特許 7563352 給電設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】給電設備

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20241001BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 301B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021155176

(22)【出願日】2021-09-24

(65)【公開番号】P2023046536

(43)【公開日】2023-04-05

【審査請求日】2023-10-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木野村 茂樹

【審査官】柳下 勝幸

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３０７４７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－２７８０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２９２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１０９８０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地面下の収納部に収納可能な給電設備であって、
地面上の車両に給電するための電気部品と、
前記収納部に水が溜まった場合に、前記電気部品のうち少なくとも一部である水没を回避させる特定部品を浮力で地面上に浮上させる浮力発生部とを備える、給電設備。

【請求項2】

前記給電設備は、さらに、
前記電気部品を内蔵する筐体を備え、
前記電気部品は、
地面上の車両に給電する給電口を含み、
前記筐体は、
前記収納部の底面に固定される固定部と、
前記特定部品を内蔵し、前記給電口が地面下に収納された位置と、前記給電口が地上部に露出した位置との間で変位可能な可動部とを含み、
前記給電設備は、さらに、
前記可動部を昇降させる電動アクチュエータを備える、請求項１に記載の給電設備。

【請求項3】

前記浮力発生部は、前記可動部を地面上に浮上させる、請求項２に記載の給電設備。

【請求項4】

前記浮力発生部は、前記可動部および前記固定部を地面上に浮上させる、請求項２に記載の給電設備。

【請求項5】

前記浮力発生部は、中空で密閉された箱を含む、請求項１に記載の給電設備。

【請求項6】

前記浮力発生部は、水と比較して比重が小さい物質でできたブロックを含む、請求項１に記載の給電設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この開示は、給電設備に関し、特に、地面下の収納部に収納可能な給電設備に関する。

【背景技術】

【0002】

車両等に搭載される蓄電装置を充電するための充電設備は、たとえば、駐車場や歩道に設置されるが、設置スペースを占有するため、歩行や車両の走行の妨げになる場合がある。そこで、たとえば、特許第５４７５４０７号公報（特許文献１）に開示された充電用ポールのように、充電設備を地面下に収納させる技術が考案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５４７５４０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような充電設備は、地面下に収納可能であるため、ゲリラ豪雨などの大雨に見舞われた際に、水没する虞がある。

【0005】

この開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電気部品の水没を防止することが可能な給電設備を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この開示に係る給電設備は、地面下の収納部に収納可能な給電設備であって、地面上の車両に給電するための電気部品と、収納部に水が溜まった場合に、電気部品のうち少なくとも一部である水没を回避させる特定部品を浮力で地面上に浮上させる浮力発生部とを備える。

【0007】

このような構成によれば、給電設備を収納する地面下の収納部に水が溜まった場合に、電気部品のうち水没を回避させる特定部品を浮力で地面上に浮上させることができる。その結果、電気部品の水没を防止することが可能な給電設備を提供することができる。

【0008】

給電設備は、さらに、電気部品を内蔵する筐体を備えるようにしてもよい。電気部品は、地面上の車両に給電する給電口を含むようにしてもよい。筐体は、収納部の底面に固定される固定部と、特定部品を内蔵し、給電口が地面下に収納された位置と、給電口が地上部に露出した位置との間で変位可能な可動部とを含むようにしてもよい。給電設備は、さらに、可動部を昇降させる電動アクチュエータを備えるようにしてもよい。

【0009】

このような構成によれば、水没していないときは、可動部を上昇させることで、地面上の車両に給電する給電口を地上部に露出させることができる。

【0010】

浮力発生部は、可動部を地面上に浮上させるようにしてもよい。このような構成によれば、電気部品のうち可動部に内蔵された特定部品の水没を防止することができる。

【0011】

浮力発生部は、可動部および固定部を地面上に浮上させるようにしてもよい。このような構成によれば、電気部品のうち可動部に内蔵された特定部品だけでなく、固定部に内蔵された特定部品以外の電気部品の水没も防止することができる。

【0012】

浮力発生部は、中空で密閉された箱を含むようにしてもよい。このような構成によれば、中空で密閉された箱の浮力によって、特定部品を地面上に浮上させることができる。

【0013】

浮力発生部は、水と比較して比重が小さい物質でできたブロックを含むようにしてもよい。このような構成によれば、水と比較して比重が小さい物質でできたブロックの浮力によって、特定部品を地面上に浮上させることができる。

【発明の効果】

【0014】

この開示によれば、電気部品の水没を防止することが可能な給電設備を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】この実施の形態に係る車両および給電設備の構成を示す図である。

【図2】可動部が上昇した状態を示す図である。

【図3】充電スタンドの第１のレイアウト例を示す図である。

【図4】充電スタンドの第２のレイアウト例を示す図である。

【図5】凹部が水没した場合の充電スタンド３００の状態を示す図である。

【図6】第２実施形態に係る車両および給電設備の構成を示す図である。

【図7】第２実施形態に係る可動部が上昇した状態を示す図である。

【図8】第２実施形態に係る凹部が水没した場合の充電スタンドの状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

［第１実施形態］
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0017】

図１は、この実施の形態に係る車両および給電設備の構成を示す図である。この実施の形態に係る給電システム１に含まれる複数の給電設備は、図１に示す充電スタンド３００である。充電スタンド３００は、ＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）に相当する。

【0018】

図１を参照して、充電スタンド３００は、地面Ｆ１下に収納可能に構成される。充電スタンド３００は、地下式給電設備（地面下に収納可能な給電設備）に相当する。図１に示される充電スタンド３００の状態は、充電スタンド３００が地面Ｆ１下に収納された状態（以下、「収納状態」とも称する）である。

【0019】

充電スタンド３００は、可動部３０１と、固定部３０２と、浮力発生部３９０とを備える。可動部３０１、固定部３０２および浮力発生部３９０の各々は、円筒状の筐体を有する。なお、可動部３０１、固定部３０２および浮力発生部３９０の筐体は、円筒状に限定されず、他の形状であってもよく、四角柱状であってもよい。各筐体の材料は、金属であってもよいし、プラスチックであってもよい。各筐体の表面に防水処理が施されてもよい。可動部３０１の筐体は、固定部３０２の筐体よりも大きな直径を有し、各筐体の中心軸が一致するように固定部３０２の筐体の外側に配置される。可動部３０１は、固定部３０２の外周面に沿って鉛直方向（上下方向）に変位可能に設けられる。浮力発生部３９０は、固定部３０２の下端に接続するよう配置される。浮力発生部３９０は、中空で密閉された筐体である。このため、浮力発生部３９０は、水に浸かると、排除した水に対する重力と釣り合う浮力を発生する。

【0020】

可動部３０１の下端には、可動部３０１と固定部３０２との隙間から水および埃などの異物が浸入し難いようにシール部材３０３が設けられる。充電スタンド３００は、このシール部材３０３と可動部３０１および固定部３０２の筐体によって、可動部３０１および固定部３０２の内部に異物が浸入し難いように構成されている。

【0021】

充電スタンド３００は、地面Ｆ１から下方へ延びる凹部Ｒ１に設置されている。収納状態では、凹部Ｒ１の内側に充電スタンド３００の全体が収納される。浮力発生部３９０は、凹部Ｒ１の底面に固定されている。固定部３０２は、筐体内に、電源回路３１０と、アクチュエータ３２０と、制御装置３３０と、ケーブル巻取り装置３５３とを有する。可動部３０１は、アクチュエータ３２０によって駆動され、固定部３０２に対して相対的に変位する。可動部３０１の筐体の外周面と凹部Ｒ１の内壁との隙間にシール部材（図示せず）が設けられてもよい。

【0022】

可動部３０１は、コネクタ３１１および給電ケーブル３１２を収納するためのスペース（以下、「ケーブル収納部」と称する）を有する。ケーブル収納部は、たとえば、可動部３０１の円筒状の筐体の一部が加工されることにより可動部３０１の側面に形成された凹部である。給電ケーブル３１２の第１端にはコネクタ３１１が設けられている。給電ケーブル３１２の第２端（第１端とは反対側の端）は、図示しない電線を介して、電源回路３１０に接続されている。収納状態においては、可動部３０１がケーブル収納部内にコネクタ３１１および給電ケーブル３１２を有する。

【0023】

なお、給電ケーブル３１２（コネクタ３１１を含む）は、可動部３０１に対して着脱可能に構成されてもよい。給電ケーブル３１２が取り外された状態の可動部３０１においては、給電ケーブル３１２のためのコネクタ（給電ケーブル３１２が取り付けられる部分）が、可動部３０１の給電口に相当する。

【0024】

電源回路３１０は、交流電源３５０から電源ケーブル３５１を経由して電力の供給を受けて、可動部３０１（より特定的には、給電ケーブル３１２）に電力を供給するように構成される。交流電源３５０は、電源回路３１０に交流電力を供給する。交流電源３５０は、商用電源（たとえば、電力会社によって提供される電力系統）であってもよい。電源回路３１０は、制御装置３３０によって制御される。ケーブル巻取り装置３５３は、電源ケーブル３５１を巻取るための装置であり、ケーブル巻取り装置３５３から繰出された電源ケーブル３５１を自動的に巻取ることが可能な自動巻取り装置（たとえば、スプリング式ケーブルリール）を含む。

【0025】

給電ケーブル３１２は、可撓性を有する。ケーブル収納部には、給電ケーブル３１２を巻き付け可能に構成されるケーブルリールが設けられてもよい。ケーブルリールは、機械式の自動巻取り装置（たとえば、スプリング式ケーブルリール）であってもよい。また、ケーブル収納部を開閉するリッド（図示せず）が設けられてもよい。また、コネクタ３１１および給電ケーブル３１２がケーブル収納部に収納されたか否かを検出するセンサが、ケーブル収納部に設けられてもよい。

【0026】

収納状態では、可動部３０１の頂面３０１ａが地面Ｆ１と面一になる。アクチュエータ３２０は、可動部３０１に直接的または間接的に動力を与えて、鉛直方向に可動部３０１を動かすように構成される（後述する図２参照）。アクチュエータ３２０は、電源回路３１０から供給される電力を用いて動力を発生させる電動アクチュエータであってもよい。可動部３０１の変位機構はラックピニオン式であってもよい。たとえば、可動部３０１にラックギヤが固定され、ラックギヤに噛み合わされたピニオンギヤをアクチュエータ３２０が回転駆動するように構成されてもよい。あるいは、ピストンに接続されるロッドが可動部３０１に固定され、アクチュエータ３２０が油圧または空気圧でピストンを動かすように構成されてもよい。あるいは、アクチュエータ３２０は、電力を用いて磁力を発生させて、磁力を利用して直接的に可動部３０１に動力を与えてもよい。アクチュエータ３２０は、制御装置３３０によって制御される。

【0027】

図２は、可動部３０１が上昇した状態を示す図である。図２を参照して、可動部３０１は、頂面３０１ａの位置Ｐｘを変えるように鉛直方向に変位（上昇および下降）する。以下では、説明の便宜上、可動部３０１の頂面３０１ａの位置Ｐｘを、可動部３０１の位置とみなす。

【0028】

可動部３０１は可動範囲Ｒ２内を変位するように構成される。可動範囲Ｒ２の下限位置Ｐ１は、地面Ｆ１と同じ高さである。可動部３０１の位置が下限位置Ｐ１であるときには、可動部３０１の全体（ケーブル収納部を含む）が地面Ｆ１下に収納される。可動部３０１の位置が下限位置Ｐ１よりも高ければ、可動部３０１の少なくとも一部が地面Ｆ１上に露出する。可動範囲Ｒ２の上限位置Ｐ２は、一般的な車両のインレットの高さに対して十分高い位置に設定される。可動部３０１の位置が上限位置Ｐ２であるときには、可動部３０１のケーブル収納部（コネクタ３１１および給電ケーブル３１２）が地面Ｆ１上に露出する。また、可動部３０１の位置が上限位置Ｐ２よりも低い位置（たとえば、図２に示す位置Ｐｘ）であっても、ケーブル収納部は地面Ｆ１上に露出し得る。このように、可動範囲Ｒ２は、給電口が地面下に収納された第１位置（たとえば、下限位置Ｐ１）と、給電口が地面上に露出した第２位置（たとえば、上限位置Ｐ２）とを含む。この実施の形態では、下限位置Ｐ１が地面Ｆ１と同じ位置であるが、下限位置Ｐ１は、地面Ｆ１よりも下の位置に設定されてもよい。

【0029】

再び図１を参照して、可動部３０１は、通信装置３４１と、報知装置３４２と、タッチパネルディスプレイ３１３とをさらに備える。通信装置３４１は、後述するサーバ６００と無線通信可能に構成される。通信装置３４１は、サーバ６００以外の通信装置とも通信可能に構成されてもよい。通信装置３４１は、充電スタンド３００の外部から受信した情報を制御装置３３０に伝達する。制御装置３３０は、通信装置３４１を通じて、充電スタンド３００の状態をサーバ６００へ逐次送信する。

【0030】

報知装置３４２は可動部３０１の頂面３０１ａ付近に設けられている。この実施の形態では、報知装置３４２がランプおよびスピーカーを含む。ランプは、ＬＥＤ（発光ダイオード）ランプであってもよい。制御装置３３０は、ランプの点灯状態（たとえば、点灯／点滅／消灯）を制御する。制御装置３３０は、スピーカーを制御して、音（音声を含む）による報知をスピーカーに行なわせる。タッチパネルディスプレイ３１３は、ユーザからの入力を受け付けたり、各種情報を表示したりする。タッチパネルディスプレイ３１３は、給電に関する指示（たとえば、給電開始および給電停止の指示）を受け付けるように構成される。また、タッチパネルディスプレイ３１３は、充電スタンド３００の給電状態（給電中／給電停止）を表示するように構成される。タッチパネルディスプレイ３１３は、制御装置３３０によって制御される。

【0031】

制御装置３３０はコンピュータであってもよい。制御装置３３０は、プロセッサ３３１、メモリ３３２、記憶装置３３３、タイマ３３４、および通信部３３５を含んで構成される。プロセッサ３３１としては、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）を採用できる。メモリ３３２は、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、および各種パラメータ）が記憶されている。この実施の形態では、メモリ３３２に記憶されているプログラムをプロセッサ３３１が実行することで、充電スタンド３００における各種制御が実行される。ただし、充電スタンド３００における各種制御は、ソフトウェアによる実行に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で実行することも可能である。なお、制御装置３３０が備えるプロセッサの数は任意であり、所定の制御ごとにプロセッサが用意されてもよい。記憶装置３３３は、格納された情報を保存可能に構成される。通信部３３５は、通信装置３４１とのインターフェイスである。

【0032】

タイマ３３４は、設定時刻の到来をプロセッサ３３１に知らせるように構成される。タイマ３３４に設定された時刻になると、タイマ３３４からプロセッサ３３１へその旨を知らせる信号が送信される。タイマ３３４は、ハードウェア（タイマ回路）であってもよいし、ソフトウェアによって実現されてもよい。また、制御装置３３０は、制御装置３３０に内蔵されるリアルタイムクロック（ＲＴＣ）回路（図示せず）を利用して現在時刻を取得できる。

【0033】

図１および図２に示す車両２００は、バッテリ２１０と、バッテリ２１０に蓄えられた電力を用いて走行するための機器（たとえば、後述するモータジェネレータ（以下、「ＭＧ」と称する）２２１およびインバータ（以下、「ＩＮＶ」と称する）２２２）と、充電スタンド３００を利用してバッテリ２１０を充電するための機器（たとえば、後述するインレット２１１および充電器２１２）とを備える電動車両である。この実施の形態に係る車両２００は、エンジン（内燃機関）を備えない電気自動車（ＢＥＶ（Battery Electric Vehicle））である。

【0034】

車両２００は、電子制御装置（以下、「ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」と称する）２３０、通信機器２４０およびタッチパネルディスプレイ２５０をさらに備える。ＥＣＵ２３０は、コンピュータであってもよい。ＥＣＵ２３０は、プロセッサ、メモリ、および記憶装置（いずれも図示せず）を備える。メモリに記憶されているプログラムをプロセッサが実行することで、各種車両制御が実行される。ただし、車両制御は、ソフトウェアによる実行に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で実行することも可能である。

【0035】

タッチパネルディスプレイ２５０は、ユーザによるタッチ操作を受付け、受付けたタッチ操作の内容をＥＣＵ２３０に出力する。ＥＣＵ２３０は、タッチ操作の内容に応じてプログラムにしたがって処理を実行する。ＥＣＵ２３０は、プログラムの実行結果を表示するための信号をタッチパネルディスプレイ２５０に出力する。タッチパネルディスプレイ２５０は、ＥＣＵ２３０からの信号に応じた画像を表示する。

【0036】

ＥＣＵ２３０は、通信機器２４０を通じて、車両２００の外部と通信を行なうように構成される。通信機器２４０は、各種通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）を含んで構成される。通信機器２４０は、後述するサーバ６００（図１）と無線通信するための通信Ｉ／Ｆを含む。

【0037】

バッテリ２１０は、たとえばリチウムイオン電池またはニッケル水素電池のような二次電池を含んで構成される。二次電池は、組電池であってもよいし、全固体電池であってもよい。なお、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタのような他の蓄電装置を採用してもよい。

【0038】

車両２００は、バッテリ２１０の状態を監視する監視モジュール２１０ａをさらに備える。監視モジュール２１０ａは、バッテリ２１０の状態（たとえば、電圧、電流、および温度）を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ２３０へ出力する。監視モジュール２１０ａは、上記センサ機能に加えて、ＳＯＣ（State Of Charge）推定機能、ＳＯＨ（State of Health）推定機能、セル電圧の均等化機能、診断機能、および通信機能をさらに有するＢＭＳ（Battery Management System）であってもよい。ＥＣＵ２３０は、監視モジュール２１０ａの出力に基づいてバッテリ２１０の状態（たとえば、温度、電流、電圧、ＳＯＣ、および内部抵抗）を取得することができる。

【0039】

車両２００は、電動走行のためのＭＧ２２１およびＩＮＶ２２２を備える。ＭＧ２２１は、たとえば三相交流モータジェネレータである。ＭＧ２２１は、ＩＮＶ２２２によって駆動され、車両２００の駆動輪Ｗを回転させるように構成される。ＩＮＶ２２２は、バッテリ２１０から供給される電力を用いてＭＧ２２１を駆動する。また、ＭＧ２２１は、回生発電を行ない、発電した電力をＩＮＶ２２２を経由してバッテリ２１０に供給する。なお、車両２００の駆動方式は、図１および図２に示される前輪駆動に限られず、後輪駆動または４輪駆動であってもよい。

【0040】

車両２００は、接触充電のためのインレット２１１および充電器２１２を備える。インレット２１１は、充電スタンド３００の給電ケーブル３１２のコネクタ３１１が接続可能に構成される。インレット２１１およびコネクタ３１１の双方には接点が内蔵されており、インレット２１１にコネクタ３１１が取り付けられると接点同士が接触して、インレット２１１とコネクタ３１１とが電気的に接続される。以下では、コネクタ３１１がインレット２１１に接続された状態（すなわち、充電スタンド３００と車両２００とが給電ケーブル３１２を介して電気的に接続された状態）を、「プラグイン状態」と称する。また、コネクタ３１１がインレット２１１に接続されていない状態（すなわち、充電スタンド３００と車両２００とが電気的に接続されていない状態）を、「プラグアウト状態」と称する。

【0041】

充電器２１２は電力変換回路（図示せず）を備える。電力変換回路は、車両外部からインレット２１１に供給された電力を、バッテリ２１０の充電に適した電力に変換する。充電器２１２は、たとえばインレット２１１から交流電力が供給される場合に、供給された交流電力を直流電力に変換してバッテリ２１０に供給する。充電器２１２は、ＥＣＵ２３０によって制御される。

【0042】

図１に示す給電システム１に含まれるサーバ６００は、ＣＰＵ６１０とメモリ６２０と記憶装置６３０と通信部６４０とを含んで構成される。ＣＰＵ６１０は、所定の情報処理を行なうように構成される。メモリ６２０は、ＣＰＵ６１０で実行されるプログラムおよびプログラム実行中のデータを記憶するように構成される。記憶装置６３０は、各種情報を保存可能に構成される。通信部６４０は各種通信Ｉ／Ｆを含む。ＣＰＵ６１０は、通信部６４０を通じて外部と通信するように構成される。サーバ６００は、充電スタンド３００の各々と通信可能に構成される。また、サーバ６００は、バッテリ２１０の充電中に充電スタンド３００を経由して車両２００と通信するように構成されてもよい。

【0043】

サーバ６００には、複数の車両（車両２００を含む）と複数のユーザ（車両２００のユーザを含む）と複数のＥＶＳＥ（充電スタンド３００を含む）とが登録されている。サーバ６００は、登録された各ユーザの情報（以下、「ユーザ情報」とも称する）と、登録された各車両の情報（以下、「車両情報」とも称する）と、登録された各ＥＶＳＥの情報（以下、「ＥＶＳＥ情報」とも称する）とを管理するように構成される。ユーザ端末に関する情報は、ユーザ情報および車両情報の少なくとも一方に含まれる。ユーザ情報、車両情報、およびＥＶＳＥ情報は、サーバ６００の記憶装置６３０に記憶される。

【0044】

ユーザを識別するための識別情報（ユーザＩＤ）がユーザごとに付与されており、サーバ６００はユーザ情報をユーザＩＤで区別して管理している。ユーザＩＤは、ユーザ端末を識別する情報（端末ＩＤ）としても機能する。ユーザ情報には、たとえば、ユーザが携帯する携帯端末の通信アドレスおよび位置情報と、ユーザに帰属する車両を識別する情報（車両ＩＤ）とが含まれる。また、車両を識別するための識別情報（車両ＩＤ）が車両ごとに付与されており、サーバ６００は車両情報を車両ＩＤで区別して管理している。車両情報には、たとえば、車両の仕様（たとえば、充電に関するスペック）と、サーバ６００がユーザ端末から受信した情報（たとえば、車両の走行計画）とが含まれる。さらに、ＥＶＳＥを識別するための識別情報（ＥＶＳＥ－ＩＤ）がＥＶＳＥごとに付与されており、サーバ６００はＥＶＳＥ情報をＥＶＳＥ－ＩＤで区別して管理している。ＥＶＳＥ情報には、ＥＶＳＥの接続状態（プラグイン状態／プラグアウト状態）と、プラグイン状態のＥＶＳＥと車両との組合せ（車両ＩＤおよびＥＶＳＥ－ＩＤ）と、ＥＶＳＥの給電状態（給電中／給電停止）とが含まれる。

【0045】

図１および図２に示した構成を有する充電スタンド３００は、複数箇所に設定されてもよい。これらの充電スタンド３００は、充電スタンド３００同士で相互通信可能に構成されてもよい。通信方式は、無線でも有線でもよい。以下、図３および図４を用いて、複数の充電スタンド３００のレイアウト例について説明する。

【0046】

図３は、充電スタンド３００の第１のレイアウト例を示す図である。図３を参照して、この例では、駐車場内において複数の駐車スペース４００が横並び（横列）になるように仕切り線４０２によって区画されている。これら駐車スペース４００の短手方向（長手方向に直交する方向）に沿って歩道５００が設けられている。歩道５００は、各駐車スペース４００に隣接する。歩道５００において各駐車スペース４００に隣接する位置には、充電スタンド３００が設置されている。充電スタンド３００は、駐車スペース４００ごとに設けられている。これらの充電スタンド３００は、歩道５００に沿って並んでいる。

【0047】

図４は、充電スタンド３００の第２のレイアウト例を示す図である。図４を参照して、この例では、駐車場内において複数の駐車スペース４１０が縦並び（縦列）になるように仕切り線４１２によって区画されている。これら駐車スペース４１０の長手方向に沿って歩道５１０が設けられている。歩道５１０は、各駐車スペース４１０に隣接する。歩道５１０において各駐車スペース４１０に隣接する位置には、充電スタンド３００が設置されている。充電スタンド３００は、駐車スペース４１０ごとに設けられている。これらの充電スタンド３００は、歩道５１０に沿って並んでいる。

【0048】

車両２００のユーザが充電スタンド３００を操作してバッテリ２１０の充電を行なう作業の流れの一例について説明する。充電スタンド３００は、未使用の場合には、収納状態（たとえば、図１に示す状態）になっている。

【0049】

ユーザが、車両２００を充電スタンド３００近くの駐車スペースに停車して、車両２００のタッチパネルディスプレイ２５０で、充電スタンド３００での充電を開始するための操作をすると、車両２００のＥＣＵ２３０は、通信機器２４０およびサーバ６００の通信部６４０を経由してサーバ６００に、充電を開始する要求情報が送信する。サーバ６００のＣＰＵ６１０は、この要求情報を受信すると、指定された充電スタンド３００の可動部３０１を上昇させるための制御情報を、通信部６４０および充電スタンド３００の制御装置３３０の通信部３３５を経由して充電スタンド３００に送信する。充電スタンド３００の制御装置３３０のプロセッサ３３１は、この制御情報を受信すると、可動部３０１の上昇を開始するようアクチュエータ３２０を制御する。可動部３０１は、給電ケーブル３１２のコネクタ３１１を車両２００のインレット２１１に接続しやすい位置（たとえば、図２に示す位置Ｐｘ）まで上昇される。これにより、充電スタンド３００はプラグイン可能な状態になる。以下、プラグイン可能な位置まで可動部３０１が上昇した状態を、「上昇状態」とも称する。

【0050】

ユーザは、たとえば図２に示す上昇状態の充電スタンド３００において、可動部３０１のケーブル収納部から給電ケーブル３１２を取り出して、給電ケーブル３１２を車両２００に向かって伸ばす。そして、ユーザは、給電ケーブル３１２のコネクタ３１１を車両２００のインレット２１１に接続する。これにより、車両２００および充電スタンド３００がプラグイン状態になる。プラグイン状態では、車両２００と充電スタンド３００との間での通信が可能になるとともに、車両２００と充電スタンド３００との間での電力の授受が可能になる。車両２００のＥＣＵ２３０は給電ケーブル３１２を介して充電スタンド３００の制御装置３３０と通信する。

【0051】

ユーザは、プラグイン状態の充電スタンド３００のタッチパネルディスプレイ３１３を操作して、充電スタンド３００に給電を実行させる。充電スタンド３００は、ユーザからの指示に従い、給電を開始する。具体的には、充電スタンド３００において、電源回路３１０が、交流電源３５０から供給される交流電力を、車両２００に対する給電に適した交流電力に変換（たとえば、変圧）し、変換後の電力を給電ケーブル３１２に供給する。プラグイン状態では、電源回路３１０から給電ケーブル３１２に供給される電力が、車両２００のインレット２１１に入力される。そして、車両２００においてバッテリ２１０の充電が行なわれる。具体的には、インレット２１１に入力された電力は、充電器２１２を経てバッテリ２１０に供給される。バッテリ２１０の充電中は、制御装置３３０が給電電力を調整するように電源回路３１０を制御するとともに、ＥＣＵ２３０が充電電力を調整するように充電器２１２を制御する。このように、充電スタンド３００は、車両に搭載された蓄電装置を充電するように構成される。

【0052】

その後、バッテリ２１０の充電が完了すると、ユーザは、充電スタンド３００のタッチパネルディスプレイ３１３を操作して、給電停止を指示する。バッテリ２１０が満充電状態になったときには、ＥＣＵ２３０から制御装置３３０へ自動的に停止指示が送られる。充電スタンド３００は、停止指示に従い、給電を停止する。その後、ユーザは、車両２００のインレット２１１から給電ケーブル３１２のコネクタ３１１を引き抜いて、給電ケーブル３１２をケーブル収納部に収納する。これにより、車両２００および充電スタンド３００がプラグアウト状態になる。ユーザが給電ケーブル３１２をケーブル収納部に戻し、タッチパネルディスプレイ３１３で可動部３０１を下降させる操作をすると、制御装置３３０は、可動部３０１を可動範囲Ｒ２の下限位置Ｐ１まで下降させる。可動部３０１の位置が下限位置Ｐ１になると、地面Ｆ１と可動部３０１の頂面３０１ａとが面一になる。こうして、充電スタンド３００は再び収納状態になる。

【0053】

このような充電スタンド３００は、地面下に収納可能であるため、ゲリラ豪雨などの大雨に見舞われた際に、水没する虞がある。

【0054】

そこで、充電スタンド３００は、地面上の車両２００に給電するための電気部品（たとえば、制御装置３３０、電源回路３１０、アクチュエータ３２０、コネクタ３１１、タッチパネルディスプレイ３１３、通信装置３４１、報知装置３４２、ケーブル巻取り装置３５３）と、充電スタンド３００を収納する地面下の凹部Ｒ１に水が溜まった場合に、電気部品のうち少なくとも一部である水没を回避させる特定部品を浮力で地面上に浮上させる浮力発生部３９０とを備える。特定部品は、防水構造でなく、水没すると故障する可能性が高い電気部品である。電気部品自体が防水構造であっても他の電気部品と接続するための端子部が防水構造でない電気部品は、特定部品に含める。

【0055】

これにより、凹部Ｒ１に水が溜まった場合に、電気部品のうち水没を回避させる特定部品を浮力で地面上に浮上させることができる。その結果、電気部品の水没を防止することができる。

【0056】

図１および図２を再び参照して、凹部Ｒ１の底面よりも下方の地中には、雨水などの下水を下水処理施設または河川などに排水するための下水管３１６が設けられる。凹部Ｒ１の底面から下水管３１６には、排水配管３１８が接続されている。排水配管３１８によって、凹部Ｒ１に溜まった雨水などの水が下水管３１６に排水可能となる。

【0057】

図５は、凹部Ｒ１が水没した場合の充電スタンド３００の状態を示す図である。図５を参照して、降雨等により、下水の量が下水管３１６の排水容量を超えた場合、排水配管３１８を逆流して、凹部Ｒ１に下水が浸入する。また、凹部Ｒ１の上部からも雨水が浸入する。

【0058】

浮力発生部３９０は、凹部Ｒ１が浸水すると、浮力を発生し、可動部３０１および固定部３０２を浮上させる。なお、浮力発生部３９０は、充電スタンド３００の質量による重力を超える浮力を発生可能な体積および比重とされる。電源ケーブル３５１は、充電スタンド３００の固定部３０２の内部のケーブル巻取り装置３５３から繰出される。このため、電源ケーブル３５１によって引張られることにより、可動部３０１および固定部３０２の浮上が阻害されることは無い。これにより、可動部３０１および固定部３０２の内部の電気部品（たとえば、制御装置３３０、電源回路３１０、アクチュエータ３２０、コネクタ３１１、タッチパネルディスプレイ３１３、通信装置３４１、報知装置３４２、ケーブル巻取り装置３５３）の水没を回避できる。

【0059】

［第２実施形態］
第１実施形態においては、図５で示したように、凹部Ｒ１が浸水した場合、浮力発生部３９０によって発生された浮力により、可動部３０１および固定部３０２が浮上させられるようにした。第２実施形態においては、固定部３０２Ａは浮上させられず、可動部３０１Ａが浮上させられるようにする。

【0060】

図６は、第２実施形態に係る車両２００および給電設備の構成を示す図である。図７は、第２実施形態に係る可動部３０１Ａが上昇した状態を示す図である。図８は、第２実施形態に係る凹部Ｒ１が水没した場合の充電スタンド３００Ａの状態を示す図である。第２実施形態の図６から図８は、それぞれ、第１実施形態の図１、図２および図５に対応する。図６から図８において、図１、図２および図５と異なる部分は、充電スタンド３００Ａの構造である。第２実施形態の充電スタンド３００Ａの各部の機能は、第１実施形態の充電スタンド３００の同じ名称の各部の機能と同一であるので、重複する説明は繰り返さない。

【0061】

第１実施形態においては、制御装置３３０、電源回路３１０およびアクチュエータ３２０は、固定部３０２に備えられるようにした。図６から図８を参照して、第２実施形態においては、制御装置３３０Ａ、電源回路３１０Ａおよびアクチュエータ３２０Ａが、可動部３０１Ａに備えられるようにする。浮力発生部３９０Ａは、可動部３０１Ａの下端に接続するよう配置される。ケーブル巻取り装置３５３Ａは、固定部３０２Ａに備えられる。固定部３０２Ａは、水が浸入可能なように構成されている。このため、ケーブル巻取り装置３５３Ａにおいては、電源ケーブル３５１Ａの端子部等が防水仕様とされる。

【0062】

図２で示すように、アクチュエータ３２０Ａが動作することによって、可動部３０１Ａが上昇させられると、ケーブル巻取り装置３５３Ａから電源ケーブル３５１Ａが繰出される。このため、電源ケーブル３５１Ａによって引張られることにより、可動部３０１Ａの上昇が阻害されることは無い。

【0063】

図８で示すように、降雨等により、下水の量が下水管３１６Ａの排水容量を超えた場合、排水配管３１８Ａを逆流して、凹部Ｒ１に下水が浸入する。また、凹部Ｒ１の上部からも雨水が浸入する。

【0064】

浮力発生部３９０Ａは、凹部Ｒ１が浸水すると、浮力を発生し、可動部３０１Ａを浮上させる。なお、浮力発生部３９０Ａは、充電スタンド３００Ａの可動部３０１Ａの内部の電気部品を含む質量による重力を超える浮力を発生可能な体積および比重とされる。電源ケーブル３５１Ａは、充電スタンド３００Ａの固定部３０２Ａの内部のケーブル巻取り装置３５３Ａから繰出される。このため、電源ケーブル３５１Ａによって引張られることにより、可動部３０１Ａの浮上が阻害されることは無い。これにより、可動部３０１Ａの内部の電気部品（たとえば、制御装置３３０Ａ、電源回路３１０Ａ、アクチュエータ３２０Ａ、コネクタ３１１Ａ、タッチパネルディスプレイ３１３Ａ、通信装置３４１Ａ、報知装置３４２Ａ）の水没を回避できる。

【0065】

［変形例］
（１） 前述した実施の形態においては、図１および図２で示したように、充電スタンド３００，３００Ａの可動部３０１，３０１Ａがアクチュエータ３２０，３２０Ａによって昇降されるようにした。しかし、これに限定されず、可動部３０１，３０１Ａがユーザの手動で昇降可能なように構成されてもよい。

【0066】

（２） 前述した実施の形態においては、図１および図２、ならびに、図６および図７で示したように、充電スタンド３００，３００Ａが可動部３０１，３０１Ａおよび固定部３０２，３０２Ａに分かれている構成であることとした。しかし、これに限定されず、充電スタンドが固定部を備えず、可動部のみで構成されるようにしてもよい。

【0067】

（３） 前述した実施の形態においては、図２で示したように、浮力発生部３９０，３９０Ａは、中空で密閉された箱を含むこととした。しかし、これに限定されず、浮力発生部３９０，３９０Ａは、水と比較して比重が小さい物体（たとえば、比重が水の１／１０以下の物体）を含むようにすればよく、たとえば、中空で密閉された袋を含むようにしてもよいし、水と比較して比重がかなり小さい物質（たとえば、発泡スチロール）でできたブロックを含むようにしてもよい。

【0068】

（４） 前述した実施の形態において、充電スタンド３００，３００Ａなどの給電設備によって車両２００に給電される電力は、交流電力であってもよいし、直流電力であってもよい。

【0069】

（５） 前述した実施の形態においては、充電スタンド３００，３００Ａなどの給電設備の給電対象は、車両２００などの電動自動車であることとした。しかし、これに限定されず、給電設備の給電対象は、バッテリ２１０を備え、給電が必要な、交通機関、または、ドローンもしくは移動ロボットなどのその他の装置であればよく、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ（Plug－in Hybrid Electric Vehicle））であってもよい。

【0070】

（６） 前述した実施の形態を給電システム１の開示と捉えることができるし、充電スタンド３００，３００Ａのような給電設備、サーバ６００、または、車両２００の開示と捉えることができる。

【0071】

［まとめ］
（１） 図１から図８で示したように、充電スタンド３００、３００Ａは、地面下の収納部に収納可能な給電設備であって、地面上の車両２００に給電するための電気部品（たとえば、制御装置３３０，３３０Ａ、電源回路３１０，３１０Ａ、アクチュエータ３２０，３２０Ａ、コネクタ３１１，３１１Ａ、タッチパネルディスプレイ３１３，３１３Ａ、通信装置３４１，３４１Ａ、報知装置３４２，３４２Ａ、ケーブル巻取り装置３５３，３５３Ａ）と、凹部Ｒ１に水が溜まった場合に、電気部品のうち少なくとも一部である水没を回避させる特定部品（たとえば、制御装置３３０，３３０Ａ、電源回路３１０，３１０Ａ、アクチュエータ３２０，３２０Ａ、コネクタ３１１，３１１Ａ、タッチパネルディスプレイ３１３，３１３Ａ、通信装置３４１，３４１Ａ、報知装置３４２，３４２Ａ、ケーブル巻取り装置３５３）を浮力で地面上に浮上させる浮力発生部３９０，３９０Ａとを備える。特定部品は、防水構造でなく、水没すると故障する可能性が高い電気部品である。電気部品自体が防水構造であっても他の電気部品と接続するための端子部が防水構造でない電気部品は、特定部品に含める。

【0072】

これにより、凹部Ｒ１に水が溜まった場合に、電気部品のうち水没を回避させる特定部品を浮力で地面上に浮上させることができる。その結果、電気部品の水没を防止することができる。

【0073】

（２） 図１から図８で示したように、充電スタンド３００、３００Ａは、さらに、電気部品を内蔵する筐体を備えるようにしてもよい。電気部品は、地面上の車両２００に給電する給電口（たとえば、車両２００に接続するコネクタ３１１，３１１Ａであってもよいし、給電ケーブル３１２，３１２Ａを接続する可動部３０１，３０１Ａの側の接続口であってもよい。）を含むようにしてもよい。筐体は、凹部Ｒ１の底面に固定される固定部３０２，３０２Ａ（固定部３０２は、浮力発生部３９０を介して凹部Ｒ１の底面に固定される。）と、特定部品を内蔵し、給電口が地面下に収納された位置と、給電口が地上部に露出した位置との間で変位可能な可動部３０１，３０１Ａとを含むようにしてもよい。充電スタンド３００，３００Ａは、さらに、可動部３０１，３０１Ａを昇降させるアクチュエータ３２０，３２０Ａを備えるようにしてもよい。

【0074】

これにより、水没していないときは、可動部３０１，３０１Ａを上昇させることで、地面上の車両２００に給電する給電口を地上部に露出させることができる。

【0075】

（３） 図６から図８で示したように、浮力発生部３９０Ａは、可動部３０１Ａを地面上に浮上させるようにしてもよい。

【0076】

これにより、電気部品のうち可動部３０１Ａに内蔵された特定部品の水没を防止することができる。

【0077】

（４） 図１、図２および図５で示したように、浮力発生部３９０は、可動部３０１および固定部３０２を地面上に浮上させるようにしてもよい。

【0078】

これにより、電気部品のうち可動部３０１に内蔵された特定部品だけでなく、固定部３０２に内蔵された特定部品以外の電気部品の水没も防止することができる。

【0079】

（５） 図１および図２ならびに図６および図７で示したように、浮力発生部３９０，３９０Ａは、中空で密閉された箱を含むようにしてもよい。

【0080】

これにより、中空で密閉された箱の浮力によって、特定部品を地面上に浮上させることができる。

【0081】

（６） 変形例で示したように、浮力発生部３９０，３９０Ａは、水と比較して比重が小さい物質でできたブロックを含むようにしてもよい。

【0082】

これにより、水と比較して比重が小さい物質でできたブロックの浮力によって、特定部品を地面上に浮上させることができる。

【0083】

なお、上記した実施の形態は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0084】

１ 給電システム、２００ 車両、２１０ バッテリ、２１０ａ 監視モジュール、２１１ インレット、２１２ 充電器、２２１ ＭＧ、２２２ ＩＮＶ、２３０ ＥＣＵ、２４０ 通信機器、２５０，３１３，３１３Ａ タッチパネルディスプレイ、３００，３００Ａ 充電スタンド、３０１，３０１Ａ 可動部、３０１ａ，３０１Ａａ 頂面、３０２，３０２Ａ 固定部、３０３ シール部材、３１０，３１０Ａ 電源回路、３１１，３１１Ａ コネクタ、３１２，３１２Ａ 給電ケーブル、３１６，３１６Ａ 下水管、３１８，３１８Ａ 排水配管、３２０，３２０Ａ アクチュエータ、３３０，３３０Ａ 制御装置、３３１，３３１Ａ プロセッサ、３３２，３３２Ａ，６２０ メモリ、３３３，３３３Ａ，６３０ 記憶装置、３３４，３３４Ａ タイマ、３３５，３３５Ａ，６４０ 通信部、３４１，３４１Ａ 通信装置、３４２，３４２Ａ 報知装置、３５０，３５０Ａ 交流電源、３５１，３５１Ａ 電源ケーブル、３５３，３５３Ａ ケーブル巻取り装置、３９０，３９０Ａ 浮力発生部、４００，４１０ 駐車スペース、４０２，４１２ 仕切り線、５００，５１０ 歩道、６００ サーバ、６１０ ＣＰＵ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】