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JP2002140398A - 自動車の給電サービスシステム - Google Patents

自動車の給電サービスシステム

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Publication number
JP2002140398A
JP2002140398A JP2000334844A JP2000334844A JP2002140398A JP 2002140398 A JP2002140398 A JP 2002140398A JP 2000334844 A JP2000334844 A JP 2000334844A JP 2000334844 A JP2000334844 A JP 2000334844A JP 2002140398 A JP2002140398 A JP 2002140398A
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JP
Japan
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battery
power supply
supply service
management
service
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000334844A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Tsukamoto
昭雄 塚本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JP2002140398A publication Critical patent/JP2002140398A/ja
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
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  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Vehicle Cleaning, Maintenance, Repair, Refitting, And Outriggers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サービスステーションでのバッテリ交換によ
り、速やかに走行を再開でき、かつ走行距離を十分に延
長可能にする。 【解決手段】 電気自動車１００に搭載されたバッテリ
管理メータ３１１を有する契約対象のバッテリ３１０
と、バッテリ管理メータ３１１によるバッテリ３１０の
利用状況計測結果に従って、バッテリ３１０の充電また
は交換を行うとともに、バッテリ３１０の利用状況に応
じたバッテリ利用料金の精算を行う給電サービス手段２
００とを設けて、他系列の給電給油サービスを行える給
電サービス手段と、給電サービス手段２００でのバッテ
リ利用料金の精算管理、バッテリ稼動状況管理および顧
客管理を、サービス管理センタ４００に行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池をエネル
ギ源として使用する電気自動車や内燃機関を併用したハ
イブリッド車などに用いられる給電サービスシステムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車はバッテリ電圧をエネルギ源
として走行するため、一般に、大容量のバッテリの搭載
が必要になる。また、走行距離を延ばすために、かかる
大容量のバッテリを複数組車体に搭載する必要がある
が、例えば、走行距離がそのバッテリの容量を超えてさ
らに長い場合には、そのバッテリを途中で立ち寄ったサ
ービスステーションなどにおいて長時間をかけて充電
し、これを電気自動車の動力源として再利用し、走行を
継続する必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電気自動車の給電方法にあっては、バッテリ
の充電時に、バッテリ容量に応じた充電時間、バッテリ
寿命（充電耐用回数）およびバッテリ液濃度などの管理
を適正に実施する必要があるほか、バッテリの充電手段
の基板整備が不十分であることにより、現在のところ走
行途上でバッテリの充電そのものを実施できない場合が
あるという問題があった。
【０００４】また、電気自動車に搭載するバッテリユニ
ットそのものが、電気自動車価格に含まれるため、車体
本体の価格が上昇し、ガソリン車などに比べて一般消費
者の購買意欲が減退してしまい、このため、電気自動車
の普及が遅れて、価格の低下が進まないという問題があ
った。また、バッテリの交換作業や転用、あるいは廃棄
処理が困難であり、さらに修理や保守を、一般のサービ
スステーションでは簡単に行えないという不都合があっ
た。
【０００５】本発明は前記のような課題を解決するもの
であり、サービスステーションにてバッテリ交換を行う
という簡単な給電サービスにより、ガソリン車の給油サ
ービスの場合と同様に速やかに走行を再開でき、さらに
バッテリの充電設備の基板整備を促進しながら、そのバ
ッテリ交換によって走行距離を十分に延長できる電気自
動車の給電サービスシステムを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
請求項１記載の自動車の給電サービスシステムは、自動
車に積み卸し可能に搭載されてエネルギ源として使用さ
れるバッテリと、その使用状況に関するデータを管理す
るバッテリ管理メータと、前記バッテリ管理メータから
前記バッテリの使用状況に関するデータの供給を受け、
このデータに従って前記バッテリの充電または交換を行
うとともに、前記バッテリの使用状況に応じたバッテリ
利用料金の精算を行う給電サービス手段と、該給電サー
ビス手段でのバッテリ利用料金の精算管理、前記バッテ
リ稼動状況管理および顧客管理を行うサービス管理セン
タとを備えたことを特徴とする。これにより、バッテリ
の利用料とともにサービス料を給電サービス手段にて精
算するだけで、バッテリの充電または交換が迅速に行え
ることとなり、速やかに長距離の走行を再開できる。
【０００７】また、請求項２の発明にかかる自動車の給
電サービスシステムは、前記給電サービス手段およびサ
ービス管理センタが、相互にネットワーク接続されてい
ることを特徴とする。これにより、サービス管理センタ
は、複数の給電サービス手段でサービスする電気自動車
のバッテリに関する各種情報および顧客情報を一元管理
することができる。
【０００８】また、請求項３の発明にかかる自動車の給
電サービスシステムは、前記給電サービス手段が給油手
段を合わせ持つことを特徴とする。これにより、内燃機
関を併せ持つハイブリッド車に対してもエネルギ補給を
することができる。
【０００９】また、請求項４の発明にかかる自動車の給
電サービスシステムは、前記バッテリ管理メータが前記
バッテリに一体に取り付けられていることを特徴とす
る。これにより、バッテリと一体にその使用状況に関す
る情報を取り扱うことができるとともに、使用者の識別
を確実に行うことができる。
【００１０】また、請求項５の発明にかかる自動車の給
電サービスシステムは、前記バッテリ管理メータが、ケ
ーブルを介して前記バッテリに接続されていることを特
徴とする。
【００１１】また、請求項６の発明にかかる自動車の給
電サービスシステムは、前記バッテリ利用料金の精算
が、電力の使用量と契約条件に応じて実施されることを
特徴とする。これにより、バッテリの電力使用量に応じ
た適正な料金にて精算を行うことができる。
【００１２】また、請求項７の発明にかかる自動車の給
電サービスシステムは、前記バッテリの充電または交換
が、前記給電サービス手段が有するサービスステーショ
ンにて実施されることを特徴とする。これにより、専門
技術者によるバッテリの保守などの作業とともに、バッ
テリの充電作業が迅速かつ安全に実施される。
【００１３】また、請求項８の発明にかかる自動車の給
電サービスシステムは、前記バッテリ管理メータに記録
された使用者の識別データに基づき、該使用者が所定の
契約対象か否かを判断し、契約対象外の場合には、充電
または交換に伴う精算処理データまたは提示される会員
カードデータにもとづき、他のサービス管理センタと前
記サービス管理センタとの間で、精算処理が連携して行
われることを特徴とする。これにより、契約対象外のバ
ッテリでも、契約対象外つまり他のサービス管理センタ
で契約対象となっているバッテリの交換や充電の各サー
ビスを、同様に受けることができる。
【００１４】また、請求項９の発明にかかる自動車の給
電サービスシステムは、前記バッテリ管理メータが、バ
ッテリの使用電気量と走行中の充電電気量との差異、充
電日時およびバッテリ管理情報を記録する機能を有する
ことを特徴とする。これにより、このバッテリ管理メー
タの出力データにもとづき、バッテリの電力使用量の積
算値を、サービス手段にて速やかに計算することができ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
について説明する。図１は本発明の電気自動車の給電サ
ービスシステムを示すブロック図であり、同図におい
て、１００は乗用車、トラック、ワゴン車などの電気自
動車で、これらがバッテリ管理メータ３１１を有するバ
ッテリ３１０を搭載している。なお、前記バッテリ管理
メータ３１１は、同図に示すように、通常のバッテリ
（図示しない）にケーブル３２０を介して接続される構
成とすることも、任意である。前記バッテリ管理メータ
３１１はバッテリ３１０の利用状況を計測するように機
能し、具体的には使用電気量（消費電力量）と車両走行
中の充電電気量との差異、充電日時およびバッテリ管理
情報などを計測して記録する機能を有する。従って、バ
ッテリ管理メータ３１１はＬＳＩ構成となる場合があ
る。また、前記バッテリ３１０としては、寿命がなく、
充電回数の制約がなく、急速充電が可能で小形化可能な
いわゆるプロトンポリマー電池を用いることが望まし
い。
【００１６】また、２００は給電を行う給電所としての
給電サービス手段であり、これがバッテリ管理メータ３
１１から得られた計測データにもとづき、バッテリ３１
０の利用状況を計測し、この計測結果に従って前記バッ
テリ３１０の充電または交換を行うとともに、そのバッ
テリ３１０の使用状況に応じたバッテリ利用料金を精算
するように機能する。また、この給電サービス手段２０
０はバッテリ充電設備を持ち、充電済のバッテリへの交
換作業やその他の保守作業を実施するためのサービスス
テーション３００を持つ。前記給電サービス手段２００
は、バッテリメータ３１１の計測データにもとづく精算
処理、バッテリ３１０の交換作業、高速充電処理を実行
するものであるがこれらのバッテリ３１０の諸管理情報
を格納するバッテリ管理システム２１０が設けられてい
る。また、この給電サービス手段２００は、給油所とし
ての給油手段２２０を並置しており、これまでのガソリ
ン車などやハイブリッド車に対する給油にも対応可能と
している。
【００１７】前記給電サービス手段２００には、インタ
ーネットなどのネットワーク６００を介して供給される
メータ精算情報にもとづいて料金精算金額の演算管理や
顧客管理を行うサービス管理センタ４００が接続されて
いる。なお、５００は前記給油手段２２０によって給油
サービスを受ける従来車としての通常の、例えばガソリ
ン車である。なお、前記給電サービス手段２００は、こ
れまでのガソリンスタンドと同様に、道路に沿って複数
箇所に設けられ、これらがネットワーク６００を介して
１または複数のサービス管理センタ４００に接続されて
いる。
【００１８】次に動作について、図３のフローチャート
を参照しながら説明する。まず、ディラーなどから電気
自動車を購入するとき、購入者はバッテリ管理メータ３
１１を有するバッテリ３１０の貸与を受ける（ステップ
Ｓ１）。これにより電気自動車１００は走行可能とな
り、この走行の距離が延びると、バッテリ容量が低下し
ていき、所定レベル以下になると、車室内の表示器また
は警報器により、運転者に対し直ちに表示または警告が
行われる。このため、運転者は電気自動車１００を電力
の補給を受けるために、給電所としての前記給電サービ
ス手段２００へ立寄る（ステップＳ２）。この給電サー
ビス手段２００では、バッテリ３１０に搭載されている
バッテリ管理メータ３１１の計測データであるところ
の、バッテリ３１０からの供給電気量と走行中のバッテ
リ３１０への充電量との差となる使用電気量、充電日
時、バッテリ管理情報などを読み込み（ステップＳ
３）、バッテリ電力の使用量と契約条件（例えば利用可
能期間）に応じた精算を行う（ステップＳ５）。
【００１９】なお、この精算処理の前に、この給電サー
ビス手段２００では、サービスステーション３００にお
いて、電気自動車１００に搭載されていたバッテリ３１
０を取り外し、予め用意してある別の充電済みのバッテ
リ３１０に交換する（ステップＳ４）。また、取り外さ
れたバッテリ３１０は再充電が行われて、整備保管さ
れ、前記バッテリ管理システム２１０のもとで管理され
る。なお、前記バッテリ３１０以外の、例えば車体から
の取り外しが困難なバッテリもしくは、高速充電装置に
よる充電が可能なバッテリへの充電は、バッテリを車体
に搭載した状態にて、高速充電処理が行われる（ステッ
プＳ４）。ここまでの処理は、給油サービス手段２００
およびサービス管理センタ４００の管理のもとで実行さ
れる。
【００２０】この場合において、前記電気自動車１００
がハイブリッド車の場合には、前記給電と並行して、給
油手段２２０にてガソリンなどの給油を受けることがで
きる（ステップＳ６）。また、燃料により走行する車両
に対する諸サービスは、これまでと同様に、前記給油手
段２２０にて受けることになる。さらに、給電サービス
手段２００における料金の精算や顧客管理のための各種
データが、サービス管理センタ４００に送信され、この
サービス管理センタ４００では、複数のサービス手段か
ら送信された前記データを一元管理（例えば料金の積算
値を顧客単位で管理）する。
【００２１】ところで、前記バッテリ３１０が、前記給
電サービス手段２００およびサービス管理センタ４００
の契約対象（特定のＩＤを持つ）外のバッテリであり、
図２に示すような他系列の給電給油サービスを行える給
電サービス手段７００およびサービス管理センタ８００
の契約対象のバッテリである場合がある。この場合に
は、前記給電給油サービスを行える給電サービス手段２
００Ａにて実施されるバッテリメータによる精算処理に
よるデータ、あるいは指定の会員カード情報などにもと
づいて、他系列業者との連携システムにて、サービス管
理センタ８００とサービス管理センタ４００との間でネ
ゴシェーションを行わせ、バッテリの充電または交換に
見合った決済システムによる精算処理および顧客管理を
行うこととなる。なお、この図２では電気自動車および
ガソリン車などの従来車１００Ａに対応できる給電給油
サービスについて示した。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電気自
動車やハイブリッド車が給電サービス手段に立ち寄り、
バッテリの交換サービスや簡単な充電サービスを受けな
がら走行できることができるため、時間が掛かるととも
に面倒な充電作業を行うことなく速やかに走行を再開で
きるとともに、長距離走行を安心して継続できる。ま
た、バッテリそのものをサービスインフラとして個人所
有にせず、その利用料金を支払うことで、いつでもどの
給電サービス手段にても給電が可能であるところから、
給油を行うガソリン車と同等のサービス性、利便性が確
保できる。従って、クリーンエネルギ利用の電気自動車
の普及に一層拍車をかけることができる。この結果、旧
来のガソリンスタンドと同様に、充電設備の基盤設備が
促進され、従って一般車のほか業務用電気自動車への適
用も加速される。そして、バッテリをバッテリメーカか
ら直接購入した後はそのバッテリを使い回しながら電気
のみを購入するというシステムを採用することで、電気
自動車の購入価格がさらに安くなるというメリットが得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の一形態による電気自動車の給
電サービスシステムを示すブロック図である。
【図２】 本発明の実施の他の形態による電気自動車の
給電サービスシステムを示すブロック図である。
【図３】 本発明による給電および給油サービスの流れ
を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００、１００Ａ 電気自動車 ２００、２００Ａ、７００ 給電サービス手段 ２２０ 給油手段 ３００ サービスステーション ３１０ バッテリ ３１１ バッテリ管理メータ ３２０ ケーブル ４００、８００ サービス管理センタ ６００ ネットワーク

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車に積み卸し可能に搭載されてエネ
    ルギ源として使用されるバッテリと、 該バッテリの使用状況に関するデータを管理するバッテ
    リ管理メータと、 前記バッテリ管理メータから前記バッテリの使用状況に
    関するデータの供給を受け、このデータに従って前記バ
    ッテリの充電または交換を行うとともに、前記バッテリ
    の使用状況に応じたバッテリ利用料金の精算を行う給電
    サービス手段と、 該給電サービス手段でのバッテリ利用料金の精算管理、
    前記バッテリ稼動状況管理および顧客管理を行うサービ
    ス管理センタとを備えたことを特徴とする電気自動車の
    給電サービスシステム。
  2. 【請求項２】 前記給電サービス手段およびサービス管
    理センタが、相互にネットワーク接続されていることを
    特徴とする請求項１に記載の自動車の給電サービスシス
    テム。
  3. 【請求項３】 前記給電サービス手段が給油手段を合わ
    せ持つことを特徴とする請求項１または２に記載の自動
    車の給電サービスシステム。
  4. 【請求項４】 前記バッテリ管理メータが前記バッテリ
    に一体に取り付けられていることを特徴とする請求項１
    ないし３のいずれかに記載の自動車の給電サービスシス
    テム。
  5. 【請求項５】 前記バッテリ管理メータが、ケーブルを
    介して前記バッテリに接続されていることを特徴とする
    請求項１ないし３のいずれかに記載の自動車の給電サー
    ビスシステム。
  6. 【請求項６】 前記バッテリ利用料金の精算が、電力の
    使用量と契約条件に応じて実施されることを特徴とする
    請求項１ないし５のいずれかに記載の自動車の給電サー
    ビスシステム。
  7. 【請求項７】 前記バッテリの充電または交換が、前記
    給電サービス手段が有するサービスステーションにて実
    施されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか
    に記載の自動車の給電サービスシステム。
  8. 【請求項８】 前記バッテリ管理メータに記録された使
    用者の識別データに基づき、該使用者が所定の契約対象
    か否かを判断し、契約対象外の場合には、充電または交
    換に伴う精算処理データまたは提示される会員カードデ
    ータにもとづき、他のサービス管理センタと前記サービ
    ス管理センタとの間で、精算処理が連携して行われるこ
    とを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の自
    動車の給電サービスシステム。
  9. 【請求項９】 前記バッテリ管理メータが、バッテリの
    使用電気量と走行中の充電電気量との差異、充電日時お
    よびバッテリ管理情報を記録する機能を有することを特
    徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の自動車の
    給電サービスシステム。
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