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JP7261983B2 - 電力供給装置、電力供給システム、電力供給方法、プログラム - Google Patents

電力供給装置、電力供給システム、電力供給方法、プログラム Download PDF

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Description

本開示は一般に電力供給装置、電力供給システム、電力供給方法、プログラムに関し、より詳細には、移動体の蓄電池を充電するための電力供給装置、電力供給システム、電力供給方法、プログラムに関する。
特許文献1は、電力系統から供給される電力で複数の車両を充電可能な車両充電システムを開示する。車両充電システムは、充電制御装置と、複数の充電ケーブルと、複数の調整装置と、を備える。
複数の充電ケーブルには、蓄電池を搭載した車両が着脱自在に接続される。複数の調整装置は、複数の充電ケーブルのうちの対応する充電ケーブルを通して車両に供給される充電電流を調整する。
充電制御装置は、制御部を備える。制御部は、任意の時点において複数の調整装置を介して車両に供給される充電電力の総和が、電力系統の上限電力と車両以外の負荷で消費される消費電力との差分である空き電力を超えないように、複数の調整装置を制御する。
充電制御装置の制御部は、相対的に短い第1時間間隔で空き電力の変化を監視し、空き電力の変化に応じて、充電電流供給中の調整装置のうちの一部の調整装置のみの充電電流を増減する。
特開2013-225971号公報
特許文献1の車両充電システムのような電力供給システムでは、充電制御装置の制御部が、充電電流を変化させる指令をある調整装置に送信しても、その指令が調整装置で拒否されたか否かを確認できない。そのため、電力供給制御の信頼性に向上の余地がある。
本開示は、上記事由に鑑みてなされており、電力供給制御の信頼性を向上することを目的とする。
本開示の一態様に係る電力供給装置は、移動体に充電電力を供給する。前記移動体は、動力部と、前記動力部に電力を供給する蓄電池と、最大値を超えない充電電力で前記蓄電池を充電する充電回路と、を有する。前記電力供給装置は、上限値受信部と、最大値送信部と、禁止部と、返信部と、を備える。前記上限値受信部は、外部装置から、前記最大値の上限値を示す上限値信号を受信する。前記最大値送信部は、前記上限値に基づいて、前記移動体へ前記最大値を示す最大値信号を送信する。前記禁止部は、前記最大値信号を送信してから所定の禁止期間が経過するまで、前記最大値送信部が前記移動体へ前記最大値とは異なる最大値を示す別の最大値信号を送信することを禁止する。前記返信部は、前記禁止期間内に、前記外部装置から前記上限値とは異なる上限値を示す別の上限値信号を前記上限値受信部が受信した場合に、前記外部装置に不受理信号を返信する。
本開示の一態様に係る電力供給システムは、前記電力供給装置と、前記外部装置と、を備える。
本開示の一態様に係る電力供給方法は、移動体に充電電力を供給する電力供給装置で実行される。前記移動体は、動力部と、前記動力部に電力を供給する蓄電池と、最大値を超えない充電電力で前記蓄電池を充電する充電回路と、を有する。前記電力供給方法は、上限値受信工程と、最大値送信工程と、禁止工程と、返信工程と、を備える。前記上限値受信工程では、外部装置から、前記最大値の上限値を示す上限値信号を受信する。前記最大値送信工程では、前記上限値に基づいて、前記移動体へ前記最大値を示す最大値信号を送信する。前記禁止工程では、前記最大値信号を送信してから所定の禁止期間が経過するまで、前記移動体へ前記最大値とは異なる最大値を示す別の最大値信号を送信することを禁止する。前記返信工程では、前記禁止期間内に、前記外部装置から前記上限値とは異なる上限値を示す別の上限値信号を受信した場合に、前記外部装置に不受理信号を返信する。
本開示の一態様に係るプログラムは、1以上のプロセッサに、前記電力供給方法を実行させるためのプログラムである。
本開示の一態様に係る電力供給システムは、電力供給装置と、外部装置と、を備える。前記電力供給装置は、移動体に充電電力を供給する。前記移動体は、動力部と、前記動力部に電力を供給する蓄電池と、所定の最大値を超えない充電電力で前記蓄電池を充電する充電回路と、を有する。前記外部装置は、前記最大値の上限値を示す上限値信号を送信する。前記電力供給装置は、上限値受信部と、最大値送信部と、を備える。前記上限値受信部は、前記外部装置から、前記上限値信号を受信する。前記最大値送信部は、前記上限値に基づいて、前記移動体へ前記最大値を示す最大値信号を送信する。前記外部装置は、上限値送信部と、禁止部と、を備える。前記上限値送信部は、前記上限値信号を送信する。前記禁止部は、前記上限値送信部が前記上限値信号を送信してから所定の待機時間が経過するまで、前記上限値送信部から前記上限値とは異なる上限値を示す別の上限値信号を送信することを禁止する。
本開示によれば、電力供給制御の信頼性を向上することができる、という利点がある。
図1は、一実施形態の電力供給システムの構成を示すブロック図である。 図2は、同上の電力供給システムの使用例を示す概略図である。 図3は、同上の電力供給システムに用いられる電力供給装置を示すブロック図である。 図4は、同上の電力供給システムに用いられる電力供給装置の動作を説明するためのタイムチャートである。 図5は、同上の電力供給システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図6は、変形例2の電力供給システムの構成を示すブロック図である。 図7は、変形例3の電力供給システムの構成を示すブロック図である。 図8は、一変形例の電力供給装置の構成を示すブロック図である。
以下、実施形態に係る電力供給装置1、電力供給装置1を備えた電力供給システム10について、図面を用いて説明する。
(1)概要
電力供給システム10は、例えば、戸建住宅若しくは集合住宅等の住宅の施設、又は、事務所、店舗若しくは介護施設等の非住宅の施設に導入され、これらの施設での移動体3(車両30等)への電力供給(充電)を制御する。本実施形態では一例として、図2に示すように、戸建住宅である住宅H1に電力供給システム10が導入される場合について説明する。
図1に示すように、電力供給システム10は、電力供給装置1と、機器制御装置2(外部装置)と、を備えている。
電力供給装置1は、移動体3に充電電力を供給する装置である。
移動体3は、電動機(モータ)等の動力部と、動力部に電力を供給する動力源としての蓄電池300と、を備えている。移動体3は、蓄電池300から出力される電気エネルギ(電力)を、動力部で機械エネルギ(駆動力)に変換し、この機械エネルギを利用して移動する。移動体3は、充電回路301を備えている。充電回路301は、蓄電池300を、所定の最大値を超えない充電電力で充電する。
移動体3は、ここでは車両30である。車両30は、例えば、蓄電池300に蓄積された電気エネルギを用いて走行する電動車両である。本開示でいう「電動車両」は、例えば、電動機の出力によって走行する電気自動車、又はエンジンの出力と電動機の出力とを組み合わせて走行するプラグインハイブリッド車等である。電動車両は、シニアカー、二輪車(電動バイク)、三輪車又は電動自転車等であってもよい。
図1に示すように、電力供給装置1は、第1通信部11と、車両通信部12と、処理部13と、を備えている。
第1通信部11は、機器制御装置2と通信可能に接続される。第1通信部11は、機器制御装置2から、上限値信号を受信する。上限値信号には、上限値を示す上限値情報が含まれる。上限値は、電力供給装置1が車両30の蓄電池300を充電する際に、車両30の充電回路301が蓄電池300を充電する充電電力の、最大値を指定するための値である。ここでは、上限値は、充電電流の最大値を指定する。要するに、電力供給装置1は、機器制御装置2から上限値信号を受信する上限値受信部(第1通信部11)を備えている。
車両通信部12は、車両30と通信可能に接続される。車両通信部12は、車両30へ最大値信号を送信する。最大値信号には、最大値を示す最大値情報が含まれる。最大値信号が指定する最大値とは、上述の、車両30の充電回路301が蓄電池300を充電する充電電力(充電電流)の最大値である。最大値信号で指定される最大値は、第1通信部11が受信した上限値信号に含まれる上限値に基づいて、処理部13によって設定される。要するに、電力供給装置1は、上限値に基づいて車両30へ所定の最大値を示す最大値信号を送信する最大値送信部(車両通信部12)を備えている。
処理部13は、計時部131と、禁止部132と、返信部133と、を備えている。
計時部131は、車両通信部12が最大値信号を送信してからの経過時間を計時する。禁止部132は、計時部131で計時される経過時間が所定の禁止期間に達するまで、言い換えれば、最大値信号を送信してから所定の禁止期間が経過するまで、車両通信部12が車両30へ現在の最大値とは異なる最大値を示す別の最大値信号を送信することを禁止する。返信部133は、禁止期間内に、機器制御装置2から別の上限値信号を第1通信部11が受信した場合に、機器制御装置2に不受理信号を返信する。
本実施形態に係る電力供給装置1によれば、処理部13は、禁止期間以外の期間に、機器制御装置2から上限値(便宜上、「第1上限値」と呼ぶ)を示す上限値信号を受信すると、第1上限値に基づいて、最大値(便宜上、「第1最大値」と呼ぶ)を設定する。そして処理部13は、車両通信部12から、第1最大値を示す最大値信号を車両30へ送信させる。これにより、車両30の充電回路301が蓄電池300を充電する充電電力の最大値が、第1最大値へと変更される。
一方、処理部13は、禁止期間に、現在の上限値とは異なる上限値(便宜上、「第2上限値」と呼ぶ」)を示す上限値信号を、機器制御装置2から受信しても、第2上限値に基づく最大値(便宜上、「第2最大値」と呼ぶ)の設定を行わない。そのため、処理部13は、禁止期間に第2上限値を示す上限値信号を機器制御装置2から受信しても、第2最大値を示す最大値信号を、車両30へ送信させない。そのため、車両30の充電回路301が蓄電池300を充電する充電電力の最大値は、現在の値から変更されない。そして、処理部13は、禁止期間に第2上限値を示す上限値信号を機器制御装置2から受信したことに応じて、第1通信部11から機器制御装置2へ不受理信号を返信させる。
このように、電力供給装置1は、機器制御装置2から上限値信号(上記の「第2上限値を示す上限値信号」)を受信したにも関わらず最大値信号(上記の「第2最大値を示す最大値信号」)を送信しなかった場合、機器制御装置2へ、不受理信号を返信する。そのため、機器制御装置2は、上限値信号を送信したことによる最大値の変更指令が電力供給装置1によって正常に受信されたにも関わらず、設定の受け入れを拒否したことを、知ることができる。そのため、機器制御装置2では、例えば不受理信号を受信した後に上限値信号を再送する等の処理を行うことが可能となり、電力供給制御の信頼性が向上する。
さらに、電力供給装置1は、最大値(第1最大値)を示す最大値信号を車両30へ送信すると、禁止期間の計時が終了するまでは、異なる最大値(第2最大値)を示す別の最大値信号を送信しない。要するに、本実施形態の電力供給システム10では、充電電流の最大値を変更してから禁止期間が経過するまでは、充電電流の最大値が変更されない。そのため、充電電流の変動(増減)が起こる可能性が低減され、充電制御に悪影響が生じる可能性が低減され、電力供給制御の信頼性が向上する。
(2)詳細
以下に、本実施形態に係る電力供給システム10について、図1~図5を参照して、更に詳しく説明する。
(2.1)全体構成
まず、電力供給システム10の全体構成について、図1、図2を参照して説明する。
上述のように、電力供給システム10は、電力供給装置1と、機器制御装置2と、を備えている。本実施形態では、電力供給装置1と機器制御装置2とが互いに連携して、電力供給システム10としての機能を実現する。
電力供給装置1と機器制御装置2とは、互いに通信可能に構成されている。本開示において「通信可能」とは、有線通信又は無線通信の適宜の通信方式により、直接的、又はネットワーク若しくは中継器等を介して間接的に、情報を授受できることを意味する。すなわち、電力供給装置1と機器制御装置2とは、互いに情報を授受することができる。本実施形態では、電力供給装置1と機器制御装置2とは、互いに双方向に通信可能であって、電力供給装置1から機器制御装置2への情報の送信、及び機器制御装置2から電力供給装置1への情報の送信の両方が可能である。
図2に示すように、機器制御装置2は、住宅H1の内部に設置されている。機器制御装置2は、少なくとも電力供給装置1を含む、種々の制御対象となる装置(機器、設備を含む)を制御する装置である。機器制御装置2は、電力供給装置1に対して、充電の開始を指示するための「充電開始信号」、及び充電の停止を指示するための「充電停止信号」を出力することで、電力供給装置1による車両30の蓄電池300の充電の開始と停止とを制御する。
電力供給装置1は、車両30を充電するための充電設備である。電力供給装置1は、住宅H1の外壁又は支柱等に取り付けられることにより、住宅H1の外部(屋外)に設置されている。電力供給装置1には、充電ケーブル101が電気的に接続されている。充電ケーブル101は、その先端部に充電コネクタ102を有している。図2、図3に示すように、充電コネクタ102は、車両30の充電インレットに対して取外し可能に接続される。電力供給装置1は、充電コネクタ102が充電インレットに接続されている状態で、充電ケーブル101を介して車両30と電気的に接続されるので、充電ケーブル101を介して車両30に電力を供給可能になり、蓄電池300の充電が可能になる。
また、本実施形態に係る電力供給システム10では、機器制御装置2は、電力供給装置1以外の種々の装置を制御可能である。具体的には、機器制御装置2は、図2に示すように、住宅H1に設置されている分電盤61、照明器具及び空調機器等の電気機器からなる負荷62、及び太陽光発電設備7と通信可能に構成されている。ここでは、機器制御装置2は、ルータ64に接続されており、分電盤61及び負荷62等と、直接的に又はルータ64を介して間接的に通信する。これにより、機器制御装置2は、負荷62の状態(例えば、照明器具であれば点灯/消灯等)に関する情報を負荷62から取得したり、負荷62を制御するための情報を負荷62に送信したりすることが可能である。
分電盤61には、電力供給装置1及び負荷62が電気的に接続されている。また、分電盤61には、商用電源等の電力系統63、及び太陽光発電設備7が更に電気的に接続されている。これにより、分電盤61は、電力系統63又は太陽光発電設備7から供給される電力を、電力供給装置1、及びその他の負荷62に供給することが可能である。
本実施形態では、太陽光発電設備7は、太陽電池71と、蓄電装置72と、パワーコンディショナ73とを有している。太陽電池71は、太陽電池71に対する日射量に応じた電力を、発電電力として出力する。蓄電装置72は、太陽電池71の発電電力、及び電力系統63から供給される電力を蓄積可能に構成されている。蓄電装置72は、蓄電装置72に蓄積された電力(電気エネルギ)を、放電電力として出力する。パワーコンディショナ73は、太陽電池71の発電電力、又は蓄電装置72の放電電力を、交流電力に変換して分電盤61に出力する。また、パワーコンディショナ73は、夜間等の電気料金が安い時間帯に、分電盤61から供給される交流電力を直流電力に変換して、蓄電装置72を充電してもよい。
太陽光発電設備7は、系統連系可能に構成されている。本開示でいう「系統連系」は、太陽光発電設備7等の発電設備が、電力系統63に電気的に接続されている状態であって、発電設備と電力系統63との両方から、負荷62に対して電力を供給可能な状態を意味する。つまり、太陽光発電設備7は、電力系統63からの電力と共に、又は電力系統63からの電力に代えて、太陽電池71の発電電力(又は蓄電装置72の放電電力)を負荷62に供給する。
分電盤61は、電力系統63からの供給電力、太陽光発電設備7からの供給電力、及び負荷62等(電力供給装置1及び太陽光発電設備7を含む)での消費電力等を、電流センサ等により計測する機能を有している。そのため、機器制御装置2は、分電盤61との通信により、電力系統63からの供給電力、太陽光発電設備7からの供給電力、及び負荷62等での消費電力等に関する情報を、分電盤61から適宜取得可能である。
また、本実施形態では、機器制御装置2は、ルータ64を介して、インターネット等のネットワーク65に接続されている。これにより、機器制御装置2は、ルータ64を介して住宅H1内にある情報端末4と通信可能であり、ルータ64及びネットワーク65を介して住宅H1外にある情報端末4と通信可能になる。情報端末4は、例えば、スマートフォン又はタブレット端末等の端末である。ネットワーク65には、サーバ5が更に接続されている。これにより、機器制御装置2は、情報端末4及びサーバ5と通信可能になる。
(2.2)機器制御装置
次に、機器制御装置2の構成について説明する。上述したように、本実施形態では、機器制御装置2は電力供給システム10の一部であり、電力供給装置1と共に電力供給システム10を構成する。
機器制御装置2は、図1に示すように、第2通信部21、上限値設定部22、制御部23、表示制御部24、入力インタフェース25、表示部26及び外部通信部27を有している。
機器制御装置2のうちの、上限値設定部22、制御部23、及び表示制御部24は、1以上のプロセッサ及びメモリを有するマイクロコントローラにて構成されている。言い換えれば、機器制御装置2の少なくとも一部は、1以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムにて実現されており、1以上のプロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが機器制御装置2の少なくとも一部として機能する。プログラムは、ここでは機器制御装置2のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。機器制御装置2の少なくとも一部は、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)等で構成されてもよい。
第2通信部21は、直接的、又はネットワーク若しくは中継器等を介して間接的に、電力供給装置1と通信する。第2通信部21と電力供給装置1との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。本実施形態では一例として、第2通信部21と電力供給装置1との間の通信方式は、有線LAN(Local Area Network)等の通信規格に準拠した有線通信である。第2通信部21と電力供給装置1との間の通信における通信プロトコルは、例えば、Ethernet(登録商標)、又はECHONET Lite(登録商標)等である。
上限値設定部22は、上限値を設定する。上限値は、上述のように、電力供給装置1が車両30の蓄電池300を充電する際に、車両30の充電回路301が蓄電池300を充電する充電電力の、最大値を指定するための値である。
上限値設定部22は、分電盤61から取得した、電力系統63からの供給電力、太陽光発電設備7からの供給電力、及び負荷62等での消費電力等に関する情報に基づいて、上限値の設定を行う。上限値設定部22は、ここでは、分電盤61の主幹ブレーカに流れる電流、すなわち電力系統63から分電盤61へ供給される供給電流が、主幹ブレーカの定格電流を超えないように、上限値を設定する。例えば、上限値設定部22は、主幹ブレーカの定格電流から、負荷62での総消費電流と太陽光発電設備7からの供給電流との差分を差し引いた値を、上限値とする。ここで、「負荷62での総消費電流」は、分電盤61から、分電盤61に接続されている一以上の負荷62(電力供給装置1を含まない)へ流れる電流の総量(合計量)である。「太陽光発電設備7からの供給電流」は、太陽光発電設備7のパワーコンディショナ73から、分電盤61へと流れる電流である。「負荷62での総消費電流と太陽光発電設備7からの供給電流との差分」は、負荷62での総消費電流から、太陽光発電設備7からの供給電流を差し引いた値である。太陽光発電設備7からの供給電流の方が、負荷62での総消費電流よりも大きな場合、「負荷62での総消費電流と太陽光発電設備7からの供給電流との差分」は、負の値になり得る。
制御部23は、入力インタフェース25からの操作信号に応じて、充電開始信号及び充電停止信号を第2通信部21から電力供給装置1へ送信させる。すなわち、制御部23は、蓄電池300を充電中に、蓄電池300の充電を停止するための操作信号を受けると、充電停止信号を出力する。また、制御部23は、蓄電池300の充電を停止中に、蓄電池300の充電を開始するための操作信号を受けると、充電開始信号を出力する。
また、制御部23は、例えば充電開始信号の送信時に、上限値設定部22で設定された上限値を示す上限値信号を、第2通信部21から電力供給装置1へ送信させる。また、制御部23は、上限値設定部22で上限値が変更された場合に、変更後の上限値を示す上限値信号を、第2通信部21から電力供給装置1へ送信させる。制御部23は、さらに、電力供給装置1から不受理信号を受信した場合に、禁止期間の長さと同じ時間だけ待機した後、上限値信号を第2通信部21から電力供給装置1へ送信(再送)させる。禁止期間の長さは、例えば、制御部23を構成するマイクロコントローラのメモリに記憶されている。
表示制御部24は、種々の画面を表示部26に表示するための制御を行う。つまり、表示制御部24は、表示部26に表示させる画面を生成し、表示部26を制御することで種々の画面を表示部26に表示する。本開示でいう「画面」は、表示部26に映し出される画像(種々のオブジェクト及び文字等を含む)を意味する。本実施形態では、表示制御部24は、ユーザに入力インタフェース25の操作を行わせるための設定画面を表示する。表示制御部24は、表示部26に代えて又は加えて、情報端末4等の外部機器の表示部にこれらの画面を表示させてもよい。
入力インタフェース25は、ユーザの操作を受け付けて、ユーザの操作に応じた操作信号を出力する。本開示でいうユーザの「操作」は、タッチパネル若しくはメカニカルスイッチ等に対する操作、音声入力又はジェスチャ等による操作を含む。そのため、入力インタフェース25は、例えば、タッチパネルディスプレイ、メカニカルスイッチ、音声入力部又はカメラ等で実現される。または、入力インタフェース25は、情報端末4等の外部機器に対するユーザの操作を、外部機器との通信により間接的に受け付けてもよい。あるいは、入力インタフェース25は情報端末4等の外部機器に設けられていてもよい。
表示部26は、表示制御部24にて生成される画面を表示する。表示部26は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等のディスプレイで実現される。表示部26は、表示制御部24から出力される映像信号に従って画面を表示する。
本実施形態では、機器制御装置2はタッチパネルディスプレイを搭載しており、タッチパネルディスプレイが入力インタフェース25及び表示部26として機能する。ただし、入力インタフェース25は、タッチパネルディスプレイに限らず、例えば、キーボードやポインティングデバイス、メカニカルスイッチ等であってもよい。
外部通信部27は、直接的、又はネットワーク若しくは中継器等を介して間接的に、情報端末4及びサーバ5等の外部機器と通信する。本開示でいう「外部機器」は、電力供給システム10の構成要素に含まれない機器であって、一例として、情報端末4及びサーバ5以外に、分電盤61、負荷62及び太陽光発電設備7を含む。外部通信部27と外部機器との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。本実施形態では一例として、外部通信部27は、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)又は免許を必要としない小電力無線(特定小電力無線)等の規格に準拠した、電波を通信媒体として用いる無線通信を採用する。
(2.3)電力供給装置
次に、電力供給装置1の構成について説明する。本実施形態では、電力供給装置1は電力供給システム10の一部であって、機器制御装置2と共に電力供給システム10を構成する。
電力供給装置1は、図1に示すように、第1通信部11、車両通信部12、処理部13に加えて、リレー14、保護回路15、及び許容値設定部16を備えている。
第1通信部11は、直接的、又はネットワーク若しくは中継器等を介して間接的に、機器制御装置2(第2通信部21)と通信する。第1通信部11と機器制御装置2(第2通信部21)との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。本実施形態では一例として、第1通信部11と機器制御装置2との間の通信方式は、有線LAN(Local Area Network)等の通信規格に準拠した有線通信である。第1通信部11と機器制御装置2との間の通信における通信プロトコルは、例えば、Ethernet(登録商標)、又はECHONET Lite(登録商標)等である。
車両通信部12は、直接的、又はネットワーク若しくは中継器等を介して間接的に、車両30と通信する。車両通信部12と車両30との間の通信方式としては、無線通信又は有線通信の適宜の通信方式が採用される。本実施形態では一例として、車両通信部12は、充電ケーブル101の伝送線1012(後述)を介して、車両30と有線通信を行う。本実施形態では一例として、車両通信部12は、少なくともCPLT(Control Pilot)信号により、電力供給装置1と車両30との接続確認、及び車両30の状態確認等のための通信を行う。
リレー14は、図3に示すように、分電盤61から蓄電池300への電力の供給路(後述の給電線1011)に挿入されている。具体的には、電力供給装置1のうち、分電盤61との接続端子と、充電ケーブル101との接続端子と、の間にリレー14が挿入されている。これにより、リレー14がオン(導通状態)であれば、分電盤61と車両30との間が電気的に接続され、電力供給源(電力系統63又は太陽光発電設備7)から車両30(蓄電池300)への電力の供給が可能になる。一方、リレー14がオフ(遮断状態)であれば、分電盤61と車両30との間が電気的に切り離され、電力供給源(電力系統63又は太陽光発電設備7)から車両30(蓄電池300)へ電力が供給されなくなる。リレー14は、処理部13によって制御可能であればよく、機械接点を有するメカニカルリレー、及び機械接点を有しない半導体リレーのいずれであってもよい。本実施形態では一例として、リレー14はメカニカルリレーにて実現されている。
保護回路15は、例えば、漏電又は過電流等の異常の検出時に、リレー14をオフすることにより、車両30及び電力供給システム10を保護する回路である。保護回路15は、リレー14とは別に、車両30への電力の供給を遮断する素子を有していてもよい。
許容値設定部16は、最大値信号で示される充電電流の最大値の、許容値を設定する。許容値設定部16は、例えばディップスイッチ等の入力インタフェースを備える。許容値設定部16では、例えば、ディップスイッチのオン/オフに応じて、許容値が2通りの値(例えば、16Aと32A)のうちの一方に設定される。もちろん、許容値設定部16は、3以上の値の中から許容値を設定可能に構成されていてもよい。
処理部13は、1以上のプロセッサ及びメモリを有するマイクロコントローラにて構成されている。言い換えれば、処理部13は、1以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムにて実現されており、1以上のプロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが処理部13として機能する。プログラムは、ここでは処理部13のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。処理部13は、例えば、FPGA、又はASIC等で構成されてもよい。
処理部13は、電力供給装置1から車両30への通電を制御する。図1に示すように、処理部13は、計時部131、禁止部132、及び返信部133に加えて、開閉制御部134と、最大値決定部135と、通信制御部136と、を備えている。図1において、計時部131、禁止部132、返信部133、開閉制御部134、最大値決定部135、通信制御部136は、実体のある構成を示しているわけではなく、処理部13によって実現される機能を示している。
開閉制御部134は、機器制御装置2からの充電開始信号及び充電停止信号に従って、リレー14を駆動することにより、車両30への通電を制御する。基本的には、第1通信部11が機器制御装置2からの充電開始信号を受信すると、開閉制御部134は、リレー14をオン(導通状態)にして、電力供給装置1から車両30への通電を可能とすることで、蓄電池300の充電を行う。一方、第1通信部11が機器制御装置2からの充電停止信号を受信すると、開閉制御部134は、リレー14をオフ(遮断状態)にして、電力供給装置1から車両30への通電を禁止することで、蓄電池300の充電を停止する。
最大値決定部135は、上述の最大値を決定する。最大値決定部135は、第1通信部11で受信した上限値信号により示される上限値に基づいて、最大値を決定する。最大値決定部135は、ここでは、上限値信号により示される上限値と、許容値設定部16で設定される許容値とに基づいて、最大値を決定する。最大値決定部135は、例えば、上限値と許容値とのうちの小さい方を、最大値とする。要するに、上限値信号で示される上限値が、許容値設定部16で設定される許容値よりも大きい場合には、許容値が最大値として設定される。また、最大値決定部135は、上限値信号で示される上限値が現在の上限値から変更された場合、変更後の上限値に基づいて、新たな最大値を決定する。
通信制御部136は、第1通信部11及び車両通信部12の動作を制御する。通信制御部136は、第1通信部11を制御して、機器制御装置2の第2通信部21から送信される充電開始信号及び充電停止信号を受信させる。通信制御部136は、第1通信部11を制御して、機器制御装置2の第2通信部21から送信される上限値信号を受信させる。また、通信制御部136は、車両通信部12を制御して、CPLT信号により車両30と通信を行わせる。通信制御部136は、車両通信部12を制御して、CPLT信号により、最大値決定部135で決定された最大値を示す最大値信号を送信させる。通信制御部136は、最大値決定部135によって最大値が変更された場合、変更後の最大値に基づいた新たな最大値信号を、車両通信部12から送信させる。
計時部131は、車両通信部12が最大値信号を送信してからの経過時間を計時する。計時部131によって計時される経過時間の起点は、最大値信号の送信開始時点、又は最大値信号の変更時点である。「最大値信号の送信開始時点」は、車両通信部12が最大値信号を送信していない状態から新たに最大値信号の送信を開始する場合の、最大値信号の送信を開始した時点である。「最大値信号の変更時点」は、最大値信号で示される最大値の値が、変更された時点である。「最大値信号の変更時点」は、例えば、車両通信部12が第1最大値を示す最大値信号を送信する状態から、第2最大値(≠第1最大値)を示す最大値信号を送信する状態へと変更される場合における、第2最大値を示す最大値信号の送信を開始した時点である。
禁止部132は、計時部131で計時される経過時間が禁止期間に達するまで、言い換えれば車両通信部12が最大値信号を送信してから禁止期間が経過するまで、車両通信部12から車両30へ別の最大値信号が送信されることを禁止する。禁止期間の長さは3秒以上であることが好ましく、ここでは5秒に設定される。禁止期間の長さは、例えば、処理部13を構成するマイクロコントローラのメモリに記憶されている。
返信部133は、機器制御装置2の第2通信部21から所定の信号を受信した場合に、第1通信部11から機器制御装置2へ信号を返信させる。返信部133は、少なくとも機器制御装置2の第2通信部21から上限値信号を受信した場合に、第1通信部11から機器制御装置2へ返信信号を返信させる。
上限値信号への返信として送信される返信信号には、第1信号(受理信号)と第2信号(不受理信号)とがある。
第1信号(受理信号)は、禁止期間以外の期間に機器制御装置2から上限値信号を受信した場合に、上限値信号への返信として送信される。受理信号は、いわゆるAcknowledgment信号であり、上限値信号による上限値が、最大値決定部135による最大値の決定に採用された場合に送信される。
第2信号(不受理信号)は、禁止期間に機器制御装置2から上限値信号を受信した場合に、上限値信号への返信として送信される。不受理信号は、上限値信号による上限値が、最大値決定部135による最大値の決定に採用されなかった場合に送信される。
要するに、返信部133は、禁止期間以外の期間に機器制御装置2から上限値信号を受信した場合、受理信号を機器制御装置2に返信する。また返信部133は、禁止期間に機器制御装置2から上限値信号を受信した場合、不受理信号を機器制御装置2に返信する。
不受理信号は、ここでは、上限値信号による上限値が最大値の決定に採用されなかったこと、言い換えれば、上限値信号で示される上限値に基づく最大値信号が送信されなかったことを示す、不受理情報を含む。
その他、返信部133は、機器制御装置2から充電開始信号及び充電停止信号を受信した場合にも、それらの信号を受信したことを示す返信信号を、第1通信部11から返信させてもよい。
電力供給装置1には、上述したように、充電コネクタ102を有する充電ケーブル101が電気的に接続されている。充電ケーブル101は、車両30への充電電流Icが流れる給電線1011と、CPLT信号が伝送される伝送線1012と、が絶縁シースで被覆されてなる。充電ケーブル101の先端部分に、充電コネクタ102が設けられている。
電力供給装置1は、充電コネクタ102が車両30の充電インレットに接続されている状態で、充電ケーブル101を介して車両30と電気的に接続される。これにより、電力供給装置1は、充電ケーブル101の給電線1011を介して、車両30(蓄電池300)への電力の供給が可能となり、かつ、充電ケーブル101の伝送線1012を介して、車両30とCPLT信号の伝送が可能となる。
電力供給装置1は、充電スイッチを備えていてもよい。充電スイッチは、充電コネクタ102が車両30の充電インレットに接続された状態で操作された場合に、機器制御装置2に対して、充電開始信号の送信を要求する要求信号を送信する。
電力供給装置1に接続される車両30は、上述のように充電回路301を有している。充電回路301は、電力供給装置1から電力の供給を受けて、蓄電池300の充電を実行する回路である。また、車両30は、伝送線1012を介して伝送されるCPLT信号に基づいて充電回路301を制御する充電用ECU(Electronic Control Unit)302を備えている。
(2.4)電力供給装置と車両との通信
次に、電力供給装置1が車両30の蓄電池300を充電する際の基本的な通信処理について、図4のタイムチャートを参照して説明する。
まず、時刻t0に充電コネクタ102が車両30の充電インレットに接続されると、処理部13は、車両通信部12から所定の電圧V1(例えば、V1=12ボルト)を伝送線1012に印加させる。そして、伝送線1012に印加される電圧が、CPLT信号の伝送媒体となり、その電圧レベル及びデューティ比に応じて、車両30の充電用ECU302と処理部13との間で種々の情報が授受される。
充電用ECU302は、電圧V1のCPLT信号を検知すると、CPLT信号の電圧レベルをV1からV2(例えば、V2=9ボルト)に降圧する(時刻t1)。
処理部13は、CPLT信号がV1からV2に低下したことを検出すると、所定周波数(例えば1キロヘルツ)のパルス状のCPLT信号を出力する(時刻t2~)。当該CPLT信号の信号レベルは±V1であるが、上限レベルはV2に降圧されている。
ここで、CPLT信号のデューティ比は、充電電流Icの最大値を示している。例えば、最大値が12アンペアの場合にはデューティ比が20%、最大値が30アンペアの場合にはデューティ比が50%に設定される。最大値は、上限値に基づいて処理部13の最大値決定部135が決定した値である。要するに、最大値信号は、充電電流の最大値を、所定の周波数を有する矩形波のデューティ比によって表す信号である。
充電用ECU302は、CPLT信号のデューティ比を検知して充電電流Icの最大値を認識すると、CPLT信号の電圧レベルをV2からV3(例えば、6V)に降圧する(時刻t3)。
処理部13は、CPLT信号の信号レベルがV2からV3に低下したことを検知すると、リレー14をオンして充電電力の供給を開始する。
充電用ECU302は、最大値に基づいて蓄電池300の充電レベルを目標レベルまで充電するための電流値(≦最大値)を設定し、車両30に搭載されている充電回路301に充電指令を出力する。
充電指令を受けた充電回路301は、充電用ECU302が設定した電流値を超えないように充電電流Icを調整しながら蓄電池300を充電する(時刻t3~)。
充電用ECU302は、蓄電池300の充電レベルが目標レベルに達すると、充電回路301に充電終了指令を出力して蓄電池300への充電を終了し、CPLT信号の電圧レベルをV3からV2に復帰させる(時刻t4)。
充電回路301は、充電終了指令を受信すると蓄電池300の充電を終了する。
処理部13は、CPLT信号がV3からV2に変化したことを検出すると、リレー14をオフして充電電力の供給を停止する。
充電用ECU302は、CPLT信号の電圧レベルを当初のV1に復帰させる(時刻t5)。
処理部13は、CPLT信号の電圧レベルがV1に復帰すると、所定周波数の発振を停止してCPLT信号の電圧レベルをV1に維持して待機状態に戻る(時刻t6)。
このように、電力供給装置1は、基本的には、車両30の充電用ECU302に対して充電電流Icの最大値を指示することで、車両30に供給される充電電流Icを調整(増減)している。
次に、充電回路301が蓄電池300を充電中(時刻t3~t4の間)に、機器制御装置2の上限値設定部22が上限値を変更する場合の電力供給システム10の動作について、図5のフローチャートを参照して説明する。このような事態は、例えば、電子レンジ又はドライヤのような消費電力の大きな負荷62の電源が投入される等して、負荷62での総消費電流が増加した場合、太陽電池71の発電電力が変化して太陽光発電設備7からの供給電流が変化した場合等に、起こり得る。すなわち、上限値設定部22は、例えば負荷62での総消費電流の増加を検出すると、総消費電流の増加に応じて、上限値を減少させ得る。
まず、電力供給装置1は、機器制御装置2からの充電開始信号及び上限値信号による上限値に基づいて最大値信号を車両30へ送信し、車両30の充電用ECU302は、最大値信号で示される最大値に基づいて蓄電池300を充電する(S101)。この状態で、機器制御装置2から上限値信号を受信する(S102)と、電力供給装置1の処理部13は、現在の時間が禁止期間内であるか否か(最大値信号を送信してから、禁止期間が経過したか否か)を判定する(S103)。
上限値信号を受信したのが禁止期間外の場合(S103:No)、処理部13は、機器制御装置2に対して受理信号を返信する(S104)。また、処理部13は、受信した上限値信号で示される上限値と許容値とを比較し、必要に応じて充電電流の最大値を変更する(S105)。そして、処理部13は、CPLT信号のデューティ比を変更することで、変更した最大値を示す最大値信号を車両30へ送信する(S106)。また、処理部13は、上限値信号に基づいて充電電流の最大値が変更されたことを示す確認信号を、機器制御装置2へ送信する(S107)。車両30の充電回路301は、変更された最大値に基づいて、蓄電池300を充電する(S101)。
一方、上限値信号を受信したのが禁止期間内の場合(S103:Yes)、処理部13は、CPLT信号のデューティ比を変更せず、最大値信号で示される最大値を変更しない。また、処理部13は、不受理情報を含む不受理信号を、機器制御装置2へ返信する(S108)。不受理信号を受信した機器制御装置2は、禁止期間の長さと同じ時間だけ待機する(S109)。また、機器制御装置2は、待機後、上限値信号を再送する(S110)。電力供給装置1は、機器制御装置2から上限値信号を受信すると、ステップ103に戻り、以降同様の処理を行う。
このように、本実施形態の電力供給装置1は、禁止期間に上限値信号を受信した場合には、機器制御装置2へ不受理信号を返信する。そのため、機器制御装置2は、上限値信号を送信したことによる最大値の変更指令が電力供給装置1によって受け入れられなかったことを、知ることができる。そのため、機器制御装置2では、上限値信号を再送する処理を行うことができ、電力供給制御の信頼性が向上する。
また、本実施形態の電力供給装置1は、最大値を示す最大値信号を車両30へ送信すると、禁止期間の計時が終了するまでは、上記最大値とは異なる最大値を示す別の最大値信号を送信しない。すなわち、本実施形態の電力供給システム10では、充電電流の最大値を変更してから禁止期間が経過するまでは、充電電流の最大値が変更されない。そのため、必要以上に充電電流の変動(増減)が起こる可能性が低減され、充電制御に悪影響が生じる可能性が低減され、電力供給制御の信頼性が向上する。
(3)変形例
本開示の実施形態は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、上記実施形態に係る電力供給装置1と同様の機能は、電力供給方法、コンピュータプログラム、又はコンピュータプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。
一態様に係る電力供給方法は、移動体3に充電電力を供給する電力供給装置1で実行される電力供給方法である。移動体3は、動力部と、動力部に電力を供給する蓄電池300と、最大値を超えない充電電力で蓄電池300を充電する充電回路301と、を有する。電力供給方法は、上限値受信工程と、最大値送信工程と、禁止工程と、返信工程と、を備える。上限値受信工程では、外部装置(機器制御装置2)から、最大値の上限値を示す上限値信号を受信する。最大値送信工程では、上限値に基づいて、移動体3へ最大値を示す最大値信号を送信する。禁止工程では、最大値信号を送信してからの経過時間が所定の禁止期間に達するまで、移動体3へ上記の最大値とは異なる最大値を示す別の最大値信号を送信することを禁止する。返信工程では、禁止期間内に、外部装置(機器制御装置2)から上記上限値とは異なる上限値を示す別の上限値信号を受信した場合に、外部装置に不受理信号を返信する。
一態様に係る(コンピュータ)プログラムは、1以上のプロセッサに、上記の電力供給方法を実行させるためのプログラムである。
以下、実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。また、以下では、上述の実施形態を「基本例」と呼ぶこともある。
本開示における電力供給システム10は、例えば、電力供給装置1及び機器制御装置2等に、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における電力供給システム10としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。
また、電力供給装置1及び機器制御装置2における複数の機能が、1つの筐体内に集約されていることは電力供給システム10に必須の構成ではなく、電力供給装置1又は機器制御装置2の各々の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、電力供給システム10の少なくとも一部の機能、例えば、電力供給装置1又は機器制御装置2の一部の機能がクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
反対に、実施形態において、複数の装置に分散されている電力供給システム10の少なくとも一部の機能が、1つの筐体内に集約されていてもよい。例えば、電力供給装置1と機器制御装置2とに分散されている電力供給システム10の一部の機能が、1つの筐体内に集約されていてもよい。
(3.1)変形例1
電力供給装置1の返信部133が返信させる不受理信号は、不受理情報として、禁止期間が経過するまでの時間を示す待ち時間情報を含んでもよい。この場合の電力供給システム10の動作について、図5のフローチャートを参照して説明する。
ステップS102において、機器制御装置2から上限値信号を受信すると、電力供給装置1は禁止期間内か否かの判定を行い(S103)、禁止期間内の場合(S103:Yes)には不受理信号を機器制御装置2に返信する(S108)。ここにおいて、電力供給装置1は、計時部131で計時される経過時間が禁止期間に達するまでの残り時間を待ち時間として、待ち時間を示す待ち時間情報を含む不受理信号を送信する。機器制御装置2は、不受理信号を受信してから待ち時間だけ待機(S109)した後、上限値信号を再送する(S110)。
本変形例では、不受理信号に待ち時間情報が含まれているため、機器制御装置2は、禁止期間の長さを記憶しておく必要はない。また、機器制御装置2は、禁止期間の終了後、即座に上限値信号を再送することも可能となる。
なお、待ち時間情報で示される待ち時間は、計時部131で計時される経過時間が禁止期間に達するまでの残り時間には限られず、例えば禁止期間の長さであってもよい。
(3.2)変形例2
電力供給装置1は、複数の外部装置から、上限値信号を受信可能であってもよい。この場合の電力供給システム10について、図6を参照して説明する。
図6に示すように、電力供給システム10は、電力供給装置1と、第1機器制御装置2Aと、第2機器制御装置2Bと、を備える。
電力供給装置1は、基本例の電力供給装置1と同様に、第1通信部11と、車両通信部12と、処理部13と、リレー14と、保護回路15と、許容値設定部16と、を備える。本変形例の電力供給装置1において、車両通信部12、リレー14、保護回路15及び許容値設定部16は、基本例のそれらと同じである。第1通信部11は、第1機器制御装置2A及び第2機器制御装置2Bの各々と通信可能である。すなわち、本変形例の電力供給装置1は、第1外部装置(第1機器制御装置2A)から上限値信号を受信する第1受信部(第1通信部11)と、第2外部装置(第2機器制御装置2B)から上限値信号を受信する第2受信部(第1通信部11)と、を備えている。本変形例では、第1受信部と第2受信部とは共用されている。
図6に示すように、第1機器制御装置2A及び第2機器制御装置2Bの各々は、基本例の機器制御装置2と同じである。
本変形例の電力供給システム10では、上限値信号を送信し得る装置が、第1機器制御装置2Aと第2機器制御装置2Bとの2つある。そのため、例えば、第1機器制御装置2Aが上限値信号を送信してから禁止期間が経過する前に、第2機器制御装置2Bが上限値信号を送信する、という事態が生じ得る。つまり、外部装置(第1機器制御装置2A、第2機器制御装置2B)は、自身以外の装置が送信した上限値信号のために、自身が送信した上限値信号が拒否される、という事態が生じうる。その場合、外部装置(第1機器制御装置2A、第2機器制御装置2B)は、自身以外の装置が送信した上限値信号で指定される上限値を把握していない。そのため、電力供給装置1が上限値信号に対して返信する応答信号は、現在の最大値を示す現在最大値情報を含むことが好ましい。これにより、上限値信号が拒否された外部装置は、現在の最大値に基づいて、上限値信号の再送の要否を決定することが可能となる。例えば、上限値信号が拒否された外部装置は、自身が上限値信号で送信した上限値と不受理信号に含まれる現在の最大値とを比較して、最大値の変更が不要と判断した場合、上限値信号の再送を行わないこともできる。
不受理信号は、現在の最大値を示す現在最大値情報に変えて或いは加えて、現在の最大値を決定するために用いられている上限値を示す情報を、含んでいてもよい。
(3.3)変形例3
機器制御装置2(外部装置)は、上限値信号を送信した後、上限値が変更されて別の上限値信号を送信する必要がある場合に、禁止期間の経過を待ってから、上限値信号を送信してもよい。この場合の電力供給システム10について、図7を参照して説明する。
本変形例の電力供給システム10は、電力供給装置1と機器制御装置2とを備える。電力供給装置1は、車両30(移動体3)に充電電力を供給する。車両30は、動力部と、動力部に電力を供給する蓄電池300と、最大値を超えない充電電力で蓄電池300を充電する充電回路301と、を有する。機器制御装置2は、最大値の上限値を示す上限値信号を送信する。
電力供給装置1は、第1通信部11(上限値受信部)と、車両通信部12(最大値送信部)と、を備える。第1通信部11は、機器制御装置2から、上限値信号を受信する。車両通信部12は、上限値に基づいて、車両30へ上記最大値を示す最大値信号を送信する。
機器制御装置2は、第2通信部21(上限値送信部)と、禁止部231と、を備える。第2通信部21は、上限値信号を送信する。禁止部231は、例えば制御部23に備えられており、第2通信部21が上限値信号を送信してから所定の待機時間が経過するまで、第2通信部21から上記上限値とは異なる上限値を示す別の上限値信号を送信することを禁止する。
禁止部231は、例えば、制御部23が備える計時部232で計時される、上限値信号を送信してからの経過時間が待機時間に達するまで、第2通信部21から上限値信号を送信することを禁止する。例えば、待機時間は、電力供給装置1での制御に用いられる禁止期間と同じ長さに設定される。
本変形例では、機器制御装置2が、上限値信号を送信しても電力供給装置1によって拒否される可能性のある期間以外の期間に、上限値信号を送信する。そのため、機器制御装置2が送信した上限値信号が、電力供給装置1によって受け入れられる可能性が高くなり、電力供給制御の信頼性が向上する。
(3.4)その他の変形例
一変形例において、図7に示すように、電力供給装置1は、禁止期間の長さを設定する禁止期間設定部18を更に備えていてもよい。禁止期間設定部18は、適宜の操作部(ディップスイッチ、タッチパネル等)によって実現されてもよい。禁止期間設定部18で設定可能な禁止期間には、下限値があることが好ましい。
一変形例において、制御部23は、蓄電池300の充電中において、上限値設定部22により変更された上限値の変化量が所定の閾値以上である場合にのみ、第2通信部21から上限値信号を送信させてもよい。
一変形例において、禁止部132は、計時部131で経過時間を計測する所謂カウントアップ方式ではなく、カウントダウン方式で、最大値信号を送信してから所定の禁止期間が経過したか否かを判定してもよい。
一変形例において、外部装置は、機器制御装置2に限られず、例えば情報端末4であってもよい。
一変形例において、基本例の電力供給装置1は、禁止期間を記憶していることは必須ではない。電力供給装置1は、不受理信号を受信した後、即座に上限値信号を再送してもよい。
(4)まとめ
以上述べたように、第1の態様の電力供給装置(1)は、移動体(3)に充電電力を供給する。移動体(3)は、動力部と、動力部に電力を供給する蓄電池(300)と、最大値を超えない充電電力で蓄電池(300)を充電する充電回路(301)と、を有する。電力供給装置(1)は、上限値受信部(第1通信部11)と、最大値送信部(車両通信部12)と、禁止部(132)と、返信部(133)と、を備える。上限値受信部は、外部装置(機器制御装置2)から、最大値の上限値を示す上限値信号を受信する。最大値送信部は、上限値に基づいて、移動体(3)へ最大値を示す最大値信号を送信する。禁止部(132)は、最大値信号を送信してから所定の禁止期間が経過するまで、最大値送信部が移動体(3)へ上記最大値とは異なる最大値を示す別の最大値信号を送信することを禁止する。返信部(133)は、禁止期間内に、外部装置から上限値とは異なる上限値を示す別の上限値信号を上限値受信部が受信した場合に、外部装置に不受理信号を返信する。
この態様によれば、外部装置は、上限値信号を送信したことによる最大値の変更指令が電力供給装置(1)によって拒否されたことを、知ることができる。そのため、外部装置(2)では、例えば不受理信号を受信した後に上限値信号を再送する等の処理を行うことが可能となり、電力供給制御の信頼性が向上する。
第2の態様の電力供給装置(1)では、第1の態様において、不受理信号は、上記の異なる上限値に基づく別の最大値信号が送信されなかったことを示す不受理情報を含む。
この態様によれば、電力供給制御の信頼性が向上する。
第3の態様の電力供給装置(1)では、第2の態様において、不受理情報は、禁止期間が経過するまでの時間を示す待ち時間情報を含む。
この態様によれば、電力供給制御の信頼性が向上する。
第4の態様の電力供給装置(1)では、第2又は第3の態様において、不受理情報は、現在の最大値を示す現在最大値情報を含む。
この態様によれば、電力供給制御の信頼性が向上する。
第5の態様の電力供給装置(1)では、第1~第4のいずれか1つの態様において、返信部(133)は、禁止期間以外の期間に外部装置から上限値信号を受信した場合、上限値に基づく最大値信号の送信を示す受理信号を、外部装置に返信する。返信部(133)は、禁止期間に外部装置から上限値信号を受信した場合、不受理信号を外部装置に返信する。
この態様によれば、電力供給制御の信頼性が向上する。
第6の態様の電力供給装置(1)では、第1~第5のいずれか1つの態様において、禁止期間の長さは、3秒以上である。
この態様によれば、電力供給制御の信頼性が向上する。
第7の態様の電力供給装置(1)では、第1~第6のいずれか1つの態様において、最大値信号は、最大値を、所定の周波数を有する矩形波のデューティ比によって表す。禁止部(132)は、最大値信号を送信してから禁止期間が経過するまで、デューティ比を変更することを禁止する。
この態様によれば、最大値信号の伝送の信頼性が向上する。
第8の態様の電力供給装置(1)は、第1~第7のいずれか1つの態様において、最大値の許容値を設定するための許容値設定部(16)を更に備える。最大値送信部は、上限値信号で示される上限値が、許容値設定部(16)で設定される許容値よりも大きい場合、許容値を最大値とした最大値信号を移動体(3)へ送信する。
この態様によれば、電力供給制御の信頼性が向上する。
第9の態様の電力供給装置(1)は、第1~第8のいずれか1つの態様において、禁止期間の長さを設定する禁止期間設定部(18)を更に備える。
この態様によれば、禁止期間の設定の自由度が向上する。
第10の態様の電力供給装置(1)では、第1~第9のいずれか1つの態様において、外部装置は、第1外部装置と第2外部装置とを含む。上限値受信部は、第1外部装置から上限値信号を受信する第1受信部と、第2外部装置から上限値信号を受信する第2受信部と、を備える。
この態様によれば、電力供給制御の信頼性が向上する。
第11の態様の電力供給システム(10)は、第1~第10のいずれか1つの態様の電力供給装置(1)と、外部装置と、を備える。
この態様によれば、電力供給制御の信頼性が向上する。
第12の態様の電力供給方法は、移動体(3)に充電電力を供給する電力供給装置(1)で実行される。移動体(3)は、動力部と、動力部に電力を供給する蓄電池(300)と、最大値を超えない充電電力で蓄電池(300)を充電する充電回路(301)と、を有する。電力供給方法は、上限値受信工程と、最大値送信工程と、禁止工程と、返信工程と、を備える。上限値受信工程では、外部装置(機器制御装置2)から、最大値の上限値を示す上限値信号を受信する。最大値送信工程では、上限値に基づいて、移動体(3)へ最大値を示す最大値信号を送信する。禁止工程では、最大値信号を送信してから所定の禁止期間が経過するまで、移動体(3)へ上記の最大値とは異なる最大値を示す別の最大値信号を送信することを禁止する。返信工程では、禁止期間内に、外部装置から上記の上限値とは異なる上限値を示す別の上限値信号を受信した場合に、外部装置に不受理信号を返信する。
この態様によれば、電力供給制御の信頼性が向上する。
第13の態様に係るプログラムは、1以上のプロセッサに、第12の態様に係る電力供給方法を実行させるための、プログラムである。
この態様によれば、電力供給制御の信頼性が向上する。
第14の態様に係る電力供給システム(10)は、電力供給装置(1)と、外部装置(機器制御装置2)と、を備える。電力供給装置(1)は、移動体(3)に充電電力を供給する。移動体(3)は、動力部と、動力部に電力を供給する蓄電池(300)と、最大値を超えない充電電力で蓄電池(300)を充電する充電回路(301)と、を有する。外部装置は、最大値の上限値を示す上限値信号を送信する。電力供給装置(1)は、上限値受信部(第1通信部11)と、最大値送信部(車両通信部12)と、を備える。上限値受信部は、外部装置から、上限値信号を受信する。最大値送信部は、上限値に基づいて、移動体(3)へ最大値を示す最大値信号を送信する。外部装置は、上限値送信部(第2通信部21)と、禁止部(231)と、を備える。上限値送信部は、上限値信号を送信する。禁止部(231)は、上限値送信部が上限値信号を送信してから所定の待機時間が経過するまで、上限値送信部から上記上限値とは異なる上限値を示す別の上限値信号を送信することを禁止する。
この態様によれば、外部装置が、上限値信号を送信しても電力供給装置(1)によって受け入れられない可能性のある期間以外の期間に、上限値信号を送信する。そのため、外部装置が送信した上限値信号が、電力供給装置(1)によって受け入れられる可能性が高くなり、電力供給制御の信頼性が向上する。
第2~第10の態様に係る構成については、電力供給装置(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
1 電力供給装置
11 第1通信部(上限値受信部)
12 車両通信部(最大値送信部)
132 禁止部
133 返信部
16 許容値設定部
18 禁止期間設定部
2 機器制御装置(外部装置)
21 第2通信部
231 禁止部
3 移動体
300 蓄電池
301 充電回路

Claims (14)

  1. 動力部と前記動力部に電力を供給する蓄電池と最大値を超えない充電電力で前記蓄電池を充電する充電回路とを有する移動体に、前記充電電力を供給する電力供給装置であって、
    外部装置から、前記最大値の上限値を示す上限値信号を受信する上限値受信部と、
    前記上限値に基づいて、前記移動体へ前記最大値を示す最大値信号を送信する最大値送信部と、
    前記最大値信号を送信してから所定の禁止期間が経過するまで、前記最大値送信部が前記移動体へ前記最大値とは異なる最大値を示す別の最大値信号を送信することを禁止する禁止部と、
    前記禁止期間内に、前記外部装置から前記上限値とは異なる上限値を示す別の上限値信号を前記上限値受信部が受信した場合に、前記外部装置に不受理信号を返信する返信部と、
    を備える、
    電力供給装置。
  2. 前記不受理信号は、前記異なる上限値に基づく前記別の最大値信号が送信されなかったことを示す不受理情報を含む、
    請求項1に記載の電力供給装置。
  3. 前記不受理情報は、前記禁止期間が経過するまでの時間を示す待ち時間情報を含む、
    請求項2に記載の電力供給装置。
  4. 前記不受理情報は、現在の前記最大値を示す現在最大値情報を含む、
    請求項2又は3に記載の電力供給装置。
  5. 前記返信部は、
    前記禁止期間以外の期間に前記外部装置から前記上限値信号を受信した場合、前記上限値に基づく前記最大値信号の送信を示す受理信号を、前記外部装置に返信し、
    前記禁止期間に前記外部装置から前記上限値信号を受信した場合、前記不受理信号を、前記外部装置に返信する、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の電力供給装置。
  6. 前記禁止期間の長さは、3秒以上である、
    請求項1~5のいずれか1項に記載の電力供給装置。
  7. 前記最大値信号は、前記最大値を、所定の周波数を有する矩形波のデューティ比によって表し、
    前記禁止部は、前記最大値信号を送信してから前記禁止期間が経過するまで、前記デューティ比を変更することを禁止する、
    請求項1~6のいずれか1項に記載の電力供給装置。
  8. 前記最大値の許容値を設定するための許容値設定部を更に備え、
    前記最大値送信部は、前記上限値信号で示される前記上限値が、前記許容値設定部で設定される前記許容値よりも大きい場合、前記許容値を前記最大値とした前記最大値信号を前記移動体へ送信する、
    請求項1~7のいずれか1項に記載の電力供給装置。
  9. 前記禁止期間の長さを設定する禁止期間設定部を更に備える、
    請求項1~8のいずれか1項に記載の電力供給装置。
  10. 前記外部装置は、第1外部装置と第2外部装置とを含み、
    前記上限値受信部は、
    前記第1外部装置から前記上限値信号を受信する第1受信部と、
    前記第2外部装置から前記上限値信号を受信する第2受信部と、
    を備える、
    請求項1~9のいずれか1項に記載の電力供給装置。
  11. 請求項1~10のいずれか1項に記載の電力供給装置と、
    前記外部装置と、
    を備える、
    電力供給システム。
  12. 動力部と前記動力部に電力を供給する蓄電池と最大値を超えない充電電力で前記蓄電池を充電する充電回路とを有する移動体に、前記充電電力を供給する電力供給装置で実行される、電力供給方法であって、
    外部装置から、前記最大値の上限値を示す上限値信号を受信する上限値受信工程と、
    前記上限値に基づいて、前記移動体へ前記最大値を示す最大値信号を送信する最大値送信工程と、
    前記最大値信号を送信してから所定の禁止期間が経過するまで、前記移動体へ前記最大値とは異なる最大値を示す別の最大値信号を送信することを禁止する禁止工程と、
    前記禁止期間内に、前記外部装置から前記上限値とは異なる上限値を示す別の上限値信号を受信した場合に、前記外部装置に不受理信号を返信する返信工程と、
    を備える、
    電力供給方法。
  13. 1以上のプロセッサに、請求項12に記載の電力供給方法を実行させるための、プログラム。
  14. 動力部と前記動力部に電力を供給する蓄電池と最大値を超えない充電電力で前記蓄電池を充電する充電回路とを有する移動体に、前記充電電力を供給する電力供給装置と、
    前記最大値の上限値を示す上限値信号を送信する外部装置と、
    を備え、
    前記電力供給装置は、
    前記外部装置から、前記上限値信号を受信する上限値受信部と、
    前記上限値に基づいて、前記移動体へ前記最大値を示す最大値信号を送信する最大値送信部と、
    を備え、
    前記外部装置は、
    前記上限値信号を送信する上限値送信部と、
    前記上限値送信部が前記上限値信号を送信してから所定の待機時間が経過するまで、前記上限値送信部から前記上限値とは異なる上限値を示す別の上限値信号を送信することを禁止する禁止部と、
    を備える、
    電力供給システム。
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