設置型充電システム

【課題】充電ユニットが故障している状態であっても、バッテリーへの充電を行うことができる設置型充電システムを提供する。
【解決手段】車両に搭載されたバッテリーを充電する設置型充電システム1であって、直流充電電力を生成する電源部2と、電源部2を構成する複数の充電ユニット3(CHG1〜9)と、制御ユニット(MCU)5と、制御ユニット5と充電ユニット3との間でデータの送受信を可能にする第1CAN通信ライン6とを備え、充電ユニット3は、自己の故障診断の結果に関する充電ユニット状態データを作成して制御ユニット5に送信し、制御ユニット5は、複数の充電ユニット3を複数の充電ユニットグループ4−1、4−2、4−3にグルーピングしており、故障であるとの充電ユニット状態データを受信すると、充電ユニットグループ単位で複数の充電ユニット3の出力状態を変更することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に搭載されたバッテリーを充電する設置型充電システムに関し、特に複数の充電ユニットを備えた設置型充電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、車両外部から供給される電力を用いてバッテリーを充電する手法は、車両に搭載された車載充電器を用いる手法と、充電ステーション等にある設置型充電システムを用いる手法とに大別される。
このうち前者の手法においては、車載充電器と家庭用コンセントとを接続し、車載充電器により、例えばAC100VをDC200Vに変換し、DC200Vの充電電力で比較的ゆっくりとバッテリーを充電する。
一方、後者の手法においては、設置型充電システムにより、例えばAC200VをDC400Vに変換し、DC400Vの充電電力でバッテリーを急速充電する。
【0003】
従来の設置型充電システムとしては、例えば、図7に示すように、1個の充電ユニット(CHG)103からなる電源部102と、充電ユニット103を制御する制御ユニット(MCU)105と、制御ユニット105と充電ユニット103との間でデータの送受信を可能にする第1CAN通信ライン106と、充電ガン(コネクタ)109を介して制御ユニット105と車両との間でデータの送受信を可能にする第2CAN通信ライン107と、充電開始等の操作を行うための液晶タッチパネルからなるI/F部108とを備えたものが知られている。
【0004】
この設置型充電システム100では、電源部102を構成する1個の充電ユニット103により交流の入力電力が直流の充電電力に変換され、該充電電力が充電ガン109を介して車両に供給される。
この他、1個の充電ユニットからなる電源部を備えた従来の設置型充電システムとしては、例えば特許文献1に記載のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−95157号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述したように、従来の設置型充電システム100では、電源部102が1個の充電ユニット103により構成されているため、充電ユニット103に故障が生じた場合、バッテリーに供給される充電電力が大きく変化してしまう。
しかも、CHAdeMO規格では、充電中に充電電力が変化した場合、充電を停止しなければならないことが規定されている。このため、従来の設置型充電システム100では、充電ユニット103に故障が生じると、バッテリーへの充電を停止せざるを得ないという問題があった。
また、従来の設置型充電システム100では、充電ユニット103の故障が直るまで、バッテリーへの充電を再開することができないという問題もあった。
【0007】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、充電ユニットが故障している状態であっても、バッテリーへの充電を行うことができる設置型充電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明に係る設置型充電システムは、交流入力電力に基づいて生成した直流充電電力を用いて車両に搭載されたバッテリーを充電する設置型充電システムであって、
交流入力電力に基づいて直流充電電力を生成する電源部と、電源部を構成する複数の充電ユニットと、複数の充電ユニットを制御する制御ユニットと、制御ユニットと複数の充電ユニットとの間でデータの送受信を可能にするCAN通信ラインと、を備え、
直流充電電力は、複数の充電ユニットから出力される各出力電力の和であり、
充電ユニットは、自己の故障診断を行い、該故障診断の診断結果に関する充電ユニット状態データを作成して制御ユニットに送信し、
制御ユニットは、複数の充電ユニットを複数の充電ユニットグループにグルーピングしており、故障であるとの充電ユニット状態データを受信すると、充電ユニットグループ単位で複数の充電ユニットの出力状態を変更することを特徴とする。
ここで、上記設置型充電システムにおける交流入力電力は、3相の交流電力であり、上記充電ユニットグループは、3相のうちの任意の1相の交流電力がそれぞれ入力される3つの充電ユニットから構成されていてもよい。
【0009】
この構成によれば、電源部が複数の充電ユニットからなるので、一部の充電ユニットに故障が生じても、バッテリーへの充電を行うことができる。
また、この構成によれば、故障であるとの充電ユニット状態データを受信すると、充電ユニットグループ単位で複数の充電ユニットの出力状態を変更するので、例えば、同一の充電ユニットグループを構成する3つの充電ユニットの1つに故障が生じても、故障した充電ユニットの状態に合わせて、故障していない2つの充電ユニットの出力を変更するので、これら3つの充電ユニットの出力電圧にばらつきが生じることはなくなる。
【0010】
なお、本明細書における「出力状態」とは、単に「出力停止」、「出力中」といった状態だけでなく、充電ユニットの補正係数xの状態も含むものとする。したがって、充電ユニットグループ単位で「出力状態」を変更する場合、同一の充電ユニットグループを構成するすべての充電ユニットが、「出力停止」の状態になるか、「出力中」の状態でかつ補正係数xが同じ値になる。
また、「補正係数x」とは、故障時に充電電力の定格電力値を維持すべく充電ユニットの出力電流値を増減させるためのものであり、充電ユニットが正常に動作している間は、初期値としてx=1に設定されている。
【0011】
上記設置型充電システムにおいて、故障であるとの充電ユニット状態データが送信された場合、(1)制御ユニットは、故障と診断した充電ユニットを含む充電ユニットグループを構成する充電ユニットを停止させるとともに、他の充電ユニットグループを構成する充電ユニットを停止させて、バッテリーへの充電を停止させ、次回の充電を、他の充電ユニットグループを構成する充電ユニットにより行わせてもよい。
【0012】
また、(2)制御ユニットは、故障と診断した充電ユニットを含む充電ユニットグループを構成する充電ユニットを停止させるとともに、直流充電電力の定格電力値が維持されるように他の充電ユニットグループを構成する充電ユニットの出力電力を増加させて、バッテリーへの充電を継続させてもよい。
【0013】
また、(3)制御ユニットは、故障と診断した充電ユニットを含む充電ユニットグループを構成する充電ユニットの出力電力を同じ割合で減少させるとともに、直流充電電力の定格電力値が維持されるように他の充電ユニットグループを構成する充電ユニットの出力電力を増加させて、バッテリーへの充電を継続させてもよい。
【0014】
上記(2)、(3)の場合、制御ユニットは、他の充電ユニットグループを構成する充電ユニットにより、定格電力値よりも低い電力値で次回の充電を行わせることが好ましい。
【0015】
さらに、上記設置型充電システムにおいて、充電ユニットは、制御ユニットから送信された指令データを受信して故障診断を行う一方、制御ユニットは、指令データを複数の充電ユニットグループのうち少なくとも1つの充電ユニットグループに送信するタイミングと、他の充電ユニットグループに送信するタイミングとをずらすことにより、充電ユニット状態データを受信するタイミングをずらせることが好ましい。
【0016】
この構成によれば、制御ユニットが充電ユニット状態データを受信するタイミングをずらすことで、制御ユニットが一度に受信する充電ユニット状態データの数を減らすことができるので、確実に制御ユニットに充電ユニットからのデータを受信させることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、充電ユニットが故障している状態であっても、バッテリーへの充電を行うことができる設置型充電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明に係る設置型充電システムのブロック図である。
【図2】本発明における充電ユニットのブロック図である。
【図3】本発明に係る設置型充電システムの起動時におけるタイミングチャートである。
【図4】本発明の第1実施例における電源部のブロック図である。
【図5】本発明の第2実施例における電源部のブロック図である。
【図6】本発明の第3実施例における電源部のブロック図である。
【図7】従来の設置型充電システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明に係る設置型充電システムの好ましい実施形態について説明する。
【0020】
[設置型充電システムの構成]
図1に、本発明の一実施形態に係る設置型充電システム1のブロック図を示す。
同図に示すように、設置型充電システム1は、複数(本実施形態では9個)の充電ユニット3(CHG1〜9)からなる電源部2と、各充電ユニット3を制御する制御ユニット(MCU)5と、制御ユニット5と各充電ユニット3との間でデータの送受信を可能にする第1CAN通信ライン6と、充電ガン(コネクタ)9を介して制御ユニット5と車両との間でデータの送受信を可能にする第2CAN通信ライン7と、充電開始等の操作を行うための液晶タッチパネルからなるI/F部8とを備えている。
【0021】
各充電ユニット3は、第1CAN通信ライン6により並列に接続されており、それぞれ3個の充電ユニット3で構成された第1充電ユニットグループ4−1(CHG1〜3)、第2充電ユニットグループ4−2(CHG4〜6)、および第3充電ユニットグループ4−3(CHG7〜9)にグルーピングされている。
【0022】
電源部2に供給される入力電力は、3相の交流電力であり、各充電ユニットグループ4−1、4−2、4−3を構成する3個の充電ユニット3には、3相のうちの任意の1相の交流電力がそれぞれ入力される。例えば、4−1がU相、4−2がV相、4−3がW相というように入力される。
【0023】
図2に、充電ユニット3のブロック図を示す。
同図に示すように、充電ユニット3は、上記1相の交流電力を整流および平滑して直流電力を生成する整流平滑回路10と、該整流平滑回路10で生成された直流電力をスイッチ手段12a〜12dでスイッチングして充電電力となる直流電力に変換するDC/DCコンバータ回路11と、第1CAN通信ライン6を介して制御ユニット5との間でデータの送受信を行うとともに、スイッチ手段12a〜12dのデューティ比の制御を行う制御回路15とを備えている。
【0024】
整流平滑回路10は、ダイオードブリッジ回路16と、平滑コンデンサ17と、不図示の力率改善回路とを有している。
DC/DCコンバータ回路11は、IGBTやMOSFET等の4つのスイッチ手段12a〜12dからなるインバータ回路12と、トランスからなる昇圧回路13と、トランスの二次側に接続された出力回路14とを有している。
出力回路14は、ダイオードブリッジ回路18と、コイル19および平滑コンデンサ20からなるLCローパスフィルタと、数mΩのシャント抵抗21とを有している。
【0025】
また、充電ユニット3は、シャント抵抗21に流れる直流電流を検出する電流検出回路22と、LCローパスフィルタ経由後の直流電圧を検出する電圧検出回路23とを備えている。
【0026】
制御回路15は、整流平滑回路10およびDC/DCコンバータ回路11の故障診断を行う故障診断部15aを有しており、第1CAN通信ライン6を介して制御ユニット5との間でデータの送受信を行う。
【0027】
故障診断部15aは、整流平滑回路10およびDC/DCコンバータ回路11に取り付けられた温度センサ(図示せず)で検出された温度や、電流検出回路22および電圧検出回路23で検出された電流値および電圧値等に基づいて、整流平滑回路10およびDC/DCコンバータ回路11が故障しているかどうかの故障診断を行い、診断結果に関する充電ユニット状態データを作成する。
充電ユニット状態データには、故障の有無を示す故障情報(故障コード)の他に、充電ユニット3の識別情報(ID)、充電ユニット3の出力電力に関する情報も含まれる。
【0028】
再び図1を参照して、制御ユニット5は、同一の充電ユニットグループ(例えば、4−1)を構成する各充電ユニット3(例えば、CHG1〜3)が同じ出力状態となるように、充電ユニットグループ単位で各充電ユニット3(例えば、CHG1〜3)の出力状態を変更する。
具体的には、制御ユニット5は、第2CAN通信ライン7を介して車両から受信した目標充電電流値に関する車両側指令データと、充電ユニット3から受信した充電ユニット状態データとに基づいて、各充電ユニット3に出力させる出力電流の指令値(=要求電流値×補正係数x)に関する指令データを作成し、該指令データを各充電ユニット3に送信する。
ここで、要求電流値とは、目標充電電流値を全充電ユニット数(本実施形態では9)で除算したものである。
【0029】
[制御ユニット−充電ユニット間のデータ通信]
次に、制御ユニット5−充電ユニット3間のデータ通信について説明する。
【0030】
図3は、設置型充電システム1の起動時におけるタイミングチャートである。同図に示すように、設置型充電システム1の主電源がオンされ、制御ユニット5および各充電ユニット3が起動すると、まず、各充電ユニット3の初期化が一斉に開始される。
【0031】
制御ユニット5は、各充電ユニット3の初期化が完了した後、各充電ユニット3に充電ユニット状態データを送信させるための指令データを作成し、該指令データを、第1CAN通信ライン6を介して各充電ユニット3に、充電ユニットグループ4−1、4−2、4−3ごとにタイミングをずらして送信する。
具体的には、制御ユニット5は、まず第1充電ユニットグループ4−1を構成する充電ユニット(CHG1〜3)に対して指令データを送信し、20ms経過後に第2充電ユニットグループ4−2を構成する充電ユニット(CHG4〜6)に対して指令データを送信し、さらに20ms経過後に第3充電ユニットグループ4−3を構成する充電ユニット(CHG7〜9)に対して指令データを送信する。
【0032】
各充電ユニット3は、指令データを受信すると、故障診断部15aにより整流平滑回路10およびDC/DCコンバータ回路11が故障しているかどうかの故障診断を行い、該故障診断の診断結果に関する充電ユニット状態データを作成する。
【0033】
充電ユニット状態データは、作成された順に第1CAN通信ライン6を介して制御ユニット5に送信される。
すなわち、制御ユニット5は、まず第1充電ユニットグループ4−1を構成する充電ユニット(CHG1〜3)から充電ユニット状態データを受信し、20ms経過後に第2充電ユニットグループ4−2を構成する充電ユニット(CHG4〜6)から充電ユニット状態データを受信し、さらに20ms経過後に第3充電ユニットグループ4−3を構成する充電ユニット(CHG7〜9)から充電ユニット状態データを受信する。
【0034】
制御ユニット5は、すべての充電ユニット(CHG1〜9)から充電ユニット状態データを受信すると、受信した充電ユニット状態データに基づいて、バッテリーに供給可能な充電電力値(例えば、30kW)を算出し、該充電電力値をI/F部8に表示させる。
【0035】
なお、制御ユニット5は、起動時以外の場合であっても指令データを充電ユニットグループ4−1、4−2、4−3ごとにタイミングをずらして送信する。
これにより、本実施形態に係る設置型充電システム1では、一度に受信する充電ユニット状態データの数が制御ユニット5の処理能力を超えてしまうのを防ぐことができ、第1CAN通信ライン6の所定の通信周期(例えば、20ms)の間に、確実に充電ユニット状態データを受信することができる。
【0036】
[故障時における設置型充電システムの動作]
次に、故障時における設置型充電システム1の動作について説明する。
なお、以下の第1〜3実施例では、充電中に、第2充電ユニットグループ4−2を構成する充電ユニット(CHG5)から故障であるとの充電ユニット状態データが送信された場合について説明する。
【0037】
また、各充電ユニットグループ4−1、4−2、4−3の出力電力の定格電力値は10kWであり、電源部2から出力される充電電力(出力電力の和)の定格電力値は30kWであるものとし、各充電ユニット(CHG1〜9)の補正係数xは初期値としてx=1であるものとする。
さらに、設置型充電システム1は、第2CAN通信ライン7を介して100msごとに制御ユニット5に送信される目標充電電流値に関する車両側指令データに基づいて、上記定格電力で車両に搭載されたバッテリーを充電しているものとする。
【0038】
(第1実施例)
本実施例では、充電ユニット(CHG5)から故障であるとの充電ユニット状態データが送信されると、制御ユニット5は、全充電ユニット(CHG1〜9)の出力電力を停止させて、バッテリーへの充電を停止させる。
【0039】
具体的には、制御ユニット5は、上記充電ユニット状態データと目標充電電流値に関する車両側指令データとに基づいて、各充電ユニット3(CHG1〜9)に出力させる出力電力値をゼロにするための指令データ、すなわち出力電流の指令値をゼロとする指令データを作成し、該指令データを、第1CAN通信ライン6を介して各充電ユニット3に送信する。
これにより、各充電ユニットグループ4−1、4−2、4−3を構成する充電ユニット3の出力状態はいずれも「出力停止」となり、バッテリーへの充電は停止される。
【0040】
また、制御ユニット5は、故障であるとの充電ユニット状態データを受信すると、該充電ユニット状態データに含まれる充電ユニット(CHG5)のID等をメモリーに記憶する。
【0041】
そして次回の充電開始時に、制御ユニット5は、メモリーを参照して第2充電ユニットグループ4−2の出力電力値をゼロにするための指令データを作成して、該指令データを充電ユニット(CHG4〜6)に送信する一方、第1充電ユニットグループ4−1および第3充電ユニットグループ4−3の出力電力値を定格電力値(10kW)にするための指令データを作成して、該指令データを充電ユニット(CHG1〜3、7〜9)に送信する。
【0042】
すなわち、本実施例に係る設置型充電システム1では、充電ユニット(CHG5)に故障が生じていても、第1充電ユニットグループ4−1および第3充電ユニットグループ4−3を構成する充電ユニット(CHG1〜3、7〜9)により、定格電力値(30kW)よりも低い電力値(20kW)で次回の充電を行うことができる(図4参照)。
その後、I/F部8を通じて、充電電力が20kWになることをユーザに報知する。
【0043】
(第2実施例)
本実施例では、充電ユニット(CHG5)から故障であるとの充電ユニット状態データが送信されると、制御ユニット5は、充電ユニット(CHG4〜6)の出力電力は停止させるが、バッテリーへの充電は継続させる。
【0044】
具体的には、制御ユニット5は、充電ユニット状態データおよび車両側指令データに基づいて、第2充電ユニットグループ4−2の出力電力値をゼロにするための指令データ、すなわち出力電流の指令値をゼロとする指令データを作成し、該指令データを充電ユニット(CHG4〜6)に送信する。
これにより、第2充電ユニットグループ4−2を構成する充電ユニット(CHG4〜6)の出力状態はいずれも「出力停止」となる。
【0045】
また、制御ユニット5は、充電電力の定格電力値(30kW)を維持するために、第1充電ユニットグループ4−1および第3充電ユニットグループ4−3を構成する充電ユニット(CHG1〜3、7〜9)の補正係数xを1から1.5に変更する指令データを作成し、該指令データを充電ユニット(CHG1〜3、7〜9)に送信する。
これにより、第1充電ユニットグループ4−1および第3充電ユニットグループ4−3の出力電力は、それぞれ10kW×1.5=15kWとなり、充電電力の定格電力値(30kW)が維持されるので、バッテリーへの充電を継続させることができる(図5参照)。
【0046】
なお、次回の充電では、充電ユニット(CHG1〜3、7〜9)に過大な負担がかかり連鎖的に故障してしまうのを防ぐため、充電ユニット(CHG1〜3、7〜9)の補正係数xを1に戻し、I/F部8を通じて充電電力が20kWになることをユーザに報知する。そして、第1実施例の場合と同様に、第1充電ユニットグループ4−1および第3充電ユニットグループ4−3を構成する充電ユニット(CHG1〜3、7〜9)により、定格電力値(30kW)よりも低い電力値(20kW)で充電が行われる。
【0047】
(第3実施例)
本実施例では、充電ユニット(CHG5)から故障であるとの充電ユニット状態データが送信されても、制御ユニット5は、充電ユニット(CHG4〜6)の出力電力を停止させることなく、バッテリーへの充電を継続させる。
なお、本実施例では、充電ユニット(CHG5)から出力可能な電力値の半分の電力しか出力できない旨の充電ユニット状態データが送信されたものとする。
【0048】
制御ユニット5は、充電ユニット(CHG5)の出力電力を出力可能な電力値の半分以下に抑えるため、充電ユニット(CHG5)の補正係数xを1から0.5に変更する指令データを作成し、該指令データを充電ユニット(CHG5)に送信する。
ここで、充電ユニット(CHG5)の補正係数xだけを変更すると、第2充電ユニットグループ4−2を構成する充電ユニット(CHG4〜6)間の出力電力にばらつきが生じてしまうので、制御ユニット5は、充電ユニット(CHG4、6)の出力電力値を充電ユニット(CHG5)と同じ割合で低下させるべく、充電ユニット(CHG4、6)の補正係数xを1から0.5に変更する指令データを作成し、該指令データを充電ユニット(CHG4、6)に送信する。
これにより、第2充電ユニットグループ4−2を構成する充電ユニット(CHG4〜6)間の出力電力のバランスが保たれ、第2充電ユニットグループ4−2の出力電力は、10kW×0.5=5kWとなる。
【0049】
また、制御ユニット5は、充電電力の定格電力値(30kW)を維持するために、第1充電ユニットグループ4−1および第3充電ユニットグループ4−3を構成する充電ユニット(CHG1〜3、7〜9)の補正係数xを1から1.25に変更するための指令データを作成し、該指令データを充電ユニット(CHG1〜3、7〜9)に送信する。
これにより、第1充電ユニットグループ4−1および第3充電ユニットグループ4−3の出力電力は、それぞれ10kW×1.25=12.5kWとなり、充電電力の定格電力値(5kW+12.5kW+12.5kW=30kW)が維持されるので、バッテリーへの充電を継続させることができる(図6参照)
【0050】
なお、次回の充電では、充電ユニット(CHG1〜3、7〜9)に過大な負担がかかり連鎖的に故障してしまうのを防ぐため、充電ユニット(CHG1〜3、7〜9)の補正係数xを1に戻し、I/F部8を通じて充電電力が20kWになることをユーザに報知する。そして、第1実施例の場合と同様に、第1充電ユニットグループ4−1および第3充電ユニットグループ4−3を構成する充電ユニット(CHG1〜3、7〜9)により、定格電力値(30kW)よりも低い電力値(10kW×1+10kW×0+10kW×1=20kW)で充電が行われる。
【0051】
以上、本発明に係る設置型充電システムの好ましい実施形態および実施例について説明したが、本発明は上記実施形態および上記第1〜3実施例に限定されるものではない。
【0052】
上記第3実施例では、第2充電ユニットグループ4−2の補正係数xを0.5に変更し、第1充電ユニットグループ4−1および第3充電ユニットグループ4−3の補正係数xを1.25に変更しているが、補正係数xは任意の値に変更することができる。
例えば、出力電流の指令値が充電ユニット(CHG5)の出力可能な電流値の範囲内であり、かつ充電電力の変動(うねり)が所定の範囲内に収まるのであれば、第2充電ユニットグループ4−2の補正係数xを1に近づけることができる。
また、充電ユニット(CHG1〜3、7〜9)の出力電力の最大値に応じて、第1充電ユニットグループ4−1および第3充電ユニットグループ4−3の補正係数xをさらに大きくし、第2充電ユニットグループ4−2の補正係数xを小さくして、故障が悪化する可能性を低減することもできる。
【0053】
また、上記実施形態では、電源部2を9個の充電ユニット3で構成しているが、充電ユニット3の数は要求される充電電力に応じて任意に変更することができる。
なお、入力電力として3相の交流電力を用いる場合は、各充電ユニットグループ(4−1〜4−n(n=3m:m=1,2,・・・))は3の倍数であることが好ましい。
【0054】
さらに、上記実施形態では、電源部2を構成する9個の充電ユニット3が、充電ユニット(CHG1〜3)で構成された第1充電ユニットグループ4−1と、充電ユニット(CHG4〜6)で構成された第2充電ユニットグループ4−2と、充電ユニット(CHG7〜9)で構成された第3充電ユニットグループ4−3とにグルーピングされているが、各充電ユニット3は第1CAN通信ライン6を介して並列に接続されているので、3個の任意の充電ユニット3により充電ユニットグループをつくることができる。
【0055】
さらに、上記実施形態では、制御ユニット5は、各充電ユニット3に出力させる出力電流の指令値に関する指令データを作成し、該指令データを各充電ユニット3に送信しているが、これに替えて、各充電ユニット3に対する要求電流値と補正係数xとに関する指令データを作成し、送信してもよい。
【符号の説明】
【0056】
1 設置型充電システム
2 電源部
3 充電ユニット
4−1、4−2、4−3 充電ユニットグループ
5 制御ユニット
6 第1CAN通信ライン
7 第2CAN通信ライン
8 I/F部
9 充電ガン
10 整流平滑回路
11 DC/DCコンバータ回路
12 インバータ回路
12a〜12d スイッチ手段
13 昇圧回路(トランス)
14 出力回路
15 制御回路
15a 故障診断部
16 ダイオードブリッジ回路
17 平滑コンデンサ
18 ダイオードブリッジ回路
19 コイル
20 平滑コンデンサ
21 シャント抵抗
22 電流検出回路
23 電圧検出回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
交流入力電力に基づいて生成した直流充電電力を用いて車両に搭載されたバッテリーを充電する設置型充電システムであって、
前記交流入力電力に基づいて前記直流充電電力を生成する電源部と、
前記電源部を構成する複数の充電ユニットと、
前記複数の充電ユニットを制御する制御ユニットと、
前記制御ユニットと前記複数の充電ユニットとの間でデータの送受信を可能にするCAN通信ラインと、
を備え、
前記直流充電電力は、前記複数の充電ユニットから出力される各出力電力の和であり、
前記充電ユニットは、自己の故障診断を行い、該故障診断の診断結果に関する充電ユニット状態データを作成して前記制御ユニットに送信し、
前記制御ユニットは、前記複数の充電ユニットを複数の充電ユニットグループにグルーピングしており、故障であるとの前記充電ユニット状態データを受信すると、前記充電ユニットグループ単位で前記複数の充電ユニットの出力状態を変更することを特徴とする設置型充電システム。
【請求項2】
前記交流入力電力は、3相の交流電力であり、
前記充電ユニットグループは、前記3相のうちの任意の1相の交流電力がそれぞれ入力される3つの前記充電ユニットから構成されていることを特徴とする請求項1に記載の設置型充電システム。
【請求項3】
故障であるとの前記充電ユニット状態データが送信された場合、
前記制御ユニットは、
故障と診断した前記充電ユニットを含む充電ユニットグループを構成する充電ユニットを停止させるとともに、他の充電ユニットグループを構成する充電ユニットを停止させて、前記バッテリーへの充電を停止させ、
次回の充電を、前記他の充電ユニットグループを構成する充電ユニットにより行わせることを特徴とする請求項1または2に記載の設置型充電システム。
【請求項4】
故障であるとの前記充電ユニット状態データが送信された場合、
前記制御ユニットは、
故障と診断した前記充電ユニットを含む充電ユニットグループを構成する充電ユニットを停止させるとともに、前記直流充電電力の定格電力値が維持されるように他の充電ユニットグループを構成する充電ユニットの出力電力を増加させて、前記バッテリーへの充電を継続させることを特徴とする請求項1または2に記載の設置型充電システム。
【請求項5】
故障であるとの前記充電ユニット状態データが送信された場合、
前記制御ユニットは、
故障と診断した前記充電ユニットを含む充電ユニットグループを構成する充電ユニットの出力電力を同じ割合で減少させるとともに、前記直流充電電力の定格電力値が維持されるように他の充電ユニットグループを構成する充電ユニットの出力電力を増加させて、前記バッテリーへの充電を継続させることを特徴とする請求項1または2に記載の設置型充電システム。
【請求項6】
前記制御ユニットは、前記他の充電ユニットグループを構成する充電ユニットにより、前記定格電力値よりも低い電力値で次回の充電を行わせることを特徴とする請求項4または5に記載の設置型充電システム。
【請求項7】
前記充電ユニットは、前記制御ユニットから送信された指令データを受信して前記故障診断を行う一方、
前記制御ユニットは、前記指令データを前記複数の充電ユニットグループのうち少なくとも1つの充電ユニットグループに送信するタイミングと、他の充電ユニットグループに送信するタイミングとをずらすことにより、前記充電ユニット状態データを受信するタイミングをずらせることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の設置型充電システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−85391(P2013−85391A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−224054(P2011−224054)
【出願日】平成23年10月11日(2011.10.11)
【出願人】(000004606)ニチコン株式会社 (656)
【Fターム(参考)】