(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-08
(45)【発行日】2024-07-17
(54)【発明の名称】接続用装置及び情報処理方法
(51)【国際特許分類】
H02J 7/00 20060101AFI20240709BHJP
H02J 7/10 20060101ALI20240709BHJP
【FI】
H02J7/00 L
H02J7/00 P
H02J7/10 B
H02J7/10 H
(21)【出願番号】P 2023198521
(22)【出願日】2023-11-22
【審査請求日】2023-11-22
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】520349551
【氏名又は名称】株式会社Yanekara
(74)【代理人】
【識別番号】110004222
【氏名又は名称】弁理士法人創光国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松藤 圭亮
(72)【発明者】
【氏名】松田 響生
(72)【発明者】
【氏名】船渡 勇吾
(72)【発明者】
【氏名】北林 大路
(72)【発明者】
【氏名】園田 美郷
【審査官】赤穂 嘉紀
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2017/141329(WO,A1)
【文献】特開2014-124033(JP,A)
【文献】中国特許出願公開第107171400(CN,A)
【文献】米国特許出願公開第2013/0214737(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02J 7/00-7/12
H02J 7/34-7/36
B60L 1/00-3/12
B60L 7/00-13/00
B60L 15/00-58/40
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気自動車が備える二次電池と、前記二次電池に対する充放電を行う充放電器との間に設けられる接続用装置であって、
前記二次電池から前記充放電器に供給される電力及び前記充放電器から前記二次電池に供給される電力を伝送する線路と、
前記二次電池の電圧を測定する電圧測定部と、
前記二次電池と前記充放電器とが電気的に接続された前記線路を流れる電流を測定する電流測定部と、
前記二次電池と前記充放電器とを電気的に接続させる接続操作を受け付ける操作受付部と、
前記操作受付部が前記接続操作を受け付けると、前記二次電池の充放電に対して定められている第1の規格にしたがって前記二次電池との通信を開始し、前記二次電池から、前
記第1の規格にしたがって前記二次電池に関する情報である二次電池情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記第1の規格に対応する前記二次電池情報を、前記第1の規格と異なる第2の規格に対応する二次電池情報である変換後情報に変換する変換部と、
前記変換部により変換された後の前記変換後情報と、前記電圧測定部が測定した電圧を示す電圧情報と、前記電流測定部が測定した電流を示す電流情報とを前記充放電器に出力する出力部と、
を有する接続用装置。
【請求項2】
電気自動車が備える二次電池と、前記二次電池に対する充放電を行う充放電器との間に設けられる接続用装置であって、
前記二次電池から前記充放電器に供給される電力及び前記充放電器から前記二次電池に供給される電力を伝送する線路と、
前記二次電池の電圧を測定する電圧測定部と、
前記二次電池と前記充放電器とが電気的に接続された前記線路を流れる電流を測定する電流測定部と、
前記二次電池から、前記二次電池の充放電に対して定められている第1の規格にしたがって前記二次電池に関する情報であ
り、前記二次電池に許容される電流の上限値が含まれている二次電池情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記第1の規格に対応する前記二次電池情報を、前記第1の規格と異なる第2の規格に対応する二次電池情報である変換後情報に変換する変換部と、
前記二次電池の前記接続用装置との電気的な切断を検出する検出部と、
前記変換部により変換された後の前記変換後情報と、前記電圧測定部が測定した電圧を示す電圧情報と、前記電流測定部が測定した電流を示す電流情報とを前記充放電器に出力する出力部
であって、前記検出部が前記電気的な切断を検出すると、前記変換後情報として、前記電流の上限値が0であることを示す情報を前記充放電器に出力する出力部と、
を有する接続用装置。
【請求項3】
第1の規格は複数存在し、
複数の第1の規格の中から、前記二次電池が対応している第1の規格を特定する規格特定部と、
複数の前記第1の規格それぞれに対応する二次電池情報を前記第2の規格に対応する二次電池情報である変換後情報に変換するための変換用テーブルを記憶する記憶部と、
を有し、
前記変換部は、前記記憶部に記憶されている前記変換用テーブルを参照し、前記規格特定部が特定した前記第1の規格に対応する前記二次電池情報を、前記第2の規格に対応する前記変換後情報に変換する、
請求項1
又は2に記載の接続用装置。
【請求項4】
第2の規格は複数存在し、
複数の第2の規格の中から、前記充放電器が対応している第2の規格を特定する規格特定部と、
前記第1の規格の情報を複数の前記第2の規格それぞれに対応する二次電池情報である変換後情報に変換するための変換用テーブルを記憶する記憶部と、
を有し、
前記変換部は、前記記憶部に記憶されている前記変換用テーブルを参照し、前記第1の規格に対応する前記二次電池情報を、前記規格特定部が特定した前記第2の規格に対応する前記変換後情報に変換する、
請求項1
又は2に記載の接続用装置。
【請求項5】
前記取得部、前記変換部、及び前記出力部として機能する制御部と、
外部から供給された電力を前記制御部に供給する第1電力供給部と、
バックアップ用電源として用いられる電池から供給される電力を前記制御部に供給する第2電力供給部と、
を有する、
請求項1
又は2に記載の接続用装置。
【請求項6】
電気自動車が備える二次電池と充放電器との間に設けられ、前記二次電池から前記充放電器に供給される電力及び前記充放電器から前記二次電池に供給される電力を伝送する線路と、前記二次電池の電圧を測定する電圧測定部と、前記二次電池と前記充放電器との間を流れる電流を測定する電流測定部と、
前記二次電池と前記充放電器とを電気的に接続させる接続操作を受け付ける操作受付部とを有する接続用装置が実行する、
前記操作受付部が前記接続操作を受け付けると、前記二次電池の充放電に対して定められている第1の規格にしたがって前記二次電池との通信を開始し、前記二次電池から、前
記第1の規格にしたがって前記二次電池に関する情報である二次電池情報を取得するステップと、
取得した前記第1の規格に対応する前記二次電池情報を、前記第1の規格と異なる第2の規格に対応する二次情報である変換後情報に変換するステップと、
変換した前記変換後情報と、前記電圧測定部が測定した電圧を示す電圧情報と、前記電流測定部が測定した電流を示す電流情報とを前記充放電器に出力するステップと、
を有する情報処理方法。
【請求項7】
電気自動車が備える二次電池と充放電器との間に設けられ、前記二次電池から前記充放電器に供給される電力及び前記充放電器から前記二次電池に供給される電力を伝送する線路と、前記二次電池の電圧を測定する電圧測定部と、前記二次電池と前記充放電器との間を流れる電流を測定する電流測定部とを有する接続用装置が実行する、
前記二次電池から、前記二次電池に対して定められている第1の規格にしたがって前記二次電池に関する情報であ
り、前記二次電池に許容される電流の上限値が含まれている二次電池情報を取得するステップと、
取得した前記第1の規格に対応する前記二次電池情報を、前記第1の規格と異なる第2の規格に対応する二次情報である変換後情報に変換するステップと、
前記二次電池の前記接続用装置との電気的な切断を検出するステップと、
変換した前記変換後情報と、前記電圧測定部が測定した電圧を示す電圧情報と、前記電流測定部が測定した電流を示す電流情報とを前記充放電器に出力するステップであって、
前記検出するステップにおいて前記電気的な切断が検出されると、前記変換後情報として、前記電流の上限値が0であることを示す情報を前記充放電器に出力するステップと、
を有する情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接続用装置及び情報処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電気自動車用の充放電器が知られている。例えば、特許文献1には、CHAdeMO(登録商標)等の電気自動車の充電用の規格に準拠して充放電を行う充放電器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の電気自動車用の充放電器は、電気自動車の充電用の規格に準拠している必要があり、限られたメーカーにより製造していたため、価格が高いという問題があった。これに対し、例えば太陽光エネルギーを用いて発電された電力を蓄電する二次電池等の充放電に用いられる安価な充放電器を電気自動車用の充放電器に転用しようとしても、規格が異なるため、転用できないという問題があった。
【0005】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、電気自動車の充電用の規格に準拠していない充放電器を電気自動車用の充放電器に転用可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1の態様に係る接続用装置は、電気自動車が備える二次電池と、前記二次電池に対する充放電を行う充放電器との間に設けられる接続用装置であって、前記二次電池から前記充放電器に供給される電力及び前記充放電器から前記二次電池に供給される電力を伝送する線路と、前記二次電池の電圧を測定する電圧測定部と、前記二次電池と前記充放電器とが電気的に接続された前記線路を流れる電流を測定する電流測定部と、前記二次電池から、前記二次電池の充放電に対して定められている第1の規格にしたがって前記二次電池に関する情報である二次電池情報を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記第1の規格に対応する前記二次電池情報を、前記第1の規格と異なる第2の規格に対応する二次電池情報である変換後情報に変換する変換部と、前記変換部により変換された後の前記変換後情報と、前記電圧測定部が測定した電圧を示す電圧情報と、前記電流測定部が測定した電流を示す電流情報とを前記充放電器に出力する出力部と、を有する。
【0007】
前記接続用装置は、前記二次電池と前記充放電器とを電気的に接続させる接続操作を受け付ける操作受付部を有し、前記取得部は、前記操作受付部が前記接続操作を受け付けると、前記第1の規格にしたがって前記二次電池との通信を開始し、前記二次電池から前記二次電池情報を取得してもよい。
【0008】
前記二次電池情報には、前記二次電池に許容される電流の上限値が含まれており、前記二次電池の前記接続用装置との電気的な切断を検出する検出部を有し、前記出力部は、前記検出部が前記電気的な切断を検出すると、前記変換後情報として、前記電流の上限値が0であることを示す情報を前記充放電器に出力してもよい。
【0009】
第1の規格は複数存在し、前記接続用装置は、複数の第1の規格の中から、前記二次電池が対応している第1の規格を特定する規格特定部と、複数の前記第1の規格それぞれに対応する二次電池情報を前記第2の規格に対応する二次電池情報である変換後情報に変換するための変換用テーブルを記憶する記憶部と、を有し、前記変換部は、前記記憶部に記憶されている前記変換用テーブルを参照し、前記規格特定部が特定した前記第1の規格に対応する前記二次電池情報を、前記第2の規格に対応する前記変換後情報に変換してもよい。
【0010】
第2の規格は複数存在し、前記接続用装置は、複数の第2の規格の中から、前記充放電器が対応している第2の規格を特定する規格特定部と、前記第1の規格の情報を複数の前記第2の規格それぞれに対応する二次電池情報である変換後情報に変換するための変換用テーブルを記憶する記憶部と、を有し、前記変換部は、前記記憶部に記憶されている前記変換用テーブルを参照し、前記第1の規格に対応する前記二次電池情報を、前記規格特定部が特定した前記第2の規格に対応する前記変換後情報に変換してもよい。
【0011】
前記接続用装置は、前記取得部、前記変換部、及び前記出力部として機能する制御部と、外部から供給された電力を前記制御部に供給する第1電力供給部と、バックアップ用電源として用いられる電池から供給される電力を前記制御部に供給する第2電力供給部と、を有してもよい。
【0012】
本発明の第2の態様に係る情報処理方法は、電気自動車が備える二次電池と充放電器との間に設けられ、前記二次電池から前記充放電器に供給される電力及び前記充放電器から前記二次電池に供給される電力を伝送する線路と、前記二次電池の電圧を測定する電圧測定部と、前記二次電池と前記充放電器との間を流れる電流を測定する電流測定部とを有する接続用装置が実行する、前記二次電池から、前記二次電池に対して定められている第1の規格にしたがって前記二次電池に関する情報である二次電池情報を取得するステップと、取得した前記第1の規格に対応する前記二次電池情報を、前記第1の規格と異なる第2の規格に対応する二次情報である変換後情報に変換するステップと、変換した前記変換後情報と、前記電圧測定部が測定した電圧を示す電圧情報と、前記電流測定部が測定した電流を示す電流情報とを前記充放電器に出力するステップと、を有する。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、電気自動車の充電用の規格に準拠していない充放電器を電気自動車用の充放電器に転用することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】第1の実施の形態に係る接続用装置の概要を説明する図である。
【
図2】第1の実施の形態に係る接続用装置の機能構成を示す図である。
【
図3】第1の実施の形態に係る制御部の機能構成を示す図である。
【
図4】接続用装置を介して二次電池から正常に放電が行われるときのタイムチャートを示す図である。
【
図5】接続用装置を介して二次電池から放電が行われている場合に、正常に放電が完了しなかったときのタイムチャートを示す図である。
【
図6】第2の実施の形態に係る制御部の機能構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
<第1の実施の形態>
[接続用装置1の概要]
図1は、第1の実施の形態に係る接続用装置1の概要を説明する図である。接続用装置1は、電気自動車EVが備える二次電池2と、二次電池に対する充放電を行う充放電器3との間に設けられる接続用装置である。
【0016】
電気自動車EVが備える二次電池2は、電気自動車EVに設けられているバッテリーECU(Electronic Control Unit)と、電気自動車専用のコネクタを介して電気的に接続可能であり、電気自動車用の充放電用の規格である第1の規格に従って、充放電を行うことができる。本実施の形態において、第1の規格は、例えばCHAdeMOプロトコルであるものとして説明を行うが、第1の規格はこれに限らず、電気自動車用の他の充放電用の規格であってもよい。以下、電気自動車EVが備える二次電池2を、単に二次電池2という。
【0017】
充放電器3は、例えば、第1の規格にしたがって二次電池に対する充放電を行うことができず、第1の規格とは異なる第2の規格にしたがって二次電池に対する充放電を行うことができるAC/DCコンバータやDC-DCコンバータ等の電力変換器である。第2の規格は、例えば、充放電器3のメーカーに適合したCAN(Controller Area Network)プロトコルであるものとするが、これに限らず、第1の規格と異なる規格であれば、他の充放電用の規格であってもよい。
【0018】
上述したように、充放電器3は第1の規格に対応しておらず、二次電池2に対する充放電を行うことができないことから、従来は、二次電池2に対する充放電を行うためには、第1の規格に対応している充放電器を用意する必要があった。しかしながら、第1の規格に対応している充放電器は限られたメーカーにより製造されているため、価格が高いという問題があった。
【0019】
これに対し、接続用装置1は、二次電池2と充放電器3との間に設けられ、自身が有する線路により、二次電池2と充放電器3とを電気的に接続し、当該線路を流れる電流と、二次電池2の電圧とを測定する。また、接続用装置1は、電気自動車EVから、第1の規格にしたがって二次電池2に関する情報である二次電池情報を取得し、当該二次電池情報を第2の規格に対応する二次電池情報である変換後情報に変換する。
【0020】
そして、接続用装置1は、変換後情報と、測定した電圧を示す電圧情報と、測定した電流を示す電流情報とを充放電器3に出力する。このようにすることで、充放電器3は、当該電圧情報、電流情報、及び、第2の規格に対応する変換後情報に基づいて二次電池2の状態を認識し、二次電池2に対する充放電を行うことができる。したがって、接続用装置1は、電気自動車EVの充電用の規格に準拠していない充放電器3を電気自動車用の充放電器に転用することができる。
【0021】
[接続用装置1の構成]
続いて、接続用装置1の構成について説明する。
図2は、接続用装置1の機能構成を示す図である。
図2に示すように、接続用装置1は、線路Lと、第1電力供給部11と、第2電力供給部12と、電圧測定部13と、電流測定部14と、操作部15と、第1通信部16と、第2通信部17と、記憶部18と、制御部19とを有する。
【0022】
線路Lは、二次電池2への充放電に対応した電力を供給可能な直流充電用の電路である。二次電池2への充放電に対応した電力は、例えば、直流400Vの電力である。線路Lの両端は、接続用装置1に設けられている端子TM1と、端子TM2とに接続されている。端子TM1には、電気自動車用の専用のコネクタを介して二次電池2と電気的に接続された第1の外部ケーブル(不図示)が接続される。端子TM2には、充放電器3と電気的に接続された第2の外部ケーブル(不図示)が接続される。線路Lは、端子TM1、第1の外部ケーブル、端子TM2、及び第2の外部ケーブルにより、二次電池2及び充放電器3と電気的に接続されている場合、二次電池2から充放電器3に供給される電力及び充放電器3から二次電池2に供給される電力を伝送する。
【0023】
第1電力供給部11は、外部から供給された電力を制御部19に供給する。外部から供給される電力は、例えば、電力会社から供給される電力、太陽光発電や風力発電等の電力会社が運営していない各種発電設備から供給される電力であるが、これに限らない。外部から供給される電力には、電気自動車EVを介して二次電池2から供給される電力や、充放電器3から供給される電力が含まれていてもよい。
【0024】
第2電力供給部12は、バックアップ用電源として用いられる電池から供給される電力を制御部19に供給する。第1電力供給部11及び第2電力供給部12と、制御部19との間には、図示は省略するが、第1電力供給部11及び第2電力供給部12から供給される電力を制御部19に適した電力や、第1通信部16が二次電池2と通信するために必要となる電圧に変換する制御電源回路が設けられている。また、第1電力供給部11及び第2電力供給部12と、制御部19との間には、第1電力供給部11が電力を供給可能である場合に、第1電力供給部11から供給される電力を制御部19に供給するとともに、第1電力供給部11から電力が供給されなくなったことに応じて、電力の供給元を第1電力供給部11から第2電力供給部12に切り替える切替回路が設けられている。
【0025】
これにより、外部電源が電力会社、太陽光発電又は風力発電等から供給される電力である場合において、停電により第1電力供給部11により電力が供給できない場合、又は、外部電源が電気自動車EVである場合に、電気自動車EVから接続用装置1に電力を供給するためのケーブルを即座に用意できない場合であっても、第2電力供給部12から供給される電力により接続用装置1を動作させることができる。
【0026】
電圧測定部13は、例えば電圧計であり、線路Lに接続されている二次電池2の電圧を測定する。電圧測定部13は、測定した電圧を示す電圧情報を制御部19に出力する。
電流測定部14は、例えば電流計であり、二次電池2と充放電器3とが電気的に接続された線路Lを流れる電流を測定する。電流測定部14は、測定した電流を示す電流情報を制御部19に出力する。
【0027】
操作部15は、例えば、接続用装置1の筐体に設けられたスイッチである。操作部15は、接続用装置1のユーザから、二次電池2と充放電器3とを電気的に接続させる操作である接続操作、又は二次電池2と充放電器3との電気的な接続を切断する操作である切断操作を受け付ける。
【0028】
第1通信部16は、接続用装置1が二次電池2と通信を行うためのインタフェースである。第1通信部16は、第1の規格に従って二次電池2と通信を行う。
第2通信部17は、接続用装置1が充放電器3と通信を行うためのインタフェースである。第2通信部17は、第2の規格に従って充放電器3と通信を行う。
【0029】
記憶部18は、例えば、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)である。記憶部18は、制御部19を、後述する操作受付部191、検出部192、通信制御部193、変換部194、及び出力部195として機能させるプログラムを記憶する。
【0030】
制御部19は、例えばマイクロプロセッサである。
図3は、制御部19の機能構成を示す図である。制御部19は、記憶部18に記憶されているプログラムを実行することにより、
図3に示すように、操作受付部191、検出部192、通信制御部193、変換部194、及び出力部195として機能する。
【0031】
操作受付部191は、二次電池2と充放電器3とが電気的に接続されていない状態であるOFF状態において、操作部15を介して接続用装置1のユーザから、二次電池2と充放電器3とを電気的に接続させる接続操作を受け付ける。また、操作受付部191は、二次電池2と充放電器3とが電気的に接続されている状態であるON状態において、操作部15を介して接続用装置1のユーザから、二次電池2と充放電器3とを電気的に切断させる切断操作を受け付ける。
【0032】
検出部192は、二次電池2と接続用装置1との電気的な切断を検出する。例えば、検出部192は、接続用装置1と二次電池2とが電気的に接続され、後述の通信制御部193が二次電池2から二次電池2の異常を示す情報を受信した場合、二次電池2に設けられているリレー回路が切断されたり、充放電用のコネクタから第1の外部ケーブルが外れたりすることにより、電圧測定部13により測定された電圧が所定値以下になったことを検出した場合、二次電池2の接続用装置1との電気的な切断を検出する。
【0033】
通信制御部193は、取得部として機能し、二次電池2から、二次電池2に対して定められている第1の規格にしたがって二次電池2に関する情報である二次電池情報を取得する。例えば、通信制御部193は、操作受付部191が接続操作を受け付けると、第1の規格にしたがって電気自動車EVに設けられているバッテリーECUとの通信を開始し、バッテリーECUを介して、二次電池2から二次電池情報を取得する。
【0034】
具体的には、まず、通信制御部193は、第1通信部16を介して、電気自動車EVの充放電用の専用コネクタから第1の外部ケーブルが外れないように、当該専用コネクタをロックさせる。通信制御部193は、第1の規格にしたがって二次電池2との通信を開始し、第1の規格において規定された、二次電池2の充放電前の情報交換処理を行い、第1時間(例えば100ミリ秒)おきに、二次電池2から二次電池情報を取得する。
【0035】
二次電池情報には、例えば、二次電池2に許容される電流の上限値である許容電流上限値と、二次電池2に許容される充電電圧の上限値及び下限値とが含まれている。また、二次電池情報には、二次電池2の充電率、電池残存容量、電池総容量が含まれていてもよい。
【0036】
また、通信制御部193は、操作受付部191が切断操作を受け付けると、第1の規格にしたがって二次電池2との通信を終了させるための情報交換処理を行い、二次電池2との通信を終了させる。通信制御部193は、電気自動車EVの充放電用の専用コネクタへの電圧印可が除去されたことを確認した後、当該専用コネクタをアンロックし、二次電池2との通信を終了する。
【0037】
変換部194は、通信制御部193が取得した第1の規格に対応する二次電池情報を、第1の規格と異なる第2の規格に対応する二次電池情報である変換後情報に変換する。変換部194は、第2時間(例えば1秒)おきに、通信制御部193が取得した最新の二次電池情報を変換後情報に変換する。
【0038】
例えば、記憶部18に記憶されているプログラムにおいて、第1の規格に対応する二次電池情報を、充放電器3が認識できるデータ配置に変換するための変換ルールが定められている。変換部194は、当該変換ルールに基づいて、第1の規格に対応する二次電池情報を充放電器3が認識できるデータ配置に変換し、変換後情報を生成する。なお、二次電池2から取得した二次電池情報に含まれる許容電流上限値が、接続用装置1における許容電流上限値を超える場合がある。この場合、変換部194は、二次電池2から取得した二次電池情報に含まれる許容電流上限値を、接続用装置1における許容電流上限値に変換したうえで、変換後情報を生成する。
【0039】
出力部195は、変換部194により変換された後の変換後情報と、電圧測定部13が測定した電圧を示す電圧情報と、電流測定部14が測定した電流を示す電流情報とを充放電器3に出力する。出力部195は、第2通信部17を介して第2時間おきに、変換後情報と、電圧情報と、電流情報とを充放電器3に送信する。
【0040】
出力部195により、変換後情報、電圧情報及び電流情報が充放電器3に送信されると、充放電器3は、変換後情報、電圧情報及び電流情報に基づいて、自身が対応する第2の規格により、二次電池2と通信ができていると認識することができる。これにより、充放電器3は、二次電池2の充放電を開始することができる。
【0041】
また、出力部195は、操作受付部191が切断操作を受け付けると、変換後情報として、二次電池2に許容される電流の上限値が0であることを示す情報を充放電器3に出力する。この場合、まず、変換部194は、操作受付部191が切断操作を受け付けたことに応じて、通信制御部193が取得した二次電池情報に含まれる許容電流上限値を、0Aを示す情報、すなわち、二次電池2への充電及び二次電池2からの放電を行うことができないことを示す情報に変換する。そして、出力部195は、変換部194により変換された、許容電流上限値が0Aであることを示す情報を充放電器3に出力する。
【0042】
充放電器3は、二次電池2の許容電流上限値が0Aであることを認識し、二次電池2の充放電を停止する。これにより、線路Lを流れる電流が0Aになる。通信制御部193は、電流測定部14が測定した線路Lを流れる電流が0Aになったと判定すると、二次電池2に対し、接続用装置1と二次電池2との電気的な接続を切断してもよい旨を示す情報を、第1通信部16を介して送信する。これにより、接続用装置1と二次電池2との電気的な接続が切断される。
【0043】
また、出力部195は、検出部192が接続用装置1と二次電池2との電気的な切断を検出すると、変換後情報として、許容電流上限値が0Aであることを示す情報を充放電器3に出力する。この場合、まず、変換部194は、検出部192が接続用装置1と二次電池2との電気的な切断を検出すると、通信制御部193が二次電池情報を受信しているか否かにかかわらず、許容電流上限値を、0Aを示す情報に変換して充放電器3に出力する。充放電器3は、二次電池2に許容電流上限値が0Aであることを認識し、二次電池2の充放電を停止する。このようにすることで、接続用装置1は、接続用装置1と二次電池2との電気的な切断が検出された場合であっても、切断操作を受け付けた場合と同様に、二次電池2の充放電を充放電器3に停止させることができる。
【0044】
[タイムチャート]
続いて、接続用装置1を介して二次電池2の充放電を行うとき接続用装置1の動作をタイムチャートを用いて説明する。
図4は、接続用装置1を介して二次電池2から正常に放電が行われるときのタイムチャートを示す図である。
【0045】
図4に示す例では、接続用装置1に二次電池2及び充放電器3が接続されているとともに、二次電池2と充放電器3との電気的な接続状態がOFF状態であるものとする。また、
図4において、接続用装置1の状態、及び接続用装置1の二次電池2及び充放電器3との通信状況を示す複数のフラグの値を参照しながら、接続用装置1の動作及び二次電池2の充放電の説明を行う。
【0046】
図4では、第1の規格により二次電池2と通信中の状態であるか否かを示すフラグである通信中フラグの値と、接続用装置1において二次電池2が存在していることを検出している状態である二次電池存在フラグの値と、電流測定部14による電流の測定値と、接続用装置1の状態と、接続用装置1が二次電池2から取得した二次電池情報を変換して変換後情報として充放電器3に送信している状態であるか否かを示す転送中フラグの値と、二次電池2において許容される電流の上限値を示す許容電流上限値との時間的な変化を示している。
【0047】
まず、時刻T
0において、操作受付部191が、操作部15を介して接続用装置1のユーザから、二次電池2と充放電器3とを電気的に接続させる接続操作を受け付けたとする。この場合、通信制御部193は、第1通信部16を介して、第1の規格にしたがって二次電池2との通信を開始する。これにより、通信中フラグの値が、第1の規格により通信していない状態であるOFF状態を示す値(例えば0)から、第1の規格により通信している状態であるON状態を示す値(例えば1)に変化する。通信中フラグの値がON状態を示す値に変化すると、接続用装置1の状態は、待機状態(
図4のIDLE)から、開始状態(
図4のSTARTING)に遷移する。
【0048】
接続用装置1の状態が開始状態である場合において、通信制御部193は、二次電池2の充放電前の情報交換処理を開始し、二次電池2から二次電池情報を取得する。変換部194は、通信制御部193が取得した二次電池情報を変換後情報に変換する。出力部195は、変換後情報と、電圧測定部13が測定した電圧を示す電圧情報と、電流測定部14が測定した電流を示す電流情報とを充放電器3に出力する。これにより、転送中フラグの値が、変換後情報を充放電器3に送信していない状態であるOFF状態を示す値(例えば0)から、変換後情報を充放電器3に送信している状態であるON状態を示す値(例えば1)に変化する。
【0049】
その後、通信制御部193は、二次電池情報に基づいて、二次電池2と接続用装置1との適合性があると判定すると、二次電池存在フラグの値が、二次電池2が存在していないと接続用装置1が判定している状態であるOFF状態を示す値(例えば0)から、二次電池2が存在していると接続用装置1が判定している状態であるON状態を示す値(例えば1)に変化させる。これにより、接続用装置1の状態は、時刻T
1において、開始状態から二次電池接続状態(
図4のBATTERY_CONNECTED)に遷移する。
【0050】
接続用装置1の状態が二次電池接続状態に遷移したタイミングにおいて、通信制御部193が取得する二次電池情報に含まれる許容電流上限値は、0Aから二次電池2における充放電時の許容電流上限値に変化する。充放電器3は、変換後情報に含まれる充放電時の許容電流上限値に基づいて、時刻T1と時刻T2との間において、二次電池2からの放電が可能であると判定すると、二次電池2から放電される電力の受け入れを行う。これにより、線路Lを介して二次電池2から充放電器3に対して電流が流れ、二次電池2の放電が開始され、電流測定部14が測定した電流の電流値は、例えば0Aよりも大きい状態となる。
【0051】
その後、時刻T
2において、操作受付部191が、操作部15を介して接続用装置1のユーザから、二次電池2と充放電器3との電気的な接続の切断操作を受け付けたとする。これにより、接続用装置1の状態は、時刻T
2において、二次電池接続状態から、終了状態(
図4のFINISHING)に遷移する。
【0052】
出力部195は、操作受付部191が切断操作を受け付けたこと、すなわち、接続用装置1の状態が終了状態に遷移したことに応じて、許容電流上限値が0Aであることを示す変換後情報を充放電器3に出力する。充放電器3は、二次電池2から放電される電力の受け入れを停止する。これにより、時刻T3において、二次電池2から充放電器3に流れる電流が0Aとなる。
【0053】
二次電池2から充放電器3に流れる電流が0Aになると、出力部195は、充放電器3に対する変換後情報の出力を停止する。これにより、時刻T3において、転送中フラグの値が、ON状態を示す値からOFF状態を示す値に変化する。その後、通信制御部193が、二次電池2と接続用装置1との通信の終了処理を行い、時刻T4において、二次電池存在フラグの値がON状態を示す値からOFF状態を示す値に変化する。その後、二次電池2との通信を終了させるための終了処理が完了したタイミングである時刻T5において、通信状態フラグが、ON状態からOFF状態に変化する。その後、制御部19は、接続用装置1の再起動を行う。これにより、接続用装置1の状態は、待機状態に変化する。
【0054】
図5は、接続用装置1を介して二次電池2から放電が行われている場合に、正常に放電が完了しなかったときのタイムチャートを示す図である。
図5に示す例は、二次電池2に設けられているリレー回路が切断されたことにより、二次電池2と接続用装置1との電気的な接続が切断された場合のタイムチャートを示している。
【0055】
時刻T
11までの接続用装置1の各状態は、
図4に示す時刻T
1までの接続用装置1の各状態と同じであるため、説明を省略する。
時刻T
12において、検出部192が、二次電池2の接続用装置1との電気的な切断を検出すると、接続用装置1の状態が、二次電池接続状態から、異常終了状態(
図5のDISCONNECTED_BY_CAR)に遷移する。
【0056】
出力部195は、検出部192が二次電池2の接続用装置1との電気的な切断を検出したこと、すなわち、接続用装置1の状態が異常終了状態に遷移したことに応じて、変換後情報として、許容電流上限値が0Aであることを示す変換後情報を充放電器3に出力する。これにより、充放電器3は、二次電池2から放電される電力の受け入れを停止し、T12の経過後に、二次電池2から充放電器3に流れる電流が0Aとなる。そして、時刻T13において、通信状態フラグが、ON状態からOFF状態に変化する。その後、制御部19は、接続用装置1の再起動を行う。これにより、接続用装置1の状態は、待機状態に変化する。
【0057】
<第1の実施の形態に係る効果>
以上説明したように、第1の実施の形態に係る接続用装置1は、二次電池2の電圧を測定し、二次電池2と充放電器3とが電気的に接続された線路Lを流れる電流を測定し、二次電池2から、第1の規格にしたがって二次電池2に関する情報である二次電池情報を取得する。そして、接続用装置1は、取得した第1の規格に対応する二次電池情報を、第1の規格と異なる第2の規格に対応する二次電池情報である変換後情報に変換し、当該変換後情報と、測定した電圧を示す電圧情報と、測定した電流を示す電流情報とを充放電器3に出力する。このようにすることで、接続用装置1は、電気自動車EVの充電用の規格に準拠していない充放電器3を電気自動車用の充放電器に転用することができる。
【0058】
<第2の実施の形態>
続いて、第2の実施の形態について説明する。電気自動車に設けられている二次電池の充放電に対して定められている第1の規格は複数存在する。同様に、充放電器に対して定められている第2の規格も複数存在する。これに対し、第2の実施の形態に係る接続用装置1は、二次電池2が対応している第1の規格を特定するとともに、充放電器3が対応している第2の規格を特定し、特定した第1の規格に対応する二次電池情報を、特定した第2の規格に対応する二次電池情報である変換後情報に変換する。以下に、第2の実施の形態に係る接続用装置1について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ部分については適宜説明を省略する。
【0059】
第2の実施の形態の記憶部18は、複数の第1の規格それぞれに対応する二次電池情報を、複数の第2の規格それぞれに対応する二次電池情報である変換後情報に変換するための変換用テーブルを記憶する。例えば、記憶部18は、例えば、第1の規格と第2の規格とが取り得る複数の組み合わせそれぞれに対応する変換用テーブルを記憶する。
【0060】
図6は、第2の実施の形態に係る制御部19の構成を示す図である。制御部19は、規格特定部196をさらに有する。
規格特定部196は、複数の第1の規格の中から、二次電池2が対応している第1の規格を特定する。一例として、接続用装置1には、複数の第1の規格の中から二次電池2が対応している第1の規格を選択するためのスイッチが設けられており、規格特定部196は、当該スイッチの状態に基づいて、第1の規格を特定する。
【0061】
また、規格特定部196は、複数の第2の規格の中から、充放電器3が対応している第2の規格を特定する。この場合、接続用装置1と充放電器3とは、シリアル通信を行うための通信線で接続されており、規格特定部196は、シリアル通信により第2の規格を示す情報を充放電器3から受信することにより、第2の規格を特定する。
【0062】
変換部194は、記憶部18に記憶されている変換用テーブルのうち、規格特定部196が特定した第1の規格及び第2の規格に対応する変換用テーブルを特定する。変換部194は、特定した変換用テーブルを参照し、規格特定部196が特定した第1の規格に対応する二次電池情報を、規格特定部196が特定した第2の規格に対応する二次電池情報である変換後情報に変換する。このようにすることで、第2の実施の形態に係る接続用装置1は、様々な第1の規格の二次電池に対し、様々な第2の規格の充放電器3を用いて充放電を行うことができる。
【0063】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。
【符号の説明】
【0064】
1 接続用装置
11 第1電力供給部
12 第2電力供給部
13 電圧計測部
14 電流計測部
15 操作部
16 第1通信部
17 第2通信部
18 記憶部
19 制御部
191 操作受付部
192 検出部
193 通信制御部
194 変換部
195 出力部
196 規格特定部
2 二次電池
3 充放電器
【要約】 (修正有)
【課題】電気自動車の充電用の規格に準拠していない充放電器を電気自動車用の充放電器に転用可能とする接続用装置及び情報処理方法を提供する。
【解決手段】電気自動車が備える二次電池と、二次電池に対する充放電を行う充放電器との間に設けられる接続用装置1は、電圧測定部と、電流測定部と、制御部19と、を有する。制御部は、二次電池2から、二次電池の充放電に対して定められている第1の規格にしたがって二次電池に関する情報である二次電池情報を取得する通信制御部193と、第1の規格に対応する二次電池情報を、第1の規格と異なる第2の規格に対応する二次電池情報である変換後情報に変換する変換部194と、変換された後の変換後情報と、電圧測定部13が測定した電圧を示す電圧情報と、電流測定部14が測定した電流を示す電流情報とを充放電器3に出力する出力部195と、を有する。
【選択図】
図2