JP5152644B2 - 電気駆動装置充電システムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気駆動装置充電システムおよび方法に関し、より詳細には、一般家庭、あるいは戸外充電設備において走行に必要な電力を補充することが可能な電気駆動装置充電システムおよび方法に関する。

近年、省エネ、環境保護の観点から従来ガソリン等の化石燃料で駆動するエンジンを搭載したものが主流であった自動車の分野でも、ハイブリッドや燃料電池など様々なタイプの駆動方式が開発、実用化されてきている。このような自動車の駆動方式のうち、電源として主に電力会社等が供給する家庭用の電源や、ロードサイドや駐車場等に設置された充電スタンドなどの充電設備から電力を供給し、車載の二次電池を充電して走行する電気自動車は、非常に高効率で発電可能な発電所から主に電力が供給されるため、単位電力当たり使用される燃料も少なく、それにともない排出されるＣＯ₂などの排出ガスも最も少ないものの一つである。このような電気自動車の充電は、より効果的に行う必要があり種々の充電方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１１６７９９号公報

しかしながら、このような電気自動車は燃料の消費という観点では、従来のガソリン車などに比べて効率がよく、排出ガスも少ないが、電気自動車自体が高価であるため、さらなる一般への普及を妨げているという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、例えばガソリン車と比較して、どの程度排出ガスが抑制され環境に貢献しているかを評価し、その貢献度に応じてポイントを加算することにより、電気自動車の所有者にインセンティブを付与して普及を促進することが可能な電気自動車充電システムおよび方法を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、電力供給手段から供給される電力により駆動される駆動装置に充電を行う電気駆動装置充電システムであって、電力供給手段の充電を行う場合、電力供給手段への充電量を検出して送信する充電量検出手段と、最前の充電以降の電気駆動装置が駆動された量を算出して送信する駆動量算出手段とを含む複数の電気駆動装置と、予め設定された非電気駆動装置の単位駆動量あたりの排出ガス量と、送信された駆動された量とにより基準非電気排出ガス量を算出し、および予め設定された充電する単位あたりの電力量を生成するために排出される排出ガス量と、送信された充電量とにより充電に使用された電力を生成するのに必要な実排出ガス量を算出して排出ガス削減量を取得する取得手段と、削減量取得手段により取得された排出ガス削減量からエコポイントを算出するエコポイント算出手段と、算出されたエコポイントを送信するエコポイント送信手段とを含む管理端末と、送信されたエコポイントを受信して格納し、複数の電気駆動装置についてエコポイントの使用と蓄積とを管理するエコポイント管理手段を含む管理センタサーバとを備え、電気駆動装置は、電力供給手段の充電を開始すると駆動された量を送信し、電力供給手段の充電が終了した後、充電量を送信することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電気駆動装置充電システムにおいて、電気駆動装置は、電力供給手段に接続され、電力供給手段を識別する電力供給手段識別情報であって、電力供給手段に格納された電力供給手段識別情報を読み取って送信する電力供給情報送信手段と、筐体を識別する筐体識別情報を送信する筐体情報送信手段とをさらに含み、管理端末は、送信された電力供給手段識別情報および筐体識別情報、ならび入力されたユーザ識別情報を受信し、予め記憶された識別情報と比較して一致するときは、電力供給手段への充電を許可する充電管理手段を含むことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電気駆動装置充電システムにおいて、管理端末は、予め設定された非電気駆動装置の単位駆動量あたりの排出ガス量、および予め設定された充電する単位当たりの電力量を生成するために排出される排出ガス量を管理センタサーバからダウンロードする基準情報取得手段をさらに含むことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電気駆動装置充電システムにおいて、基準情報取得手段は、無線ネットワークを介して予め設定された非電気駆動装置の単位駆動量あたりの排出ガス量、および予め設定された充電する単位あたりの電力量を生成するために排出される排出ガス量を管理センタサーバから受信することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の電気駆動装置充電システムにおいて、電力供給手段は、直流による充電量測定を実行する充電制御手段を含み、充電量検出手段は、充電を家庭用商用電源から行われるときは、充電制御手段により測定される充電量を整流器の変換効率により変換して電力供給手段への充電量を取得することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の電気駆動装置充電システムにおいて、管理端末は、エコポイントを算出するためのエコポイント係数を管理センタサーバからダウンロードすることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の電気駆動装置充電システムにおいて、管理端末は、無線ネットワークを介してエコポイントを算出するためのエコポイント係数を管理センタサーバから受信することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、電力供給手段から供給される電力により駆動される電気駆動装置に充電を行う電気駆動装置充電方法であって、電力供給手段の充電を行う場合、電力供給手段への充電量を検出して、複数の電気駆動装置から管理端末に送信する充電量検出ステップと、電気駆動装置の筐体に設けられ、最前の充電以降の電気駆動装置が駆動された量を算出して、複数の電気駆動装置から管理端末に送信する駆動量算出ステップと、予め設定された非電気駆動装置の単位駆動量あたりの排出ガス量と、送信された駆動された量とにより基準非電気排出ガス量を算出し、および予め設定された充電する単位あたりの電力量を生成するために排出される排出ガス量と、送信された充電量とにより充電に使用された電力を生成するのに必要な実排出ガス量を算出して排出ガス削減量を取得する削減量算出ステップと、削減量算出ステップにより取得された排出ガス削減量からエコポイントを算出するエコポイント算出ステップと、算出されたエコポイントを管理センタサーバに送信するエコポイント送信ステップと、信されたエコポイントを受信して格納し、複数の電気駆動装置についてエコポイントの使用と蓄積とを管理するエコポイント管理ステップとを備え、電気駆動装置は、電力供給手段の充電を開始すると駆動された量を送信し、電力供給手段の充電が終了した後、充電量を送信することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、予め設定された非電気駆動装置の単位駆動量あたりの排出ガス量と駆動量算出手段により算出された駆動量とにより基準非電気排出ガス量を算出し、および予め設定された充電する単位あたりの電力量を生成するために排出される排出ガス量と充電量検出手段により検出された充電量とにより充電に使用された電力を生成するのに必要な実排出ガス量を算出して排出ガス削減量を取得する管理端末を備えているので、例えばガソリン車と比較してどの程度排出ガスが抑制され環境に貢献しているかを評価し、その貢献度に応じてポイントを加算することにより、電気自動車の所有者にインセンティブを付与して普及を促進することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明にかかる電気自動車充電システムの概要を示す図である。本発明は、図１に示すように電気自動車１００、電力会社１１０、管理センタ１２０およびこれらを接続するネットワーク１３０等から構成され、電力会社１１０から主に供給される電力により電気自動車１００の電池に充電を行うとともに、充電に関連する様々な情報がネットワーク１３０等を介して管理センタ１２０などと送受信される。本実施形態では、電力供給は主に電力会社の発電所により発電されるが、これに限られることなく、本技術分野で知られた発電方法、システムで供給することもできる。また、本実施形態では、電気駆動装置として電気自動車を例として説明するが、これに限られることなく、二次電池を搭載し電気で駆動される装置であればいずれの装置も使用することができる。

図１に示すように、電気自動車１００には本発明を実施するために種々の情報を収集して制御を実行する管理端末１０１、蓄電池により駆動手段であるモータ１０５に電力を供給する電源装置１０２、駆動量である走行距離やその他筐体である車両に関する種々のデータを収集して管理する車両管理部１０３、電気自動車の所有者の識別情報（あるいはＩＤ）を格納した所有者情報管理部１０４、電源供給手段である電源装置１０２の蓄電池に充電するための電力を供給するインタフェースとなる充電接続部１０６などを備える。充電は、充電接続部１０６を介して行われるが、具体的には一般家庭１１１において通常のコンセントから充電する家庭充電部１１３に接続するか、充電スタンド等の充電設備１１２の急速充電器１１４に接続して電力が供給される。

電気自動車１００は、充電を行う際は、例えば無線通信を用い無線基地局１３１、ネットワーク１３０を介して管理センタ１２０内に設けられたサーバ１２１と種々のデータの送受信を行う。そのようなデータの一部や、サーバ１２１が使用するデータはデータベース１２２に格納されている。同様に電力会社１１０内のサーバもネットワーク１３０に接続されていて、管理センタ１２０のサーバや管理端末１０１とデータ通信を行うことができる。

本システムの全体の構成は以上のようなものであるが、本実施形態の個別のシステムを構成する端末、サーバは少なくともネットワークに接続可能な通常のコンピュータの機能を有している必要がある。このようなハードウェアの条件の下、本実施形態の個別のシステムの処理の実行はソフトウェアプログラムがこのようなハードウェアにインストールされて行われる。各ソフトウェアは例えば図２および３に示すようなモジュール構成で示すことができるが、これは単なる例示であり、各モジュールの機能をさらにいくつかのモジュールで分担したり、いくつかのモジュールの機能を統合したモジュールを想定したりすることができるのはいうまでもない。以下に、各個別システムのモジュール構成を説明するが、これらのモジュールが相互に連携を取って実行され、後述する本実施形態の処理が達成されるのである。

図２は、主に電気自動車１００の本実施形態の処理を実行する機能モジュールを示すブロック図である。図２に示すように、管理端末１０１は、本実施形態の電気自動車１００に関連する種々の管理を行うが、例えば走行距離の取得、管理を含むＧＰＳ機能や、電池と車両が所有者のものであることをＩＤや識別情報で認証する機能などとともに後述する本実施形態の処理を実行する。また、電源装置１０２は、電池部２０２および充電制御部２０３を含んでおり、充電の際は適切な充電管理を行ったり、ＩＤ認証の際は電池２０２の識別情報を送信したりする。

本実施形態では、図１の車両管理部１０３には、筐体である車両に取り付けられている、例えばＩＣタグ２０１などから車両識別情報を入手し、管理端末１０１に送信するが、ＩＣタグ２０１から直接送信してもよい。充電接続部１０６は内部では、供給される電力が一般家庭用と充電設備用とで、例えば直流、交流など異なる性質を持っているので、間違って供給されないよう充電口が変えられており、一般家庭用はコンセント接続部２０４を使用し、充電設備用は充電口２０５を使用する。

図３は、主に管理センタ側の本実施形態の処理を実行する機能モジュールを示すブロック図である。図３に示すように、サーバ１２１の送信装置３０３および受信装置３０４を使用して電気自動車１００とデータ通信を行いながら、種々の管理を行うが、本実施形態では特にユーザ、その所有する車両やエコポイントなどの管理を行う。その際には、ポイント登録サーバ３０５、排出権登録サーバ３０６などが用いられる。さらに、基準非電気排出ガス量など算出基準となるデータであるＣＯ₂の排出換算値の基準を管理し、管理端末１０１に送信する換算値更新装置３０１、およびエコポイントや排出権のマーケットとのやり取りを行う取引管理装置３０２を備える。

（本実施形態の処理）
図４は、本実施形態の充電設備を使用した電気自動車充電システムの処理を示すフローチャートである。まず、電気自動車１００の所有者は、充電可能な所定の場所に自動車を停止する。充電可能な所定の場所は、急速充電装置１１２が設置されている充電スタンドが設置されている場所であれば充電可能であり、充電スタンドの急速充電装置１１２から充電する場合を主に説明する。

通常、充電スタンドでは、複数の急速充電装置１１２が設置されており、個々の急速充電装置１１２に設定されてある所定の場所に電気自動車１００を停止する。充電時における電気自動車１００のメインキーのＯＮ−ＯＦＦは、ここでは指定しないが、安全の確保からＯＦＦの状態とする条件を入れておいたほうが良い。所有者は、充電用の認証カード１０４を電気自動車１００の認証カードスロットルに挿入する（Ｓ４０１）。本実施形態では、本機能を有する管理端末１０１に接続あるいは内蔵されたカーナビ２１０を搭載した電気自動車１００としているが、これに限られずＣＰＵ端末を搭載していればなんら特定する事項ではなく、また所有者の特定方法についても、カード１０４をスロットルに挿入しなくても携帯していれば通信可能な機能を有していれば良く、電気自動車１００本体または、ＥＴＣシステムに本機能を設けても良い。

充電を開始するステップとして、充電用の認証カード１０４を電気自動車１００の認証カードスロットルに挿入すると（Ｓ４０１）、カーナビ２１０の液晶画面にメニュー選択画面が表示される（Ｓ４０２）。本実施形態の管理端末１０１の画面は、カーナビ２１０と兼用で、タッチパネルが貼られており、充電を開始する場合にはメニュー選択画面に表示される充電開始メニューをタッチする。電気自動車１００の車体のＩＣタグ２０１、電気自動車に搭載される二次電池２０２及び認証カード１０４には、事前にそれぞれ所有者、電気自動車及び二次電池固有の情報が登録されており、充電前には充電を許可するための認証が行われ、電気自動車１００、二次電池及び認証カードの情報が一致していることを確認する（Ｓ４０４）。

この事前の認証を行うことで、Ｅｃｏ（エコ）ポイントシステムの加入者であることを確認することはもちろんのこと、電気自動車、二次電池又は認証カードの盗難時など盗難された電気自動車への充電を防止すると共に、後述するが、盗難車への充電が何時、何処で行われたのかなどの情報が得られるなど防犯の効果も得られる。

認証失敗時の充電を防止する機能として、本実施形態では、認証に失敗した場合には（Ｓ４０５）、充電用コードを接続する接続部蓋（充電口）のロックを解除しない機能を備えているが、接続部から二次電池までの間に遮断器を設け遮断器のＯＮ−ＯＦＦを制御する又は急速充電装置側へ認証失敗情報を通信し、急速充電装置側で制御することもできる。個体認証一致により充電口のロックが解除されれば（Ｓ４０６）、所有者は充電口を開くことが可能となり、急速充電装置１１２からの充電コードが接続可能となる（Ｓ４２１、４２２）。急速充電装置１１２には電気自動車１００と接続する接続プラグが備えられており、その接続プラグを電気自動車に接続する（Ｓ４２３）。この接続プラグの形状等の仕様及び急速充電装置から供給される電力については、ここでは詳述しないが、規格化することもできる。また、二次電池の充電に供給される電力は、直流電力である必要があるが、急速充電装置１１２の場合、交流電力を直流電力に変換する整流器（交流から直流への変換）が大型化するなど、電気自動車１００のコスト、構造、重量等の効率化が望まれるため、電気自動車側への整流器の設置は好ましくないこともあるので、本技術分野の規格化された接続部を用いて規格化された直流電力が供給されることが望ましい。

現在開発が進められている二次電池としてリチウム電池を搭載している電気自動車の場合、複数の組電池が採用されており、各電池への充電を均等に制御するため、急速充電装置１１２と通信可能なＣＰＵが搭載されている。急速充電装置１１２においては、二次電池側からの情報を受信し供給する電力を制御する機能が設けてある。供給する電力は、充電スタンド側に整流器が設けてあり、直流電力が供給される仕様となっている。

急速充電装置１１２に装備される接続プラグが充電口２０５に接続されると、電気自動車に搭載される管理端末１０１に内蔵されるＣＰＵにおいて、急速充電装置１１２との通信が行われ「充電場所」を受信する（Ｓ４３１、４２４）。この「充電場所」は、急速充電装置１１２ごとに充電スタンドの設置場所及び急速充電装置番号で管理されていればより正確な管理が可能である。更に、カーナビ２１０から受信する「走行距離」「現在位置」が登録され、充電前情報として「日」「時間」「場所」「走行距離（前回充電時からの今回充電時までの走行距離）」が登録され、「登録ＩＤ」とともに充電前情報「日」「時間」「場所」「走行距離」が管理センタ１２０に設置されるサーバ１２１に送信される（Ｓ４０８）。

送信された情報は、管理サーバ１２１で受信され、個別の登録ファイルにおいてデータが更新され登録される（Ｓ４４１）。このとき、管理センタ１２０で登録されている固有の管理ＩＤが受信した登録ＩＤとの比較が行われ、不正な操作等が行われていた場合などのチェックが行われる。不正が確認された場合には、事前に登録された連絡先に通報されるなどしておけば、より防犯効果が促進される。前回充電時から今回充電時までの走行距離については、カーナビ２１０からの走行距離信号に基づく「走行距離」を用いることとしているが、電気自動車１００の車体に装備される走行距離メーターからのデータを用いるほうがより正確であり、そのような構成とすることもできるが、これに限られず、本技術分野で知られた構成を用いることができる。

以下、管理サーバ１２１では、電気自動車１００搭載の個別ＣＰＵからの受信情報に基づき後述の処理を行うものとする。本実施形態はでは、急速充電装置１１２に急速充電又は標準充電又は充電時間設定など、所有者任意の各種設定が可能な仕様としているが、本設定機能は、急速充電装置１１２の仕様により異なるものであり、これに限られるものではない。接続された急速充電装置１１２には、充電開始ＰＢが設けられており、充電開始ＰＢ−ＯＮにて充電が開始される（Ｓ４３３）。

充電開始ＰＢについては、安全を考慮し、確実に充電前の準備作業が正常に行われていることを所有者等の充電作業者がチェックできるようにするためにも、充電開始ＰＢ−ＯＮにて充電が開始できるようにしておくことが望ましい。安全対策に関しては、自動非常停止機能または非常停止ＰＢの設置等、ここでは詳述しないが本技術分野で知られた各種対策を適宜適用することができる。

充電が開始されると充電量を把握するため、電流・電圧・充電時間の計測が開始される（Ｓ４２６）。急速充電装置１１２における充電の場合は、急速充電装置１１２に設置される電力量計において正確な電力量の計測が可能であり、急速充電装置１１２と電気自動車１００に搭載されるＣＰＵ２０３の通信において充電に消費される電力量の把握及び登録が可能である。充電が完了すると（Ｓ４２６）、急速充電装置１１２からの給電は停止され、急速充電装置１１２と電気自動車１００に搭載されるＣＰＵ２０３間の通信において、急速充電装置１１２で計測された電力量が受信され登録される。

充電完了にてＣＰＵ２０３において充電量等の充電情報が登録され、この登録された「充電量」は、管理センタ１２０の管理サーバ１２１に送信され、管理サーバ１２１の個別ファイルに登録される（Ｓ４０９、４１０）。所有者は、電気自動車１００の充電口２０５を閉じることにより、電気自動車の運転が可能となる（Ｓ４３６，４３７）。この際、
閉じられた充電口２０５はロックされ（Ｓ４１２、Ｓ４２８）、次回充電時の充電前認証作業がなされない限りこのロックは解除されない。

以上の一連の作業において、電気自動車１００に搭載されるＣＰＵ１０１と管理センタ１２０に設置される管理サーバ１２１との間で充電情報に関する通信が行われ（Ｓ４１１、Ｓ４４３）、登録された個人に対して充電時におけるＥｃｏポイントの付与が行われる。管理センタ１２０に設置される管理サーバ１２１では、個別に個体管理されており、その登録情報は、更新の都度、電気自動車１００に搭載されるＣＰＵ１０１に送信され、所有者は、認証カード１０４をカーナビ２１０のスロットルに挿入することで、いつでも過去に登録された充電情報及びＣＯ₂排出量、ＣＯ₂削減量、Ｅｃｏポイントの付与状況及びＥｃｏポイントの消費状況等の情報をカーナビ２１０の画面に表示させることができる。

以下に管理センタ１２０に設置される管理サーバ１２１におけるＥｃｏポイント付与の処理を説明する。電気自動車１００の充電が行われる際に電気自動車１００に搭載されるＣＰＵ１０１から送信される情報は、管理センタ１２０に設置される管理サーバ１２１で受信される（Ｓ４４１）。電気自動車１００の充電が行われる際に受信する情報は、充電開始前情報と充電完了後情報であるが、充電開始前における情報は「個別認証ＩＤ（車体・電池・カード）」「充電場所」「走行距離」「日付」「時間」であり、「個別認証ＩＤ」情報にて今回更新の対象となる登録個別ファイルを特定し、テータ更新サーバに呼出す処理が行われ、受信データの更新処理が行われる。このとき、個別認証ＩＤが登録されている認証ＩＤと一致していることが確認され、一致していない場合には、異常を検出する。

異常を検出した場合には、データの更新は行われず、異常検出情報として登録され、受信した「個別認証ＩＤ」の車体・電池・カードそれぞれの保管データとの照合が行われ、関係するデータの所有者に対し、事前に登録されている通報機関に情報を提供する。このとき、充電されようとしている電気自動車１００の車体・電池・認証カードの現在地が特定可能であり、その場所に警備員等を派遣することも可能である。防犯対策に関する処置については、本実施形態ではこれ以上詳述しないが、本技術分野で知られた各防犯システムを構築しているサービスに組み込むことも可能である。

以上のような処理により充電が正常に行われて完了すると、サーバ１２１は、充電完了後情報として、電気自動車に搭載されるＣＰＵから送信された「充電量」を受信する（Ｓ４４３）。本実施形態では、急速充電装置１１２からの充電に消費した電力量にかかわらず、この「充電量」を正式な「充電量」として取扱う。ここで、急速充電装置１１２からの充電の場合には、充電前情報として受信した情報に、充電に使用された急速充電装置設置場所の情報が含まれている。

管理センタ１２０では、図９に示すような算出方法により、エコポイントの活用を検討した結果、以下のような処理によりエコポイントを得ることができる。例えば換算値更新装置３０１により充電の際に消費される電力量をＣＯ₂排出量に換算するための「電力量−ＣＯ₂換算値」及びガソリン自動車の走行距離に応じたＣＯ₂排出量を換算するための「ガソリン自動車走行距離−ＣＯ₂換算値」を管理しており、定期的に更新される電力会社等が保有する発電設備の稼働率によって算出される発生電力量におけるＣＯ₂排出量に関する情報に基づき「電力量−ＣＯ₂換算値」を更新・管理する。また、同様に定期的に更新されるガソリン自動車の燃費情報から得られるガソリン自動車の走行距離に対するＣＯ₂排出量に関する情報に基づき「ガソリン自動車走行距離−ＣＯ₂換算値」を更新・管理する。

このＣＯ₂排出量に関する換算値は、公用のものを使用することもでき、政府による認可制であれば、より公平性が得られる。換算値は、本実施形態においては、国の制度に関することでありここでは詳述しないが、より公平性が得られる情報により更新することができる。また、深夜電力による充電時に適用する「電力量−ＣＯ₂換算値」を登録しておくなど、充電態様によって適正な「電力量−ＣＯ₂換算値」を適用できればよりＣＯ₂削減量の正確な把握が可能となる。

このようにして、前述の「充電量」と「電力量−ＣＯ₂換算値」とにより電気自動車の実際の「ＣＯ₂排出量」が求められ、前述の「走行距離」と「ガソリン自動車走行距離−ＣＯ₂換算値」により前回充電時から今回充電時までの走行距離におけるガソリン自動車の「ＣＯ₂排出量」が求められ、差し引きすることで『前回充電時から今回充電時の走行距離における電気自動車のＣＯ₂削減量』が求められることとなる。

このＣＯ₂削減量は、自動車購入の際に、環境保全に対する意識から電気自動車を購入し、走行された結果、電気自動車を選定したことによって得られるものであり、ガソリン自動車を購入し、走行された場合に比較して得られるメリットをＣＯ₂削減量として示したものである。管理センタ１２０では、このＣＯ₂削減量に対してＥｃｏポイントを算出し、付与する。ここで算出された結果は、登録個別ファイルでデータ更新され保管される（Ｓ４４５）。また、更新されたデータは、固有の電気自動車１００に搭載されるＣＰＵ１０１に送信され、ＣＰＵ登録データが更新される（Ｓ４１４）。

次に、以下管理センタ１２０における付与されたＥｃｏポイントの運用・処理を図８を参照して説明する。取得したＥｃｏポイントは、取得したＥｃｏポイントの残ポイント数の範囲内において、ポイント数に応じ、管理センタ１２０が提供するサービスに変換できる。

また、国内におけるＣＯ₂排出権制度において、電気自動車によるＣＯ₂削減量がＣＯ₂排出権として認められれば、電気自動車１００におけるＣＯ₂排出権市場が確立でき、ＣＯ₂排出権売買によって得られる利益から運用が可能となる。このことは、電気自動車の普及、電気自動車におけるＣＯ₂排出量の把握及びＣＯ₂削減量の把握等の効果が想定できるほか、その他分野におけるＣＯ₂削減に貢献する事業の拡大にも貢献できるシステムとして運用でき、国家レベルでの体制の整備が整えば国家レベルでの効果が期待できる。国内におけるＣＯ₂排出権制度が整備された場合の運用としては、管理センタ１２０は国に認可された団体が運営するものとし、ＣＯ₂排出権の収集とその売買に関する取引を行う。

ＣＯ₂排出権の収集については、電気自動車によるＣＯ₂削減量がその対象のひとつとなるが、その他の分野におけるＣＯ₂削減に貢献した事業であって、国が認めたものであれば、そのＣＯ₂削減量は、ＣＯ₂排出権として取扱われ取引きできるものとし、ＣＯ₂取引市場への登録により、ＣＯ₂排出権を必要とする企業との売買契約が成立する。

管理センタ１２０は、ＣＯ₂排出権の購入に複数の申込みがある場合の選定方法についてあらかじめ設定しておき、その方法によってＣＯ₂排出権の取引を行う。管理センタ１２０は、ＣＯ₂排出権取引で得られた利益をＣＯ₂削減量提供者に還元する。電気自動車にあっては対象が個人であり、ＣＯ₂排出権の規模も小さいことから、電気自動車１００の所有者が直接ＣＯ₂排出権としての取引を行うことが困難なことが予想されるため、管理センタが一括し、電気自動車所有者の代行としてＣＯ₂排出権の取引を行い，この結果をＥｃｏポイント付与及び、ポイント還元によるサービスという形で提供する。

以上説明したように、本実施形態の電気駆動装置充電システムおよび方法を用いることにより、電気駆動装置を使用することによる環境への貢献を一定のレベルで定量化できるので、このような装置の普及を促進することができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、上述の第１実施形態とシステムはほぼ同じであるが、充電する際に充電スタンドなどの充電設備を使用するのではなく、例えば帰宅後に一般家庭のコンセントから充電を行う場合を想定する。従って、本実施形態の処理は、第１実施形態と大きく異なるところはないが、急速充電器を用いないため、充電器や電池の制御が異なってくる。

図５は、本実施形態の一般家庭電源を使用した電気自動車充電システムの処理を示すフローチャートである。図５に示す処理のうち第１実施形態と同様の処理を行なう部分は同じ符号で示す。以下、第１実施形態と異なる部分について主に説明する。

所有者の認証などが行われ、充電が開始されるまでは、第１実施形態と同様の処理が行なわれる。その後、本実施形態では商用コンセント１１１から充電が行われるので、認証失敗時の充電は、車体に搭載される整流器を制御することで防止することができる（Ｓ５１１〜Ｓ５１３）。個体認証一致により充電口のロックが解除されれば、所有者は充電口を開くことが可能となる。ここで、家庭用の商用コンセントから供給される電力は、交流１００Ｖ又は交流２００Ｖであるが、各家庭に電気自動車充電専用の直流に変換したコンセント等の充電設備を設けることは現実的に非効率である。電気自動車に接続するためのプラグ（急速充電装置に装備される規格化された接続プラグ）と交流１００Ｖ又は交流２００Ｖの電力を直流に変換する整流器と家庭用商用コンセント１１１に接続するプラグ２０４を備えた電気自動車充電専用のコードアダプターを付属しておき、家庭用コンセントからの充電に対応する手法も可能であるが、商用コンセントから供給される交流１００Ｖ又は交流２００Ｖを直流に変換する整流器は小型のもので対応可能であり、充電専用の整流器付コードを準備する手間を考えると電気自動車に整流器を設けておくことが好ましい。

また、本実施形態では、第１実施形態の急速充電装置のように位置情報が得られない家庭用の商用コンセントからの充電であるため、充電時の位置情報はカーナビのＧＰＳにより得ることとする。ＧＰＳによる位置情報を得る場合、地下駐車場など閉鎖された環境における家庭用の商用コンセントからの充電時には、位置情報が得られない場合があるが、充電に際しての各種データは、全て電気自動車に搭載されるＣＰＵ１０１で保存されており、最初にＧＰＳ位置情報が得られた地点を充電場所とし、管理サーバ１２１との通信が可能となった時点で、データを送信することとすればよい。

通常、マンションなど共同住宅において共有のコンセントから充電する場合などは、何時、誰が、どれだけ充電したのか把握することが困難であるが、本システムを活用し、マンション管理会社と事前に契約しておき、充電情報を提供するサービスが可能であり、その情報に基づきマンションの管理センタ１２０が充電した電気自動車１００の所有者から代金を請求することができる。

地下駐車場など位置情報が不明確な場合は、位置情報が通信可能な発信機等個別に設置するなどの対応により不正を防止できる。このようにして、本実施形態では、実際に一般家庭あるいはマンション等の商用コンセントから電力が供給されるが、商用コンセントから充電する場合、深夜電力を利用することが考えられる。本実施形態においてこれ以上詳述しないが、本技術分野で知られた方法により行うことができる。

第１実施形態の急速充電装置１１２における充電の場合は、急速充電装置に設置される電力量計において正確な電力量の計測が可能であり、急速充電装置１１２と電気自動車１００に搭載されるＣＰＵ１０１との通信において充電に消費される電力量の把握及び登録が可能であるが、本実施形態の家庭用商用コンセントから充電を行う場合においては、前述の整流器同様に各家庭に電気自動車充電用の電力量計を設けることは、現実的に非効率であり、正確な電力量を計測することができる電力量計として検定付の電力量計が用いることもできるが、この場合、電力量計は、大型となり、重量も重く、価格も高く、更には定期的な検定が必要である。この場合には電充電用コードアダプターに検定付電力量計を付属させることが考えられるが、電気自動車のコスト、構造、重量等の点で、やはり好ましくない。

本実施形態では、二次電池に搭載される充電制御用ＣＰＵが有している充電量測定の機能を活用し、その情報を電気自動車に搭載されるＣＰＵで処理する構成としている。ここで得られる充電量は、整流器において直流電力へ変換後の電力量であり、整流器の変換効率によって実際の商用コンセントから供給された電力ではないため、製造時の整流器の変換効率を電気自動車に搭載されるＣＰＵに登録しておき演算することで消費電力が把握できる。整流器の変換効率は大きく変動するものではないが、より正確な値を求める場合には、定期的な校正が必要である。

充電が完了すると、コンセントをはずし充電は終了するが、その後の各種データの送受信、数値の算出などは第１実施形態と同様に実施することができる。

以上説明したように、本実施形態により専用の充電設備以外にも一般家庭の商用コンセントを用いて本発明を実装することができる。

（第３実施形態）
上述の第１および２実施形態では、カーナビ２１０を用いることにより各種機能を実現したが、本実施形態ではこれらと異なり、図６に示すようにデータ通信機能およびＧＰＳ機能を備えた携帯電話を用いる。これ以外の点は基本的に上述の各実施形態と同様である。すなわち、管理端末１０１は、走行距離などを計算する場合や管理センタ１２０と通信を行う場合携帯電話を用いて行うのである。これにより、カーナビシステムを有しない所有者でも本発明の電気自動車充電システムを使用することができるようになる。

（第４実施形態）
本実施形態では、上述の第１、２および３実施形態とは異なり、管理センタ１２０との通信を急速充電器１１２に設けた通信機能を介して行う。これ以外の点は基本的に上述の各実施形態と同様である。すなわち、管理端末１０１は、図７に示すように各計算値の送信や、各種計数のダウンロードを急速充電器に備えられた、例えば光通信により実現する。これにより、何らかの無線通信機能を車両に持ち込まなくても本発明の電気自動車充電システムを使用することができるようになる。

本発明の一実施形態にかかる電気自動車充電システムの概要を示す図である。 本実施形態のシステム構成の概略を示すブロック図である。 本実施形態のシステム構成の概略を示すブロック図である。 本実施形態の充電設備を使用した電気自動車充電システムの処理を示すフローチャートである。 本実施形態の一般家庭電源を使用した電気自動車充電システムの処理を示すフローチャートである。 本発明の携帯電話を用いた一実施形態にかかる電気自動車充電システムの概要を示す図である。 本発明の光通信を用いた一実施形態にかかる電気自動車充電システムの概要を示す図である。 本実施形態のＥｃｏポイントの運用・処理の例を示す図である。 本実施形態のＥｃｏポイントの算出方法の例を示す図である。

符号の説明

１００ 電気自動車
１０１ 管理端末
１０２ 電池管理部
１０３ 車両管理部
１０４ ＩＤカード
１０５ モータ
１０６ 充電接続部
１１２ 急速充電装置
１１３ 家庭充電部
１１４ 急速充電器
１２１ サーバ
１２２ データベース
１３１ 無線基地局
２０１ ＩＣタグ
２０２ 電池部
２０３ 充電制御部
２０４ コンセント接続部
２０５ 充電口
３０１ 換算値更新装置
３０２ 取引管理装置
３０３ 送信装置
３０４ 受信装置
３０５ ポイント登録サーバ
３０６ 排出権登録サーバ

Claims (8)

1. 電力供給手段から供給される電力により駆動される駆動装置に充電を行う電気駆動装置充電システムであって、
   前記電力供給手段の充電を行う場合、前記電力供給手段への充電量を検出して送信する充電量検出手段と、最前の前記充電以降の前記電気駆動装置が駆動された量を算出して送信する駆動量算出手段とを含む複数の電気駆動装置と、
   予め設定された非電気駆動装置の単位駆動量あたりの排出ガス量と、前記送信された駆動された量とにより基準非電気排出ガス量を算出し、および予め設定された充電する単位あたりの電力量を生成するために排出される排出ガス量と、前記送信された充電量とにより前記充電に使用された電力を生成するのに必要な実排出ガス量を算出して排出ガス削減量を取得する取得手段と、前記削減量取得手段により取得された排出ガス削減量からエコポイントを算出するエコポイント算出手段と、前記算出されたエコポイントを送信するエコポイント送信手段とを含む管理端末と、
   前記送信されたエコポイントを受信して格納し、前記複数の電気駆動装置についてエコポイントの使用と蓄積とを管理するエコポイント管理手段を含む管理センタサーバと
   を備え、
   前記電気駆動装置は、前記電力供給手段の充電を開始すると前記駆動された量を送信し、前記電力供給手段の充電が終了した後、前記充電量を送信することを特徴とする電気駆動装置充電システム。
2. 前記電気駆動装置は、
   前記電力供給手段に接続され、該電力供給手段を識別する電力供給手段識別情報であって、該電力供給手段に格納された電力供給手段識別情報を読み取って送信する電力供給情報送信手段と、
   筐体を識別する筐体識別情報を送信する筐体情報送信手段と
   をさらに含み、前記管理端末は、前記送信された電力供給手段識別情報および筐体識別情報、ならび入力されたユーザ識別情報を受信し、予め記憶された識別情報と比較して一致するときは、前記電力供給手段への充電を許可する充電管理手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気駆動装置充電システム。
3. 前記管理端末は、前記予め設定された非電気駆動装置の単位駆動量あたりの排出ガス量、および前記予め設定された充電する単位当たりの電力量を生成するために排出される排出ガス量を管理センタサーバからダウンロードする基準情報取得手段をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の電気駆動装置充電システム。
4. 前記基準情報取得手段は、無線ネットワークを介して前記予め設定された非電気駆動装置の単位駆動量あたりの排出ガス量、および前記予め設定された充電する単位あたりの電力量を生成するために排出される排出ガス量を管理センタサーバから受信することを特徴とする請求項３に記載の電気駆動装置充電システム。
5. 前記電力供給手段は、直流による充電量測定を実行する充電制御手段を含み、
   前記充電量検出手段は、前記充電を家庭用商用電源から行われるときは、前記充電制御手段により測定される充電量を整流器の変換効率により変換して前記電力供給手段への充電量を取得することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電気駆動装置充電システム。
6. 前記管理端末は、前記エコポイントを算出するためのエコポイント係数を管理センタサーバからダウンロードす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電気駆動装置充電システム。
7. 前記管理端末は、無線ネットワークを介して前記エコポイントを算出するためのエコポイント係数を管理センタサーバから受信することを特徴とする請求項６に記載の電気駆動装置充電システム。
8. 電力供給手段から供給される電力により駆動される電気駆動装置に充電を行う電気駆動装置充電方法であって、
   前記電力供給手段の充電を行う場合、前記電力供給手段への充電量を検出して、複数の電気駆動装置から管理端末に送信する充電量検出ステップと、
   前記電気駆動装置の筐体に設けられ、最前の前記充電以降の前記電気駆動装置が駆動された量を算出して、前記複数の電気駆動装置から前記管理端末に送信する駆動量算出ステップと、
   予め設定された非電気駆動装置の単位駆動量あたりの排出ガス量と、前記送信された駆動された量とにより基準非電気排出ガス量を算出し、および予め設定された充電する単位あたりの電力量を生成するために排出される排出ガス量と、前記送信された充電量とにより前記充電に使用された電力を生成するのに必要な実排出ガス量を算出して排出ガス削減量を取得する削減量算出ステップと、
   前記削減量算出ステップにより取得された排出ガス削減量からエコポイントを算出するエコポイント算出ステップと、
   前記算出されたエコポイントを管理センタサーバに送信するエコポイント送信ステップと、
   前記送信されたエコポイントを受信して格納し、前記複数の電気駆動装置についてエコポイントの使用と蓄積とを管理するエコポイント管理ステップと
   を備え、
   前記電気駆動装置は、前記電力供給手段の充電を開始すると前記駆動された量を送信し、前記電力供給手段の充電が終了した後、前記充電量を送信することを特徴とする電気駆動装置充電方法。

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