特許 7569744 充電装置および充電制御方法

(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】2024-10-09

(45)【発行日】2024-10-18

(54)【発明の名称】充電装置および充電制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/10 20060101AFI20241010BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20241010BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20241010BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241010BHJP

   H02J 7/04 20060101ALI20241010BHJP

【ＦＩ】

H02J7/10 B

H01M10/44 Q

H01M10/48 P

H02J7/00 P

H02J7/04 A

H02J7/10 H

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021073202

(22)【出願日】2021-04-23

(65)【公開番号】P2022167425

(43)【公開日】2022-11-04

【審査請求日】2023-10-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000004606

【氏名又は名称】ニチコン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000475

【氏名又は名称】弁理士法人みのり特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鳥羽 奏一朗

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼口 良輔

【審査官】辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／０３９２１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－００９５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２０９７８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２３９５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１２９２４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－１１５９８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１４６３８５６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／１０

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０１Ｍ １０／４８

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリを充電するための複数の電力供給ユニットと、
前記複数の電力供給ユニットと前記バッテリとの接続態様を切り替える接続切替部と、
前記バッテリの定電流充電が行われた後に定電圧充電が行われるように前記電力供給ユニットを制御する充電制御部と、
前記複数の電力供給ユニットから前記バッテリに供給される供給電流が、前記バッテリと接続される前記電力供給ユニットの数に応じて設定された所定電流値以下であるか否かを判定する電流低下判定部と、
前記バッテリに印加されているバッテリ電圧に基づいて、前記定電圧充電が行われているか否かを判定するＣＶ充電判定部とを備え、
前記充電制御部は、
前記接続切替部を制御することで、前記バッテリの充電に使用する前記電力供給ユニットの使用ユニット数を変化させるように構成されており、
前記供給電流が前記所定電流値以下であると判定され、かつ、前記定電圧充電が行われていると判定されたとき、前記使用ユニット数を減らして前記バッテリの充電を継続させ、
前記供給電流が前記所定電流値以下であると判定され、かつ、前記定電圧充電が行われていないと判定されたとき、前記使用ユニット数を維持して前記バッテリの充電を継続させる
ことを特徴とする充電装置。

【請求項2】

前記バッテリ電圧を検出する電圧検出部と、
前記バッテリ電圧の上限値に係る情報を予め記憶する情報記憶部とを備え、
前記ＣＶ充電判定部は、
前記バッテリ電圧が前記上限値を含んだ所定範囲内に含まれる場合は、前記定電圧充電が行われていると判定し、
前記バッテリ電圧が前記所定範囲内に含まれない場合は、前記定電圧充電が行われていないと判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。

【請求項3】

前記バッテリ電圧を検出する電圧検出部と、
前記バッテリを備える電動車両から前記バッテリ電圧の上限値に係る信号を受信する信号受信部と、
受信した前記上限値に係る情報を記憶する情報記憶部とを備え、
前記ＣＶ充電判定部は、
前記バッテリ電圧が前記上限値を含んだ所定範囲内に含まれる場合は、前記定電圧充電が行われていると判定し、
前記バッテリ電圧が前記所定範囲内に含まれない場合は、前記定電圧充電が行われていないと判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。

【請求項4】

前記バッテリ電圧を検出する電圧検出部と、
繰り返し検出された前記バッテリ電圧をバッテリ電圧値として記憶する電圧値記憶部とを備え、
前記ＣＶ充電判定部は、
所定時間当たりの前記バッテリ電圧値の変動量が所定判定量以下である場合は、前記定電圧充電が行われていると判定し、
前記所定時間当たりの前記バッテリ電圧値の変動量が前記所定判定量以下でない場合は、前記定電圧充電が行われていないと判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。

【請求項5】

複数の電力供給ユニットを用いたバッテリの充電を制御する充電制御方法であって、
前記複数の電力供給ユニットを用いて定電流充電を開始する定電流充電開始ステップと、
前記定電流充電が行われた後に定電圧充電を開始する定電圧充電開始ステップと、
前記複数の電力供給ユニットから前記バッテリに供給される供給電流が、前記バッテリと接続される前記電力供給ユニットの数に応じて設定された所定電流値以下であるか否かを判定する電流低下判定ステップと、
前記バッテリに印加されているバッテリ電圧に基づいて、前記定電圧充電が行われているか否かを判定するＣＶ充電判定ステップと、
前記供給電流が前記所定電流値以下であると判定され、かつ、前記定電圧充電が行われていると判定されたとき、前記バッテリの充電に使用する前記電力供給ユニットの使用ユニット数を減らして当該バッテリの充電を継続させる第１充電制御ステップと、
前記供給電流が前記所定電流値以下であると判定され、かつ、前記定電圧充電が行われていないと判定されたとき、前記バッテリの充電に使用する前記電力供給ユニットの使用ユニット数を維持して当該バッテリの充電を継続させる第２充電制御ステップとを備える
ことを特徴とする充電制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリを充電する充電装置および充電制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般的に、複数の電力供給ユニットを用いて電動車両が備えるバッテリを充電する充電装置が知られており、電動車両のバッテリの充電方法としては、定電流充電（ＣＣ充電）を行った後に定電圧充電（ＣＶ充電）を行う定電流定電圧充電（ＣＣ－ＣＶ充電）が知られている。

【0003】

また、充電装置は、外部（電動車両）からの信号に基づいて、バッテリの異常発生時には供給電流を低減させるように構成されている。具体的には、例えば、電動車両は、バッテリの温度を検出する温度センサを備えるとともに、当該バッテリの温度が所定値以上であるときに電流低減要求信号を送信するように構成されており、充電装置は、当該電流低減要求信号を受信したときに、バッテリに供給される供給電流を低減させるように複数の電力供給ユニットを制御する。

【0004】

特許文献１には、バッテリを充電する電力供給ユニットの余剰電力を利用するために、バッテリの充電中に当該バッテリの充電に使用する電力供給ユニットの使用ユニット数を減らす充電装置が記載されている。具体的には、当該充電装置は、第１バッテリの充電率の上昇に応じて当該第１バッテリに供給する供給電流が低下したとき、第１バッテリの充電に使用している電力供給ユニットを第２バッテリの充電に使用するために、第１バッテリの充電に使用する電力供給ユニットの使用ユニット数を減らし、第２バッテリの充電に使用する電力供給ユニットの使用ユニット数を増やすように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０２０－６１８８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、充電装置は、電流低減要求信号の受信に基づいてバッテリに供給される供給電流を低減させた後に、電流低減要求信号を取り消す信号を受信したとき、すなわち、電流増加要求信号を受信したとき、バッテリに供給される供給電流を再び増加させる必要がある。このような場合、特許文献１の構成では、第１バッテリに供給する供給電流の低減に伴って第１バッテリの充電に使用していた電力供給ユニットが第２バッテリの充電に使用されるため、第１バッテリに供給される供給電流を再び増加させることができず、充電中の第１バッテリに対する電力供給能力が不足するという問題があった。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、定電流定電圧充電を行う際に、充電電力の需要に応じて電力供給ユニットを効率良く運用でき、かつ、充電中のバッテリに対する電力供給能力の不足を解消できる充電装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明に係る充電装置は、
バッテリを充電するための複数の電力供給ユニットと、
前記複数の電力供給ユニットと前記バッテリとの接続態様を切り替える接続切替部と、
前記バッテリの定電流充電が行われた後に定電圧充電が行われるように前記電力供給ユニットを制御する充電制御部と、
前記複数の電力供給ユニットから前記バッテリに供給される供給電流が、前記バッテリと接続される前記電力供給ユニットの数に応じて設定された所定電流値以下であるか否かを判定する電流低下判定部と、
前記バッテリに印加されているバッテリ電圧に基づいて、前記定電圧充電が行われているか否かを判定するＣＶ充電判定部とを備え、
前記充電制御部は、
前記接続切替部を制御することで、前記バッテリの充電に使用する前記電力供給ユニットの使用ユニット数を変化させるように構成されており、
前記供給電流が前記所定電流値以下であると判定され、かつ、前記定電圧充電が行われていると判定されたとき、前記使用ユニット数を減らして前記バッテリの充電を継続させ、
前記供給電流が前記所定電流値以下でないと判定されたとき、または、前記定電圧充電が行われていないと判定されたとき、前記使用ユニット数を減らすことなく前記バッテリの充電を継続させることを特徴とする。

【0009】

この構成では、供給電流が所定電流値以下であると判定され、かつ、定電圧充電が行われていると判定されたとき、電力供給ユニットの使用ユニット数を減らしてバッテリの充電が継続される。このため、バッテリの定電流定電圧充電において、充電電力の需要が小さく、かつ、充電電力の需要が大きくならないときには、電力供給ユニットの使用ユニット数を減らすことで、電力供給ユニットを効率良く運用できる。また、供給電流が所定電流値以下でないと判定されたとき、または、定電圧充電が行われていないと判定されたとき、電力供給ユニットの使用ユニット数を減らすことなくバッテリの充電が継続される。このため、バッテリの定電流定電圧充電において、充電電力の需要が大きいとき、または、充電電力の需要が大きくなる可能性があるときには、電力供給ユニットの使用ユニット数を維持することで、充電中のバッテリに対する電力供給能力の不足を解消できる。

【0010】

上記充電装置において、
前記バッテリ電圧を検出する電圧検出部と、
前記バッテリ電圧の上限値に係る情報を予め記憶する情報記憶部とを備え、
前記ＣＶ充電判定部は、
前記バッテリ電圧が前記上限値を含んだ所定範囲内に含まれる場合は、前記定電圧充電が行われていると判定し、
前記バッテリ電圧が前記所定範囲内に含まれない場合は、前記定電圧充電が行われていないと判定するように構成することができる。

【0011】

上記充電装置において、
前記バッテリ電圧を検出する電圧検出部と、
前記バッテリを備える電動車両から前記バッテリ電圧の上限値に係る信号を受信する信号受信部と、
受信した前記上限値に係る情報を記憶する情報記憶部とを備え、
前記ＣＶ充電判定部は、
前記バッテリ電圧が前記上限値を含んだ所定範囲内に含まれる場合は、前記定電圧充電が行われていると判定し、
前記バッテリ電圧が前記所定範囲内に含まれない場合は、前記定電圧充電が行われていないと判定するように構成することができる。

【0012】

上記充電装置において、
前記バッテリ電圧を検出する電圧検出部と、
繰り返し検出された前記バッテリ電圧をバッテリ電圧値として記憶する電圧値記憶部とを備え、
前記ＣＶ充電判定部は、
所定時間当たりの前記バッテリ電圧値の変動量が所定判定量以下である場合は、前記定電圧充電が行われていると判定し、
前記所定時間当たりの前記バッテリ電圧値の変動量が前記所定判定量以下でない場合は、前記定電圧充電が行われていないと判定するように構成することができる。

【0013】

上記課題を解決するために、本発明に係る充電制御方法は、
複数の電力供給ユニットを用いたバッテリの充電を制御する充電制御方法であって、
前記複数の電力供給ユニットを用いて定電流充電を開始する定電流充電開始ステップと、
前記定電流充電が行われた後に定電圧充電を開始する定電圧充電開始ステップと、
前記複数の電力供給ユニットから前記バッテリに供給される供給電流が、前記バッテリと接続される前記電力供給ユニットの数に応じて設定された所定電流値以下であるか否かを判定する電流低下判定ステップと、
前記バッテリに印加されているバッテリ電圧に基づいて、前記定電圧充電が行われているか否かを判定するＣＶ充電判定ステップと、
前記供給電流が前記所定電流値以下であると判定され、かつ、前記定電圧充電が行われていると判定されたとき、前記バッテリの充電に使用する前記電力供給ユニットの使用ユニット数を減らして当該バッテリの充電を継続させる第１充電制御ステップと、
前記供給電流が前記所定電流値以下でないと判定されたとき、または、前記定電圧充電が行われていないと判定されたとき、前記バッテリの充電に使用する前記電力供給ユニットの使用ユニット数を減らすことなく当該バッテリの充電を継続させる第２充電制御ステップとを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、定電流定電圧充電を行う際に、充電電力の需要に応じて電力供給ユニットを効率良く運用でき、かつ、充電中のバッテリに対する電力供給能力の不足を解消できる充電装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１実施形態に係る充電装置の概略構成を示すブロック図である。

【図2】同実施形態に係るメイン制御処理の一例を示すフローチャート。

【図3】同実施形態に係るサブ制御処理の一例を示すフローチャート。

【図4】同実施形態に係るバッテリ電圧、供給電流、充電電力、電流低下判定値、ＣＶ充電判定値、および、電力供給ユニットの使用ユニット数の変化を示すタイミングチャートである。

【図5】本発明の第２実施形態に係る充電装置の概略構成を示すブロック図である。

【図6】本発明の第３実施形態に係る充電装置の概略構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（第１実施形態）
図面を参照して、本発明の第１実施形態に係る充電装置Ｃ１を説明する。
図１は、充電装置Ｃ１の概略構成を示すブロック図である。

【0017】

図１に示すように、充電装置Ｃ１は、充電ケーブルＣＢを介して、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）等の電動車両Ｖに接続され、当該電動車両Ｖが備えるバッテリＢを充電する。充電装置Ｃ１は、複数の電力供給ユニット１０と、接続切替部２０と、複数の充電口３０と、出力検出装置４０と、制御装置５０とを備えている。

【0018】

電力供給ユニット１０は、それぞれ、外部の交流電源ＰＳから得られた交流電力を所望の直流電力に変換して出力する。すなわち、電力供給ユニット１０は、バッテリＢを充電するための電力を出力する。電力供給ユニット１０は、それぞれ、５０［Ａ］を出力できるように構成されている。

【0019】

接続切替部２０は、複数の電力供給ユニット１０と充電口３０との接続態様を切り替えることで、複数の電力供給ユニット１０とバッテリＢとの接続態様を切り替える。例えば、接続切替部２０は、電力供給ユニット１０と充電口３０とを接続するリレーを含み、リレーをオン／オフすることで、充電口３０に対して接続されている電力供給ユニット１０のユニット数、すなわちバッテリＢの充電に使用する電力供給ユニット１０の使用ユニット数を変化させる。したがって、例えば、接続切替部２０が４つの電力供給ユニット１０と１つの充電口３０との接続をオン状態としているとき、４つの電力供給ユニット１０がバッテリＢに接続されるため、バッテリＢの充電に使用する電力供給ユニット１０の使用ユニット数は４［ユニット］である。

【0020】

充電口３０は、１ユニット以上の電力供給ユニット１０から入力された電力を電動車両Ｖに出力する電力出力部である。また、充電口３０は、電動車両Ｖから充電要求信号、電流低減要求信号、および、電流増加要求信号が入力される信号入力部でもある。充電要求信号は、バッテリＢの充電を要求する信号であり、電流低減要求信号は、バッテリＢに供給される供給電流の低減を要求する信号であり、電流増加要求信号は、バッテリＢに供給される供給電流の増加を要求する信号である。

【0021】

出力検出装置４０は、１ユニット以上の電力供給ユニット１０から充電口３０の各々に供給される電流を検出する電流検出部４１と、１ユニット以上の電力供給ユニット１０から充電口３０の各々に供給される電圧を検出する電圧検出部４２とを含んでいる。

【0022】

電流検出部４１は、充電口３０に供給される電流を検出することで、充電口３０から電動車両Ｖに出力される電流、すなわちバッテリＢに供給されている供給電流を検出する。

【0023】

電圧検出部４２は、充電口３０に供給される電圧を検出することで、充電口３０から電動車両Ｖに出力される電圧、すなわちバッテリＢに印加されているバッテリ電圧を検出する。

【0024】

制御装置５０は、信号受信部５１と、記憶部５２と、電流低下判定部５３と、ＣＶ充電判定部５４と、充電制御部５５とを含んでいる。

【0025】

信号受信部５１は、電動車両Ｖからの信号を受信する。具体的には、信号受信部５１は、充電口３０を介して、電動車両Ｖから充電要求信号、電流低減要求信号、および、電流増加要求信号を受信する。

【0026】

記憶部５２は、種々の情報やプログラムを記憶する。記憶部５２は、電流低下判定部５３での判定に使用される所定電流値に係る情報、および、ＣＶ充電判定部５４での判定に使用されるバッテリ電圧の上限値に係る情報を予め記憶する情報記憶部として機能する。

【0027】

電流低下判定部５３は、複数の電力供給ユニット１０からバッテリＢに供給される供給電流が、バッテリＢと接続される電力供給ユニット１０の数に応じて設定された所定電流値以下であるか否かを判定する。所定電流値は、バッテリＢの充電に使用している電力供給ユニット１０の使用ユニット数に応じて変化する値であって、より少ない電力供給ユニット１０で供給電流を維持できるか否かを判定するための値である。具体的には、電力供給ユニット１０の各々の最大出力電流が５０［Ａ］である場合は、４ユニットの電力供給ユニット１０をバッテリＢの充電に使用しているときの所定電流値は１５０［Ａ］（５０［Ａ］×３）であり、３ユニットの電力供給ユニット１０をバッテリＢの充電に使用しているときの所定電流値は１００［Ａ］（５０［Ａ］×２）であり、２ユニットの電力供給ユニット１０をバッテリＢの充電に使用しているときの所定電流値は５０［Ａ］である。

【0028】

ＣＶ充電判定部５４は、バッテリＢに印加されているバッテリ電圧に基づいて、定電圧充電が行われているか否かを判定する。本実施形態に係るＣＶ充電判定部５４は、電圧検出部４２によるバッテリ電圧の検出結果と、記憶部５２が予め記憶しているバッテリ電圧の上限値とに基づいて、定電圧充電が行われているか否かを判定する。具体的には、ＣＶ充電判定部５４は、バッテリ電圧が上限値を含んだ所定範囲内に含まれる場合は、定電圧充電が行われていると判定し、バッテリ電圧がその所定範囲内から外れている（すなわちその所定範囲内に含まれない）場合は、定電圧充電が行われていないと判定する。バッテリ電圧の上限値は、定電流充電から定電圧充電に切り替わる際の電圧値である。バッテリ電圧の上限値が４００［Ｖ］であるとき、ＣＶ充電判定部５４は、例えば、バッテリ電圧が４００±１［Ｖ］（３９９～４０１［Ｖ］）の範囲内で変動している場合は定電圧充電が行われていると判定し、そうでない場合は定電圧充電が行われていないと判定する。

【0029】

充電制御部５５は、電力供給ユニット１０を制御することで、１ユニット以上の電力供給ユニット１０からバッテリＢに供給される電力を変化させるように構成されている。具体的には、充電制御部５５は、バッテリＢの定電流充電が行われるように電力供給ユニット１０を制御するとともに、バッテリＢの定電流充電が行われた後に定電圧充電が行われるように電力供給ユニット１０を制御する（メイン制御処理）。

【0030】

また、充電制御部５５は、接続切替部２０を制御することで、バッテリＢの充電に使用する電力供給ユニット１０の使用ユニット数を変化させるように構成されている。具体的には、充電制御部５５は、供給電流が所定電流値以下であると判定され、かつ、定電圧充電が行われていると判定されたとき、電力供給ユニット１０の使用ユニット数を減らしてバッテリＢの充電を継続させ、供給電流が所定電流値以下でないと判定されたとき、または、定電圧充電が行われていないと判定されたとき、電力供給ユニット１０の使用ユニット数を減らすことなくバッテリＢの充電を継続させる（サブ制御処理）。

【0031】

図２および図３を参照して、本発明に係る充電制御方法の一例を説明する。図２は、定電流定電圧充電を行うためのメイン制御処理のフローチャートであり、図３は、電力供給ユニット１０の使用ユニット数を調整するためのサブ制御処理のフローチャートである。

【0032】

図２に示すメイン制御処理は、電動車両Ｖからの充電要求信号を信号受信部５１が受信することで行われるように構成されている。
図２に示すように、メイン制御処理では、充電制御部５５が、複数の電力供給ユニット１０を用いて定電流充電を開始するように電力供給ユニット１０および接続切替部２０を制御する（定電流充電開始ステップＳ１）。具体的には、充電制御部５５は、例えば、４ユニットの電力供給ユニット１０がバッテリＢに接続されるように接続切替部２０を制御するとともに、供給電流が２００［Ａ］となるように電力供給ユニット１０を制御する。

【0033】

定電流充電が行われているとき、充電制御部５５は、信号受信部５１で電流低減要求信号を受信したか否かを判定する（電流低減要求判定ステップＳ２）。

【0034】

電流低減要求信号を受信したと電流低減要求判定ステップＳ２で判定された場合、充電制御部５５は、電力供給ユニット１０を制御することで、バッテリＢに供給される供給電流を低減させる（供給電流低減ステップＳ３）。

【0035】

定電流充電が中断されて供給電流が低減されているとき、充電制御部５５は、信号受信部５１で電流増加要求信号を受信したか否かを判定する（電流増加要求判定ステップＳ４）。すなわち、充電制御部５５は、信号受信部５１で電流低減要求信号を取り消す信号を受信したか否かを判定する。

【0036】

電流増加要求信号を受信したと電流増加要求判定ステップＳ４で判定されない場合、供給電流低減ステップＳ３および電流増加要求判定ステップＳ４が繰り返され、その間は供給電流が低減される。

【0037】

一方、電流増加要求信号を受信したと電流増加要求判定ステップＳ４で判定された場合、充電制御部５５は、電力供給ユニット１０を制御することで、電流低減要求判定ステップＳ２以前に行っていた定電流充電を再開するために、電力供給ユニット１０を制御することで、バッテリＢに供給される供給電流を増加させる（供給電流増加ステップＳ５）。

【0038】

また、定電流充電が行われているとき、充電制御部５５は、定電流充電の終了条件が成立したか否かを判定する（第１終了条件成立判定ステップＳ６）。具体的には、例えば、充電制御部５５は、電圧検出部４２で検出したバッテリ電圧が所定の上限値である４００［Ｖ］に達したとき、定電流充電の終了条件が成立したと判定する。

【0039】

第１終了条件成立判定ステップＳ６で定電流充電の終了条件が成立しないと判定された場合、電流低減要求判定ステップＳ２および第１終了条件成立判定ステップＳ６が繰り返される。

【0040】

一方、第１終了条件成立判定ステップＳ６で定電流充電の終了条件が成立すると判定された場合、充電制御部５５は、定電圧充電を開始するように電力供給ユニット１０を制御する（定電圧充電開始ステップＳ７）。具体的には、充電制御部５５は、例えば、バッテリ電圧が４００［Ｖ］となるように電力供給ユニット１０を制御する。

【0041】

定電圧充電が行われているとき、充電制御部５５は、定電圧充電の終了条件が成立したか否かを判定する（第２終了条件成立判定ステップＳ８）。具体的には、例えば、充電制御部５５は、電流検出部４１で検出した供給電流が所定の下限値である０［Ａ］に達したとき、定電圧充電の終了条件が成立したと判定する。

【0042】

第２終了条件成立判定ステップＳ８で定電圧充電の終了条件が成立しないと判定された場合、第２終了条件成立判定ステップＳ８が繰り返される。
一方、第２終了条件成立判定ステップＳ８で定電圧充電の終了条件が成立すると判定された場合、充電制御部５５は、充電を終了するように電力供給ユニット１０および接続切替部２０を制御する（充電終了ステップＳ９）。

【0043】

図３に示すサブ制御処理は、定電流定電圧充電が開始されてから終了するまでの間（すなわちメイン制御処理の実行中）において随時繰り返し行われるように構成されている。
図３に示すように、サブ制御処理では、電流低下判定部５３が、電流検出部４１で検出した供給電流と、記憶部５２が予め記憶している所定電流値とに基づいて、複数の電力供給ユニット１０からバッテリＢに供給される供給電流が所定電流値以下であるか否かを判定する（電流低下判定ステップＳ１１）。本実施例では、バッテリＢと接続可能な電力供給ユニット（最大出力電流：５０［Ａ］）の数は４つであるので、所定電流値として、電力供給ユニット３つ分の最大出力電流である１５０［Ａ］、電力供給ユニット２つ分の最大出力電流である１００［Ａ］および電力供給ユニット１つ分の最大出力電流である５０［Ａ］が設定され、記憶部５２に記憶されている。

【0044】

また、ＣＶ充電判定部５４が、電圧検出部４２で検出したバッテリ電圧と、記憶部５２が予め記憶しているバッテリ電圧の上限値とに基づいて、定電圧充電が行われているか否かを判定する（ＣＶ充電判定ステップＳ１２）。

【0045】

供給電流が所定電流値以下であると電流低下判定ステップＳ１１で判定され、かつ、定電圧充電が行われているとＣＶ充電判定ステップＳ１２で判定された場合は、充電制御部５５が、電力供給ユニット１０の使用ユニット数を減らしてバッテリＢの充電を継続させるように電力供給ユニット１０および接続切替部２０を制御する（第１充電制御ステップＳ１３）。

【0046】

一方で、電流低下判定ステップＳ１１で供給電流が所定電流値以下ではない（供給電流が所定電流値を超えている）と判定された場合、または、ＣＶ充電判定ステップＳ１２で定電圧充電が行われていないと判定された場合は、充電制御部５５が、電力供給ユニット１０の使用ユニット数を減らすことなくバッテリＢの充電を継続させるように電力供給ユニット１０および接続切替部２０を制御する（第２充電制御ステップＳ１４）。

【0047】

図４を参照して、充電装置Ｃ１の動作の一例を説明する。図４は、充電装置Ｃ１がバッテリＢの充電を開始してから終了するまでの、バッテリ電圧、供給電流、充電電力、電流低下判定値、ＣＶ充電判定値、および、電力供給ユニット１０の使用ユニット数の変化を示している。充電電力は、バッテリ電圧と供給電流の積である。また、電流低下判定値は、電流低下判定部５３による判定結果を示しており、バッテリＢに供給される供給電流が所定電流値以下であると判定された場合を「１」で示し、それ以外を「０」で示している。また、ＣＶ充電判定値は、ＣＶ充電判定部５４による判定結果を示しており、定電圧充電が行われていると判定された場合を「１」で示し、それ以外を「０」で示している。

【0048】

まず、時刻Ｔ０で、充電装置Ｃ１は、４ユニットの電力供給ユニット１０を使用し、供給電流を２００［Ａ］で維持するようにしてバッテリＢの定電流充電を開始する。そして、バッテリＢが充電されることによってバッテリ電圧が上昇する。

【0049】

定電流充電中である時刻Ｔ１で、充電装置Ｃ１が電動車両Ｖから送信された電流低減要求信号を受信すると、定電流充電が中断され、供給電流が低減される。供給電流を低減するとき、充電制御部５５は、予め設定されている使用優先順位に基づいて、使用優先順位の低い電力供給ユニット１０から出力される電流を低減することにより、バッテリＢに供給される供給電流を低減する。

【0050】

供給電流の低減中である時刻Ｔ２で所定電流値（電力供給ユニット３つ分の最大出力電流である１５０［Ａ］以下）になると、電流低下判定値は「０」から「１」になる。一方で、ＣＶ充電判定値は「０」であるため（すなわち、バッテリ電圧が変動しており、定電圧充電が行われていると判定されないため）、時刻Ｔ２以後も電力供給ユニット１０の使用ユニット数を減らすことなく（すなわち接続切替部２０が４ユニットの電力供給ユニット１０とバッテリＢとを接続したまま）充電が継続される。

【0051】

定電流充電中断中である時刻Ｔ３で、充電装置Ｃ１が電動車両Ｖから送信された電流増加要求信号を受信すると、供給電流が増加され、供給電流を２００［Ａ］としてバッテリＢの定電流充電が再開される。また、供給電流が増加することで、電流低下判定値は「１」から「０」になる。

【0052】

定電流充電中である時刻Ｔ４でバッテリ電圧が４００［Ｖ］に達すると、定電流充電の終了条件が成立し、充電装置Ｃ１は、バッテリ電圧が４００［Ｖ］を維持するようにしてバッテリＢの定電圧充電を開始し、ＣＶ充電判定値は「０」から「１」になる。

【0053】

４ユニットの電力供給ユニット１０を使用した定電圧充電の開始後、使用優先順位の低い電力供給ユニット１０から出力される電流が低減されることで、供給電流が低減される。１つの電力供給ユニット１０が出力する電流が５０［Ａ］から０［Ａ］に低下して、供給電流が時刻Ｔ５で所定電流値（電力供給ユニット３つ分の最大出力電流である１５０［Ａ］以下）になると、電流低下判定値は再び「０」から「１」になる。このとき、電流低下判定値およびＣＶ充電判定値の両方が「１」であるため（すなわち、供給電流が所定電流値以下であると判定され、かつ、定電圧充電が行われていると判定されるため）、電力供給ユニット１０の使用ユニット数が減らされ、３ユニットの電力供給ユニット１０を用いて定電圧充電が継続される。電力供給ユニット１０の使用ユニット数が減らされると、供給電流と比較される所定電流値が低くなるため、電流低下判定値は「１」から「０」になる。

【0054】

３ユニットの電力供給ユニット１０を使用した定電圧充電の開始後、同様に供給電流が低下して時刻Ｔ６で所定電流値（電力供給ユニット２つ分の最大出力電流である１００［Ａ］以下）になると、電流低下判定値は再び「０」から「１」になり、電力供給ユニット１０の使用ユニット数が減らされ、２ユニットの電力供給ユニット１０を用いて定電圧充電が継続される。また、電流低下判定値は「１」から「０」になる。

【0055】

２ユニットの電力供給ユニット１０を使用した定電圧充電の開始後、同様に供給電流が低下して時刻Ｔ７で所定電流値（電力供給ユニット１つ分の最大出力電流である５０［Ａ］以下）になると、電流低下判定値は再び「０」から「１」になり、電力供給ユニット１０の使用ユニット数が減らされ、１ユニットの電力供給ユニット１０を用いて定電圧充電が継続される。また、電流低下判定値は「１」から「０」になる。

【0056】

そして、定電圧充電中である時刻Ｔ８で供給電流が０［Ａ］に達すると、定電圧充電の終了条件が成立し、充電装置Ｃ１は、バッテリＢの充電を終了する。
以上のようにして、充電装置Ｃ１は、時刻Ｔ０－Ｔ１および時刻Ｔ３－Ｔ４で定電流充電を行い、時刻Ｔ１－Ｔ３で定電流充電を中断して供給電流を低減させ、時刻Ｔ４－Ｔ８で定電圧充電を行う。

【0057】

本実施形態では次の効果が得られる。
（１）供給電流が所定電流値以下であると判定され、かつ、定電圧充電が行われていると判定されたとき、電力供給ユニット１０の使用ユニット数を減らしてバッテリＢの充電が継続される。このため、バッテリＢの定電流定電圧充電において、充電電力の需要が小さく、かつ、充電電力の需要が大きくならないときには、電力供給ユニット１０の使用ユニット数を減らすことで、電力供給ユニット１０を効率良く運用できる。また、供給電流が所定電流値以下でないと判定されたとき、または、定電圧充電が行われていないと判定されたとき、電力供給ユニット１０の使用ユニット数を減らすことなくバッテリＢの充電が継続される。このため、バッテリＢの定電流定電圧充電において、充電電力の需要が大きいとき、または、充電電力の需要が大きくなる可能性があるときには、電力供給ユニット１０の使用ユニット数を維持することで、充電中のバッテリＢに対する電力供給能力の不足を解消できる。

【0058】

（２）バッテリ電圧が上限値を含んだ所定範囲内に含まれる場合は、定電圧充電が行われていると判定され、バッテリ電圧がその所定範囲内に含まれない場合は、定電圧充電が行われていないと判定される。このため、電圧検出部４２によるバッテリ電圧の検出結果と、バッテリ電圧の上限値に係る情報とに基づいて、定電圧充電が行われているか否かを簡単に判定できる。

【0059】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る充電装置Ｃ２を説明する。なお、第１実施形態と同様の構成を備えており、当該同様の構成についての説明は省略する。

【0060】

図５は、第２実施形態に係る充電装置Ｃ２の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態では、信号受信部５１は、電動車両Ｖからバッテリ電圧の上限値に係る信号を受信し、記憶部５２は、信号受信部５１で受信したバッテリ電圧の上限値に係る情報を記憶する。すなわち、本実施形態に係るＣＶ充電判定部５４は、信号受信部５１で受信したバッテリ電圧の上限値に係る情報に基づいて、バッテリ電圧が上限値を含んだ所定範囲内に含まれる場合は、定電圧充電が行われていると判定し、バッテリ電圧がその所定範囲内から外れている（すなわちその所定範囲内に含まれない）場合は、定電圧充電が行われていないと判定する。

【0061】

本実施形態では上記（１）の効果に加えて次の効果が得られる。
（３）充電装置Ｃ２は、バッテリ電圧の上限値に係る信号を受信する信号受信部５１を備え、バッテリ電圧が上限値を含んだ所定範囲内に含まれる場合は、定電圧充電が行われていると判定され、バッテリ電圧がその所定範囲内に含まれない場合は、定電圧充電が行われていないと判定される。このため、記憶部５２がバッテリ電圧の上限値を予め記憶していない場合であっても、電圧検出部４２によるバッテリ電圧の検出結果と、電動車両Ｖから送信されたバッテリ電圧の上限値に係る情報とに基づいて、定電圧充電が行われているか否かを簡単に判定できる。

【0062】

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る充電装置Ｃ３を説明する。なお、第１実施形態および第２実施形態と同様の構成を備えており、当該同様の構成についての説明は省略する。

【0063】

図６は、第３実施形態に係る充電装置Ｃ３の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態では、記憶部５２は、電圧検出部４２で繰り返し検出されたバッテリ電圧をバッテリ電圧値として上書きせずに記憶する電圧値記憶部として機能し、ＣＶ充電判定部５４は、所定時間当たりのバッテリ電圧値の変動量を算出し、当該変動量に基づいて定電圧充電が行われているか否かを判定する。具体的には、ＣＶ充電判定部５４は、所定時間当たりのバッテリ電圧値の変動量が所定判定量以下である場合は、定電圧充電が行われていると判定し、所定時間当たりのバッテリ電圧値の変動量が所定判定量以下でない場合は、定電圧充電が行われていないと判定する。所定判定量は、０または０に近い値であり、所定電流値と同様に記憶部５２に予め記憶させておくことができる。ＣＶ充電判定部５４は、１秒間当たりのバッテリ電圧値の変動量［Ｖ／秒］に基づいて定電圧充電が行われているか否かを判定するとき、例えばバッテリ電圧値の変動量が０．１以下である場合は定電圧充電が行われていると判定し、そうでない場合は定電圧充電が行われていないと判定する。

【0064】

本実施形態では上記（１）の効果に加えて次の効果が得られる。
（４）所定時間当たりのバッテリ電圧値の変動量が所定判定量以下である場合は、定電圧充電が行われていると判定され、所定時間当たりのバッテリ電圧値の変動量が所定判定量以下でない場合は、定電圧充電が行われていないと判定される。このため、バッテリ電圧の上限値に係る情報に依拠せずに、電圧検出部４２により検出されたバッテリ電圧の所定時間当たりの変動量に基づいて、定電圧充電が行われているか否かを判定できる。

【0065】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を変更することもできる。例えば、以下のように変更して実施することもでき、以下の変更を組み合わせて実施することもできる。

【0066】

・定電流充電の終了条件を変更してもよい。すなわち、例えば、バッテリ電圧の所定時間当たりの変動量が所定量以下になったとき、定電流充電の終了条件が成立したと判定するように構成してもよい。

【0067】

・定電圧充電の終了条件を変更してもよい。すなわち、例えば、定電圧充電の開始から所定時間経過したとき、定電圧充電の終了条件が成立したと判定するように構成してもよい。

【0068】

・充電装置は、充電ケーブルＣＢが接続される充電口３０に代えて、電動車両Ｖに接続される充電ケーブルを備えるように構成してもよい。この場合、充電ケーブルが備えるプラグが、電力出力部として機能する。

【符号の説明】

【0069】

Ｂ バッテリ
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 充電装置
Ｖ 電動車両
１０ 電力供給ユニット
２０ 接続切替部
３０ 充電口
４０ 出力検出装置
４１ 電流検出部
４２ 電圧検出部
５０ 制御装置
５１ 信号受信部
５２ 記憶部（情報記憶部、電圧値記憶部）
５３ 電流低下判定部
５４ ＣＶ充電判定部
５５ 充電制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】