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(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】P2023034166
(43)【公開日】2023-03-13
(54)【発明の名称】車両充電システム
(51)【国際特許分類】
H02J 3/14 20060101AFI20230306BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20230306BHJP
H02J 7/02 20160101ALI20230306BHJP
B60L 53/30 20190101ALI20230306BHJP
B60L 53/63 20190101ALI20230306BHJP
B60L 53/67 20190101ALI20230306BHJP
【ＦＩ】
H02J3/14
H02J7/00 P
H02J7/02 J
B60L53/30
B60L53/63
B60L53/67
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021140274
(22)【出願日】2021-08-30
(71)【出願人】
【識別番号】000124591
【氏名又は名称】河村電器産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(72)【発明者】
【氏名】浅井 成実
【テーマコード（参考）】
5G066
5G503
5H125
【Ｆターム（参考）】
5G066KA01
5G066KA11
5G503AA01
5G503BA02
5G503BB01
5G503CA01
5G503CC08
5G503FA06
5G503GD02
5G503GD03
5G503GD04
5G503GD06
5H125AA01
5H125AC11
5H125BE02
5H125CC06
5H125EE61
(57)【要約】
【課題】 デマンド制御の実施と変圧器電流の監視に加えて、分電盤の主幹ブレーカを流れる電流も監視し、効果的な車両充電を実施できる。
【解決手段】 車両４を充電するための複数の充電器２と、充電器２の充電電流を制御する充電制御部３とを有している。充電制御部３は、受電した高圧電力を計測するスマートメータ１０から受電電力の電流値情報を入手する第１計測部３１ａと、受電した高圧電力を低圧電力に変換して充電器４へ供給する変圧器５ｂの電流値情報を入手する第２計測部３１ｂと、充電器２へ電力を供給する分電盤の主幹ブレーカ１１に流れる電流値情報を入手する第３計測部３１ｃとを有し、第１計測部３１ａが入手した受電電流値が所定の第１設定値を超えないよう、且つ第２計測部３１ｂが入手した電流値が所定の第２設定値を超えないよう、更に第３計測部３１ｃが入手した電流値が所定の第３設定値を超えないよう制御する。
【選択図】 図１
【解決手段】 車両４を充電するための複数の充電器２と、充電器２の充電電流を制御する充電制御部３とを有している。充電制御部３は、受電した高圧電力を計測するスマートメータ１０から受電電力の電流値情報を入手する第１計測部３１ａと、受電した高圧電力を低圧電力に変換して充電器４へ供給する変圧器５ｂの電流値情報を入手する第２計測部３１ｂと、充電器２へ電力を供給する分電盤の主幹ブレーカ１１に流れる電流値情報を入手する第３計測部３１ｃとを有し、第１計測部３１ａが入手した受電電流値が所定の第１設定値を超えないよう、且つ第２計測部３１ｂが入手した電流値が所定の第２設定値を超えないよう、更に第３計測部３１ｃが入手した電流値が所定の第３設定値を超えないよう制御する。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両を充電するための複数の充電器と、前記充電器の充電電流を制御する充電制御部とを有する車両充電システムであって、
前記充電制御部は、受電した高圧電力を計測する電力量計から受電電力の電流値情報を入手する第１計測部と、
受電した高圧電力を低圧電力に変換して前記充電器へ供給する変圧器の電流値情報を入手する第２計測部と、
前記充電器へ電力を供給する分電盤の主幹ブレーカに流れる電流値情報を入手する第３計測部と、を有し、
前記第１計測部が入手した受電電流値が所定の第１設定値を超えないよう、且つ前記第２計測部が入手した電流値が所定の第２設定値を超えないよう、更に前記第３計測部が入手した電流値が所定の第３設定値を超えないよう制御することを特徴とする車両充電システム。
前記充電制御部は、受電した高圧電力を計測する電力量計から受電電力の電流値情報を入手する第１計測部と、
受電した高圧電力を低圧電力に変換して前記充電器へ供給する変圧器の電流値情報を入手する第２計測部と、
前記充電器へ電力を供給する分電盤の主幹ブレーカに流れる電流値情報を入手する第３計測部と、を有し、
前記第１計測部が入手した受電電流値が所定の第１設定値を超えないよう、且つ前記第２計測部が入手した電流値が所定の第２設定値を超えないよう、更に前記第３計測部が入手した電流値が所定の第３設定値を超えないよう制御することを特徴とする車両充電システム。
【請求項2】
前記充電制御部は、前記第１計測部を備えて前記第１設定値に対する受電電流の差分情報を出力する第１制御親機と、
前記第２計測部を備えて前記第２設定値に対する変圧器電流の差分情報を出力する第２制御親機と、
前記第３計測部を備えて前記第３設定値に対する主幹ブレーカ電流の差分情報を出力する第３制御親機と、
前記充電器毎に設置されて、前記第１制御親機、前記第２制御親機及び前記第３制御親機が出力する情報を基に、充電電流を制御する制御子機とに分離形成され、
前記制御子機は、前記第１制御親機、前記第２制御親機、前記第３制御親機から送信される差分情報を基に、前記受電電流値が前記第１設定値を超えないよう、且つ前記変圧器の電流値が前記第２設定値を超えないよう、更に前記主幹ブレーカに流れる電流値が前記第３設定値を超えないよう制御することを特徴とする請求項１記載の車両充電システム。
前記第２計測部を備えて前記第２設定値に対する変圧器電流の差分情報を出力する第２制御親機と、
前記第３計測部を備えて前記第３設定値に対する主幹ブレーカ電流の差分情報を出力する第３制御親機と、
前記充電器毎に設置されて、前記第１制御親機、前記第２制御親機及び前記第３制御親機が出力する情報を基に、充電電流を制御する制御子機とに分離形成され、
前記制御子機は、前記第１制御親機、前記第２制御親機、前記第３制御親機から送信される差分情報を基に、前記受電電流値が前記第１設定値を超えないよう、且つ前記変圧器の電流値が前記第２設定値を超えないよう、更に前記主幹ブレーカに流れる電流値が前記第３設定値を超えないよう制御することを特徴とする請求項１記載の車両充電システム。
【請求項3】
前記第１制御親機、前記第２制御親機、前記第３制御親機、及び前記制御子機は、無線により互いに通信し、
前記制御子機は、前記第１制御親機、前記第２制御親機及び前記第３制御親機から無線により前記差分情報を入手することを特徴とする請求項２記載の車両充電システム。
前記制御子機は、前記第１制御親機、前記第２制御親機及び前記第３制御親機から無線により前記差分情報を入手することを特徴とする請求項２記載の車両充電システム。
【請求項4】
前記第１制御親機、前記第２制御親機、及び前記第３制御親機は、前記制御子機への前記差分情報の送信を互いに把握し、
前記制御子機への個々の差分情報の送信に、衝突が発生しないようそれぞれが制御することを特徴とする請求項３記載の車両充電システム。
前記制御子機への個々の差分情報の送信に、衝突が発生しないようそれぞれが制御することを特徴とする請求項３記載の車両充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は車両充電システムに関し、詳しくデマンド制御に対応しつつ複数の車両の充電を同時に実施できる車両充電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
ＥＶやＰＨＶ等の蓄電池を備えた車両を複数同時に充電する車両充電システムとして、例えば特許文献１に開示された充電システムがある。特許文献１では、受電電力に加えて変圧器の電流を監視し、デマンド制御を実施しつつ受電設備を構成する変圧器がオーバーロードにならないよう車両の充電制御を実施し、効果的な車両充電を実施した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１８８６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献１の技術は、デマンド制御を実施しつつ変圧器のオーバーロードも防止できた。しかしながら、車両を充電する充電器に電力を供給する分電盤に流れる電流まで監視してはいなかったため、分電盤の主幹ブレーカが過電流により遮断動作すると、車両充電も停止してしまい、受電電力及び変圧器を管理できても車両充電が停止する問題があった。
【0005】
ここでデマンド値について説明する。電気料金の基本料金には、過去１年間(当月と前１１ヶ月)のデマンド値（３０分毎の平均使用電力の１ヶ月間の最大値）の最大値（最大デマンド値）が適用されるため、１ヶ月のうちで一度でも過去１１ヶ月のデマンド値より大きなデマンド値が計測されると、その値を基準に以降一年間の電気料金の基本料金が決定されることになる。つまり、電気料金の削減には、最大デマンド値を抑える制御（デマンド制御）を行うことが有効になる。
【0006】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、デマンド制御の実施と変圧器電流の監視に加えて、分電盤の主幹ブレーカを流れる電流も監視し、効果的な車両充電を実施できる車両充電システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、車両を充電するための複数の充電器と、充電器の充電電流を制御する充電制御部とを有する車両充電システムであって、充電制御部は、受電した高圧電力を計測する電力量計から受電電力の電流値情報を入手する第１計測部と、受電した高圧電力を低圧電力に変換して充電器へ供給する変圧器の電流値情報を入手する第２計測部と、充電器へ電力を供給する分電盤の主幹ブレーカに流れる電流値情報を入手する第３計測部とを有し、第１計測部が入手した受電電流値が所定の第１設定値を超えないよう、且つ第２計測部が入手した電流値が所定の第２設定値を超えないよう、更に第３計測部が入手した電流値が所定の第３設定値を超えないよう制御することを特徴とする。
この構成によれば、受電電力の電流、変圧器の電流、主幹ブレーカの電流の３つを監視して車両の充電を制御するため、デマンド制御を実施すると共に変圧器のオーバーロードを防止しながら、充電が停止されることの無い効率の良い車両充電を実施できる。
この構成によれば、受電電力の電流、変圧器の電流、主幹ブレーカの電流の３つを監視して車両の充電を制御するため、デマンド制御を実施すると共に変圧器のオーバーロードを防止しながら、充電が停止されることの無い効率の良い車両充電を実施できる。
【0008】
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、充電制御部は、第１計測部を備えて第１設定値に対する受電電流の差分情報を出力する第１制御親機と、第２計測部を備えて第２設定値に対する変圧器電流の差分情報を出力する第２制御親機と、第３計測部を備えて第３設定値に対する主幹ブレーカ電流の差分情報を出力する第３制御親機と、充電器毎に設置されて、第１制御親機、第２制御親機及び第３制御親機が出力する情報を基に、充電電流を制御する制御子機とに分離形成され、制御子機は、第１制御親機、第２制御親機、第３制御親機から送信される差分情報を基に、受電電流値が第１設定値を超えないよう、且つ変圧器の電流値が第２設定値を超えないよう、更に主幹ブレーカに流れる電流値が第３設定値を超えないよう制御することを特徴とする。
この構成によれば、複数の充電器を備えても、充電器の制御は各充電器側で実施するため、全体を一括制御する制御部を設ける必要がない。そのため、充電器の増設を容易に実施できる。
この構成によれば、複数の充電器を備えても、充電器の制御は各充電器側で実施するため、全体を一括制御する制御部を設ける必要がない。そのため、充電器の増設を容易に実施できる。
【0009】
請求項３の発明は、請求項２に記載の構成において、第１制御親機、第２制御親機、第３制御親機、及び制御子機は、無線により互いに通信し、制御子機は、第１制御親機、第２制御親機及び第３制御親機から無線により差分情報を入手することを特徴とする。
この構成によれば、制御子機と各制御親機とは無線通信するため、別途通信線を配設する必要がない。
この構成によれば、制御子機と各制御親機とは無線通信するため、別途通信線を配設する必要がない。
【0010】
請求項４の発明は、請求項３に記載の構成において、第１制御親機、第２制御親機、及び第３制御親機は、制御子機への差分情報の送信を互いに把握し、制御子機への個々の差分情報の送信に、衝突が発生しないようそれぞれが制御することを特徴とする。
この構成によれば、制御子機に対して複数の制御親機が同時に制御信号を送信するようなことが無く、制御子機は各親機と良好に通信して安定した制御を実施できる。
この構成によれば、制御子機に対して複数の制御親機が同時に制御信号を送信するようなことが無く、制御子機は各親機と良好に通信して安定した制御を実施できる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、受電電力の電流、変圧器の電流、主幹ブレーカの電流の３つを管理して車両充電を制御するため、デマンド制御と変圧器のオーバーロード監視に加えて、主幹ブレーカの過電流を監視するため、車両充電を停止させることなく効率良く充電制御できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】車両充電システムの第１の形態を示す構成図である。
【図2】優先順位割り振りの流れを示すフローチャートである。
【図4】車両充電システムの第２の形態を示す構成図である。
【図5】第１制御親機のブロック図である。
【図6】第２制御親機のブロック図である。
【図7】第３制御親機のブロック図である。
【図8】制御子機のブロック図である。
【図9】第１制御親機の送信制御の流れを示すフローチャートである。
【図10】第２制御親機の送信制御の流れを示すフローチャートである。
【図11】第３制御親機の送信制御の流れを示すフローチャートである。
【図12】制御子機の充電電流制御の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る車両充電システムの第１の形態を示す構成図である。図１に示すように車両充電システム１は、車両４から延びた充電ケーブルＬ１が接続される複数の充電器２と、スマートメータ（電力量計）１０から高圧の商用電力Ｑの受電電力情報（電流情報）を入手すると共に、複数箇所の電流情報を入手して、充電電流の制御信号を生成して各充電器２に出力する充電制御部３とを有している。
【0014】
尚、５（５ａ，５ｂ）は高圧電力を低圧電力に変換する降圧変圧器（以下、単に「変圧器」とする）、６は三相電力が供給される空調機等の負荷、７は単相１００／２００Ｖが供給される照明等の負荷、１１は充電器２に電力を供給する分電盤（図示せず）に設けられた主幹ブレーカを示している。充電器２には単相２００Ｖの電力が供給される。
【0015】
充電器２は、充電制御部３からの制御信号を受けて、充電電流を変更する回路（図示せず）、接続された車両と通信する回路を備えている。
【0016】
充電制御部３は、スマートメータ１０に通信線Ｌ２を介して接続されて受電電力の電流情報を入手する第１計測部３１ａ、変圧器５のうち充電器２に電力を供給する変圧器５ｂの二次側電路に設けた電流センサ８から電流情報を入手する第２計測部３１ｂ、主幹ブレーカ１１に流れる電流を計測する電流センサ９から電流情報を入手する第３計測部３１ｃ、後述する受電電流基準値（第１設定値）、変圧器５ｂの定格電流値（第２設定値）、主幹ブレーカ１１の定格値（第３設定値）及び後述する充電電力閾値等を記憶する記憶部３２、各充電器２の充電電流を決定すると共に充電制御部３の各部を制御する充電制御部ＣＰＵ３４、個々の充電器２と通信する複数の通信部３５等を備えている。
【0017】
尚、受電電流基準値とは、受電電力が最大デマンド値より例えば１０％小さい値になるよう設定された電流値であり、最大デマンド値を削減して契約料金を削減するために需要家が設定する数値である。また充電電力閾値（以下、単に「閾値」とする）は、充電車両の優先順位を設定する際に基準となる電力量であり、例えば設定された距離を走行するのに必要が電力量である。この閾値は、充電器３が車両４から入手した蓄電池の残量情報をを基に、充電制御部ＣＰＵ３４の制御により車両４毎に設定される。
【0018】
このように構成された車両充電システム１の充電制御は、以下のように実施される。まず、充電する車両４の優先順位の割り振りが成される。図２は充電する車両４の優先順位を割り振る流れを示し、図２を参照して説明する。
充電器２に車両４が接続されて（車両４の充電プラグが接続されて）、充電開始操作が成されると、充電制御部ＣＰＵ３４の制御により、既定値の電流で充電が開始される。同時に、既に充電制御を実施している他の車両４と合わせて、優先順位の割り振りが行われる。
まず、充電量が閾値未満の車両４の数（未達成数：ｎ）を把握（Ｓ１）し、次に閾値以上の充電が成されている車両４の数（達成数：ｍ）を把握（Ｓ２）する。
尚、充電制御部ＣＰＵ３４は、個々の車両４に対する充電量（充電を開始してからの電力量）を把握しており、この値と閾値とを比較し判断する。
充電器２に車両４が接続されて（車両４の充電プラグが接続されて）、充電開始操作が成されると、充電制御部ＣＰＵ３４の制御により、既定値の電流で充電が開始される。同時に、既に充電制御を実施している他の車両４と合わせて、優先順位の割り振りが行われる。
まず、充電量が閾値未満の車両４の数（未達成数：ｎ）を把握（Ｓ１）し、次に閾値以上の充電が成されている車両４の数（達成数：ｍ）を把握（Ｓ２）する。
尚、充電制御部ＣＰＵ３４は、個々の車両４に対する充電量（充電を開始してからの電力量）を把握しており、この値と閾値とを比較し判断する。
【0019】
次に、未達成数ｎに含まれる車両４を充電量の多い順に並べて、１番目からｎ番目と順位付けして割り振り（Ｓ３）、更に達成数ｍに含まれる車両４を充電量の多い順に並べて、ｎ＋１番目からｎ＋ｍ番目まで順位付けして割り振る（Ｓ４）。
こうして１番目からｎ＋ｍ番まで順番付けが成され、１～ｎ番目の車両４の中では１番目の車両４の充電量が最も多く、ｎ番目の車両４が最も充電量が少ない数値となる。また、ｎ＋１～ｎ＋ｍ番目の車両４の中ではｎ＋１番目の車両４の充電量が最も多く、ｎ＋ｍ番目の車両４の充電量が最も少ない充電量となる。このように優先順位を割り振った後、充電電流の制御に進む。
こうして１番目からｎ＋ｍ番まで順番付けが成され、１～ｎ番目の車両４の中では１番目の車両４の充電量が最も多く、ｎ番目の車両４が最も充電量が少ない数値となる。また、ｎ＋１～ｎ＋ｍ番目の車両４の中ではｎ＋１番目の車両４の充電量が最も多く、ｎ＋ｍ番目の車両４の充電量が最も少ない充電量となる。このように優先順位を割り振った後、充電電流の制御に進む。
【0020】
図３は、充電制御部３が実施する充電電流制御の流れを示すフローチャートを示し、このフローを参照して充電制御を説明する。
上述した優先順位の割り振り処理（Ｓ１１）が終了したら、逸脱情報が判断される（Ｓ１２）。
ここで逸脱情報を説明する。逸脱情報は、第１逸脱情報、第２逸脱情報、第３逸脱情報３つがあり、次式の式１～３でそれぞれ算出される。
第１逸脱情報（Ａ）＝現在の受電電流（低圧換算値（Ａ））－受電電流基準値（低圧換算値（Ａ））
・・・（式１）
第２逸脱情報（Ａ）＝変圧器電流（Ａ）－変圧器定格（Ａ）
・・・（式２）
第３逸脱情報（Ａ）＝主幹ブレーカ電流（Ａ）－主幹ブレーカ定格（Ａ）
・・・（式３）
尚、第１逸脱情報の低圧換算値とは、例えば６６００Ｖの三相高圧電圧を２００Ｖの単相低圧に降圧した場合の換算値で、例えば６６００Ｖで１Ａの場合、電力Ｐは、
Ｐ＝√３×６６００×１＝１１４３１．５Ｗ
であるから、２００Ｖに換算すると電流Ｉは、
Ｉ＝１１４３１．５／２００＝５７Ａ
であり、５７Ａとなる。また、変換変圧器定格とは変圧器５ｂの定格容量（２次側電流）である。
また、変圧器電流とは、変圧器５ｂの２次側の電流値である。
上述した優先順位の割り振り処理（Ｓ１１）が終了したら、逸脱情報が判断される（Ｓ１２）。
ここで逸脱情報を説明する。逸脱情報は、第１逸脱情報、第２逸脱情報、第３逸脱情報３つがあり、次式の式１～３でそれぞれ算出される。
第１逸脱情報（Ａ）＝現在の受電電流（低圧換算値（Ａ））－受電電流基準値（低圧換算値（Ａ））
・・・（式１）
第２逸脱情報（Ａ）＝変圧器電流（Ａ）－変圧器定格（Ａ）
・・・（式２）
第３逸脱情報（Ａ）＝主幹ブレーカ電流（Ａ）－主幹ブレーカ定格（Ａ）
・・・（式３）
尚、第１逸脱情報の低圧換算値とは、例えば６６００Ｖの三相高圧電圧を２００Ｖの単相低圧に降圧した場合の換算値で、例えば６６００Ｖで１Ａの場合、電力Ｐは、
Ｐ＝√３×６６００×１＝１１４３１．５Ｗ
であるから、２００Ｖに換算すると電流Ｉは、
Ｉ＝１１４３１．５／２００＝５７Ａ
であり、５７Ａとなる。また、変換変圧器定格とは変圧器５ｂの定格容量（２次側電流）である。
また、変圧器電流とは、変圧器５ｂの２次側の電流値である。
【0021】
逸脱情報の判断は、第１～第３逸脱情報を総合して判断し、プラス、ゼロ、マイナスの何れかで判断される。この判断は次のように行われる。
＜プラスの判断＞ 受電電流基準値である第１設定値を超えている。変圧器５ｂの電流が変圧器定格値を超えている。主幹ブレーカ１１の電流が主幹ブレーカ１１の定格値を超えている。この少なくとも何れかが事実であると判断されたらプラスと判断する。
尚、第１設定値とは、上述したように受電電力の電力量が設定された最大デマンド値より例えば１０％小さい値になるよう設定された電流値である。受電電流が第１設定値を超えている場合とは、現在の受電電力から３０分間の平均電力を計算して予想し、予想値がデマンド電力値の９０％を超えて最大デマンド値に近づく可能性があると判断した場合である。
＜ゼロの判断＞ 受電電流がほぼ第１設定値に等しい（数パーセントの差がある場合を含む）。変圧器５ｂの電流が変圧器定格値にほぼ等しい。主幹ブレーカ１１の電流が定格値にほぼ等しい。この何れかが事実で、且つ何れも設定値或いは定格値を超えていない場合にゼロと判断する。
＜マイナスの判断＞ 受電電流が第１設定値に達していない。変圧器５ｂの電流が変圧器定格値に達していない。主幹ブレーカ１１の電流が定格値に達していない。この全てを満たしている場合にマイナスと判断する。
＜プラスの判断＞ 受電電流基準値である第１設定値を超えている。変圧器５ｂの電流が変圧器定格値を超えている。主幹ブレーカ１１の電流が主幹ブレーカ１１の定格値を超えている。この少なくとも何れかが事実であると判断されたらプラスと判断する。
尚、第１設定値とは、上述したように受電電力の電力量が設定された最大デマンド値より例えば１０％小さい値になるよう設定された電流値である。受電電流が第１設定値を超えている場合とは、現在の受電電力から３０分間の平均電力を計算して予想し、予想値がデマンド電力値の９０％を超えて最大デマンド値に近づく可能性があると判断した場合である。
＜ゼロの判断＞ 受電電流がほぼ第１設定値に等しい（数パーセントの差がある場合を含む）。変圧器５ｂの電流が変圧器定格値にほぼ等しい。主幹ブレーカ１１の電流が定格値にほぼ等しい。この何れかが事実で、且つ何れも設定値或いは定格値を超えていない場合にゼロと判断する。
＜マイナスの判断＞ 受電電流が第１設定値に達していない。変圧器５ｂの電流が変圧器定格値に達していない。主幹ブレーカ１１の電流が定格値に達していない。この全てを満たしている場合にマイナスと判断する。
【0022】
こうして判断された逸脱情報のプラス、ゼロ、マイナスで制御は異なり、逸脱情報がプラスの値の場合はＳ１３に進み、ゼロの場合は制御を終了し、マイナスの場合はＳ１８に進む。
【0023】
逸脱情報がプラスの場合は、電流を削減する制御が実施される。具体的に、超えている電流値情報である逸脱情報の最大値を逸脱値として（Ｓ１３）、閾値に達して且つ充電量の最も少ないｎ＋ｍ番目の車両４から番号の若い順に充電電流の削減制御（Ｓ１４）が実施される。
但し、車両４の１台あたりの削減量の最大値は、現在の電流値から所定の最小電流値を引いた値及び算出した逸脱値のうちの小さい方とする（Ｓ１５）。例えば、逸脱値が１０アンペアで、現在の充電電流値から所定の最小電流値を引いた値が５アンペアであれば、５アンペアが選択され、優先順位の設定で最も優先順位の低い（充電量が多い）ｎ＋ｍ番目の車両４の充電電流を５アンペア削減する制御が実施される。こうして、閾値に達した中で最も充電量の少ない車両４が充電電流削減の最優先対象となる。
但し、車両４の１台あたりの削減量の最大値は、現在の電流値から所定の最小電流値を引いた値及び算出した逸脱値のうちの小さい方とする（Ｓ１５）。例えば、逸脱値が１０アンペアで、現在の充電電流値から所定の最小電流値を引いた値が５アンペアであれば、５アンペアが選択され、優先順位の設定で最も優先順位の低い（充電量が多い）ｎ＋ｍ番目の車両４の充電電流を５アンペア削減する制御が実施される。こうして、閾値に達した中で最も充電量の少ない車両４が充電電流削減の最優先対象となる。
【0024】
そして、逸脱値から削減した電流値を引いた電流値を新たな逸脱値とし（Ｓ１６）、逸脱値がゼロに成るまで或いは全ての車両４に対してＳ１４からＳ１７のステップを繰り返し、設定された順番の車両順に制御を実施する。こうして、新たに設定された充電電流値が通信部３５から個々の充電器２に通知（Ｓ２３）され、このＳ１１からＳ２３の制御が所定の時間間隔で繰り返されて充電電流が制御される。
この結果、充電量が閾値に達した車両４の中で、最も充電量の少ない車両４から充電電流が削減される。よって、後から充電を開始した車両４の充電量が先に充電を開始した車両４の充電量を上回る事が無く、充電時間の長い利用者が不満を抱く事が無いよう制御できる。
この結果、充電量が閾値に達した車両４の中で、最も充電量の少ない車両４から充電電流が削減される。よって、後から充電を開始した車両４の充電量が先に充電を開始した車両４の充電量を上回る事が無く、充電時間の長い利用者が不満を抱く事が無いよう制御できる。
【0025】
尚、逸脱情報がゼロの場合は、何れの車両４も充電電流を変更せず、最初のステップであるＳ１１に戻り、優先順位の割り振りが再び行われる。
【0026】
一方、逸脱情報がマイナスの場合は、充電電流を増やす制御が実施される。具体的に、増やせる電流値情報である逸脱情報の絶対値の最小値を余裕値として（Ｓ１８）、閾値に達するまでの増やせる電流値（余裕情報）が次式の式４～６を基に算出さる。
第１余裕情報＝第１逸脱情報の絶対値 ・・・（式４）
第２余裕情報＝第２逸脱情報の絶対値 ・・・（式５）
第３余裕情報＝第３逸脱情報の絶対値 ・・・（式６）
余裕値はこの第１～３余裕情報のうちの最小値となり、閾値に満たない車両４のうち、充電量の最も多い車両４から少ない車両４の順に充電電流を増加させる（Ｓ１９）。
閾値に達しておらず且つ充電量の最も多い１から、ｎ＋ｍ番目の車両４まで若い順に充電電流の増加制御（Ｓ２０）が実施される。
第１余裕情報＝第１逸脱情報の絶対値 ・・・（式４）
第２余裕情報＝第２逸脱情報の絶対値 ・・・（式５）
第３余裕情報＝第３逸脱情報の絶対値 ・・・（式６）
余裕値はこの第１～３余裕情報のうちの最小値となり、閾値に満たない車両４のうち、充電量の最も多い車両４から少ない車両４の順に充電電流を増加させる（Ｓ１９）。
閾値に達しておらず且つ充電量の最も多い１から、ｎ＋ｍ番目の車両４まで若い順に充電電流の増加制御（Ｓ２０）が実施される。
【0027】
但し、車両４の１台あたり最大増加量は、所定の充電最大電流値から現在の電流値を引いた値及び算出した余裕値のうちの小さい方とする（Ｓ２０）。例えば、充電最大電流値から現在の電流値を引いた値が５アンペアで、余裕値が１０アンペアであれば、５アンペアが選択されて最も充電量の少ない１番目の車両４の充電電流を５アンペア増やす制御が実施される。
こうして、閾値に達していない車両４の中で最も充電量の多い車両４が、充電電流増加の最優先対象となり、電流増が実施される。
こうして、閾値に達していない車両４の中で最も充電量の多い車両４が、充電電流増加の最優先対象となり、電流増が実施される。
【0028】
そして、余裕値から増加させた電流値を引いた電流値を新たな余裕値（Ｓ２１）とし、余裕値がゼロになるまで或いは全ての車両４に対してＳ１９からＳ２２のステップを繰り返し、設定された順番の車両順に制御を実施する。こうして、新たに設定された充電電流値が個々の充電器２に通知（Ｓ２３）され、充電が制御される。
この結果、充電量が閾値を下回る車両４の中で最も充電量の多い車両４から充電電流が増加する。よって、後から充電を開始した車両４の充電量が先に充電を開始した車両４の充電量を上回る事が無く、充電時間の長い利用者が不満を抱かないよう制御できる。
この結果、充電量が閾値を下回る車両４の中で最も充電量の多い車両４から充電電流が増加する。よって、後から充電を開始した車両４の充電量が先に充電を開始した車両４の充電量を上回る事が無く、充電時間の長い利用者が不満を抱かないよう制御できる。
【0029】
このように、受電電力の電流、変圧器５ｂの電流、主幹ブレーカ１１の電流の３つを監視して車両４の充電を制御するため、デマンド制御を実施すると共に変圧器５ｂのオーバーロードを防止しながら、充電が停止されることの無い効率の良い車両充電を実施できる。
【0030】
次に、車両充電システム１の第２の形態を説明する。
図４は車両充電システム１の第２の形態を示す構成図であり、図４に基づいて説明する。但し、上記第１の形態と共通する構成要素には同一の符号を付与して説明を省略する。
この車両充電システム１は、複数の充電器２と、高圧の商用電力Ｑから受電する電力を計測すうスマートメータ１０から受電電力の電流情報を入手して第１逸脱情報（差分情報）を出力する第１制御親機１１０と、変圧器５ｂの二次側に設けた電流センサ８から電流情報を入手して第２逸脱情報（差分情報）を出力する第２制御親機１１５と、電流センサ９により主幹ブレーカ１１に流れる電流情報を入手して第３逸脱情報（差分情報）を出力する第３制御親機１２０と、充電器２毎に設置されて充電器２の充電電流を制御する制御子機１３０とを備えている。
尚、第１～第３逸脱情報（差分情報）とは、上述した式１～３に示した情報である。
図４は車両充電システム１の第２の形態を示す構成図であり、図４に基づいて説明する。但し、上記第１の形態と共通する構成要素には同一の符号を付与して説明を省略する。
この車両充電システム１は、複数の充電器２と、高圧の商用電力Ｑから受電する電力を計測すうスマートメータ１０から受電電力の電流情報を入手して第１逸脱情報（差分情報）を出力する第１制御親機１１０と、変圧器５ｂの二次側に設けた電流センサ８から電流情報を入手して第２逸脱情報（差分情報）を出力する第２制御親機１１５と、電流センサ９により主幹ブレーカ１１に流れる電流情報を入手して第３逸脱情報（差分情報）を出力する第３制御親機１２０と、充電器２毎に設置されて充電器２の充電電流を制御する制御子機１３０とを備えている。
尚、第１～第３逸脱情報（差分情報）とは、上述した式１～３に示した情報である。
【0031】
図５は第１制御親機１１０のブロック図を示している。図５に示すように、第１制御親機１１０は、スマートメータ１０から受電電流情報を入手する第１親機計測部１１１、受電電流基準値（第１設定値）等を記憶する第１親機記憶部１１２、第１制御親機１１０を制御する第１親機ＣＰＵ１１３、制御子機１３０と無線通信すると共に、第２制御親機１１５、第３制御親機１２０と無線通信する第１親機通信部１１４等を備えている。スマートメータ１０とは通信線Ｌ２を介して接続されている。
【0032】
図６は第２制御親機１１５のブロック図を示している。図６に示すように、第２制御親機１１５は、電流センサ８から変圧器５ｂの電流情報を入手する第２親機計測部１１６、変圧器定格電流（第２設定値）等を記憶する第２親機記憶部１１７、第２制御親機１１５を制御する第２親機ＣＰＵ１１８、制御子機１３０と無線通信すると共に、第１制御親機１１０、第３制御親機１２０と無線通信する第２親機通信部１１９等を備えている。
【0033】
図７は第３制御親機１２０のブロック図を示している。図７に示すように、第３制御親機１２０は、電流センサ９から主幹ブレーカ１１に流れる電流の情報を入手する第３親機計測部１２１、主幹ブレーカ１１の定格値（第３設定値）等を記憶する第３親機記憶部１２２、第３制御親機１２０を制御する第３親機ＣＰＵ１２３、制御子機１３０と無線通信すると共に、第１制御親機１１０、第２制御親機１１５と無線通信する第３親機通信部１２４等を備えている。
【0034】
図８は制御子機１３０のブロック図を示している。図８に示すように、制御子機１３０は充電器２毎に設けられ、第１制御親機１１０、第２制御親機１１５、そして第３制御親機１２０と無線通信する子機通信部１３１、充電量の閾値、後述する持続時間、待機時間等を記憶する子機記憶部１３２、制御子機１３０を制御する子機ＣＰＵ１３３、充電器２に制御信号を出力する充電器制御部１３４等を備えている。充電器２とは伝送線Ｌ３を介して接続されている。
尚、制御子機１３０と充電器２とは一体に形成しても良い。
尚、制御子機１３０と充電器２とは一体に形成しても良い。
【0035】
第１親機記憶部１１２に保存される第１設定値、第２親機記憶部１１７に保存される変圧器定格は、上記第１の実施形態で示した設定値と同一であり、第１設定値は最大デマンド値に対して例えば１０％ほど小さい値で設定された値であるし、変圧器定格は変圧器５ｂの定格値に基づいて設定された値である。
【0036】
このように構成された車両充電システムの充電制御は、以下のように実施される。
まず、第１制御親機１１０がスマートメータ１０から受電電流の情報を入手して、逸脱情報を１秒間隔等一定の間隔で各制御子機１３０に通知する。同時に電流センサ８等から変圧器５ｂの電流情報・電圧情報を入手し、逸脱情報を１秒間隔等一定の間隔で各制御子機１３０に通知する。
尚、各制御子機１３０へ通知される逸脱情報は、上記第１の形態の逸脱情報と同様であり、上記式１～式３で算出される第１～第３逸脱情報を基に決定されるプラス、ゼロ、マイナスの３値から成る情報（差分情報）である。
まず、第１制御親機１１０がスマートメータ１０から受電電流の情報を入手して、逸脱情報を１秒間隔等一定の間隔で各制御子機１３０に通知する。同時に電流センサ８等から変圧器５ｂの電流情報・電圧情報を入手し、逸脱情報を１秒間隔等一定の間隔で各制御子機１３０に通知する。
尚、各制御子機１３０へ通知される逸脱情報は、上記第１の形態の逸脱情報と同様であり、上記式１～式３で算出される第１～第３逸脱情報を基に決定されるプラス、ゼロ、マイナスの３値から成る情報（差分情報）である。
【0037】
第１～第３制御親機１１０，１１５，１２０から制御子機１３０へは次のように情報が送信される。
図９は第１制御親機の送信制御の流れ、図１０は第２制御親機の送信制御に流れ、図１１は第３制御親機の送信制御の流れを示しており、これらの図を参照して説明する。
第１制御親機１１０は、まず算出した第１逸脱情報を制御子機１３０に送信する（Ｓ３１）。その後、第３制御親機１２０から第３逸脱情報が送信されるのを待ち、送信されたらそれを受信（Ｓ３２、Ｓ３３）して認識し、更に一定時間待機する（Ｓ３４）。その後、次の第１逸脱情報を制御子機１３０に送信する。
図９は第１制御親機の送信制御の流れ、図１０は第２制御親機の送信制御に流れ、図１１は第３制御親機の送信制御の流れを示しており、これらの図を参照して説明する。
第１制御親機１１０は、まず算出した第１逸脱情報を制御子機１３０に送信する（Ｓ３１）。その後、第３制御親機１２０から第３逸脱情報が送信されるのを待ち、送信されたらそれを受信（Ｓ３２、Ｓ３３）して認識し、更に一定時間待機する（Ｓ３４）。その後、次の第１逸脱情報を制御子機１３０に送信する。
【0038】
第２制御親機１１５は、第１制御親機１１０が第１逸脱情報を制御子機１３０へ送信するのを待ち、送信したらそれを受信（Ｓ３５、Ｓ３６）して認識し、更に一定時間待機する（Ｓ３７）。その後、第２逸脱情報を制御子機１３０に送信する（Ｓ３８）。
【0039】
第３制御親機１２０は、第２制御親機１１５が第２逸脱情報を制御子機１３０へ送信するのを待ち、送信したらそれを受信（Ｓ３９，Ｓ４０）して認識し、更に一定時間待機する（Ｓ４１）。その後、第３逸脱情報を制御子機１３０へ送信する（Ｓ４２）。
【0040】
このように、制御子機１３０と各制御親機１１０，１１５，１２０とは無線通信するため、別途通信線を配設する必要がなく、充電器２の増減がし易い。加えて、各制御親機１１０，１１５，１２０から制御子機１３０への情報の送信タイミングには、一定のルールが設けられて同時に送信されることが無いため、制御子機１３０へ情報を送信する信号同士の衝突による不具合が発生することがない。
【0041】
尚、上記実施形態では、制御親機１１０，１１５，１２０の送信タイミングにルールを設けて、信号同士の衝突を防止しているが、制御子機１３０の方から各制御親機１１０，１１５，１２０に対して順番に情報を取りに行っても良い。
【0042】
こうして各制御親機１１０，１１５，１２０から逸脱情報を受信した個々の制御子機１３０は次のような制御を実施する。
図１２は、制御子機１３０の子機ＣＰＵ１３３が行う電流制御の流れを示すフローチャートを示し、このフローを参照して説明する。この制御は逸脱情報（第１～第３逸脱情報）を受信する毎に実施される。
逸脱情報を受信（Ｓ５０）すると、逸脱情報が判断される（Ｓ５１）。上記形態と同様に、第１～第３逸脱情報を総合して判断し、プラス、ゼロ、マイナスの何れかで判断される。
その後、充電量の状態を判断し（Ｓ５２）、充電を開始してからの充電量により異なる制御を実施する。充電量が予め設定された閾値に達していなければＳ５３に進み、達していたらＳ５６に進む。
図１２は、制御子機１３０の子機ＣＰＵ１３３が行う電流制御の流れを示すフローチャートを示し、このフローを参照して説明する。この制御は逸脱情報（第１～第３逸脱情報）を受信する毎に実施される。
逸脱情報を受信（Ｓ５０）すると、逸脱情報が判断される（Ｓ５１）。上記形態と同様に、第１～第３逸脱情報を総合して判断し、プラス、ゼロ、マイナスの何れかで判断される。
その後、充電量の状態を判断し（Ｓ５２）、充電を開始してからの充電量により異なる制御を実施する。充電量が予め設定された閾値に達していなければＳ５３に進み、達していたらＳ５６に進む。
【0043】
充電電流が閾値に達していない状態（Ｓ５２で左へ進む）で、逸脱情報がマイナスの場合（Ｓ５３で右へ進む）、即ち充電電流に余裕がある場合は、増加電流を次式（式７）で算出し、算出した電流を充電電流に加算して増加させる（Ｓ５５）。尚、充電電流には最大値が設定されており、最大値に達している場合はそれ以上増加しない。
増加電流＝最大電流値（Ａ）×充電量（Ｗｈ）／閾値（Ｗｈ） ・・・（式７）
増加電流＝最大電流値（Ａ）×充電量（Ｗｈ）／閾値（Ｗｈ） ・・・（式７）
【0044】
一方、逸脱情報がゼロの場合（Ｓ５３で左へ進む）は、充電電流を変更しない信号を充電器２に出力（Ｓ６２）して終了する。
逸脱情報がプラスの場合（Ｓ５３で下へ進む）、即ち電流を削減する必要がある場合は、削減電流を次式（式８）で算出し、削減電流分を電流値から減少させる（Ｓ５４）。尚、充電電流には最小値が設定されており、最小値に達している場合はそれ以上削減しない。
削減電流＝最大電流値（Ａ）×（閾値（Ｗｈ）－充電量（Ｗｈ））／閾値（Ｗｈ）
・・・（式８）
こうして設定された新しい電流値が充電器２に通知（Ｓ６２）される。
逸脱情報がプラスの場合（Ｓ５３で下へ進む）、即ち電流を削減する必要がある場合は、削減電流を次式（式８）で算出し、削減電流分を電流値から減少させる（Ｓ５４）。尚、充電電流には最小値が設定されており、最小値に達している場合はそれ以上削減しない。
削減電流＝最大電流値（Ａ）×（閾値（Ｗｈ）－充電量（Ｗｈ））／閾値（Ｗｈ）
・・・（式８）
こうして設定された新しい電流値が充電器２に通知（Ｓ６２）される。
【0045】
一方、逸脱情報を受信した段階で、閾値以上に充電が進んでいる場合（Ｓ５２で右へ進む）は以下のように制御する。
逸脱情報がマイナス（Ｓ５６で右へ進む）、即ち充電電流に余裕がある場合は、子機記憶部１３２に記憶している持続時間を読み取り、持続時間が６０秒等の設定された待機時間に達していなければ（Ｓ５７でＮＯ）、持続時間を１単位（逸脱情報を受信する時間間隔）加算（Ｓ５８）して保存し、電流を変更しない信号を充電器２に出力（Ｓ６２）して終了する。
そして、持続時間が待機時間に達していたら（Ｓ５７でＹＥＳ）、現在の電流に最小増加電流を加算（Ｓ５９）する信号を充電器２に出力（Ｓ６２）して終了する。
逸脱情報がマイナス（Ｓ５６で右へ進む）、即ち充電電流に余裕がある場合は、子機記憶部１３２に記憶している持続時間を読み取り、持続時間が６０秒等の設定された待機時間に達していなければ（Ｓ５７でＮＯ）、持続時間を１単位（逸脱情報を受信する時間間隔）加算（Ｓ５８）して保存し、電流を変更しない信号を充電器２に出力（Ｓ６２）して終了する。
そして、持続時間が待機時間に達していたら（Ｓ５７でＹＥＳ）、現在の電流に最小増加電流を加算（Ｓ５９）する信号を充電器２に出力（Ｓ６２）して終了する。
【0046】
この制御により、充電電流が閾値に達している車両４は、待機時間を設けてその時間が経過するまでは充電電流の変更を停止するため、充電量が閾値に達していない車両４があれば、この待機時間を利用して充電電流を増加させて充電を促進することが可能となり、充電器２を一括管理する制御部を持たなくてもバランスの取れた電流制御ができる。
【0047】
また、Ｓ５６で逸脱情報がほぼゼロであったら（Ｓ５６で左へ進む）、記憶している持続時間をリセット（Ｓ６１）してゼロにし、電流を変更しない信号を充電器２に出力（Ｓ６２）して終了する。
逸脱情報がプラス（Ｓ５６で下へ進む）、即ち電流を減らす必要がある場合は、充電電流をゼロにする（Ｓ６０）と共に、記憶している持続時間を０にリセットする（Ｓ６１）。結果、充電電流を０にする信号を充電器２に出力して終了する。
逸脱情報がプラス（Ｓ５６で下へ進む）、即ち電流を減らす必要がある場合は、充電電流をゼロにする（Ｓ６０）と共に、記憶している持続時間を０にリセットする（Ｓ６１）。結果、充電電流を０にする信号を充電器２に出力して終了する。
【0048】
この制御により、受電電力の電流が第１設定値を超えている場合、或いは変圧器５ｂの電流が変圧器定格を超えている場合は、待機時間にかかわらず閾値以上に充電が進んでいる車両４の充電を停止するため、デマンド制御を行うと同時に、変圧器５ｂの良好な状態を維持できる。
また、待機時間のカウントはリセットされるため、十分な待機時間（持続時間）を設定でき、その間に充電量が閾値に達していない車両４の充電を継続することができ、充電電流の振り分けをバランスよく実施できる。
また、待機時間のカウントはリセットされるため、十分な待機時間（持続時間）を設定でき、その間に充電量が閾値に達していない車両４の充電を継続することができ、充電電流の振り分けをバランスよく実施できる。
【0049】
このように、複数の充電器２を備えても充電器２の制御は充電器２毎に実施するため、全体を一括制御する機能を設ける必要が無い。そのため、充電器２を増減する際に制御子機１３０を合わせて増減するだけで良く、第１制御親機１１０、第２制御親機１１５、更に第３制御親機１２０の変更等が発生せず、充電器２の増設がし易くシステムに拡張性を有する。
【0050】
尚、上記実施形態では、第２設定値を変圧器５ｂの定格電力を基準（変圧器定格）に設定しているが、定格値より僅かに小さい値、例えば１０％小さい値を設定しても良い。この設定値の設け方は、第３設定値に関しても同様である。
【符号の説明】
【0051】
１・・車両充電システム、２・・充電器、３・・充電制御部、４・・車両、５ｂ・・変圧器（降圧変圧器）、９・・電流センサ、１０・・スマートメータ（電力量計）、１１・・主幹ブレーカ、３１・・計測部、３１ａ・・第１計測部、３１ｂ・・第２計測部、３１ｃ・・第３計測部、３２・・記憶部、３４・・充電制御部ＣＰＵ、３５・・通信部、１１０・・第１制御親機（充電制御部）、１１１・・第１親機計測部（第１計測部）、１１４・・第１親機通信部（無線通信部）、１１４・・第２制御親機、１１５・・第２制御親機（充電制御部）、１１６・・第２親機計測部（第２計測部）、１１８・・第２親機通信部（無線通信部）、１２０・・第３制御親機（充電制御部）、１２１・・第３親機計測部（第３計測部）、１２３・・第３親機通信部（無線通信部）、１３０・・制御子機（充電制御部）、１３１・・子機通信部（無線通信部）。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】