えると一層好ましい。これにより、電力変換ユニット（２２）を一層有効利用できるようになる。

【0038】

また、充電システム１は、駐車場２００の天井２１０に装着される筐体１０６をさらに備えると一層好ましい。これにより、既存の駐車場２００に充電システム１を容易に設置することができる。

【0039】

［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記実施形態の構成に他の構成を追加してもよく、構成の一部について他の構成に置換をすることも可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。

【0040】

（１）上記実施形態においては、充電対象機器の例として車両４２を適用した例を説明したが、充電対象機器は車両４２に限られず、バッテリーを備えた船舶、飛翔体等の移動体や電気機器であってもよい。

【0041】

（２）上記実施形態において、充電システム１は交流系統１６から電力を受電した。しかし、近年、直流電力系統も普及しつつあるため、交流系統１６に代えて、直流電力系統等の直流電源に充電システム１を接続してもよい。この場合、セルコンバータ・ユニット２２の内部において図２に示したＡＣ／ＤＣ変換器７１および平滑コンデンサ７２は省略可能である。

【0042】

（３）上記実施形態における制御装置５０のハードウエアは一般的なコンピュータによって実現できるため、図５に示したフローチャート、その他上述した各種処理を実行するプログラム等を記憶媒体に格納し、または伝送路を介して頒布してもよい。

【0043】

（４）図５に示した処理、その他上述した各処理は、上記実施形態ではプログラムを用いたソフトウエア的な処理として説明したが、その一部または全部をＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit；特定用途向けＩＣ)、あるいはＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)等を用いたハードウエア的な処理に置き換えてもよい。

【0044】

（５）上記実施形態において実行される各種処理は、図示せぬネットワーク経由でサーバコンピュータが実行してもよく、上記実施形態において記憶される各種データも該サーバコンピュータに記憶させるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0045】

１ 充電システム
１６ 交流系統（交流電源）
２２ セルコンバータ・ユニット（電力変換ユニット）
３０ マトリクススイッチ部（スイッチ部）
４０ 充電ポート
４２ 車両（充電対象機器）
５０ 制御装置（充電システム用制御装置）
５４ ユニット割当部
５６ 切替制御部
１０６ 筐体
２００ 駐車場
２１０ 天井
Ｎｍ 割当ユニット数
Ｔｍ 充電時間
Ｔｔｈ 所定時間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】