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公開番号2025077884
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023190391
出願日2023-11-07
発明の名称充電装置
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250512BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電動移動体のバッテリーの充電のための充電装置において、複数の電力供給源の状態に応じて、最適な電力供給源を選択可能な技術を提供する。
【解決手段】電動移動体のバッテリーを充電するための充電装置は、リレー部と、リレー部における各々のリレーに対して、開指令または閉指令を送ることで、複数の電力供給源の何れかから、バッテリーへの電力供給を可能とする制御部と、を備え、制御部は、バッテリーへの電力の充電時における、複数の電力供給源の少なくとも一つの状態に基づいて、バッテリーに電力供給する電力供給源を選択する、電力供給選択部を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電動移動体のバッテリーを充電するための充電装置であって、
複数の電力供給源に各々接続された複数のリレーを含む、リレー部と、
前記リレー部における各々のリレーに対して、開指令または閉指令を送ることで、前記複数の電力供給源の何れかから、前記バッテリーへの電力供給を可能とする制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記バッテリーへの電力の充電時における、前記複数の電力供給源の少なくとも一つの状態に基づいて、前記バッテリーに電力供給する電力供給源を選択する、電力供給選択部を有することを特徴とする、充電装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記リレー部は、商用電源と接続された電力線を開閉する第１のリレーと、蓄電池と接続された電力線を開閉する第２のリレーと、を含み、
前記電力供給選択部は、
前記商用電源における、時間あたりの電気料金が所定料金以下の時間帯には、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記商用電源を選択し、
前記商用電源における、時間あたりの電気料金が、前記所定料金より高い時間帯には、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記蓄電池を選択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】
前記商用電源における、時刻と時間あたりの電気料金との関係の情報を格納した記憶部をさらに備え、
前記電力供給選択部は、前記記憶部から読み出した、前記時刻と時間あたりの電気料金との関係の情報に基づいて、前記バッテリーに電力供給する電力供給源を選択することを特徴とする、請求項２に記載の充電装置。
【請求項４】
前記蓄電池の充電残量が所定残量より高い場合は、
前記電力供給選択部は、
前記商用電源における、前記時間あたりの電気料金が、前記所定料金以下の時間帯であっても、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記蓄電池を選択することを特徴とする、請求項２に記載の充電装置。
【請求項５】
前記蓄電池の充電残量が、所定残量より低い第２所定残量以下の場合は、
前記電力供給選択部は、
前記商用電源における、前記時間あたりの電気料金が、前記所定料金より高い時間帯であっても、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記商用電源を選択することを特徴とする、請求項２に記載の充電装置。
【請求項６】
前記商用電源の停電時は、
前記電力供給選択部は、
前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記蓄電池を選択することを特徴とする、請求項２に記載の充電装置。
【請求項７】
前記商用電源の停電時において、前記蓄電池の充電残量が第３所定残量以下の場合は、
前記電力供給選択部は、
前記バッテリーに電力供給する電力供給源を選択せず、前記制御部は、前記バッテリーへの電力供給を行わないことを特徴とする、請求項５に記載の充電装置。
【請求項８】
前記制御部の駆動用の電力は前記蓄電池から確保することを特徴とする、請求項２に記
載の充電装置。
【請求項９】
クラウド上のサーバ装置と通信可能な通信部をさらに備え、
前記電力供給選択部は前記サーバ装置上に設置され、
前記制御部は、前記通信部で受信した前記サーバ装置からの信号に基づいて、前記リレー部における各々のリレーに対して開指令または閉指令を送ることを特徴とする、請求項２に記載の充電装置。
【請求項１０】
前記リレー部と、
前記制御部における少なくとも前記電力供給選択部以外の部分と、
前記リレー部を通じて前記バッテリーに供給される電力を測定する電力測定部と、
クラウド上のサーバ装置と通信可能な通信部と、
がモジュール化され、
前記電動移動体のために設置された充電用設備に収納され、
前記クラウド上の前記サーバ装置に前記通信部を介して、前記電力測定部が測定した電力に関する情報を送信可能であるとともに、前記クラウド上の前記サーバ装置から前記通信部を介して、前記バッテリーへの電力供給に関する情報を受信可能としたことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の充電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動移動体に充電する際の電力供給源を複数の種類の電力供給源の中から切り替えることが可能な充電装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電気機器や電気自動車（ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ：ＥＶ）等の負荷に電力を供給し、当該負荷を充電するためのシステムが公知である。当該システムにおいては、通常時は商用電源から負荷に電力が供給され、例えば災害等の非常時において商用電源が停電した場合には、非常用電源から負荷に電力が供給される。これによって、非常時においても負荷を充電することが可能となる（例えば、特許文献１乃至３参照）。
【０００３】
また、近年では、ＥＶの普及に向けて、例えば駐車場といった普段ＥＶが長時間滞在する場所で充電する基礎充電の整備が進められている。ＥＶを充電する際には、上記の通り、通常時は商用電源からＥＶに電力が供給されるが、商用電源から電力が供給されることによってユーザに課される電気料金は、一般的に時間帯によって変動する。すなわち、充電に係る電気料金が比較的高くなる時間帯があり、そのような時間帯においては、商用電源が正常に稼働している場合であっても、ユーザに課される電気料金が比較的安くなるように、電力の供給元となる電力供給源が商用電源から商用電源以外のものに自動的に切り替わることが望ましい。このように、電力供給源に関わる状態によって、電力供給源を選択可能とすることに対する要望が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－０９３９０６号公報
特開２０１５－２０８１４６号公報
特開２０２０－０２２３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本件開示の技術は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電動移動体のバッテリーの充電のための充電装置において、複数の電力供給源の状態に応じて、最適な電力供給源を選択可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための本開示は、電動移動体のバッテリーを充電するための充電装置であって、
複数の電力供給源に各々接続された複数のリレーを含む、リレー部と、
前記リレー部における各々のリレーに対して、開指令または閉指令を送ることで、前記複数の電力供給源の何れかから、前記バッテリーへの電力供給を可能とする制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記バッテリーへの電力の充電時における、前記複数の電力供給源の少なくとも一つの状態に基づいて、前記バッテリーに電力供給する電力供給源を選択する、電力供給選択部を有することを特徴とする、充電装置を含む。
【０００７】
本開示においては、充電装置に搭載された電力開閉モジュールが、例えば商用電源と蓄電池の二つの電源に接続されている。そして、リレー部は、例えば第１のリレーと第２の
リレーの二つのリレーを含んで構成され、制御部は、二つの電源の各々が接続された第１のリレー及び第２のリレーに指令信号を出力し、各々のリレーが電源に接続された電力線をオン（閉状態）からオフ（開状態）、またはオフ（開状態）からオン（閉状態）の状態に切り替える制御を実施する。本開示における充電装置を用いることによって、制御部を稼働させ、第１のリレー及び第２のリレーの各々による電力線の開閉状態を制御することによって、交流電力の供給源を商用電源または蓄電池のいずれかに切り替えることが可能である。これによって、複数の電力供給源の中から最適なものを選択し、良好なコストで充電することが可能となる。また、電力供給源の切り替えは、電力供給選択部によって、電力供給源の状態に基づいて、自動的に行われるため、電力線の再配置や、コンセント出力への充電ケーブルの再接続といった人為的なコストを省くことが可能になる。
【０００８】
また、本開示においては、前記リレー部は、商用電源と接続された電力線を開閉する第１のリレーと、蓄電池と接続された電力線を開閉する第２のリレーと、を含み、前記電力供給選択部は、前記商用電源における、時間あたりの電気料金が所定料金以下の時間帯には、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記商用電源を選択し、前記商用電源における、時間あたりの電気料金が、前記所定料金より高い時間帯には、前記バッテリーに電力供給する電力供給源として、前記蓄電池を選択することとしてもよい。
【０００９】
本開示においては、蓄電池は、例えば、住宅等の屋根に設置されたソーラーパネルによって太陽光エネルギー等の自然エネルギーから変換された電気エネルギーを蓄電してもよい。すなわち、蓄電池は自然エネルギーを起源として充電しているため、蓄電池に蓄電された電気エネルギーの使用に係るコストは比較的低い。
【００１０】
ここで、商用電源を交流電力の供給源とした際の充電に課される電気料金は、一般的に、時間帯によって異なる。この電気料金に基づき、電力供給選択部は、電気料金が所定料金より高くなる時間帯である場合は、商用電源が正常に稼働している場合であっても、電力供給源として蓄電池を選択する。これによって、交流電力の供給源が蓄電池に切り替わり、既述の通り、蓄電池に蓄電された電気エネルギーの使用に係るコストは比較的低いため、ユーザに課される電気料金が比較的安くなる。対して、電力供給選択部は、商用電源が正常に稼働しており、かつ、電気料金が所定料金以下となる時間帯である場合は、電力供給源として商用電源を選択する。これによって、交流電力の供給源が商用電源に切り替わり、蓄電池に蓄電された電力を節電することが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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