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WO2012020756A1 - 電力制御装置 - Google Patents

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WO2012020756A1
WO2012020756A1 PCT/JP2011/068144 JP2011068144W WO2012020756A1 WO 2012020756 A1 WO2012020756 A1 WO 2012020756A1 JP 2011068144 W JP2011068144 W JP 2011068144W WO 2012020756 A1 WO2012020756 A1 WO 2012020756A1
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WO
WIPO (PCT)
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storage battery
time
power
discharge
charging
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/068144
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆一郎 富永
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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 Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2012528682A priority Critical patent/JPWO2012020756A1/ja
Priority to US13/816,114 priority patent/US20130134940A1/en
Publication of WO2012020756A1 publication Critical patent/WO2012020756A1/ja
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    • Y04S30/10Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Definitions

  • the present invention relates to a power supply system that supplies power by controlling charging and discharging of a storage battery.
  • the electricity charge for grid power includes a fixed basic charge and a usage-based charge.
  • the electric power company is setting so that a basic charge may become cheap, so that the maximum value of the electric energy of the system electric power consumed per unit time becomes small.
  • the price per unit power of the usage fee is set to be lower at night when the power consumption can be smaller than during the daytime when the power consumption can be increased. Therefore, the power charge can be reduced as the power consumption is leveled. Further, leveling the power consumption is preferable because the power company can efficiently generate power (especially thermal power generation), so that it is possible to reduce the amount of carbon dioxide emission accompanying power generation.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 a power supply system using a storage battery provided in an electric vehicle is proposed.
  • the timing at which system power is consumed is controlled by controlling charging and discharging of storage batteries of a plurality of electric vehicles. Therefore, it becomes possible to achieve leveling of power consumption without installing a large storage battery in a store or the like.
  • the storage battery Cannot be kept under control. Therefore, the timing for charging or discharging the storage battery cannot be determined, and the use of the storage battery itself becomes difficult.
  • an object of the present invention is to provide an electric power supply system that can use the storage battery with high reliability even in a situation where the controllable storage battery can be frequently and indefinitely replaced.
  • a power supply system includes a timing determination unit that determines timing for performing at least one of charging and discharging of a storage battery that stores power by charging and supplies power by discharging, and the timing And a controllable time estimation unit for estimating a controllable time, which is a time in which the timing for charging and discharging the storage battery can be determined, wherein the timing determination unit is configured to store the storage battery based on the controllable time. The timing for performing at least one of charging and discharging is determined.
  • the power supply system configured as described above further includes a time setting unit that sets at least one of a recommended charging time that is a time for charging the storage battery and a recommended discharging time that is a time for discharging the storage battery,
  • the timing determination unit can determine at least a part of the time when the controllable time and the recommended charge time overlap as the timing at which the storage battery performs charging, and the recommended discharge time is set.
  • the timing determination unit may determine at least a part of the time in which the controllable time and the recommended discharge time overlap as the timing at which the storage battery discharges.
  • the rechargeable storage battery can be charged at the time to be charged, and the rechargeable storage battery can be discharged at the time to be discharged. Therefore, it becomes possible to use a storage battery efficiently.
  • the power supply system configured as described above further includes a load amount estimation unit that estimates an amount of power supplied to the load by the power supply system, and the load amount estimation unit supplies the amount of power supplied to the load by the power supply system May be set as the recommended discharge time by the time setting unit.
  • This configuration makes it possible to level the power consumption by reducing the maximum amount of power consumed per unit time. Therefore, it becomes possible to reduce the power charge (basic charge) of the grid power. Furthermore, since the electric power company can generate power efficiently, it becomes possible to reduce the amount of carbon dioxide emission accompanying power generation.
  • the power supply system can use system power supplied from an electric power company, and the time setting unit has a high time per unit power amount of system power. May be set as the recommended discharge time, and the time when the charge per unit amount of system power is low may be set as the recommended charge time.
  • the timing determination unit can control both the discharge of the storage battery and the charge that stores the amount of power substantially equal to the amount of power supplied by the discharge of the storage battery in the storage battery.
  • the timing of charging and discharging the storage battery may be determined as described in FIG.
  • Structuring in this way makes it possible to eliminate the power gain and loss of the storage battery. Therefore, it becomes possible for both the user of the storage battery and the user of the power supply system to reduce the resistance to charge and discharge control of the storage battery, and the use of the power supply system can be promoted.
  • the storage battery is provided in the electric vehicle, and the controllable time estimation unit estimates the controllable time of the storage battery based on the time when the electric vehicle is scheduled to be parked. It doesn't matter.
  • This configuration makes it possible to use the storage battery of an electric vehicle that can be controlled or not with high certainty.
  • the timing determination unit performs at least one of a determination that shifts a timing for charging a plurality of storage batteries and a determination that shifts a timing for discharging a plurality of storage batteries. It does not matter.
  • This configuration makes it possible to effectively level out power consumption.
  • the timing determination unit may determine whether or not to perform at least one of charging and discharging according to the remaining capacity of the storage battery.
  • Such a configuration makes it possible to suppress excessive charging or discharging that places a burden on the storage battery.
  • the configuration of the present invention is to estimate the time when the storage battery can be controlled, and then determine the timing for charging and the timing for discharging. Therefore, even in a situation where a controllable storage battery can be frequently and indefinitely replaced, it is possible to determine the timing for charging or discharging the storage battery, and the storage battery can be used with high reliability.
  • Example 1 >> ⁇ Power supply system> A power supply system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. For the sake of concrete explanation, electric power using a storage battery provided in an electric vehicle such as an electric automobile or an electric motorcycle (which may include electric power and other power such as a gasoline engine. The same shall apply hereinafter). 2 illustrates a supply system.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a power supply system according to an embodiment of the present invention.
  • n is a natural number
  • the configuration of the electric vehicle EV1 is shown as a representative, and the illustration of the configurations of the other electric vehicles EVn is omitted.
  • solid arrows indicate power exchange, and broken arrows indicate information exchange.
  • FIG. 1 illustrates that there are at least three or more electric vehicles, there may be a case where there are two or less electric vehicles.
  • the power supply system 1 shown in FIG. 1 is connected to the charge / discharge control unit 11 that controls the timing of charging and discharging the storage battery B of the electric vehicle EVn, and supplies electric power that is connected to the electric vehicle EVn to charge the storage battery B.
  • the electric vehicle EVn stores the supplied power by charging and supplies the power by discharging, the storage battery control unit BC that is controlled by the charge / discharge control unit 11 to charge and discharge the storage battery B, and the charger / discharger
  • the electric power (for example, alternating current power) supplied from 12 is converted into the electric power (for example, direct current power) which can charge the storage battery B, or the electric power (for example, direct current power) supplied by the discharge of the storage battery B is And a DC / AC conversion unit E that converts the power into consumable power (for example, AC power).
  • the storage battery control unit BC not only charges and discharges the storage battery B, but also estimates the amount of power charged in the storage battery B (hereinafter referred to as remaining capacity).
  • the storage battery control unit BC includes a table indicating the relationship between the voltage value of the storage battery B and the remaining capacity, measures the voltage value of the storage battery B, and estimates the remaining capacity by referring to the table. Further, for example, the remaining capacity is estimated by monitoring the amount of power or current charged in the storage battery B and the amount of power or current discharged from the storage battery B, respectively.
  • the storage battery control unit BC notifies the charge / discharge control unit 11 of the estimated remaining capacity of the storage battery B and identification information of the electric vehicle EVn (which may be interpreted as identification information of the storage battery B. The same applies hereinafter). Thereby, the charge / discharge control unit 11 can grasp the notified remaining capacity and the storage battery B in association with each other.
  • the load unit R includes a plurality of devices (loads) that consume power supplied from the power distribution unit 13.
  • devices for example, general equipment provided in a store or the like such as an illumination device such as an electric light, an air conditioner, a cold machine, and a warmer machine may be included.
  • the load part R confirms the electric power consumed by the whole load (henceforth a load amount) individually or entirely, and notifies the charge / discharge control part 11 of it.
  • the scheduled parking time input terminal T is, for example, a portable terminal such as a mobile phone owned by a user of the electric vehicle EVn (which can also be interpreted as a user of the storage battery B. The same applies hereinafter), a terminal provided in the electric vehicle EVn, It consists of a terminal (for example, a terminal attached to the charger / discharger 12) provided in the car park. For example, when the electric vehicle EVn is parked, the user of the electric vehicle EVn inputs a time for which parking is scheduled (hereinafter, referred to as a scheduled parking time) to the scheduled parking time input terminal T.
  • a scheduled parking time a time for which parking is scheduled
  • the scheduled parking time input terminal T notifies the charge / discharge control unit 11 of the scheduled parking time to be input and the identification information of the electric vehicle EVn.
  • the charge / discharge control unit 11 can grasp the notified parking scheduled time and the storage battery B in association with each other.
  • the user of the electric vehicle EVn inputs the start time and end time of the scheduled parking time to the scheduled parking time input terminal T, and the scheduled parking time input terminal T notifies the charge / discharge control unit 11 of the time.
  • the charging / discharging control unit 11 connects the scheduled parking time to the time when the scheduled parking time is input from the scheduled parking time input terminal T, and the charging / discharging control unit 11 and the charger / discharger 12 are connected to the electric vehicle EVn.
  • the planned parking time input terminal T may be configured to input the length of the planned parking time (for example, 30 minutes or 1 hour) and the end time of the planned parking time.
  • the charge / discharge control unit 11 determines the remaining capacity of the storage battery B notified from the storage battery control unit BC of the electric vehicle EVn, the scheduled parking time notified from the scheduled parking time input terminal T, the load amount notified from the load unit R, and the like. Based on this, the timing for charging and discharging the storage battery B is determined. Details of the charge / discharge control unit 11 will be described later.
  • the charger / discharger 12 is connected to the electric vehicle EVn via a cable or the like so as to supply power for charging the storage battery B or receive power for discharging the storage battery B.
  • the charger / discharger 12 may supply and receive power without contact with the storage battery B (for example, by fluctuation of an electric field or magnetic field, transmission / reception of electromagnetic waves, light emission and reception).
  • manual connection switching for example, replacement of a cable connected to the electric vehicle EVn
  • the configuration is preferable. Specifically, for example, it is preferable that the storage battery B of the electric vehicle EVn that performs charging and discharging is switched by automatically switching the circuit in the charger / discharger 12 by the charge / discharge control unit 11 or the like.
  • the power distribution unit 13 supplies system power for charging the storage battery B of the electric vehicle EVn to the charger / discharger 12. Further, the system power and the power discharged from the storage battery B of the electric vehicle EVn supplied via the charger / discharger 12 are supplied to the load unit R.
  • FIG. 1 although shown about the structure by which the electric vehicle EVn is equipped with the DC / AC conversion part E, the structure by which the DC / AC conversion part E is equipped with the charger / discharger 12 may be sufficient.
  • the electric power supply system 1 of FIG. 1 uses the storage battery B of the electric vehicle EVn, it is preferable to provide a stationary storage battery (for example, always connected to the power distribution unit 13). Further, the stationary storage battery may be used for a case where the storage battery B of the electric vehicle EVn cannot be used, or for a specific application different from the storage battery B of the electric vehicle EVn. You may use similarly.
  • the estimated parking time input terminal T automatically estimates the estimated parking time and outputs it to the charge / discharge control unit 11 by referring to the parking time and the average parking time at the time, for example. I do not care.
  • various intention indications and instructions of the user of the electric vehicle EVn such as refusal of charge and discharge control of the storage battery B by the charge / discharge control unit 11 and instructions for charging the storage battery B are received via the scheduled parking time input terminal T. May be input to the charge / discharge control unit 11.
  • each electric vehicle EVn, the charge / discharge control unit 11 and the charger / discharger 12 are illustrated so that there are two systems (power and information), but the inside is for each system. You may connect with a single cable. Further, at least one of the two systems of connections may be a non-contact connection.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the charge / discharge control unit illustrated in FIG. 1. As in FIG. 1, the broken-line arrows in FIG. 2 also indicate information exchange.
  • the charge / discharge control unit 11 can control the timing for charging and discharging the storage battery B based on the scheduled parking time notified from the scheduled parking time input terminal T (hereinafter, controllable).
  • Controllable time estimation unit 111 that estimates the time
  • database 112 that records the load amount notified from load unit R
  • load amount data read from database 112 and load amount notified from load unit R
  • the load amount estimating unit 113 that predicts the load amount based on the load amount, the time to be charged based on the load amount estimated by the load amount estimating unit 113 (hereinafter referred to as recommended charge time) and the time to discharge (hereinafter referred to as the charge amount)
  • a recommended discharge time) a controllable time estimated by the controllable time estimation unit 111 and a recommended charge time set by the time setting unit 114.
  • Includes a timing determination unit 115 instructs the charging or discharging the battery controller BC at the determined the timing to the timing of charging and discharging of the storage battery B of the electric vehicle
  • the controllable time estimation unit 111 estimates a time substantially equal to the scheduled parking time as the controllable time.
  • the controllable time estimation unit 111 may estimate a time shorter than the scheduled parking time as the controllable time so as to estimate a more reliable controllable time.
  • the database 112 records the load amount notified from the load unit R as load amount data for each predetermined time.
  • the load amount estimation unit 113 also inputs the current load amount input and the past load amount data read from the database 112 (statistically processed (for example, averaged over a predetermined period such as one week or one month). The future load amount is estimated based on the above.
  • the time setting unit 114 sets the recommended discharge time and the recommended charge time based on the load amount estimated by the load amount estimation unit 113. For example, the time that the load amount is estimated to be larger than the other time (the time when the load amount reaches a peak) is set as the recommended discharge time. Note that a time other than the recommended discharge time may be set as the recommended charge time. Also, for example, a time when the power charge per unit power amount of the grid power is low (for example, night) is set as the recommended charging time, and a time when the charge per unit power amount of the grid power (that is, the usage charge) is high (for example, , Daytime) is set as the recommended discharge time.
  • the timing determination unit 115 determines the timing for charging and discharging the storage battery B on the premise that the storage battery B is charged and discharged during the controllable time of the storage battery B estimated by the controllable time estimation unit 111. Specifically, for example, if there is a time where the controllable time and the recommended charging time overlap, at least a part of the time is determined as the timing for charging the storage battery B. For example, if the controllable time and the recommended discharge time overlap, at least a part of the time is determined as the timing for discharging the storage battery B.
  • the timing determination part 115 charges the storage battery B by outputting a charge instruction
  • the timing which performs charge and the timing which performs discharge are determined. Therefore, even when the controllable storage battery B can be frequently and indefinitely replaced, it is possible to determine the timing for charging or discharging the storage battery B, and the storage battery B can be used with high reliability.
  • a rechargeable storage battery can be charged at a time to be charged, and a rechargeable storage battery can be discharged at a time to be discharged. Therefore, it becomes possible to use the storage battery B efficiently.
  • the charge / discharge control unit 11 may acquire information on the current or future weather (for example, presence or absence of sunlight, temperature, humidity, precipitation, etc.) via a network or the like, and generates information on the weather.
  • An observation device may be provided and information about the weather may be acquired from the observation device.
  • the database 112 may record the acquired information on the current weather in association with the load amount notified from the load unit R.
  • the load amount estimation unit 113 may check information on the current weather, obtain the load amount when the weather is similar to the past from the database 112, and estimate the future load amount. If comprised in this way, since it becomes possible to estimate load amount based on a weather, it becomes possible to estimate load amount accurately.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation example of the power supply system illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 shows the operation of the power supply system 1 until the electric vehicle enters the control of the power supply system 1 (parks and connects to the charger / discharger 12) and disconnects (releases the connection). .
  • the user of the electric vehicle EVn parks the electric vehicle EVn in a predetermined parking space, and connects the electric vehicle EVn to the charger / discharger 12 (STEPu1).
  • the power supply system 1 can control charging and discharging of the storage battery B of the electric vehicle EVn.
  • the user of the electric vehicle EVn inputs the scheduled parking time to the charge / discharge control unit 11 via the scheduled parking time input terminal T (STEPu2).
  • the load amount estimation unit 113 estimates the future load amount as described above (STEP 1). Then, based on the future load amount estimated by the load amount estimation unit 113, the time setting unit 114 sets the recommended discharge time. At this time, the time setting unit 114 sets the start time Tps and the end time Tpe of the recommended discharge time (STEP 2). In this operation example, it is assumed that the time setting unit 114 sets, as the recommended discharge time, the time that the load amount is estimated to be larger than the other time (the time when the load amount reaches a peak). The operations of STEP1 and STEP2 may be executed regardless of whether or not the electric vehicle EVn is connected to the charger / discharger 12.
  • the timing determination unit 115 acquires the remaining capacity of the storage battery B of the electric vehicle EVn that can be controlled (STEP 3). Further, the controllable time estimation unit 111 estimates the controllable time of the storage battery B based on the planned parking time input from the planned parking time input terminal T. At this time, the controllable time estimation unit 114 sets a start time Tcs and an end time Tce of the controllable time (STEP 4). Note that the user of the electric vehicle EVn may specify the start time Tcs and the end time Tce of the controllable time.
  • the timing determination unit 115 charges the storage battery B based on the relationship between the start time Tps and end time Tpe of the recommended discharge time set as described above and the start time Tcs and end time Tce of the controllable time. And the timing for discharging.
  • the end time Tce of the controllable time is before the end time Tpe of the recommended discharge time (STEP 5, YES), and the start time Tps of the recommended discharge time is before the end time Tce of the controllable time (STEP 6, YES).
  • the timing determination unit 115 charges and discharges the storage battery B with the charge / discharge control pattern type 1. (STEP 8).
  • Each type of charge / discharge control pattern roughly divides the timing at which the timing determination unit 115 charges and discharges the storage battery B, and can be interpreted as a guideline for determining the timing. Note that, for each type of charge / discharge control pattern, whether or not the storage battery B is charged and discharged, the order of the execution, and the like may be defined.
  • FIG. 4 is a diagram showing type 1 of the charge / discharge control pattern.
  • the controllable time and the recommended discharge time satisfy the above relationship. At this time, a time when the controllable time and the recommended discharge time overlap exists at the rear end of the controllable time.
  • the storage battery B is discharged during all or part of the overlapping time. Furthermore, the storage battery B is charged during all or part of the controllable time before this overlapping time.
  • the end time Tce of the controllable time is later than the end time Tpe of the recommended discharge time (STEP 5, NO), and the start time Tps of the recommended discharge time is before the start time Tcs of the controllable time (STEP 9). If the start time Tcs of the controllable time is before the end time Tpe of the recommended discharge time (STEP 10, YES), the timing determination unit 115 charges the storage battery B with the charge / discharge control pattern type 2. Then, it is determined to perform discharge (STEP 11).
  • FIG. 5 is a diagram showing type 2 of the charge / discharge control pattern.
  • the controllable time and the recommended discharge time satisfy the above relationship. At this time, a time when the controllable time and the recommended discharge time overlap exists at the front end of the controllable time.
  • the storage battery B is discharged during all or part of the overlapping time. Furthermore, the storage battery B is charged in all or part of the controllable time after the overlapping time.
  • the timing determination unit 115 determines to charge and discharge the storage battery B with the charge / discharge control pattern type 3 (STEP 12).
  • FIG. 6 is a diagram showing type 3 of the charge / discharge control pattern.
  • the controllable time and the recommended discharge time satisfy the above relationship. At this time, there is a time in which the controllable time and the recommended discharge time overlap, and there is also a controllable time before and after the overlapped time (the controllable time includes the recommended discharge time).
  • the storage battery B is discharged during all or part of the overlapping time. Further, the storage battery B is charged during all or part of the controllable time before and after the overlapping time.
  • the timing determination unit 115 determines the charge / discharge control pattern type 4 (FIG. 7A described later) (STEP 13).
  • the timing determination unit 115 uses the charge / discharge control pattern type 4 (FIG. 7 to be described later). (B)) is determined (STEP 13).
  • the timing determination unit 115 performs the charge / discharge control pattern type 4 (FIG. 7 (described later)). c)) is determined (STEP 13).
  • FIG. 7 is a diagram showing type 4 of the charge / discharge control pattern.
  • Type 4 of the charge / discharge control pattern is a type in which one of the discharge timing and the charge timing cannot be determined.
  • Type 4 there is no time in which the controllable time and the recommended discharge time overlap as shown in FIGS. 7A and 7B, and the discharge timing cannot be determined (effective).
  • the storage battery B may be charged during part or all of the controllable time.
  • the user of the power supply system 1 may receive a value (for example, a coupon such as money, a discount, a service ticket, a point given to the customer by the store, etc. from the user) from the user of the electric vehicle EVn. I do not care.
  • Type 4 as shown in FIG. 7C, all of the controllable time overlaps with the recommended discharge time (including the recommended discharge time), and the charging timing cannot be determined (charging is not possible).
  • the timing determination unit 115 When determining the charge / discharge control pattern types 1 to 3 in STEPs 8, 11, and 12, the timing determination unit 115 is charged and discharged (for example, details of the amount of power to be charged and discharged and the timing to perform charging and discharging). Is determined (STEP 14). Here, for simplification of description, it is assumed that the remaining capacity of the storage battery B is large enough to perform both charging and discharging.
  • the timing determining unit 115 determines the timing so that the amount of power discharged from the storage battery B and the amount of power charged in the storage battery B are substantially equal, the gain and loss of the power amount of the storage battery B can be eliminated. Therefore, it is preferable. If comprised in this way, it will become possible for both the user of the electric vehicle EVn, and the user of the electric power supply system 1 to reduce the resistance feeling with respect to control of charge and discharge of the storage battery B, and utilization of the electric power supply system 1 will be possible. Promotion can be aimed at.
  • the timing determination unit 115 considers the timing of charging and discharging the other storage battery B when determining the details of the timing of charging and discharging. Specifically, for example, it is preferable to determine the respective timings as far as possible so that the timings for charging the plurality of storage batteries B do not overlap. Similarly, it is preferable that each timing is determined as much as possible so that the timing for discharging the plurality of storage batteries B does not overlap. If comprised in this way, it will become possible to equalize power consumption effectively.
  • the timing determination unit 115 determines the charging and discharging method in STEP 14
  • the timing determination unit 115 outputs a charging instruction and a discharging instruction to the storage battery control unit BC in order to charge and discharge the storage battery B at the determined timing and electric energy.
  • the timing determining unit 115 sets the timing for performing the pre-charge determined in STEP14. Wait until And if the timing determination part 115 confirms that it became said timing (STEP15, YES), the precharge of the storage battery B will be performed by outputting a charge instruction
  • the timing determination unit 115 After the precharge of STEP16 is completed, or when a type that does not perform precharge is determined as in charge / discharge control pattern type 2 (STEP15, NO), the timing determination unit 115 performs the discharge determined in STEP14. Wait until it is time to perform. And if the timing determination part 115 confirms that it became said timing (STEP17, YES), it will discharge the storage battery B by outputting a discharge instruction to the storage battery control part BC (STEP18). In addition, when the timing determination unit 115 determines to perform type 4 of the charge / discharge control pattern, discharging is similarly performed at the timing determined by the timing determination unit 115.
  • the timing determination unit 115 waits until the timing of charging determined in STEP 14 is reached. And if the timing determination part 115 confirms that it became said timing (STEP19, YES), it will charge the storage battery B by outputting a charge instruction to the storage battery control part BC (STEP20). In addition, when the timing determination unit 115 determines to perform the charge / discharge control pattern type 4, charging is performed at the timing determined by the timing determination unit 115 in the same manner when charging is performed.
  • the user of the electric vehicle EVn releases the connection between the electric vehicle EVn and the charger / discharger 12 at an arbitrary timing to start the electric vehicle EVn (STEPu3). Thereby, the electric power supply system 1 becomes impossible to control charging and discharging of the storage battery B of the electric vehicle EVn, and the operation on the storage battery B is ended.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a result of an operation example of the power supply system illustrated in FIG. 3.
  • the load amount is remarkably increased to about 850 kW between approximately 12:00 and 14:30.
  • the storage battery B when the power supply system 1 operates, the storage battery B is discharged at a time of approximately 12:00 to 14:30 (that is, a recommended discharge time). Therefore, the load amount during the time can be reduced to about 750 kW. However, since the storage battery B is charged before and after the time and between approximately 9:00 and 17:00, the load amount during this time increases. Note that it is not necessary for all the storage batteries B to be continuously controllable between approximately 9:00 and 17:00 when the power supply system 1 controls charging and discharging of the storage battery B. As described in the above-described operation example, with the power supply system 1 of this example, the storage battery B can be charged and discharged even if the controllable storage battery B is replaced.
  • the user of the electric vehicle EVn may charge and discharge the storage battery B. This is preferable because it can reduce a sense of resistance to transfer control to the power supply system 1. This makes it possible to effectively level out power consumption.
  • the user who uses the power supply system 1 sets a longer controllable time for the storage battery B (the longer the electric vehicle EVn is parked), the greater the consideration to be given. If comprised in this way, it will become possible to increase the number of the storage batteries B which can be charged and discharged efficiently with a long controllable time.
  • the user of the power supply system 1 gives the consideration according to the difference to the user of the electric vehicle EVn. You can give and receive. For example, when the remaining capacity of the storage battery B decreases due to the charging and discharging control by the power supply system 1, the user of the power supply system 1 gives a price corresponding to the decrease to the user of the electric vehicle EVn. It doesn't matter.
  • the remaining capacity of the storage battery B is set to such a level that both charging and discharging can be performed. However, in reality, there may occur a situation where the remaining capacity is other than that.
  • the timing determination unit 115 may control whether or not to perform charging and discharging, and the amount of power to be charged and discharged, according to the remaining capacity of the storage battery B. For example, when the timing determination unit 115 determines to perform type 1 or type 3 of the charge / discharge control pattern, confirming that there is sufficient remaining capacity of the storage battery B (for example, 90% or more) You may decide not to perform precharge.
  • timing determination unit 115 determines to perform the charge / discharge control pattern type 2, if it is confirmed that there is almost no remaining capacity (for example, 10% or less), the discharge is not performed. You may decide to. If comprised in this way, it will become possible to suppress that the charge and discharge which require a burden on the storage battery B are performed.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a usage example of the power supply system according to the embodiment of the present invention. Like FIG. 1 and FIG. 2, in FIG. 9, the exchange of power is indicated by solid arrows, and the exchange of information and consideration is indicated by broken arrows.
  • the power manager 100 having the same configuration as that of the power supply system 1 of FIG. 1 performs the scheduled parking time and the charging and discharging of the storage battery B from the user of the electric vehicle EVn, as in FIG. 1.
  • the right (control right) to be able to control is acquired.
  • the electric vehicle EVn is not limited to one parked in a parking lot such as a store, and may be one parked in each home.
  • the power manager 100 gives consideration to the user of the electric vehicle EVn as an incentive for controlling the storage battery B (giving a charge instruction and a discharge instruction) to the user of the electric vehicle EVn.
  • the power manager 100 grasps the time when the system power usage fee is low and the time when the power usage fee is low based on the information on the power charge of the power company P (charge information). Then, the time when the usage fee is low is set as the recommended charging time, and the time when the usage fee is high is set as the recommended discharging time, and the timing for charging and discharging the storage battery B of the electric vehicle EVn is determined in the same manner as the power supply system 1 described above. Then, the storage battery B is charged and discharged at the timing. However, the electric power supplied by the discharge of the storage battery B of the electric vehicle EVn is sold to the electric power company P. Thereby, the power manager 100 can obtain the compensation (profit) based on the difference in the usage fee from the power company P, for example. A part of the consideration is given to the user of the electric vehicle EVn as described above.
  • the power manager 100 can obtain a profit efficiently. Moreover, when the electric power supplied by the discharge of the storage battery B is not sold but consumed by a load or the like, the power charge (usage charge) of the system power can be reduced.
  • the power company P consumes power (charges the storage battery B) during the time when the system power usage fee is set cheaply, and supplies power (discharges the storage battery B) during the time when it is set high. It becomes possible to level out power consumption. Therefore, since the electric power company P can generate electric power efficiently, it becomes possible to reduce the amount of carbon dioxide emission accompanying electric power generation.
  • the present invention can be applied not only to the purpose of reducing the power charge of the system power but also to a power supply system that achieves various purposes that can be realized by, for example, V2G (Vehicle to Grid).
  • V2G Vehicle to Grid
  • an adjustment power supply that supplies power when the frequency of the grid power becomes unstable due to sudden fluctuations in power demand, or an emergency power supply that supplies power when the grid power supply stops due to a disaster, etc.
  • the present invention can be applied.
  • a storage battery storage battery that can be controlled or not
  • a control device such as a microcomputer may perform part or all of the operation of the charge / discharge control unit 11 and the like. Further, all or part of the functions realized by such a control device is described as a program, and the program is executed on a program execution device (for example, a computer) to realize all or part of the functions. It doesn't matter if you do.
  • the power supply system 1 shown in FIG. 1 and the charge / discharge control unit 11 shown in FIG. 2 are not limited to those described above, and can be realized by hardware or a combination of hardware and software. Moreover, when comprising a part of charging system using software, the block about the site
  • “When the capacity of the storage battery B of the controllable electric vehicle EVn is insufficient” means, for example, that the user who parked in the parking lot of the store first sets the “scheduled parking time” to 3 hours, In such a case, it is necessary to start in 2 hours, and the control on the system side is performed as follows.
  • the load amount for performing the peak cut with respect to the total load capacity is set to 100 kWh from the past results, and further includes a stationary storage battery BT and a communication unit 14. .
  • the capacity of the storage battery B of the controllable electric vehicle EVn is not insufficient, that is, when parking according to the “parking scheduled time” set by the parked user, the capacity of the stationary storage battery is 80 kWh, and the power of the EV storage battery is The total of 20 kWh may be 100 kWh, but in this embodiment, in order to cope with a situation where the capacity of the storage battery becomes insufficient due to a change in the user's schedule, the capacity of the EV storage battery is given three times redundancy, Is 80 kWh, and the electric power of the EV storage battery is 60 kWh. The peak cut discharge is first performed from the stationary storage battery, and then the shortage is discharged from the EV storage battery.
  • FIG. 11 shows a flow of power supply control using this system.
  • the load amount is recalculated with a change or cancellation of the scheduled parking time of the user as a trigger, and the shortage is supplied from the redundant EV storage battery, or the shortage is procured from other reserve power.
  • Other reserve power includes, for example, power pooled jointly with other stores and power purchased from a power retailer.
  • a timer reset is performed (STEP 22). It is determined whether 5 minutes have passed since the timer was reset (STEP 23) or parking was canceled (STEP 24). When it is determined that 5 minutes have elapsed or parking has been canceled, the current load amount is predicted, and based on this, the load amount to be peak cut is determined. (STEP 25). Next, acquisition of stationary storage battery capacity data CSB (STEP 26) and controllable EV storage battery capacity CCEV are performed (STEP 27). Then, it is determined whether or not the peak cut load determined in STEP 25 exceeds the total of the acquired stationary storage battery capacity CSB and controllable EV storage battery capacity CCEV (STEP 28).
  • the power shortage is supplied from the standby power (STEP 29).
  • the reserve power is the power pooled jointly with other stores and the power purchased from a power retailer.
  • discharging from the stationary storage battery to the load is performed in step 30. Thereafter, the EV rechargeable battery is discharged to the load (STEP 31).
  • the process returns to STEP 22 and the processes of STEP 22 to STEP 31 are repeated.
  • the controllable EV storage battery capacity has a maximum of 40 kWh and has a redundancy of 40 kWh.
  • the amount of controllable EV storage battery capacity is determined by determining the peak cut load amount based on the power consumption and calculating the shortage in advance and supplying it from the standby power supply when the peep cut cannot be performed with the power from the stationary storage battery and EV storage battery. Is possible.
  • the communication unit 14 is connected to the charge / discharge control unit 11 so that parking cancellation can be instructed to the charge / discharge control unit from the user's mobile phone or the like, so that cancellation can be easily handled.
  • the user can be provided with information on the charging / discharging state of the EV storage battery of the user's car to the mobile phone, the terminal, etc., thereby the user can grasp the charging / discharging state of his / her car, thus relieving anxiety. And the user's time can be used effectively.
  • the present invention can be used in a power supply system that supplies power by controlling charging and discharging of a storage battery. It is suitable for use in a power supply system that controls charging and discharging of a storage battery provided in an electric vehicle.

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Abstract

【課題】制御可能な蓄電池が頻繁かつ不確定に入れ替わり得る状況下でも、当該蓄電池を確実性高く利用することができる電力供給システムを提供する。 【解決手段】電力供給システムは、充電により電力を蓄えるとともに放電により電力を供給する蓄電池の充電及び放電の少なくとも一方を行うタイミングを決定するタイミング決定部115と、タイミング決定部151が蓄電池の充電及び放電を行うタイミングを決定可能な時間である制御可能時間を推定する制御可能時間推定部111と、を備える。タイミング決定部115は、制御可能時間に基づいて、蓄電池の充電及び放電の少なくとも一方を行うタイミングを決定する。

Description

電力制御装置
 本発明は、蓄電池の充電や放電を制御して電力を供給する電力供給システムに関する。
 近年、系統電力(電力会社から供給される電力。以下同じ。)だけでなく、蓄電池の放電により供給される電力をも利用して、家庭や店舗、ビルなどで消費される電力を賄う電力供給システムが提案されている。蓄電池は、系統電力を消費し事前に充電することで、任意のタイミングで放電し電力を供給することができる。即ち、蓄電池の充電及び放電を行うタイミングを制御することで、系統電力を消費するタイミングを制御することが可能になる。
 一般的に、系統電力の電力料金には、固定性の基本料金と、従量制の使用料金とが含まれる。そして、電力会社は、単位時間に消費する系統電力の電力量の最大値が小さくなるほど、基本料金が安くなるように設定している。また、消費電力が大きくなり得る日中よりも、消費電力が小さくなり得る夜間の方が、使用料金の単位電力当たりの価格が安くなるように設定している。そのため、電力消費を平準化するほど、電力料金を安くすることができる。また、電力消費を平準化すると、電力会社が効率良く発電(特に、火力発電)することができるようになるため、発電に伴う二酸化炭素の排出量を削減することが可能になり、好ましい。
 上述の電力供給システムにおいて、例えば、単位時間当たりに消費する電力量が瞬間的に大きくなる場合に蓄電池を放電したり、夜間に蓄電池を充電して日中に蓄電池を放電したりすることで、電力消費の平準化を図ることができる。しかしながら、電力供給システムを店舗等に導入する場合、大型の蓄電池が必要になる。そのため店舗等は、蓄電池の設置や維持にかかるコストの負担や、蓄電池を設置する場所の確保が必要になる。このようなコストの負担や場所の確保は、店舗等が電力供給システムを導入する障害になる。
 特許文献1及び特許文献2では、電動車両に備えられる蓄電池を利用した電力供給システムが提案されている。この電力供給システムでは、複数の電動車両の蓄電池の充電及び放電を制御することにより、系統電力を消費するタイミングを制御する。そのため、店舗等に大型の蓄電池を設置することなく、電力消費の平準化を図ることが可能になる。
特開2007-282383号公報 特開2009-183086号公報
 特許文献1や特許文献2で提案されている電力供給システムでは、蓄電池の充電及び放電の制御を行い電力消費の平準化を図るために、電動車両が常に(または、特定の時間帯に、少なくとも一定時間以上)電力供給システムの制御下に存在する必要がある。そのため、電動車両が長時間駐車され、かつ、電動車両が駐車される時間が予め確定している事業所などでなければ、上記の電力供給システムの適用が困難になる。
 具体的に例えば、電動自動車の駐車及び発車が頻繁に行われ、電動車両が駐車される時間が不確定である(駐車時刻及び発車時刻を電動車両のユーザが任意に決める)店舗等では、蓄電池を制御下に留めておくことができない。そのため、蓄電池を充電したり放電したりするタイミングを決めることができず、蓄電池の利用自体が困難になる。
 そこで本発明は、制御可能な蓄電池が頻繁かつ不確定に入れ替わり得る状況下でも、当該蓄電池を確実性高く利用することができる電力供給システムを提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明における電力供給システムは、充電により電力を蓄えるとともに放電により電力を供給する蓄電池の、充電及び放電の少なくとも一方を行うタイミングを決定するタイミング決定部と、前記タイミング決定部が、蓄電池の充電及び放電を行うタイミングを決定可能な時間である、制御可能時間を推定する制御可能時間推定部と、を備え、前記タイミング決定部が、制御可能時間に基づいて、蓄電池の充電及び放電の少なくとも一方を行うタイミングを決定することを特徴とする。
 また、上記構成の電力供給システムにおいて、蓄電池を充電すべき時間である充電推奨時間と、蓄電池を放電すべき時間である放電推奨時間と、の少なくとも一方を設定する時間設定部をさらに備え、充電推奨時間が設定される場合、前記タイミング決定部が、制御可能時間と充電推奨時間とが重複する時間の少なくとも一部を、蓄電池が充電を行うタイミングとして決定し得るとともに、放電推奨時間が設定される場合、前記タイミング決定部が、制御可能時間と放電推奨時間とが重複する時間の少なくとも一部を、蓄電池が放電を行うタイミングとして決定し得ることとしても構わない。
 このように構成すると、充電すべき時間に充電可能な蓄電池を充電し、放電すべき時間に放電可能な蓄電池を放電することができる。そのため、蓄電池を効率良く利用することが可能になる。
 また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記電力供給システムが負荷に供給する電力量を推定する負荷量推定部をさらに備え、前記負荷量推定部により、前記電力供給システムが負荷に供給する電力量が他の時間と比較して大きくなると推定される時間を、前記時間設定部が放電推奨時間として設定することとしても構わない。
 このように構成すると、単位時間に消費する電力量の最大値を小さくして、電力消費を平準化することが可能になる。そのため、系統電力の電力料金(基本料金)を安くすることが可能になる。さらに、電力会社が効率良く発電することができるようになるため、発電に伴う二酸化炭素の排出量を削減することが可能になる。
 また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記電力供給システムが、電力会社から供給される系統電力を利用し得るものであり、前記時間設定部が、系統電力の単位電力量当たりの料金が高い時間を放電推奨時間として設定し、系統電力の単位電力量当たりの料金が安い時間を充電推奨時間として設定することとしても構わない。
 このように構成すると、蓄電池の放電により供給される電力を売電することで、効率良く利益を得ることが可能になる。また、蓄電池の放電により供給される電力を負荷などで消費することで、系統電力の電力料金(使用料金)を安くすることが可能になる。さらに、電力会社が系統電力の使用料金を安く設定している時間に電力を消費(蓄電池を充電)し、高く設定している時間に電力を供給(蓄電池を放電)することで、電力消費の平準化を図ることが可能になる。したがって、電力会社が効率良く発電することができるようになるため、発電に伴う二酸化炭素の排出量を削減することが可能になる。
 また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記タイミング決定部が、蓄電池の放電と、当該蓄電池の放電により供給される電力量と略等しい電力量を当該蓄電池に蓄える充電と、の双方が制御可能時間に行われるように、当該蓄電池の充電及び放電のタイミングを決定することとしても構わない。
 このように構成すると、蓄電池の電力量の得失を無くすことができる。そのため、蓄電池のユーザと電力供給システムのユーザとの双方において、蓄電池の充電及び放電の制御に対する抵抗感を低減することが可能になり、電力供給システムの利用の促進を図ることができる。
 また、上記構成の電力供給システムにおいて、蓄電池が電動車両に備えられるものであり、前記制御可能時間推定部が、電動車両の駐車が予定される時間に基づいて、蓄電池の制御可能時間を推定することとしても構わない。
 このように構成すると、制御可能か否かが切り替わり得る電動車両の蓄電池を、確実性高く利用することが可能になる。
 また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記タイミング決定部が、複数の蓄電池の充電を行うタイミングをずらした決定と、複数の蓄電池の放電を行うタイミングをずらした決定と、の少なくとも一方を行うこととしても構わない。
 このように構成すると、効果的に電力消費を平準化することが可能になる。
 また、上記構成の電力供給システムにおいて、前記タイミング決定部が、蓄電池の残容量に応じて、充電及び放電の少なくとも一方の実行の有無を決定しても構わない。
 このように構成すると、蓄電池に負担がかかる無理な充電や放電が行われることを、抑制することが可能になる。
 また、上記構成の電力供給システムにおいて、蓄電池のユーザに対して対価が与えられることとしても構わない。
 このように構成すると、蓄電池のユーザが蓄電池の充電及び放電の制御を電力供給システムに委譲することの抵抗感を、低減することができる。そのため、効果的に電力消費を平準化することが可能になる。
 本発明の構成とすると、蓄電池が制御可能な時間を推定した上で、充電を行うタイミングや放電を行うタイミングを決定する。そのため、制御可能な蓄電池が頻繁かつ不確定に入れ替わり得る状況下でも、蓄電池の充電や放電を行うタイミングを決定することが可能となり、蓄電池を確実性高く利用することができる。
 本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明によりさらに明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも本発明の実施の形態の一つであって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
は、本発明の実施の一形態である電力供給システムの構成例を示すブロック図である。 は、図1に示す充放電制御部の構成例を示すブロック図である。 は、図1に示す電力供給システムの動作例を示すフローチャートである。 は、充放電制御パターンのタイプ1を示す図である。 は、充放電制御パターンのタイプ2を示す図である。 は、充放電制御パターンのタイプ3を示す図である。 は、充放電制御パターンのタイプ4を示す図である。 は、図3に示す電力供給システムの動作例の結果の一例を示す図である。 は、本発明の実施の一形態である電力供給システムの別の適用例を示すブロック図である。 は、本発明の実施の一形態である電力供給システムの構成例を示すブロック図である。 は、図10に示す電力供給システムの動作例を示すフローチャートである。
<<実施例1>>
<電力供給システム>
 本発明の実施の一形態である電力供給システムについて、以下図面を参照して説明する。なお、説明の具体化のため、電動自動車や電動バイクなどの電動車両(電力とガソリンエンジンなどの他の動力とを併用するものをも含み得る。以下同じ。)に備えられる蓄電池を利用する電力供給システムを例示する。
 図1は、本発明の実施の一形態である電力供給システムの構成例を示すブロック図である。図1では説明の簡略化のため、電動車両EVn(nは自然数)の構成が全て等しいものとする。そして、電動車両EV1の構成を代表として図示し、他の電動車両EVnの構成については図示を省略する。なお、図1中の実線の矢印は電力のやり取りを示し、破線の矢印は情報のやり取りを示す。また、図1では少なくとも3台以上の電動車両が存在するように図示しているが、電動車両が2台以下となる場合が生じても構わない。
 図1に示す電力供給システム1は、電動車両EVnの蓄電池Bの充電及び放電を行うタイミングを制御する充放電制御部11と、電動車両EVnに接続して蓄電池Bに充電する電力を供給するとともに蓄電池Bから放電される電力が供給される充放電器12と、充放電器12から供給される電力や系統電力を負荷部Rに供給するとともに系統電力を充放電器12に供給する分電部13と、を備える。
 電動車両EVnは、供給される電力を充電により蓄えるとともに放電により電力を供給する蓄電池Bと、充放電制御部11に制御されて蓄電池Bの充電及び放電を行う蓄電池制御部BCと、充放電器12から供給される電力(例えば、交流電力)を蓄電池Bに充電可能な電力(例えば、直流電力)に変換したり蓄電池Bの放電により供給される電力(例えば、直流電力)を負荷部Rで消費可能な電力(例えば、交流電力)に変換したりするDC/AC変換部Eと、を備える。
 蓄電池制御部BCは、蓄電池Bの充電及び放電を行うだけでなく、蓄電池Bに充電されている電力量(以下、残容量とする)の推定も行う。例えば、蓄電池制御部BCは、蓄電池Bの電圧値と残容量との関係を示すテーブルを備え、蓄電池Bの電圧値を測定するとともに当該テーブルを参照することで、残容量を推定する。また例えば、蓄電池Bに充電される電力量または電流量と、蓄電池Bから放電される電力量または電流量とをそれぞれ監視することで、残容量を推定する。また、蓄電池制御部BCは、推定した蓄電池Bの残容量や、電動車両EVnの識別情報(蓄電池Bの識別情報としても解釈され得る。以下同じ。)を、充放電制御部11に通知する。これにより、充放電制御部11は、通知される残容量と蓄電池Bとを関連付けて把握可能になる。
 負荷部Rは、分電部13から供給される電力を消費する複数の機器(負荷)から成る。例えば、電灯などの照明装置や、空調装置、冷機及び暖機など、店舗等に備えられる機器全般が含まれ得る。また、負荷部Rは、負荷全体で消費する電力(以下、負荷量とする)を、個々的または全体的に確認して、充放電制御部11に通知する。
 駐車予定時間入力端末Tは、例えば、電動車両EVnのユーザ(蓄電池Bのユーザとしても解釈され得る。以下同じ。)が所有する携帯電話などの携帯端末や、電動車両EVnに備えられる端末、駐車場に備えられる端末(例えば、充放電器12に付属する端末)などから成る。例えば、電動車両EVnのユーザは、電動車両EVnの駐車時に、駐車を予定する時間(以下、駐車予定時間とする。)を駐車予定時間入力端末Tに入力する。また、駐車予定時間入力端末Tは、入力される駐車予定時間や、電動車両EVnの識別情報を、充放電制御部11に通知する。これにより、充放電制御部11は、通知される駐車予定
時間と蓄電池Bとを関連付けて把握可能になる。
 具体的に例えば、電動車両EVnのユーザは、駐車予定時間の開始時刻及び終了時刻を駐車予定時間入力端末Tに入力して、駐車予定時間入力端末Tが当該時刻を充放電制御部11に通知する。なお、充放電制御部11が、駐車予定時間の開始時刻を、駐車予定時間入力端末Tから駐車予定時間が入力される時刻や、充放電制御部11や充放電器12が電動車両EVnと接続される時刻などを検出することで把握しても構わない。この場合、駐車予定時間入力端末Tに、駐車予定時間の長さ(例えば、30分や1時間など)や駐車予定時間の終了時刻が入力されるように構成しても構わない。
 充放電制御部11は、電動車両EVnの蓄電池制御部BCから通知される蓄電池Bの残容量、駐車予定時間入力端末Tから通知される駐車予定時間、負荷部Rから通知される負荷量などに基づいて、蓄電池Bの充電及び放電を行うタイミングを決定する。なお、充放電制御部11の詳細については、後述する。
 充放電器12は、ケーブルなどを介して電動車両EVnに接続することで、蓄電池Bに充電する電力を供給したり、蓄電池Bが放電する電力を受け取ったりする。なお、充放電器12は、蓄電池Bと非接触で(例えば、電界や磁界の変動や、電磁波の送受信、光の発光及び受光によって)電力の供給及び受取を行っても構わない。ただし、いずれの構成であっても、充電や放電を行う電動車両EVnの蓄電池Bを切り替える際に、手動での接続の切替(例えば、電動車両EVnに接続するケーブルの付替)が不要である構成であると、好ましい。具体的に例えば、充放電器12内の回路が、充放電制御部11などによって自動的に切り替えられることにより、充電や放電を行う電動車両EVnの蓄電池Bが切り替えられる構成であると、好ましい。
 分電部13は、電動車両EVnの蓄電池Bに充電する系統電力を、充放電器12に供給する。また、系統電力や、充放電器12を介して供給される電動車両EVnの蓄電池Bが放電する電力を、負荷部Rに供給する。
 なお、図1では、電動車両EVnにDC/AC変換部Eが備えられる構成について示したが、DC/AC変換部Eが充放電器12に備えられる構成であっても構わない。また、図1の電力供給システム1は、電動車両EVnの蓄電池Bを利用するものであるが、定置の(例えば、分電部13に常時接続されている)蓄電池を備えると好ましい。また、この定置の蓄電池を、電動車両EVnの蓄電池Bを利用することができない場合や、電動車両EVnの蓄電池Bとは異なる特定の用途に利用しても構わないし、電動車両EVnの蓄電池Bと同様に利用しても構わない。
 また、駐車予定時間入力端末Tが、例えば駐車時刻と当該時刻における平均的な駐車時間とを参照するなどして、自動的に駐車予定時間を推定して充放電制御部11に出力しても構わない。また、充放電制御部11による蓄電池Bの充電及び放電の制御の拒否や、蓄電池Bへの充電の指示など、電動車両EVnのユーザの各種意思表示や指示が、駐車予定時間入力端末Tを介して充放電制御部11に入力されても構わない。
 また、図1では便宜上、それぞれの電動車両EVnと、充放電制御部11及び充放電器12とで二系統(電力及び情報)の接続が存在するように図示しているが、内部が系統毎に分かれた一つのケーブルで接続しても構わない。また、二系統の接続の少なくとも一方が、非接触な接続であっても構わない。
 また、充放電制御部11が、電動車両EVnの蓄電池Bの充電及び放電を行うタイミングを制御するものとしたが、いずれか一方(例えば、放電)を行うタイミングを制御するものとしても構わない。ただし、以下では説明の具体化のため、充放電制御部11が、電動車両EVnの蓄電池Bの充電及び放電の双方を行うタイミングを制御する場合について、例示する。
<充放電制御部>
 図1に示した充放電制御部11について、図面を参照して説明する。図2は、図1に示す充放電制御部の構成例を示すブロック図である。なお、図1と同様に、図2中の破線の矢印も情報のやり取りを示す。
 図2に示すように、充放電制御部11は、駐車予定時間入力端末Tから通知される駐車予定時間に基づいて蓄電池Bの充電及び放電を行うタイミングが制御可能になる時間(以下、制御可能時間とする)を推定する制御可能時間推定部111と、負荷部Rから通知される負荷量を記録するデータベース112と、データベース112から読み出す負荷量のデータと負荷部Rから通知される負荷量とに基づいて負荷量を予測する負荷量推定部113と、負荷量推定部113で推定される負荷量に基づいて充電するべき時間(以下、充電推奨時間とする)と放電するべき時間(以下、放電推奨時間とする)とを設定する時間設定部114と、制御可能時間推定部111で推定される制御可能時間と時間設定部114で設定される充電推奨時間及び放電推奨時間とに基づいて電動車両EVnの蓄電池Bの充電及び放電を行うタイミングを決定し当該タイミングで蓄電池制御部BCに充電または放電を指示するタイミング決定部115と、を備える。
 制御可能時間推定部111は、駐車予定時間と略等しい時間を、制御可能時間として推定する。なお、制御可能時間推定部111が、より確実な制御可能時間を推定するべく、駐車予定時間よりも短い時間を、制御可能時間として推定しても構わない。
 データベース112は、負荷部Rから通知される負荷量を、所定の時間毎の負荷量のデータとして記録する。また、負荷量推定部113は、入力される現在の負荷量と、データベース112から読み出す過去の負荷量のデータ(統計的に処理(例えば、1週間や1ヶ月などの所定の期間で平均化)されたものを含み得る)と、に基づいて、今後の負荷量を推定する。
 時間設定部114は、負荷量推定部113で推定される負荷量に基づいて、放電推奨時間と充電推奨時間とを設定する。例えば、他の時間よりも負荷量が大きくなると推定される時間(負荷量がピークになる時間)を、放電推奨時間として設定する。なお、この放電推奨時間以外の時間を、充電推奨時間として設定しても構わない。また例えば、系統電力の単位電力量当たりの電力料金が安い時間(例えば、夜間)を、充電推奨時間として設定し、系統電力の単位電力量当たりの料金(即ち、使用料金)が高い時間(例えば、日中)を、放電推奨時間として設定する。
 タイミング決定部115は、制御可能時間推定部111で推定される蓄電池Bの制御可能時間に蓄電池Bの充電及び放電を行うことを前提として、蓄電池Bの充電及び放電を行うタイミングを決定する。具体的に例えば、制御可能時間と充電推奨時間とが重複する時間があれば、当該時間の少なくとも一部を、蓄電池Bの充電を行うタイミングとして決定する。また例えば、制御可能時間と放電推奨時間とが重複する時間があれば、当該時間の少なくとも一部を、蓄電池Bの放電を行うタイミングとして決定する。
 そして、タイミング決定部115は、決定した蓄電池Bの充電を行うタイミングで、充電指示を蓄電池制御部BCに対して出力することで、蓄電池Bの充電を行う。また例えば、タイミング決定部115は、決定した蓄電池Bの放電を行うタイミングで、放電指示を蓄電池制御部BCに対して出力することで、蓄電池Bの放電を行う。
 以上のように構成すると、蓄電池Bが制御可能な時間を推定した上で、充電を行うタイミングや放電を行うタイミングを決定する。そのため、制御可能な蓄電池Bが頻繁かつ不確定に入れ替わり得る状況下でも、蓄電池Bの充電や放電を行うタイミングを決定することが可能となり、蓄電池Bを確実性高く利用することができる。
 さらに、充電すべき時間に充電可能な蓄電池を充電し、放電すべき時間に放電可能な蓄電池を放電することができる。そのため、蓄電池Bを効率良く利用することが可能になる。
 なお、充放電制御部11が、ネットワークなどを介して現在または今後の天気に関する情報(例えば、日照の有無や気温、湿度、降水量など)を取得しても構わないし、天気に関する情報を生成する観測機器を備え、当該観測機器から天気に関する情報を取得しても構わない。そして、データベース112が、取得した現在の天気に関する情報を、負荷部Rから通知される負荷量に関連付けて記録しても構わない。さらに、負荷量推定部113が、現在の天気に関する情報を確認し、過去同様の天気だったときの負荷量をデータベース112から取得して、今後の負荷量を推定しても構わない。このように構成すると、天気に基づいて負荷量を推定することが可能になるため、精度良く負荷量を推定することが可能になる。
 また、本例の電力供給システム1(特に、充放電制御部11)の具体的な動作例について、図面を参照して説明する。図3は、図1に示す電力供給システムの動作例を示すフローチャートである。図3は、電動車両が電力供給システム1の制御下に入り(駐車して充放電器12に接続し)、離脱する(接続を解除する)までの電力供給システム1の動作を示すものである。
 図3に示すように、まず、電動車両EVnのユーザが、電動車両EVnを所定の駐車スペースに駐車し、電動車両EVnを充放電器12に接続する(STEPu1)。これにより、電力供給システム1が、電動車両EVnの蓄電池Bの充電及び放電を制御可能になる。また、電動車両EVnのユーザは、駐車予定時間入力端末Tを介して、駐車予定時間を充放電制御部11に入力する(STEPu2)。
 一方、電力供給システム1は、上述のように負荷量推定部113が、今後の負荷量を推
定する(STEP1)。そして、負荷量推定部113が推定した今後の負荷量に基づいて
、時間設定部114が放電推奨時間を設定する。このとき、時間設定部114は、放電推奨時間の開始時刻Tpsと終了時刻Tpeとを設定する(STEP2)。なお、本動作例では、時間設定部114が、他の時間と比較して負荷量が大きくなると推定される時間(負荷量がピークになる時間)を、放電推奨時間として設定するものとする。また、STEP1及びSTEP2の動作は、電動車両EVnが充放電器12に接続されるか否かにかかわらず、実行されるものとしても構わない。
 また、タイミング決定部115は、制御可能になった電動車両EVnの蓄電池Bの残容量を取得する(STEP3)。さらに、制御可能時間推定部111が、駐車予定時間入力端末Tから入力される駐車予定時間に基づいて、蓄電池Bの制御可能時間を推定する。このとき、制御可能時間推定部114は、制御可能時間の開始時刻Tcsと終了時刻Tceとを設定する(STEP4)。なお、制御可能時間の開始時刻Tcsや終了時刻Tceを、電動車両EVnのユーザが指定しても構わない。
 タイミング決定部115は、上記のようにして設定された放電推奨時間の開始時刻Tps及び終了時刻Tpeと、制御可能時間の開始時刻Tcs及び終了時刻Tceと、の関係に基づいて、蓄電池Bの充電及び放電を行うタイミングを決定する。
 まず、制御可能時間の終了時刻Tceが放電推奨時間の終了時刻Tpe以前であり(STEP5、YES)、放電推奨時間の開始時刻Tpsが制御可能時間の終了時刻Tceよりも前であり(STEP6、YES)、さらに制御可能時間の開始時刻Tcsが放電推奨時間の開始時刻Tpsよりも前である場合(STEP7、YES)、タイミング決定部115は、充放電制御パターンのタイプ1で蓄電池Bの充電及び放電を行うことを決定する(STEP8)。
 充放電制御パターンの各タイプは、タイミング決定部115が蓄電池Bの充電及び放電を行うタイミングを大別するものであり、タイミングを決定するための指針とも解釈され得るものである。なお、充放電制御パターンのタイプ毎に、蓄電池Bの充電及び放電の実行の有無や、その順番などが規定されることとしても構わない。
 充放電制御パターンのタイプ1について、図面を参照して説明する。図4は、充放電制御パターンのタイプ1を示す図である。充放電制御パターンのタイプ1が選択される場合、制御可能時間と放電推奨時間とが上述の関係を満たす。このとき、制御可能時間と放電推奨時間とが重複する時間が、制御可能時間の後端部に存在する。充放電制御パターンのタイプ1では、この重複する時間の全部または一部において、蓄電池Bの放電を行う。さらに、この重複する時間よりも前の制御可能時間の全部または一部において、蓄電池Bの充電を行う。
 一方、制御可能時間の終了時刻Tceが放電推奨時間の終了時刻Tpeよりも後であり(STEP5、NO)、放電推奨時間の開始時刻Tpsが制御可能時間の開始時刻Tcsよりも前であり(STEP9、YES)、さらに制御可能時間の開始時刻Tcsが放電推奨時間の終了時刻Tpeよりも前である場合(STEP10、YES)、タイミング決定部115は、充放電制御パターンのタイプ2で蓄電池Bの充電及び放電を行うことを決定する(STEP11)。
 充放電制御パターンのタイプ2について、図面を参照して説明する。図5は、充放電制御パターンのタイプ2を示す図である。充放電制御パターンのタイプ2が選択される場合、制御可能時間と放電推奨時間とが上述の関係を満たす。このとき、制御可能時間と放電推奨時間とが重複する時間が、制御可能時間の前端部に存在する。充放電制御パターンのタイプ2では、この重複する時間の全部または一部において、蓄電池Bの放電を行う。さらに、この重複する時間よりも後の制御可能時間の全部または一部において、蓄電池Bの充電を行う。
 一方、制御可能時間の終了時刻Tceが放電推奨時間の終了時刻Tpeよりも後であり(STEP5、NO)、放電推奨時間の開始時刻Tpsが制御可能時間の開始時刻Tcs以降である場合(STEP9、NO)、タイミング決定部115は、充放電制御パターンのタイプ3で蓄電池Bの充電及び放電を行うことを決定する(STEP12)。
 充放電制御パターンのタイプ3について、図面を参照して説明する。図6は、充放電制御パターンのタイプ3を示す図である。充放電制御パターンのタイプ3が選択される場合、制御可能時間と放電推奨時間とが上述の関係を満たす。このとき、制御可能時間と放電推奨時間とが重複する時間が存在し、かつ、この重複する時間の前後にも制御可能時間が存在する(制御可能時間が放電推奨時間を包含する)。充放電制御パターンのタイプ3では、この重複する時間の全部または一部において、蓄電池Bの放電を行う。さらに、この重複する時間の前後それぞれにおける制御可能時間の全部または一部において、蓄電池Bの充電を行う。
 ところで、制御可能時間の終了時刻Tceが放電推奨時間の終了時刻Tpe以前であり(STEP5、YES)、放電推奨時間の開始時刻Tpsが制御可能時間の終了時刻Tce以降である場合(STEP6、NO)、タイミング決定部115は、充放電制御パターンのタイプ4(後述する図7(a))を決定する(STEP13)。
 同様に、制御可能時間の終了時刻Tceが放電推奨時間の終了時刻Tpeよりも後であり(STEP5、NO)、放電推奨時間の開始時刻Tpsが制御可能時間の開始時刻Tcsよりも前であり(STEP9、YES)、さらに制御可能時間の開始時刻Tcsが放電推奨時間の終了時刻Tpe以降である場合も(STEP10、NO)、タイミング決定部115は、充放電制御パターンのタイプ4(後述する図7(b))を決定する(STEP13)。
 さらに同様に、制御可能時間の終了時刻Tceが放電推奨時間の終了時刻Tpe以前であり(STEP5、YES)、放電推奨時間の開始時刻Tpsが制御可能時間の終了時刻Tceよりも前であり(STEP6、YES)、さらに制御可能時間の開始時刻Tcsが放電推奨時間の開始時刻Tps以降である場合(STEP7、NO)も、タイミング決定部115は、充放電制御パターンのタイプ4(後述する図7(c))を決定する(STEP13)。
 充放電制御パターンのタイプ4について、図面を参照して説明する。図7は、充放電制御パターンのタイプ4を示す図である。充放電制御パターンのタイプ4は、放電するタイミング及び充電するタイミングのいずれか一方を決定することができないタイプである。
 具体的に、タイプ4には、図7(a)及び(b)に示すような、制御可能時間と放電推奨時間とが重複する時間が存在せず、放電するタイミングを決定できない(効果的な放電を行うことができないため、放電する必要性が乏しい)タイプがある。なお、この場合、例えば電動車両EVnのユーザが充電を希望すれば、制御可能時間の一部または全部の時間に蓄電池Bの充電を行っても構わない。このとき、電力供給システム1のユーザが、電動車両EVnのユーザから対価(例えば、金銭や、割引などのクーポンやサービス券、店舗が客に与えるポイントなど。以下同じ。)を受けるようにしても構わない。
 またタイプ4には、図7(c)に示すような、制御可能時間の全てが放電推奨時間と重複し(放電推奨時間が制御可能時間を包含し)、充電するタイミングを決定できない(充電を行うことで負荷量をさらに増大させる可能性がある)タイプがある。なお、この場合、例えば電動車両EVnのユーザが放電を許可すれば、制御可能時間の一部または全部の時間に蓄電池Bの放電を行っても構わない。このとき、電力供給システム1のユーザが、電動車両EVnのユーザに対価を与えるようにしても構わない。
 タイミング決定部115は、STEP8,11,12で充放電制御パターンのタイプ1~3を決定する場合、充電及び放電方法(例えば、充電及び放電する電力量や、充電及び放電を行うタイミングの詳細)を決定する(STEP14)。なお、ここでは説明の簡略化のため、蓄電池Bの残容量が、充電及び放電の双方を行い得る程度の大きさであるものとする。
 このとき、タイミング決定部115が、蓄電池Bから放電させる電力量と、蓄電池Bに充電する電力量と、が略等しくなるようにタイミングを決定すると、蓄電池Bの電力量の得失を無くすことができるため、好ましい。このように構成すると、電動車両EVnのユーザと電力供給システム1のユーザとの双方において、蓄電池Bの充電及び放電の制御に対する抵抗感を低減することが可能になり、電力供給システム1の利用の促進を図ることができる。
 またこのとき、タイミング決定部115が、充電及び放電を行うタイミングの詳細を決定する際に、他の蓄電池Bの充電及び放電を行うタイミングを考慮すると好ましい。具体的に例えば、複数の蓄電池Bを充電するタイミングが重複しないように、それぞれのタイミングを可能な限りずらして決定すると、好ましい。同様に、複数の蓄電池Bを放電するタイミングが重複しないように、それぞれのタイミングを可能な限りずらして決定すると、好ましい。このように構成すると、効果的に電力消費を平準化することが可能になる。
 タイミング決定部115は、STEP14で充電及び放電方法を決定すると、決定したタイミング及び電力量で蓄電池Bを充電及び放電させるべく、蓄電池制御部BCに充電指示及び放電指示を出力する。
 まず、充放電制御パターンのタイプ1やタイプ3のように、放電前に充電(事前充電)を行うタイプが決定されている場合、タイミング決定部115は、STEP14で決定した事前充電を行うタイミングになるまで待機する。そして、タイミング決定部115が、上記のタイミングになったことを確認すると(STEP15、YES)、蓄電池制御部BCに充電指示を出力することで、蓄電池Bの事前充電を実行する(STEP16)。
 STEP16の事前充電が終了した後、または、充放電制御パターンのタイプ2のように事前充電を行わないタイプが決定されている場合(STEP15、NO)、タイミング決定部115は、STEP14で決定した放電を行うタイミングになるまで待機する。そして、タイミング決定部115が、上記のタイミングになったことを確認すると(STEP17、YES)、蓄電池制御部BCに放電指示を出力することで、蓄電池Bの放電を実行する(STEP18)。なお、タイミング決定部115が、充放電制御パターンのタイプ4を行うことを決定している場合において、放電を行う場合も同様に、タイミング決定部115が決定するタイミングで放電を行う。
 STEP18の放電が終了した後、または、充放電制御パターンのタイプ4において放電を行わない場合(STEP17、NO)、タイミング決定部115は、STEP14で決定した充電を行うタイミングになるまで待機する。そして、タイミング決定部115が、上記のタイミングになったことを確認すると(STEP19、YES)、蓄電池制御部BCに充電指示を出力することで、蓄電池Bの充電を実行する(STEP20)。なお、タイミング決定部115が充放電制御パターンのタイプ4を行うことを決定している場合において、充電を行う場合も同様に、タイミング決定部115が決定するタイミングで充電を行う。
 そして、STEP20の充電が終了した後、または、充放電制御パターンのタイプ1のように放電後の充電を行わないタイプが決定されている場合や充放電制御パターンのタイプ4において充電を行わない場合(STEP19、NO)、電動車両EVnのユーザは任意のタイミングで、電動車両EVnを発車させるべく、電動車両EVnと充放電器12との接続を解除する(STEPu3)。これにより、電力供給システム1が、電動車両EVnの蓄電池Bの充電及び放電を制御不能となり、蓄電池Bに対する動作を終了する。
 図3に示す電力供給システム1の動作例による結果について、図面を参照して説明する。図8は、図3に示す電力供給システムの動作例の結果の一例を示す図である。図8に示す例は、電力供給システム1が動作しなければ、およそ12時~14時半の間に負荷量が850kW程度まで際立って大きくなるものである。
 図8に示すように、電力供給システム1が動作すると、およそ12時~14時半の時間(即ち、放電推奨時間)に、蓄電池Bの放電が行われる。そのため、当該時間の負荷量を750kW程度まで低減することができる。ただし、当該時間の前後かつおよそ9時~17時の間に、蓄電池Bの充電が行われるため、この時間の負荷量は増大する。なお、電力供給システム1が蓄電池Bの充電及び放電の制御を行うおよそ9時~17時の間において、全ての蓄電池Bが継続的に制御可能な状態である必要はない。上述の動作例において説明したように、本例の電力供給システム1であれば、制御可能な蓄電池Bの入れ替わりがあったとしても、蓄電池Bの充電及び放電を行うことが可能である。
 このように構成すると、電力供給システム1の動作により、単位時間に消費する電力量の最大値を小さくして、電力消費を平準化することが可能になる。これにより、系統電力の電力料金(基本料金)を安くすることが可能になる。例えば、一ヶ月の基本料金が、最大時の負荷量1kW当たり1500円で算出されると仮定すると、図8の例では最大時の負荷量をおよそ100kW低減することができるため、月に15万円、年間180万円程度安くすることが可能になる。また、電力会社が効率良く発電することができるようになるため、発電に伴う二酸化炭素の排出量を削減することが可能になる。
 なお、電力供給システム1のユーザが、蓄電池Bの充電及び放電を制御することのインセンティブとして、電動車両EVnのユーザに対して対価を与えると、電動車両EVnのユーザが蓄電池Bの充電及び放電の制御を電力供給システム1に委譲することの抵抗感を低減することができるため、好ましい。これにより、効果的に電力消費を平準化することが可能になる。
 また、電力供給システム1のユーザが、蓄電池Bの制御可能な時間を長く設定する(電動車両EVnを長く駐車する)ユーザほど、与える対価を大きくしても構わない。このように構成すると、制御可能時間が長く効率良く充電及び放電を行い得る蓄電池Bの数を、増大させることが可能になる。
 また、電力供給システム1による蓄電池Bの充電及び放電の制御によって、蓄電池Bの残容量に差分が生じる場合、電力供給システム1のユーザが、当該差分に応じた対価を電動車両EVnのユーザに対して与えたり受け取ったりしても構わない。例えば、電力供給システム1による充電及び放電の制御によって、蓄電池Bの残容量が減少する場合、電力供給システム1のユーザが、当該減少分に応じた対価を電動車両EVnのユーザに対して与えても構わない。また例えば、電力供給システム1による充電及び放電の制御によって、蓄電池Bの残容量が増大する場合、電力供給システム1のユーザが、当該増大分に応じた対価を電動車両EVnのユーザから受け取っても構わない。
 また、STEP14において、蓄電池Bの残容量が、充電及び放電の双方を行い得る程度の大きさとしたが、現実的にはそれ以外の大きさになる状況が生じ得る。このような場合に備えて、タイミング決定部115が、蓄電池Bの残容量に応じて充電及び放電の実行の有無や、充電及び放電する電力量を制御しても構わない。例えば、タイミング決定部115が、充放電制御パターンのタイプ1やタイプ3を行うことを決定している場合に、蓄電池Bの残容量が十分存在する(例えば、90%以上)ことを確認すると、事前充電を行わないように決定しても構わない。また例えば、タイミング決定部115が、充放電制御パターンのタイプ2を行うことを決定している場合に、残容量がほとんど存在しない(例えば、10%以下)ことを確認すると、放電を行わないように決定しても構わない。このように構成すると、蓄電池Bに負担がかかる無理な充電や放電が行われることを、抑制することが可能になる。
 また、STEP14において、タイミング決定部115が、STEP16やSTEP20の充電を行うことができる時間(制御可能時間であり、放電推奨時間と重複しない時間)が短いことを確認する場合、急速充電(通常の充電よりも単位時間当たりに供給する電力量を大きくする充電)を行うことを決定しても構わない。ただし、急速充電によって負荷量の最大値を更新する可能性がある場合などは、通常の充電や、通常の充電と急速充電との間の電力量を供給する充電を行うと、好ましい。
<<変形例>>
 これまで、主として系統電力の基本料金を低減可能な電力供給システム1の利用例について説明したが、電力供給システム1は、系統電力の使用料金(単位電力量当たりの料金)を低減するものとしても利用可能である。このような電力供給システムの利用例ついて、図面を参照して説明する。図9は、本発明の実施の一形態である電力供給システムの利用例を示すブロック図である。なお、図1及び図2と同様に、図9でも電力のやり取りを実線の矢印で示し、情報や対価のやり取りを破線の矢印で示す。
 図9に示すように、図1の電力供給システム1と同様の構成を備える電力管理者100は、図1と同様に、電動車両EVnのユーザから駐車予定時間と、蓄電池Bの充電及び放電を制御し得るための権利(制御権)とを取得する。ただし、この電動車両EVnは、店舗等の駐車場に駐車されているものに限られず、各家庭に駐車されているものでも構わない。また、電力管理者100は、電動車両EVnのユーザに対し、蓄電池Bを制御する(充電指示及び放電指示を与える)ことのインセンティブとして、電動車両EVnのユーザに対して対価を与える。
 電力管理者100は、電力会社Pの電力料金の情報(料金情報)に基づいて、系統電力の使用料金が安い時間と高い時間とを把握する。そして、使用料金の安い時間を充電推奨時間、使用料金の高い時間を放電推奨時間として設定し、上述の電力供給システム1と同様に、電動車両EVnの蓄電池Bの充電及び放電を行うタイミングを決定して、当該タイミングで蓄電池Bの充電及び放電を行う。ただし、電動車両EVnの蓄電池Bの放電により供給される電力は、電力会社Pに売電される。これにより、電力管理者100は、例えば使用料金の差に基づく対価(利益)を電力会社Pから得ることができる。なお、当該対価の一部は、上述のように電動車両EVnのユーザに与えられる。
 このように構成すると、上述の電力供給システム1を適用して、多数の電動車両EVnの蓄電池Bの充電及び放電を効率良く制御することが可能になる。そのため、電力管理者100は、効率良く利益を得ることが可能になる。また、蓄電池Bの放電により供給される電力を売電せず、負荷などで消費した場合は、系統電力の電力料金(使用料金)を安くすることが可能になる。
 さらに、電力会社Pが系統電力の使用料金を安く設定している時間に電力を消費(蓄電池Bを充電)し、高く設定している時間に電力を供給(蓄電池Bを放電)することで、電力消費の平準化を図ることが可能になる。したがって、電力会社Pが効率良く発電することができるようになるため、発電に伴う二酸化炭素の排出量を削減することが可能になる。
 また、系統電力の電力料金を低減する目的に限らず、例えばV2G(Vehicle to Grid)によって実現され得る種々の目的を達成する電力供給システムにも、本発明を適用することができる。一例として、電力需要の急激な変動等により系統電力の周波数が不安定になるときに電力を供給する調整用電源や、災害等により系統電力の供給が停止したときに電力を供給する非常用電源などに、本発明を適用することができる。
 また、主として電動車両EVnに備えられる蓄電池Bを利用する電力供給システム1について説明したが、これ以外に備えられる蓄電池を利用する電力供給システムとしても構わない。ただし、電動車両EVnに備えられる蓄電池Bのように、制御可能時間を推定する実益がある蓄電池(制御可能か否かが切り替わり得る蓄電池)を利用する電力供給システムとすると、好適である。
 本発明の実施の一形態における電力供給システム1について、充放電制御部11などの一部または全部の動作を、マイコンなどの制御装置が行うこととしても構わない。さらに、このような制御装置によって実現される機能の全部または一部をプログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置(例えばコンピュータ)上で実行することによって、その機能の全部または一部を実現するようにしても構わない。
 また、上述した場合に限らず、図1に示す電力供給システム1及び図2に示す充放電制御部11は、ハードウェア、あるいは、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって実現可能である。また、ソフトウェアを用いて充電システムの一部を構成する場合、ソフトウェアによって実現される部位についてのブロックは、その部位の機能ブロックを表すこととする。
<<実施例2>>
 制御可能な電動車両EVnの蓄電池Bの容量が不足する場合の対応を考慮した制御についての実施例について説明する。
「制御可能な電動車両EVnの蓄電池Bの容量が不足する場合」とは、例えば、店舗の駐車場に駐車したユーザが最初に『駐車予定時間』を3時間と設定した後、そのユーザの都合等により2時間で出発しなければならなくなった場合であり、その際にシステム側の制御を以下のように行う。
 システム構成を図10に示す。図1のものと同様のものでもよいが、本実施例では全負荷容量に対するピークカットを行う負荷量を過去の実績から100kWhとしたシステムとし、さらに、定置用の蓄電池BTおよび通信部14を備える。
制御可能な電動車両EVnの蓄電池Bの容量が不足しない場合、すなわち、駐車したユーザが設定した『駐車予定時間』通りに駐車する場合は、定置用蓄電池の容量が80kWh、EVの蓄電池の電力が20kWhの合計が100kWhあればよいが、本実施例では、ユーザの予定変更により蓄電池の容量が不足する事態に対応するために、EV蓄電池の容量に3倍の冗長性を持たせ、置用蓄電池を80kWh、EVの蓄電池の電力を60kWhとする。ピークカット放電は、まず定置用蓄電池から実施し、その後、不足分をEV蓄電池から放電するが、定置用蓄電池の長寿命化とEV蓄電池の一定容量保持の理由から、定置用蓄電池の80%(64kWh)、EV蓄電池の60%(36kWh)の比率で放電を行う。
図11に、本システムを用いた電力供給制御のフローを示す。このフローは、ユーザの駐車予定時刻の変更またはキャンセルをトリガとして負荷量を再計算し、冗長なEV蓄電池から不足分を供給、または、他の予備電力から不足分の調達を行う。他の予備電力としては、例えば、他の店舗等と共同でプールしている電力や電力の小売り業者からの購入する電力がある。
 図11の制御が開始されると、タイマーリセットを行なう(STEP22)。
タイマーがリセットされてから5分が経過したか(STEP23)または駐車キャンセルされたか否かを判断する(STEP24)。
5分経過または駐車キャンセルがされたと判断された場合、現在の負荷量の予測を行行い、これに基づきピークカットすべき負荷量を決定する。(STEP25)。
次に、定置用蓄電池容量のデータCSBの取得(STEP26)および制御可能EV蓄電池容量CCEVの取得を行う(STEP27)。
そして、STEP25で決定したピークカット負荷量が取得した現在の定置用蓄電池容量CSBと制御可能EV蓄電池容量CCEVの合計を超えているか否かを判断する(STEP28)。
超えていると判断された場合は、予備電力から不足分の電力を供給する(STEP29)。ここで、予備電力は他の店舗等と共同でプールしている電力や電力の小売り業者からの購入する電力である。
また、STEP28において超えていないと判断された場合、ステップ30で定置用蓄電池から負荷への放電が実施される。その後、EV充電池から負荷への放電が実施される(STEP31)。
 その後、STEP22に戻り、STEP22~STEP31の処理を繰り返し行なう。
上述のシステムおよび制御により、例えば、ピークカットの負荷量が100kWhの場合、定置用蓄電池として最大80kWh,制御可能EV蓄電池容量として最大60kWhとして40kWhの冗長性を持たせ、さらに、現在の負荷量予測に基づいてピークカット負荷量を決定し、定置用蓄電池とEV蓄電池による電力でピープカットができない場合には不足分を事前に計算して予備電源から供給することで、制御可能EV蓄電池容量の変動に対する対応が可能となる。
 なお、複数のEV蓄電池を用いて放電を行なう際には、複数台のEV蓄電池や他の電力源への切り換えを重複させて放電を行うことで、途切れることなくスムーズな放電を可能とすることができる。
 また、充放電制御部11に通信部14を接続しユーザの携帯電話等から充放電制御部に駐車キャンセルを指示できるようにすることで、キャンセルの対応も容易にできる。さらに、各ユーザに対しユーザの自動車のEV蓄電池の充放電状態を携帯電話、端末等に情報を提供することができ、これにより、ユーザは自分の車の充放電状態を把握できるため、不安解消を図るとともにユーザの時間を有効に使うことができる。
 以上、本発明における実施の一形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。
 本発明は、蓄電池の充電や放電を制御して電力を供給する電力供給システムに利用可能である。電動車両に備えられる蓄電池の充電や放電を制御する電力供給システムに利用すると、好適である。
   1  電力供給システム
  11  充放電制御部
  111 制御可能時間推定部
  112 データベース
  113 負荷量推定部
  114 時間設定部
  115 タイミング決定部
  12  充放電器
  13  分電部
  14  通信部
 100  電力管理者
  EVn 電動車両
   B  蓄電池
  BC  蓄電池制御部
   E  DC/AC変換部
   T  駐車予定時間入力端末
   R  負荷部
   P  電力会社

Claims (12)

  1.  充電により電力を蓄えるとともに放電により電力を供給する蓄電池の、充電及び放電の少なくとも一方を行うタイミングを決定するタイミング決定部と、
     前記タイミング決定部が、蓄電池の充電及び放電を行うタイミングを決定可能な時間である、制御可能時間を推定する制御可能時間推定部と、を備え、
     前記タイミング決定部が、制御可能時間に基づいて、蓄電池の充電及び放電の少なくとも一方を行うタイミングを決定することを特徴とする電力制御装置。
  2.  蓄電池を充電すべき時間である充電推奨時間と、蓄電池を放電すべき時間である放電推奨時間と、の少なくとも一方を設定する時間設定部をさらに備え、
     充電推奨時間が設定される場合、前記タイミング決定部が、制御可能時間と充電推奨時間とが重複する時間の少なくとも一部を、蓄電池が充電を行うタイミングとして決定し得るとともに、
     放電推奨時間が設定される場合、前記タイミング決定部が、制御可能時間と放電推奨時間とが重複する時間の少なくとも一部を、蓄電池が放電を行うタイミングとして決定し得ることを特徴とする請求項1に記載の電力制御装置。
  3.  前記電力制御装置が負荷に供給する電力量を推定する負荷量推定部をさらに備え、
     前記負荷量推定部により、前記電力供給システムが負荷に供給する電力量が他の時間と比較して大きくなると推定される時間を、前記時間設定部が放電推奨時間として設定することを特徴とする請求項2に記載の電力制御装置。
  4.  前記電力制御装置が、電力会社から供給される系統電力を利用し得るものであり、
     前記時間設定部が、系統電力の単位電力量当たりの料金が高い時間を放電推奨時間として設定し、系統電力の単位電力量当たりの料金が安い時間を充電推奨時間として設定することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の電力制御装置。
  5.  前記タイミング決定部が、蓄電池の放電と、当該蓄電池の放電により供給される電力量と略等しい電力量を当該蓄電池に蓄える充電と、の双方が制御可能時間に行われるように、当該蓄電池の充電及び放電のタイミングを決定することを特徴とする請求項1~請求項4のいずれかに記載の電力制御装置。
  6.  蓄電池が電動車両に備えられるものであり、
     前記制御可能時間推定部が、電動車両の駐車が予定される時間に基づいて、蓄電池の制御可能時間を推定することを特徴とする請求項1~請求項5のいずれかに記載の電力制御装置。
  7.  定置用蓄電池をさらに備え、
     前記定置用蓄電池および前記電動車両に備えられた蓄電池の制御可能容量を検出し、
     前記定置用蓄電池および前記電動車両に備えられた蓄電池の制御可能容量が前記負荷量推定部が推定した容量よりも大きい場合、
    前記定置用蓄電池により所定の割合の放電を行い、
    その後前記電動車両に備えられた蓄電池の放電を行う請求項6に記載の電力制御装置。
  8. 前記定置用蓄電池および前記電動車両に備えられた蓄電池の制御可能容量が前記負荷量推定部が推定した容量よりも小さい場合、
    前記定置用蓄電池の容量および前記電動車両に備えられた蓄電池の制御可能容量と前記負荷量推定部が推定した容量との差分容量の電力を、予備電力から供給する請求項7記載の電力制御装置。
  9.  前記負荷量推定部は、過去の充放電データに基づいて負荷容量を推定する請求項7または請求項8記載の電力制御装置。
  10.  前記定置用蓄電池および前記電動車両に備えられた蓄電池の制御可能容量が前記負荷量推定部が推定した容量を所定の間隔で比較し、比較した結果に基づいて充放電を行うことを特徴とする請求項7~請求項9の何れかに記載の電力制御装置。
  11.  前記定置用蓄電池および前記電動車両に備えられた蓄電池の制御可能容量と前記負荷量推定部が推定した容量を電動車両の駐車予定データに変更が生じた場合に比較し、比較した結果に基づいて充放電を行うことを特徴とする請求項7~請求項9の何れかに記載の電力制御装置。
  12. 充放電器を備え、
    前記充放電器は前記タイミング決定部が決定したタイミングに基づいて、前記電動車両に備えられた蓄電池又は前記定置用蓄電池の充電又は放電を行う請求項1~請求項11に記載の電力制御装置。
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