特許 7568046 車両および充電システム

(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】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】車両および充電システム

(51)【国際特許分類】

   B60L 53/14 20190101AFI20241008BHJP

   B60L 53/16 20190101ALI20241008BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

B60L53/14

B60L53/16

H02J7/00 P

H02J7/00 301B

H02J7/00 S

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023217826

(22)【出願日】2023-12-25

(62)【分割の表示】P 2020033528の分割

【原出願日】2020-02-28

(65)【公開番号】P2024038081

(43)【公開日】2024-03-19

【審査請求日】2024-01-17

(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】古島 耕一

(72)【発明者】

【氏名】間瀬 貴彦

【審査官】柳幸 憲子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１４０２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１０１６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０６０７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１６６０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０２３７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０００１６６７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ ５３／１４

Ｂ６０Ｌ ５３／１６

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

充電コネクタが接続されるインレットと、
前記充電コネクタを通して供給される電力によって充電される蓄電装置と、
前記蓄電装置の充電を制御する制御装置とを備え、
前記充電コネクタは、ロック装置によって前記インレットにロックされるように形成されており、
前記充電コネクタが前記インレットに係合され、前記蓄電装置が充電されている状態において、前記制御装置は、前記充電コネクタがアンロック状態となると充電電力が低下し、
前記充電コネクタが前記アンロック状態後に充電電力が低下するときの変化率の絶対値は、前記充電電力が低下した後に前記充電電力が上昇するときの変化率の絶対値よりも大きい、車両。

【請求項2】

前記充電コネクタがアンロック状態となることで充電電力が低下した後、前記充電コネクタがロック状態となると充電電力が上昇し、
前記充電コネクタがアンロック状態となることで充電電力が低下するときの変化率の絶対値は、前記充電コネクタがアンロック状態となることで充電電力が低下した後、前記充電コネクタがロック状態となることで充電電力が上昇するときの変化率の絶対値よりも大きい、請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記充電コネクタから供給される入力電力が入力され、入力された前記入力電力を調整して前記蓄電装置に出力電力を出力する充電器をさらに備え、
前記充電器は、前記制御装置から入力される要求電力に近づけるように前記出力電力をフィードバック制御しており、
前記充電器は、充電を停止するときには、前記フィードバック制御をしない、請求項１に記載の車両。

【請求項4】

前記充電コネクタから供給される入力電力が入力され、入力された前記入力電力を調整して前記蓄電装置に出力電力を出力する充電器をさらに備え、
前記充電器は、前記出力電力が前記制御装置から入力される要求電力となるように駆動しており、
前記制御装置が充電を停止させる際において前記充電器が出力電力を変化させる変化率は、前記出力電力が前記要求電力となるように前記充電器が前記出力電力を変化させる変化率よりも高い、請求項１に記載の車両。

【請求項5】

充電コネクタが設けられた充電ステーションと、
車両と、
を備えた充電システムであって、
前記車両は、
前記充電コネクタが接続されるインレットと、
前記充電コネクタから供給される電力で充電可能な蓄電装置と、
前記蓄電装置の充電を制御する制御装置と、
を含み、
前記充電コネクタは、ロック装置によって前記インレットにロックされるように形成されており、
前記充電コネクタが前記インレットに係合され、前記蓄電装置が充電されている状態において、前記制御装置は、前記充電コネクタがアンロック状態となると充電電力が低下し、
前記充電コネクタが前記アンロック状態となることで充電電力が低下するときの変化率の絶対値は、前記充電電力が低下した後に前記充電電力が上昇するときの変化率の絶対値よりも大きい、充電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両および充電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から充電ステーションから供給される電力で蓄電装置を充電することができる車両について各種提案されている。

【0003】

たとえば、特開２０１９－４７５４４号公報に記載された車両は、充電ステーションの充電コネクタが接続されるインレットと、充電コネクタをインレットにロックするロック装置と、蓄電装置とを備える。

【0004】

車両は、充電コネクタがインレットに接続され、蓄電装置が充電されている状態において、充電コネクタがインレットにロックされているときには、充電ステーションに第１電流値の電流を要求する。

【0005】

車両は、充電コネクタがインレットに接続され、蓄電装置が充電されている状態において、充電コネクタがインレットにロックされていないアンロック状態のときには、第２電流値の電流を充電ステーションに要求する。第２電流値は、第１電流値よりも小さい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１９－４７５４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記の車両は、アンロック状態を検知すると、充電ステーションへの要求電流値を小さくしている。

【0008】

充電ステーションは、車両に供給する出力電力をフィードバック制御によってコントロールしている。ここで、車両からの要求電流値（要求電力値）が変動した際に、出力電力を急峻に変化させると、出力電流（出力電力）がハンチング、オーバーシュートまたはアンダーシュートするおそれがある。

【0009】

そのため、充電ステーションは、出力する出力電力を車両からの要求電流値（要求電力値）に追従させるために要する追従時間は長い。

【0010】

その結果、充電中にアンロック状態であることを車両が検知して、充電ステーションが出力電流の電流値を第１電流値から第２電流値に変更するまでに所定時間を要することになる。

【0011】

その一方で、充電コネクタがアンロック状態である場合には、充電コネクタが抜かれる可能性があるために、短時間で充電ステーションから出力される電流を下げることが求められる。

【0012】

本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、充電中に充電コネクタがアンロック状態であることが検知されると短時間で、出力電流を下げることができる車両および充電システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本開示に係る車両は、充電ステーションに設けられた充電コネクタと接続可能に構成されたインレットと、充電コネクタをインレットにロックするロック状態と、充電コネクタをインレットから取り外し可能なアンロック状態との切り替えが可能なロック装置と、充電コネクタを通して供給される電力によって充電される蓄電装置と、蓄電装置の充電を制御する制御装置とを備え、充電コネクタがインレットに接続され、蓄電装置が充電されている状態において、制御装置は、ロック装置がアンロック状態となると充電を停止する。

【0014】

上記車両は、充電コネクタから供給される入力電力が入力され、入力された入力電力を調整して蓄電装置に出力電力を出力する充電器をさらに備え、充電器は、制御装置から入力される要求電力に近づけるように出力電力をフィードバック制御しており、充電器は、充電を停止するときには、フィードバック制御をしない。

【0015】

上記車両は、充電コネクタから供給される入力電力が入力され、入力された入力電力を調整して蓄電装置に出力電力を出力する充電器をさらに備え、充電器は、出力電力が制御装置から入力される要求電力となるように駆動しており、制御装置が充電を停止させる際において充電器が出力電力を変化させる変化率は、出力電力が要求電力となるように充電器が出力電力を変化させる変化率よりも高い。

【0016】

上記制御装置は、ロック装置がアンロック状態の場合に充電を停止し、停止してから所定期間経過した後に、蓄電装置への充電を再開する。

【0017】

上記蓄電装置への充電を再開したときにおける第１充電電力は、蓄電装置への充電を停止する前における第２充電電力よりも小さい。

【0018】

充電システムは、充電コネクタが設けられた充電ステーションと、車両と、を備えた充電システムであって、車両は、充電コネクタが接続されるインレットと、インレットに接続された充電コネクタをインレットにロックされたロック状態と、インレットに接続された充電コネクタがインレットから取り外し可能なアンロック状態とに切り替え可能なケーブルロック装置と、充電コネクタから供給される電力で充電可能な蓄電装置と、蓄電装置の充電を制御する制御装置と、を含み、制御装置は、充電コネクタがインレットに接続され、蓄電装置が充電されている状態において、制御装置は、ケーブルロック装置がアンロック状態となると充電を停止する。

【発明の効果】

【0019】

本開示に係る車両および充電システムによれば、充電中に充電コネクタがアンロック状態であることが検知されると短時間で、出力電流を下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本実施の形態１に係る充電システム１を模式的に示すブロック図である。

【図2】インレット１１および充電コネクタ３１を模式的に示す斜視図である。

【図3】ロック装置１５が充電コネクタ３１をインレット１１にロックした状態を模式的に示す断面図である。

【図4】充電コネクタ３１およびインレット１１がアンロック状態における側断面図である。

【図5】充電システム１を模式的に示すブロック図である。

【図6】充電を開始してから充電を完了するまでの間のフローを示すフロー図である。

【図7】充電を開始した後における充電制御フローを示すフロー図である。

【図8】上限電力値Ｐｌｉｍ３を設定するフローを示すフロー図である。

【図9】充電パラメータを送信するステップを詳細に示すフロー図である。

【図10】充電器１２が受信した上限電力値Ｐｌｉｍｆと、充電要求Ｃｒｅｑと、要求電力Ｐｒｅｑと、充電器１２が出力する出力電力Ｐｏｕｔとを示す状態線図である。

【図11】実施の形態２における充電中制御を示すフロー図である。

【図12】Ｓｔｅｐ１４Ａを示すフロー図である。

【図13】Ｓｔｅｐ３０Ａを示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１から図１３を用いて、本実施の形態に係る車両２および充電システム１について説明する。図１から図１３に示す構成のうち、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１に係る充電システム１を模式的に示すブロック図である。充電システム１は、車両２と、充電ステーション３とを備える。車両２は、制御部１０と、インレット１１と、充電器１２と、蓄電装置１３と、ロック装置１５と、バッテリＥＣＵ１７とを備える。

【0022】

インレット１１は、充電ステーション３に設けられた充電コネクタ３１が接続される接続部である。なお、車両２には、蓋１６が設けられており、蓋１６を開けることで、インレット１１が外部に露出し、充電コネクタ３１を接続することができる。

【0023】

充電器１２は、たとえば、ＡＣ／ＤＣコンバータなどの変換器である。充電器１２は、インレット１１を通して、供給される交流電力を直流電力に変換して、蓄電装置１３に供給する。

【0024】

蓄電装置１３は、リチウムイオン電池などの二次電池、または、キャパシタなどである。蓄電装置１３は、図示されていない駆動用インバータなどに電力を供給し、駆動用インバータは、蓄電装置１３から供給された直流電力を交流電力に変換して、駆動モータに供給する。駆動モータは、駆動輪を駆動する駆動力を発生する。

【0025】

制御部１０は、充電器１２などの駆動を制御するＥＣＵである。制御部１０は、制御部１８および制御部１９を含む。車両２および充電ステーション３は、充電コネクタ３１がインレット１１に接続されている状態において、充電ケーブル３０および充電コネクタ３１を通して、互いに通信することができる。このため、制御部１０は、充電ケーブル３０および充電コネクタ３１を通して、充電ステーション３と各種情報の授受が可能となっている。

【0026】

充電ステーション３は、制御装置２０と、充電ケーブル３０と、充電コネクタ３１と、ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）３２と、電源部３３とを含む。ＣＣＩＤ３２は、インレット１１および電源部３３の間の電気的な接続を切り替える装置である。

【0027】

ＣＣＩＤ３２は、図示しないコントロールパイロット回路およびリレーを含む。コントロールパイロット回路は、発信回路を含み、充電コネクタ３１がインレット１１に接続されると、パルス幅（デューティーサイクル）のパイロット信号ＣＰＬＴを発振する。パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅により、供給可能な電流容量がプラグインハイブリッド車に通知される。

【0028】

ＣＣＩＤ３２に設けられたリレーは、充電コネクタ３１がインレット１１に接続されることでＯＮとなり、インレット１１に充電コネクタ３１が接続されたことを示すコネクタ信号ＰＩＳＷが制御部１０に入力される。

【0029】

図２は、インレット１１および充電コネクタ３１を模式的に示す斜視図である。インレット１１は、筒状に形成された筒部３５と、筒部３５内に収容された複数の電力端子と、接地端子と、複数の通信端子とを含む。筒部３５の外周面には、係合部３４が形成されている。ロック装置１５は、筒部３５の上方に配置されている。ロック装置１５は、駆動部４０と、押圧ピン４１と、押圧力検出センサ４２とを含む。

【0030】

駆動部４０は、押圧ピン４１を上下方向に移動させる。押圧力検出センサ４２は、押圧ピン４１の下端部に設けられている。

【0031】

充電コネクタ３１は、筐体４５と、操作スイッチ４６と、爪４７と、ピン４８と、筒部４９とを含む。筐体４５は充電作業者が把持可能なように形成されている。筐体４５の上面には操作スイッチ４６が設けられており、筐体４５の先端部に爪４７および筒部４９が設けられている。

【0032】

筒部４９は筒状に形成されており、筒部３５と嵌合するように形成されている。筒部４９内には複数の電力端子、接地端子、通信端子が設けられており、筒部４９が筒部３５に嵌合することで、各電力端子同士、接地端子同士および通信端子同士が接続される。

【0033】

筒部４９を筒部３５に嵌合させると、爪４７が係合部３４と係合する。これにより、充電コネクタ３１がインレット１１に接続される。

【0034】

なお、爪４７および係合部３４に係合状態を解除する場合には、操作スイッチ４６を押す。操作スイッチ４６を押すことで、爪４７がピン４８を中心に回転して、爪４７が上方に移動する。これにより、爪４７および係合部３４の係合状態が解除される。

【0035】

図３は、ロック装置１５が充電コネクタ３１をインレット１１にロックした状態を模式的に示す断面図である。

【0036】

充電コネクタ３１がインレット１１に接続されると、制御部１０はＣＣＩＤ３２からのコネクタ信号ＰＩＳＷを取得し、制御部１０は充電コネクタ３１が接続されたことを検知する。

【0037】

制御部１０は、コネクタ信号ＰＩＳＷを受信した後、充電を開始する前に、駆動部４０を駆動させて押圧ピン４１を下方に移動させる。インレット１１に充電コネクタ３１が接続された状態で押圧ピン４１が下方に移動すると、押圧ピン４１は爪４７を押圧する。これにより、操作スイッチ４６が操作されたとしても爪４７および係合部３４の係合状態が維持される。

【0038】

押圧力検出センサ４２は、押圧ピン４１の下端部に設けられており、押圧ピン４１が爪４７を押圧する際には、押圧力検出センサ４２も爪４７に接触する。押圧力検出センサ４２が爪４７に接触すると、押圧力検出センサ４２は制御部１９に接触信号「ＯＮ」を送信する。制御部１９は、押圧力検出センサ４２から接触信号を受信すると、ロック状態であると判断する。

【0039】

図４は、充電コネクタ３１およびインレット１１がアンロック状態における側断面図である。たとえば、制御部１０は、蓄電装置１３の充電が完了すると、駆動部４０を駆動させて押圧ピン４１を上方に移動させる。これにより、操作スイッチ４６を操作することで、爪４７および係合部３４の係合状態を解除することができる。押圧ピン４１が上方に移動することで、押圧力検出センサ４２は爪４７から離れる。押圧力検出センサ４２が爪４７から離れると、押圧力検出センサ４２は、制御部１９に接触信号「ＯＦＦ」を送信する。制御部１９は、コネクタ信号ＰＩＳＷを受信しており、押圧力検出センサ４２から接触信号「ＯＦＦ」を受信すると、制御部１９は、充電コネクタ３１はアンロック状態であると判断する。その一方で、コネクタ信号ＰＩＳＷを受信しなくなると、制御部１９は充電コネクタ３１が接続されていないと判断する。

【0040】

図５は、充電システム１を模式的に示すブロック図である。図６は、充電を開始してから充電を完了するまでの間のフローを示すフロー図である。図６に示すように、充電システム１が充電開始から終了するまでのフローは、充電開始制御（Ｓｔｅｐ１）と、充電中制御（Ｓｔｅｐ２）と、充電が完了したかを判断するステップ（Ｓｔｅｐ３）と、充電を停止するステップ（Ｓｔｅｐ４）とを含む。なお、図６など中において、「Ｓｔ」は「Ｓｔｅｐ」を示す。

【0041】

図５を用いて、充電開始制御について説明する。制御部１０は、制御部１８および制御部１９を含む。制御部１９は、パイロット信号ＣＰＬＴのパルス幅から充電ケーブル３０の定格電流を取得する。制御部１９は、ＣＣＩＤ３２からのコネクタ信号ＰＩＳＷに基づいて、充電コネクタ３１がインレット１１に接続されたことを検知する。制御部１９は、ロック装置１５からロック状態またはアンロック状態を示す状態信号を取得する。そして、制御部１９は、充電ケーブル３０の定格電流と、充電コネクタ３１の接続状態と、充電コネクタ３１のロック状態とを示す情報を制御部１８に送信する。

【0042】

制御部１８は、充電コネクタ３１がインレット１１に接続されると、充電ステーション３の制御装置２０と通信確立して、制御装置２０との間で各種の情報を授受する。

【0043】

制御装置２０は、たとえば、電源部３３が家庭用電源である場合においては、制御装置２０は当該家などに設けられた他の電気機器からの要求電力などに基づいて、入力上限電力値Ｐｌｉｍ１を設定する。入力上限電力値Ｐｌｉｍ１は、電源部３３が車両２に供給する電力の上限値である。入力上限電力値Ｐｌｉｍ１を制御部１８に送信する。

【0044】

バッテリＥＣＵ１７は、蓄電装置１３に設けられた温度センサから蓄電装置１３の温度を取得する。さらに、バッテリＥＣＵ１７は、蓄電装置１３に入出力する電流量および温度などの情報から蓄電装置１３のＳＯＣを算出する。また、バッテリＥＣＵ１７は、蓄電装置１３のＳＯＣおよび温度から蓄電装置１３を充電することができる上限電力値Ｐｌｉｍ２を算出する。上限電力値Ｐｌｉｍ２は、たとえば、充電中において、蓄電装置１３が所定の閾値温度を超えないようにするための上限値である。

【0045】

そして、バッテリＥＣＵ１７は、制御部１８に、蓄電装置１３のＳＯＣおよび上限電力値Ｐｌｉｍ２を示す情報を送信する。

【0046】

制御部１８は、入力上限電力値Ｐｌｉｍ１および上限電力値Ｐｌｉｍ２の小さい方を上限電力値Ｐｌｉ ｍｆに設定する。

【0047】

制御部１８は、蓄電装置１３の現状のＳＯＣと、上限電力値Ｐｌｉｍｆと、充電ケーブル３０の定格電流などに基づいて、要求電力Ｐｒｅｑを算出する。

【0048】

制御部１８は、充電コネクタ３１がインレット１１に接続されており、充電コネクタ３１がロック状態であると、ＣＣＩＤ３２をＯＮにする。

【0049】

制御部１８は、充電器１２に「ＯＮ」の充電要求Ｃｒｅｑを送信し、さらに、要求電力Ｐｒｅｑおよび上限電力値Ｐｌｉｍｆを送信する。

【0050】

充電器１２は、「ＯＮ」の充電要求Ｃｒｅｑを受信すると起動する。そして、制御部１８から受信した要求電力Ｐｒｅｑおよび上限電力値Ｐｌｉｍｆに基づいて、蓄電装置１３に電力を供給する。具体的には、充電器１２から蓄電装置１３に出力される出力電力Ｐｏｕｔが要求電力Ｐｒｅｑとなるように制御すると共に、出力電力Ｐｏｕｔが上限電力値Ｐｌｉｍｆを超えないように制御する。

【0051】

次に、図７を用いて、充電開始後における充電制御フローについて説明する。図７は、充電を開始した後における充電制御フローを示すフロー図である。

【0052】

制御装置２０は、入力上限電力値Ｐｌｉｍ１を設定する（Ｓｔｅｐ１０）。たとえば、家の電気機器からの要求電力が上昇した場合には、入力上限電力値Ｐｌｉｍ１が小さくなるように設定する。

【0053】

バッテリＥＣＵ１７は、蓄電装置１３から取得した現状のＳＯＣおよび蓄電装置１３の温度などから上限電力値Ｐｌｉｍ２を設定する。たとえば、蓄電装置１３の温度が所定閾値温度よりも高くなると、小さい上限電力値Ｐｌｉｍ２を設定する（Ｓｔｅｐ１２）。

【0054】

制御部１９は、上限電力値Ｐｌｉｍ３を設定する（Ｓｔｅｐ１４）。図８は、上限電力値Ｐｌｉｍ３を設定するフローを示すフロー図である。

【0055】

制御部１９は、充電コネクタ３１がインレット１１に接続されているか否かを判断する（Ｓｔｅｐ４０）。具体的には、制御部１９は、ＣＣＩＤ３２からのコネクタ信号ＰＩＳＷに基づいて、充電コネクタ３１がインレット１１に接続されているか否かを判断する。

【0056】

制御部１９は、充電コネクタ３１が接続されていないと判断すると（Ｓｔｅｐ４０にてＮｏ）、図４に示すＳｔｅｐ４に移行し、充電停止させる（Ｓｔｅｐ４）。具体的には、制御部１９は、充電器１２の駆動を停止させる。さらに、充電器１２および蓄電装置１３の間に充電リレーが設けられている場合には、当該充電リレーをＯＦＦにする。このような場合においては、充電中に充電コネクタ３１が引き抜かれた可能性が高い。この際、インレット１１の電力端子３６，３７には、蓄電装置１３の電圧が印加されている状態であるため、制御部１９は、直ぐに、充電リレーをＯＦＦにする。さらに、充電器１２をＯＦＦとして、電力端子３６,３７および蓄電装置１３の間の電気的な接続を切断する。

【0057】

図８において、制御部１９は、充電コネクタ３１が接続されていると判断すると（Ｓｔｅｐ４０にてＹｅｓ）、制御部１９は、ロック装置１５が充電コネクタ３１をロックしているかを判断する（Ｓｔｅｐ４４）。制御部１９は、ロック装置１５からロック状態またはアンロック状態を示す信号を受信している。ロック装置１５は、押圧ピン４１が上方に位置している場合には、制御部１９にアンロック状態であることを示す信号を送信する。

【0058】

また、ロック装置１５は、駆動部４０が故障したと判断すると、制御部１９にアンロック状態であることを示す信号を送信するようにしてもよい。

【0059】

制御部１９は、ロック装置１５が充電コネクタ３１をロックしているロック状態であると判断すると（Ｓｔｅｐ４４にてＹｅｓ）、制御部１９は、上限電力値Ｐｌｉｍ３をたとえば、「∞」に設定する（Ｓｔｅｐ４６）。その一方で、制御部１９は、充電コネクタ３１がアンロック状態であると判断すると（Ｓｔｅｐ４４にてＮｏ）、制御部１９は、上限電力値Ｐｌｉｍ３にＰｌｉｍ３０を設定する（Ｓｔｅｐ４８）。なお、上限電力値Ｐｌｉｍ３０は、通常の状態における入力上限電力値Ｐｌｉｍ１および上限電力値Ｐｌｉｍ２よりも小さい値である。

【0060】

図７に戻って、制御部１８は、制御装置２０に入力上限電力値Ｐｌｉｍ１を要求する（Ｓｔｅｐ１６）。制御装置２０は、制御部１８から要求信号を受信すると、入力上限電力値Ｐｌｉｍ１を送信する（Ｓｔｅｐ１８）。制御部１８はバッテリＥＣＵ１７に上限電力値Ｐｌｉｍ２を含むパラメータを要求する要求信号を送信する（Ｓｔｅｐ２０）。バッテリＥＣＵ１７は、制御部１８から要求信号を受信すると、バッテリＥＣＵ１７は、制御部１８に上限電力値Ｐｌｉｍ２および蓄電装置１３のＳＯＣを示す情報を送信する（Ｓｔｅｐ２２）。

【0061】

制御部１８は、制御部１９に上限電力値Ｐｌｉｍ３を要求する（Ｓｔｅｐ２４）。制御部１９は、制御部１８からの要求信号を受信すると、制御部１９は制御部１８に上限電力値Ｐｌｉｍ３を送信する。制御部１８は、上限電力値Ｐｌｉｍｆを設定する（Ｓｔｅｐ２８）。具体的には、制御部１８は、取得した入力上限電力値Ｐｌｉｍ１、上限電力値Ｐｌｉｍ２および上限電力値Ｐｌｉｍ３のうち、最も小さい値を上限電力値Ｐｌｉｍｆに設定する。

【0062】

制御部１８は、上限電力値Ｐｌｉｍｆを設定すると、充電パラメータを送信する（Ｓｔｅｐ３０）。充電パラメータは、充電要求Ｃｒｅｑ、要求電力Ｐｒｅｑおよび上限電力値Ｐｌｉｍｆの少なくとも１つを含む情報である。

【0063】

図９は、充電パラメータを送信するステップを詳細に示すフロー図である。図１０は、充電器１２が受信した上限電力値Ｐｌｉｍｆと、充電要求Ｃｒｅｑと、要求電力Ｐｒｅｑと、充電器１２が出力する出力電力Ｐｏｕｔとを示す状態線図である。

【0064】

制御部１８は、上限電力値Ｐｌｉｍｆが下がったか否かを判断する（Ｓｔｅｐ５０）。ここで、図８に示すＳｔｅｐ４８において、充電コネクタ３１がロック装置１５によってロックされていると判断した場合には、上限電力値Ｐｌｉｍ３は、「∞（Ｗ）」に設定されている。これにより、図７に示すＳｔｅｐ２８において、上限電力値Ｐｌｉｍｆは、入力上限電力値Ｐｌｉｍ１または上限電力値Ｐｌｉｍ２のいずれが小さい方に設定されることになる。換言すれば、入力上限電力値Ｐｌｉｍ１および上限電力値Ｐｌｉｍ２が変動していない場合には、上限電力値Ｐｌｉｍｆは変動しない。

【0065】

このような場合においては、Ｓｔｅｐ５０において、制御部１８は上限電力値Ｐｌｉｍｆは変動していないと判断する（Ｓｔｅｐ５０にてＮｏ）。

【0066】

要求電力Ｐｒｅｑを算出する（Ｓｔｅｐ５６）。具体的には、バッテリＥＣＵ１７から受信した現状のＳＯＣと、蓄電装置１３の温度と、充電ケーブル３０の定格電流と、上限電力値Ｐｌｉｍｆなどから要求電力Ｐｒｅｑを算出する。ここで、要求電力Ｐｒｅｑは、上限電力値Ｐｌｉｍｆ以下となるように設定される。

【0067】

制御部１８は、算出した要求電力Ｐｒｅｑと、「ＯＮ」の充電要求Ｃｒｅｑと、上限電力値Ｐｌｉｍｆとを充電器１２に送信する（Ｓｔｅｐ５８）。

【0068】

たとえば、図１０において、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１においては、上限電力値Ｐｌｉｍｆ、要求電力Ｐｒｅｑおよび出力電力Ｐｏｕｔは一定に維持されており、充電要求Ｃｒｅｑが「ＯＮ」に維持されている。

【0069】

図８に示すＳｔｅｐ４８において、上限電力値Ｐｌｉｍ３に「Ｐｌｉｍ３０」が設定されると、上限電力値Ｐｌｉｍｆは「Ｐｌｉｍ３０」となり、上限電力値Ｐｌｉｍｆは小さくなる。なお、Ｐｌｉｍ３０は、通常の入力上限電力値Ｐｌｉｍ１および上限電力値Ｐｌｉｍ２よりも遥かに小さい値に設定されている。なお、通常の入力上限電力値Ｐｌｉｍ１とは、家の電気機器からの要求電力が所定電力よりも小さい状態において、設定される入力上限電力値である。また、通常の上限電力値Ｐｌｉｍ２とは、たとえば、蓄電装置１３の温度が閾値温度よりも小さく、ＳＯＣがたとえば、８０％よりも小さいときに設定される上限電力値である。

【0070】

そして、制御部１８は、図９において、上限電力値Ｐｌｉｍｆが小さくなったと判断すると（Ｓｔｅｐ５０にてＹｅｓ）、制御部１８は充電器１２に「ＯＦＦ」の充電要求Ｃｒｅｑを送信する。制御部１８は、要求電力Ｐｒｅｑとして「０（Ｗ）」を送信する。制御部１８は、上限電力値Ｐｌｉｍｆを送信する。なお、充電器１２は、制御部１８から上記の充電パラメータ（充電要求Ｃｒｅｑ、要求電力Ｐｒｅｑおよび上限電力値Ｐｌｉｍｆを含む）を受信すると、充電器１２は駆動を停止する。これにより、充電器１２から蓄電装置１３に出力される出力電力Ｐｏｕｔは「０（Ｗ）」となる。

【0071】

ここで、充電器１２が制御部１８からの充電パラメータを受信してから出力電力Ｐｏｕｔが「０（Ｗ）」になるまでの時間を追従時間ｆｕＴ１とする。

【0072】

制御部１８は、所定期間ＴＨ１が経過するまでの間、継続して、「ＯＦＦ」の充電要求Ｃｒｅｑと、要求電力Ｐｒｅｑとして「０（Ｗ）」と、上限電力値Ｐｌｉｍｆとを送信する（Ｓｔｅｐ５４）。ここで、所定期間ＴＨ１は、追従時間ｆｕＴ１よりも長い時間である。

【0073】

図１０においては、時刻Ｔ１において、上限電力値Ｐｌｉｍｆが小さくなると共に、充電要求Ｃｒｅｑが「ＯＦＦ」となり、要求電力Ｐｒｅｑが「０（Ｗ）」となっている。

【0074】

そして、時刻Ｔ１から追従時間ｆｕＴ１経過した時刻Ｔ２において、出力電力Ｐｏｕｔが「０（Ｗ）」となっている。ここで、充電要求Ｃｒｅｑが「ＯＦＦ」となり、要求電力Ｐｒｅｑが「０（Ｗ）」となったときにおいて、充電器１２はフィードバック制御は実施していない。そのため、追従時間ｆｕＴ１は短い時間である。

【0075】

時刻Ｔ２においては、時刻Ｔ１から所定期間ＴＨ１経過していないため、充電要求Ｃｒｅｑが「ＯＦＦ」であり、要求電力Ｐｒｅｑが「０（Ｗ）」である。

【0076】

図９に戻って、制御部１８は、所定期間ＴＨ１経過したと判断すると（Ｓｔｅｐ５４にてＹｅｓ）、要求電力Ｐｒｅｑを算出する（Ｓｔｅｐ５６）。具体的には、バッテリＥＣＵ１７から受信した現状のＳＯＣと、蓄電装置１３の温度と、充電ケーブル３０の定格電流と、上限電力値Ｐｌｉｍｆなどから要求電力Ｐｒｅｑを算出する。ここで、要求電力Ｐｒｅｑは、上限電力値Ｐｌｉｍｆ以下となるように設定される。

【0077】

制御部１８は、算出した要求電力Ｐｒｅｑと、「ＯＮ」の充電要求Ｃｒｅｑと、上限電力値Ｐｌｉｍｆとを充電器１２に送信する（Ｓｔｅｐ５８）。

【0078】

図１０において、時刻Ｔ３は、時刻Ｔ１から所定期間ＴＨ１経過した時刻である。時刻Ｔ３において、充電要求Ｃｒｅｑが「ＯＮ」となり、要求電力Ｐｒｅｑが変更されている。ここで、時刻Ｔ３以降において、要求電力Ｐｒｅｑは上限電力値Ｐｌｉｍｆが小さくなったことに伴って小さくなっている。なお、この図１０に示す例においては、時刻Ｔ３以降において、要求電力Ｐｒｅｑは、上限電力値Ｐｌｉｍｆと同じである。

【0079】

なお、詳細については、後述するが、この図１０に示す例においては、時刻Ｔ３以降においても、上限電力値Ｐｌｉｍｆおよび要求電力Ｐｒｅｑは、下がった状態が維持されている。そして、出力電力Ｐｏｕｔは、時刻Ｔ３から徐々に大きくなり、時刻Ｔ３から追従時間ｆｕＴ２経過した時刻Ｔ４において、出力電力Ｐｏｕｔが要求電力Ｐｒｅｑに一致している。

【0080】

ここで、時刻Ｔ３において、充電器１２は出力電力Ｐｏｕｔを要求電力Ｐｒｅｑに近づける際には、フィードバック制御をしながら出力電力Ｐｏｕｔを調整する。フィードバック制御としては、たとえば、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential Controller）制御などを採用することができる。

【0081】

たとえば、追従時間ｆｕＴ２を追従時間ｆｕＴ１と同程度まで短くすると、出力電力Ｐｏｕｔが要求電力Ｐｒｅｑよりも大きくなり、出力電力Ｐｏｕｔが上限電力値Ｐｌｉｍｆよりも大きくなる（オーバーシュート）おそれがある。

【0082】

また、出力電力Ｐｏｕｔを小さくするように調整する場合において、追従時間ｆｕＴ２が短い場合には、出力電力Ｐｏｕｔが要求電力Ｐｒｅｑに対して小さくなり過ぎる（アンダーシュート）おそれがある。

【0083】

このように、追従時間ｆｕＴ２を短くすると、結果として、出力電力Ｐｏｕｔを要求電力Ｐｒｅｑに一致させるために要する時間が長くなり、結果として充電効率が低下するおそれがある。そのため、追従時間ｆｕＴ２は、追従時間ｆｕＴ１よりも長くなるように設定されている。すなわち、制御部１８が充電を停止させる際において充電器１２が出力電力Ｐｏｕｔを変化させる変化率は、充電器１２が制御部１８から受信した要求電力Ｐｒｅｑに近づけるように出力電力Ｐｏｕｔを変化させるときの変化率よりも高い。このように、追従時間ｆｕＴ１は、追従時間ｆｕＴ２よりも短く、充電システム１においては、充電コネクタ３１がアンロック状態であることが判明すると、短時間のうちに、出力電力Ｐｏｕｔを小さく抑えることができる。

【0084】

制御部１８は、図９に示すＳｔｅｐ５８を終了すると、図８に示すＳｔｅｐ３０を終了することになる。その後、制御部１８は、図６に示すように、充電を完了したかを判断する（Ｓｔｅｐ３）。具体的には、制御部１８はバッテリＥＣＵ１７から取得した現状のＳＯＣが、たとえば、満充電であると判断すると、充電を停止する（Ｓｔｅｐ４）。充電を停止する際には、制御部１８は、充電器１２に「ＯＦＦ」の充電要求Ｃｒｅｑと、「０（Ｗ）」の要求電力Ｐｒｅｑとを送信する。これにより、充電器１２は駆動を停止する。なお、充電器１２および蓄電装置１３の間に充電リレーが設けられている場合には、制御部１８は、当該充電リレーをＯＦＦにする。
（実施の形態２）
図１１から図１３を主に用いて、実施の形態２に係る充電システムについて説明する。なお、実施の形態２に係る充電システムの構成と実施の形態１に係る充電システム１の構成は、実質的に同じであるため、適宜図１などを用いて説明する。

【0085】

実施の形態２に係る充電システムにおいては、図６に示す充電中制御（Ｓｔｅｐ３）が実施の形態１と異なる。

【0086】

図１１は、実施の形態２における充電中制御を示すフロー図である。この図１１においては、制御部１９は、上限電力値Ｐｌｉｍ３およびフラグＦ３を設定する（Ｓｔｅｐ１４Ａ）。図１２は、Ｓｔｅｐ１４Ａを示すフロー図である。

【0087】

図１２に示すように、制御部１９は、充電コネクタ３１がロック状態であると判断すると（Ｓｔｅｐ４４にてＹｅｓ）、フラグＦ３を「ＯＦＦ」にする（Ｓｔｅｐ４６Ａ）。ｐそして、上限電力値Ｐｌｉｍ３を「∞（Ｗ）」に設定する（Ｓｔｅｐ４６）。

【0088】

その一方で、制御部１８は、充電コネクタ３１がアンロック状態であると判断すると（Ｓｔｅｐ４４にてＮｏ）、フラグＦ３を「ＯＮ」にする（Ｓｔｅｐ４８Ａ）。そして、上限電力値Ｐｌｉｍ３を「Ｐｌｉｍ３０」に設定する（Ｓｔｅｐ４８）。

【0089】

図１１に戻って、制御部１９は、制御部１８から要求信号を受信すると（Ｓｔｅｐ２４）、制御部１９は、上限電力値Ｐｌｉｍ３およびフラグＦ３の情報を制御部１８に送信する（Ｓｔｅｐ２６Ａ）。

【0090】

このため、充電コネクタ３１がロック状態のときには、上限電力値Ｐｌｉｍ３＝∞（Ｗ）であり、フラグＦ３は「ＯＦＦ」を示す情報が送信される。充電コネクタ３１がアンロック状態のときには、上限電力値Ｐｌｉｍ３＝「Ｐｌｉｍ３０」であり、フラグＦ３は「ＯＮ」であることを示す情報が送信される。

【0091】

そして、制御部１８は、上限電力値Ｐｌｉｍｆを設定する（Ｓｔｅｐ２８）。そして、制御部１８は充電パラメータを設定する（Ｓｔｅｐ３０Ａ）。

【0092】

図１３は、Ｓｔｅｐ３０Ａを示すフロー図である。制御部１８は、上限電力値Ｐｌｉｍｆが小さくなった否かを判断する（Ｓｔｅｐ６０）。上限電力値Ｐｌｉｍｆが小さくなったと判断すると（Ｓｔｅｐ６０にてＹｅｓ）、制御部１８は、フラグＦ３がＯＮであるか否かを判断する（Ｓｔｅｐ６２）。

【0093】

フラグＦ３が「ＯＮ」の場合には（Ｓｔｅｐ６２にてＹｅｓ）、制御部１８は、制御部１８は充電器１２に「ＯＦＦ」の充電要求Ｃｒｅｑを送信する。制御部１８は、要求電力Ｐｒｅｑとして「０（Ｗ）」を送信する。制御部１８は、上限電力値Ｐｌｉｍｆを送信する（Ｓｔｅｐ６４）。なお、充電器１２は、制御部１８から上記の充電パラメータ（充電要求Ｃｒｅｑ、要求電力Ｐｒｅｑおよび上限電力値Ｐｌｉｍｆを含む）を受信すると、充電器１２は駆動を停止する。これにより、充電器１２から蓄電装置１３に出力される出力電力Ｐｏｕｔは「０（Ｗ）」となる。

【0094】

制御部１８は、所定期間ＴＨ１が経過するまでの間、継続して、「ＯＦＦ」の充電要求Ｃｒｅｑと、要求電力Ｐｒｅｑとして「０（Ｗ）」と、上限電力値Ｐｌｉｍｆとを送信する（Ｓｔｅｐ６６）。

【0095】

そして、制御部１８は、所定期間ＴＨ１経過したと判断すると（Ｓｔｅｐ６６にてＹｅｓ）、要求電力Ｐｒｅｑを算出する（Ｓｔｅｐ６８）。制御部１８は、算出した要求電力Ｐｒｅｑと、「ＯＮ」の充電要求Ｃｒｅｑと、上限電力値Ｐｌｉｍｆとを充電器１２に送信する（Ｓｔｅｐ７０）。

【0096】

その一方で、制御部１８は、Ｓｔｅｐ６０において、上限電力値Ｐｌｉｍｆが下がっていなと判断すると（Ｓｔｅｐ６０にてＮｏ）、制御部１８は、要求電力Ｐｒｅｑを算出すし（Ｓｔｅｐ６８）、制御部１８は、算出した要求電力Ｐｒｅｑと、「ＯＮ」の充電要求Ｃｒｅｑと、上限電力値Ｐｌｉｍｆとを充電器１２に送信する（Ｓｔｅｐ７０）。

【0097】

同様に、Ｓｔｅｐ６２において、フラグＦ３が「ＯＦＦ」であると判断すると（Ｓｔｅｐ６２にてＮｏ）、制御部１８は、制御部１８は、要求電力Ｐｒｅｑを算出し（Ｓｔｅｐ６８）、制御部１８は、算出した要求電力Ｐｒｅｑと、「ＯＮ」の充電要求Ｃｒｅｑと、上限電力値Ｐｌｉｍｆとを充電器１２に送信する（Ｓｔｅｐ７０）。

【0098】

このように、本実施の形態においては、上限電力値Ｐｌｉｍ３が下がった場合においても、フラグＦ３がＯＮのとき（充電コネクタ３１がアンロック状態）においてのみ、要求電力Ｐｒｅｑを「０（Ｗ）」に設定すると共に、充電要求Ｃｒｅｑを「ＯＦＦ」にしている。

【0099】

そのため、充電コネクタ３１がアンロック状態となった場合のように、早急に充電を一旦停止させえる必要がある場合においてのみ、一旦充電を停止させている。

【0100】

その一方で、上限電力値Ｐｌｉｍｆが下がる場合としては、各種の原因が挙げられる。たとえば、家の電気機器の要求電力が大きくなった結果、入力上限電力値Ｐｌｉｍ１が小さくなった場合などが挙げられる。このような場合においては、緊急性を要するものではない。そのため、本実施の形態２に係る充電システムにおいては、充電を停止させずに、継続的に充電を実施している。

【0101】

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。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、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】

【0102】

１ 充電システム、２ 車両、３ 充電ステーション、１０，１８，１９ 制御部、１１ インレット、１２ 充電器、１３ 蓄電装置、１５ ロック装置、１６ 蓋、２０ 制御装置、３０ 充電ケーブル、３１ 充電コネクタ、３３ 電源部、３４ 係合部、３５，４９ 筒部、３６，３７ 電力端子、４０ 駆動部、４１ 押圧ピン、４２ 押圧力検出センサ、４５ 筐体、４６ 操作スイッチ、４７ 爪、２０１９ 特開、ＣＰＬＴ パイロット信号、Ｃｒｅｑ 充電要求、ＥＣＵ１７ バッテリ、Ｆ３ フラグ、ＰＩＳＷ コネクタ信号、Ｐｌｉｍ２，Ｐｌｉｍ３，Ｐｌｉｍ３０，Ｐｌｉｍｆ 上限電力値、Ｐｌｉｍ１ 入力上限電力値、Ｐｏｕｔ 出力電力、Ｐｒｅｑ 要求電力、Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４ 時刻、ＴＨ１ 所定期間、ｆｕＴ１，ｆｕＴ２ 追従時間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】