JP2016063561A - Power control system and power control unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電力制御システム及び電力制御装置に関する。 The present invention relates to a power control system and a power control apparatus.
電力会社が供給する電力の需要は昼間の時間帯に多く夜間には少ない。そして、電力料金も昼間の時間帯で高く夜間で安く設定されている。
ところで、近年、電気車両や充放電可能なハイブリッド車両などの蓄電池搭載車が普及しており、当該車両の蓄電池(二次電池)から家庭の電源設備に放電させることが考えられている(特許文献1)。この特許文献1に示された技術は、二次電池の残量を検知してこの残量に見合った放電時間で放電を行う技術である。
The demand for electric power supplied by electric power companies is high during the daytime and low at night. Electricity rates are also set high during the daytime hours and cheap at nighttime.
By the way, in recent years, storage battery-equipped vehicles such as electric vehicles and chargeable / dischargeable hybrid vehicles have become widespread, and it is considered to discharge the storage battery (secondary battery) of the vehicle to household power supply equipment (Patent Literature). 1). The technique disclosed in
ところが、特許文献1に示された技術では、車両が家庭に戻った時点(一般に夕方)から、電力料金が安くなる時刻(夜)前までの間で、二次電池の残量に合わせて放電計画を立てるため、車両が家庭に存在していても朝方から午後にかけて放電制御を行うことはなされていない。従って、ユーザは、意図的に、夕方から夜までの短い時間帯に合わせて電気機器(家庭用電気機器)を集中して使わざるを得なくなってしまう。つまり、生活パターンをわざわざ変えなければならない不具合がある。又、上記技術では、放電時間帯が限定されるため、必ずしも電力料金が高い時間帯を優先して放電がなされるとは限らず、ユーザが負担する電力料金が効果的に低減されない。
However, in the technique disclosed in
そこで、本発明は、ユーザに生活パターンの変更を強いることなく、ユーザにおける使用電力量が多い時間帯及び電力料金の高い時間帯を考慮して二次電池の放電制御を行うことが可能となる電力制御システム及び電力制御装置を提供することにある。 Therefore, the present invention makes it possible to perform discharge control of the secondary battery in consideration of a time zone in which the amount of power used by the user is large and a time zone in which the power charge is high without forcing the user to change the life pattern. An object is to provide a power control system and a power control apparatus.
本願は、次の点に着目してなされている。すなわち、各家庭のユーザにおいては、夫々生活パターンが異なることから使用電力量変化パターンも異なる。又、各ユーザにおいて各曜日における車両(二次電池搭載車両)の存在時間帯も異なる。そして、車両の二次電池における電池残量も異なる。そこで、本願請求項1の電力制御システムでは、使用電力量変化パターン予測手段により、各曜日の一日の使用電力量の変化パターンを予測することで、各ユーザの各曜日における電気機器使用状況つまり生活パターンを予測することが可能となる。
This application is made paying attention to the following points. That is, since the lifestyle patterns are different for each user in the household, the power consumption change pattern is also different. In addition, the existence time zone of the vehicle (secondary battery-equipped vehicle) on each day is different for each user. And the battery remaining amount in the secondary battery of a vehicle also differs. Therefore, in the power control system according to
そして、本願請求項1の電力制御システムでは、放電時間帯設定手段が、使用電力量変化パターン予測手段により予測した使用電力量の変化パターンと、電力料金データ取得手段により取得した電力料金データと、車両存在確率算出手段により算出した車両存在確率と、放電可能電池残量割り出し手段により割り出した二次電池の放電可能な電池残量とに基づいて、各曜日の放電時間帯を設定するから、ユーザの生活パターンに合わせて、且つ電力料金や、車両の存在の有無、さらに二次電池の電池残量も加味して放電時間帯を設定できる。
And in the power control system of
そして又、現在時刻が上記設定された放電時間帯となったときに車両存在判断手段の判断結果が車両存在有りであれば、放電制御手段により、車両に放電開始指令を送信し、放電時間帯を経過すれば、放電停止指令を送信する。放電開始指令を受けた車両の放電実行手段は、当該放電時間帯において二次電池からの放電をさせるから、ユーザの生活パターンに合わせて、且つ電力料金も考慮して放電することができる。 If the determination result of the vehicle presence determination means is that the vehicle is present when the current time falls within the set discharge time zone, the discharge control means transmits a discharge start command to the vehicle, and the discharge time zone If lapses, a discharge stop command is transmitted. The discharge execution means of the vehicle that has received the discharge start command discharges the secondary battery in the discharge time zone, and therefore can discharge in accordance with the user's life pattern and taking into account the power charge.
請求項2の電力制御システムでは、放電制御手段が、二次電池の放電中において電池残量検出手段による電池残量を取得しこの電池残量が必要最小限の電池残量となったときには放電停止指令を車両に送信する。これによれば、車両の二次電池の電池残量が必要最小限の電池残量となることを確実に防止することができる。
In the power control system according to
請求項3の電力制御システムでは、放電時間帯設定手段は、所定時間帯ごとに、使用電力量変化パターン予測手段で予測された使用電力量と、電力料金データが示す電力料金に応じて重み付けされたパラメータと、車両存在確率とを乗算し、乗算結果から、所定時間帯ごとに放電についての優先順位を設定し、優先順位の高い方から当該優先順位に対応する使用電力量を順次積算し、当該積算値が前記放電可能な電池残量となるまでの優先順位の時間帯を放電時間帯として設定するから、総合的に放電の有効性のある時間帯から順に放電時間帯として設定でき、そして放電可能な電池残量の範囲で放電時間帯を設定できる。
In the power control system according to
ここで、放電時間帯となったときに車両が存在しない場合、当初設定した放電時間帯での放電ができなくなる。
そこで、請求項4の電力制御システムでは、現在時刻が放電時間帯設定手段により設定された放電時間帯となったときに車両存在判断手段の判断結果が車両存在無しであった場合に、放電時間帯設定手段は、現時点の放電時間帯の次からの時間帯について放電時間帯を再設定するようにした。これによれば、放電時間帯となったときに車両が存在しない場合に、その都度、放電時間帯が再設定され、放電制御が再試行されるから、最初に車両が存在しなくても車両が戻ってくれば、放電制御を行うことができる。
Here, if the vehicle does not exist when the discharge time zone is reached, it becomes impossible to discharge in the initially set discharge time zone.
Therefore, in the power control system according to the fourth aspect, when the current time is the discharge time zone set by the discharge time zone setting means, and the determination result of the vehicle presence determination means is that there is no vehicle, the discharge time The band setting means resets the discharge time zone for the next time zone after the current discharge time zone. According to this, when the vehicle does not exist when the discharge time zone is reached, the discharge time zone is reset every time and the discharge control is retried. If is returned, discharge control can be performed.
又、請求項5の電力制御システムでは、現在時刻が放電時間帯設定手段により設定された放電時間帯となったときに車両存在判断手段の判断結果が車両存在無しであった場合に、放電時間帯設定手段は、この後、前記車両存在判断手段の判断結果が車両存在有りとなるまで待機し、当該車両存在有りの判断結果が示されたときに、現時点の時間帯以降の時間帯について放電時間帯を再設定するようにした。
Further, in the power control system according to
これによれば、最初の放電時間帯で車両が不在のときには、車両が存在するまで待機して放電時間帯を再設定するので、確実な放電可能状況となったところで直ちに現時点以降の時間帯で放電時間帯の再設定ができ、放電時間帯の再設定後直ちに放電制御に移行できる。
なお、請求項6から10の電力制御装置においても、基本的に上述した請求項1から5の電力制御システムと同様の作用効果を奏する。
According to this, when the vehicle is absent in the first discharge time zone, the discharge time zone is reset by waiting until the vehicle is present. The discharge time zone can be reset, and immediately after the reset of the discharge time zone, it is possible to shift to discharge control.
Note that the power control apparatus according to
以下、本発明の第1実施形態について図1から図11を参照して説明する。図1においては、電力制御システム1は、電力系統2から供給される電力を、電力供給部3を介して放電対象である家庭の家電機器などの電気機器4に与える。電力供給部3は、充放電コネクタ5を介して、例えば二次電池61を搭載した車両6から電気機器4への放電や、二次電池61への充電も行う。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, the
前記車両6は、対主制御部用通信部62、車両用制御部63を備えている。前記対主制御部用通信部62は後述する対車両用通信部12と無線通信する。車両用制御部63はマイクロコンピュータを主体として構成されており、ソフトウエア構成により、放電実行手段に相当する放電実行部64、電池残量検出手段に相当する電池残量検出部65を備えている。又、車両6は図示しないが自車位置検出手段を備えている。
The
放電実行部62は、電力制御装置7から放電開始指令を受けると二次電池61から放電対象である前記電気機器4に対して放電を行い、放電停止指令を受けると放電を停止する。電池残量検出部65は、二次電池61の電池残量を検出する。
電力制御装置7は例えば家庭に設けられている。この電力制御装置7は、主制御部8と、使用電力量計測手段としての使用電力量計測部9、記憶手段としての記憶部10、時計部11、対車両用通信部12を有して構成されている。
When receiving a discharge start command from the
The
主制御部8はマイクロコンピュータを主体として構成されており、ソフトウエア構成により、使用電力量変化パターン予測手段に相当する使用電力量変化パターン予測部81、電力料金データ取得手段に相当する電力料金データ取得部82、車両存在判断手段に相当する車両存在判断部83、車両存在確率算出手段に相当する車両存在確率算出部84、放電電池残量割り出し手段に相当する放電電池残量割り出し部85、放電時間帯設定手段に相当する放電時間帯設定部86、放電制御手段に相当する放電制御部87を備えている。
The
使用電力量計測部9は、家庭内で使用した電力量を計測する。
記憶部10は、例えば不揮発性メモリから構成され、主制御部8からの指令により、取得した使用電力量や、基準パターン、個別パターンなどを記憶する。
時計部11は、例えばリアルタイムクロックから構成されており、時計機能とカレンダー機能を有し、時計情報及びカレンダー情報を主制御部8に与える。
対車両用通信部12は車両6の対主制御部用通信部62と無線通信する。
The power
The
The
The
使用電力量変化パターン予測部81は、各曜日の一日の使用電力量の変化パターンを次のように予測する。
まず、毎日(毎曜日)の所定時間ごと例えば1時間ごとの使用電力量を前記使用電力量計測部9から取得し、各曜日と各時間帯と使用電力量とを紐付けして記憶部11に記憶する。この場合、例えば最新の10週間分を記憶する。
The power consumption change
First, the amount of power used every predetermined time (every day of the week), for example, every hour is acquired from the power
前記記憶部11に記憶された使用電力量データが過去1日分の使用電力量データであるときには、曜日が切り替わった時点で、今日1日分の使用電力量の変化パターンとして過去1日分の使用電力量の変化パターンを基準パターンに指定すると共に、今日の曜日の変化パターンとして予測し記憶する。記憶部11に記憶された使用電力量データが過去2〜6日分の使用電力量データであるときには、それら各時刻ごとの使用電力量を平均して基準パターンに指定すると共に、今日の曜日の変化パターンとして予測し記憶する。
When the power consumption data stored in the
記憶部11に記憶された使用電力量データが過去1週間分以上となると、各曜日ごとに基準パターンが記憶されているので、今日の曜日に該当する変化パターン(当初は基準パターン)を読み出して当該パターンを今日の曜日について予測されるパターン(予測パターン)とする。各曜日において、今日の予測パターン(当初は基準パターン)と、今日取得した使用電力量データの変化パターンとが予め定められた所定の近似条件で近似するか否かを判断し、近似すれば、今日に該当する曜日は次回基準パターンを使用するものとして記憶する。又、近似しなければ、今日取得した使用電力量の変化パターンを個別パターンに指定して、今日に該当する曜日は次回当該個別パターンを使用するものとして記憶する。このようにして、毎曜日に、基準パターンか個別パターンに分類して記憶更新させて、次回の予測パターンとする。
When the power consumption data stored in the
なお、基準パターンは順次更新すると良いし、個別パターンが複数ある場合には、近似すれば一方に統合しても良い。図2(a)には基準パターンにおける各時間帯の使用電力量の値を示し、同図(b)には各時間帯の使用電力量の変化の様子を示している。なお、図2において各時刻における使用電力量は、各時刻から1時間経過までの時間帯での使用電力量を示している。例えば時刻0:00での使用電力量は、時刻0:00から1:00までの時間帯での使用電力量を示している。また、A〜Fは変化パターンの特徴点を示している。この特徴点は、一日における最初と最後の時間帯、使用電力量の大きな変化点(増加状態から減少、あるいはその逆に変化する点)とされている。 The reference pattern may be updated sequentially, and when there are a plurality of individual patterns, they may be integrated into one if approximated. FIG. 2 (a) shows the value of power consumption in each time zone in the reference pattern, and FIG. 2 (b) shows the change in power usage in each time zone. In FIG. 2, the amount of power used at each time indicates the amount of power used in the time period from each time until 1 hour has elapsed. For example, the amount of power used at time 0:00 indicates the amount of power used in the time zone from 0:00 to 1:00. A to F indicate characteristic points of the change pattern. This feature point is a large change point (a point that decreases from an increased state or vice versa) in the first and last time zones of the day.
図3(a)、(b)には夫々今日取得のデータ(使用電力量データ)における各時間帯の使用電力量の値、各時間帯の使用電力量の変化の様子を示している。この図3においてa〜kは特徴点を示す。なお、前述した「所定の近似条件で近似するか否かの判断」は、上述した特徴点同士が所定の近似条件(例えば特徴点の数の差が所定数以内)で近似するかどうかの判断である。 FIGS. 3A and 3B respectively show the values of the power consumption in each time zone and the changes in the power consumption in each time zone in the data (power consumption data) acquired today. In FIG. 3, a to k represent feature points. The above-mentioned “determination as to whether or not to approximate under a predetermined approximation condition” is a determination as to whether or not the above-described feature points are approximated under a predetermined approximation condition (for example, the difference in the number of feature points is within a predetermined number). It is.
又、図4には各曜日における基準パターン及び個別パターンの分類(グルーピング)の一例を示している。例えば図4(a)の場合、月曜日から金曜日は今日の予測パターンとして基準パターンが設定され、土曜日及び日曜日は個別パターン1が設定される。
又、上述した基準パターンか個別パターンかの分類はせずに、過去の同じ曜日の各時間帯ごとの使用電力量を平均化した変化パターンを各曜日(月曜日〜日曜日)ごとに用意して、これら変化パターンを該当曜日についての予測パターンとするようにしても良い。
FIG. 4 shows an example of classification (grouping) of reference patterns and individual patterns for each day of the week. For example, in the case of FIG. 4A, the reference pattern is set as the current prediction pattern from Monday to Friday, and the
In addition, without classifying the above-mentioned reference pattern or individual pattern, a change pattern that averages the amount of power used for each time period on the same day in the past is prepared for each day of the week (Monday to Sunday), These change patterns may be used as prediction patterns for the corresponding day of the week.
電力料金データ取得部82は、電力会社が設定した各曜日における時間帯区分電力料金に関する電力料金データを、例えば電力会社やその他の電力料金データ提供部からインターネットなどの広域通信や直接入力などにより取得する。この電力料金は、通常、昼間の時間帯に高く、夜間の時間帯に安い。そして、この電力料金に重み付けをしたパラメータを設定する。このパラメータは、電力料金が高くなるほど例えば累進的に大きくなるように設定されている。
The power rate
車両存在判断部83は、車両6と通信して、車両6が備えた自車位置検出手段の自車位置情報を取得し、この自車位置情報から、車両6が放電可能な場所(自宅の駐車場など)に存在するか否かを判断する。又、この車両存在判断部83は、各曜日における各時間帯ごと車両6の存在の有無を取得しており、存在有りであればパラメータ「1」を、又、存在無しであればパラメータ「0」を夫々各曜日及び各時間帯に紐付けして記憶部11に記憶する。なお、車両6の二次電池61が充放電コネクタ7に接続されたことをもって車両存在有りと判断する構成でも良い。
The vehicle
車両存在確率算出部84は、各曜日の各時間帯ごとに上記車両存在有り無しに応じたパラメータを平均する。例えば図5(a)に示すように、過去4週の月曜日の車両存在有無パターンの場合、車両存在確率は、同図(b)で示すようになる。
The vehicle presence
放電可能電池残量割り出し部85は、電池残量検出手段65により検出された電池残量を通信にて取得し当該電池残量と、車両6における必要最小限の電池残量(例えば10km走行できる程度の電池残量)とに基づいて二次電池61の放電可能な電池残量を割り出す。つまり、電池残量から必要最小限の電池残量を差し引いた値を放電可能な電池残量としている。
The dischargeable battery remaining
放電時間帯設定部86は、使用電力量変化パターン予測部81により予測した使用電力量の変化パターンと、電力料金データ取得部82により取得した電力料金データに相当する電力料金の重み付けパラメータと、車両存在確率算出部84により算出した車両存在確率と、放電可能電池残量割り出し部85により割り出した二次電池61の放電可能な電池残量とに基づいて、各曜日の放電時間帯を設定する。具体的な放電時間帯の設定例を、図6及び図7を参照して説明する。図6においてステップT10では各時間帯の期待値を算出する。この期待値の算出方法は、図7に示す各時間帯において、使用電力量変化パターン予測部81により予測された今日の曜日の変化パターンにおける使用電力量と、電力料金データ取得部82により取得した電力料金データに相当する電力料金の重み付けパラメータと、車両存在確率算出部84により算出した車両存在確率とを乗算することで、各時間帯の期待値を算出する。この後、ステップT20に移行して、この期待値を相互に比較して高い期待値ほど上位の優先順位を設定する。
The discharge time
次のステップT30では、この優先順位の高い方から当該優先順位に対応する使用電力量を順次積算する。ステップT40ではその積算値が、放電可能電池残量割り出し部85により割り出した二次電池61の放電可能な電池残量未満か否かを判断する。「YES」(積算値が放電可能な電池残量未満)であればステップT50に移行して、当該時間帯を放電時間帯に設定する。積算値が放電可能な電池残量未満であるうちは、ステップT30〜ステップT50が繰り返される。
In the next step T30, the amount of power used corresponding to the priority order is sequentially accumulated from the higher priority order. In step T40, it is determined whether or not the integrated value is less than the rechargeable battery remaining amount of the
前記ステップT40で、積算値が放電可能な電池残量以上(「NO」)と判断された場合では、ステップT55に移行して、当該時間帯を放電時間帯に設定し、そして、ステップT60に移行して設定を終了し、リターンする。
このようにして、積算値が前記放電可能な電池残量となるまで(厳密には積算値が最初に放電可能な電池残量以上となるまで)の優先順位の時間帯を、放電時間帯として設定する。
If it is determined in step T40 that the integrated value is greater than or equal to the remaining battery level that can be discharged ("NO"), the process proceeds to step T55, the time zone is set as the discharge time zone, and the process proceeds to step T60. Migrate to finish setting, and return.
In this way, the priority time period until the integrated value reaches the dischargeable battery remaining amount (strictly, the integrated value becomes equal to or higher than the first dischargeable battery remaining amount) is set as the discharge time period. Set.
例えば、放電可能な電池残量が3kwhで、優先順位が図7に示す優先順位であった場合、優先順位1である時間帯12:00(12:00〜13:00)の使用電力量0.258kwh、優先順位2である時間帯16:00(16:00〜17:00)の使用電力量0.192kwh、・・・を順次積算し、その積算の都度、積算値と放電可能な電池残量3kwhとを比較する。積算値が最初に放電可能な電池残量3kwh以上となると(優先順位13まで積算されたところで積算値が3.34kwhとなって、上記3kwh以上となる)、この優先順位13までの時間帯が放電時間帯として設定される(図8も参照)。この場合、7:00〜9:00が1回目の放電時間帯として、又、11:00〜22:00までが2回目の放電時間帯として設定される。
For example, when the remaining battery capacity is 3 kwh and the priority order is the priority order shown in FIG. 7, the
放電制御部87は、現在時刻が放電時間帯設定部86により設定された放電時間帯となったときに車両存在判断部83の判断結果が車両存在有りであれば当該放電時間帯において車両6に放電開始指令を送信し、二次電池61から電気機器4に放電をさせ、又、放電時間帯が経過すると放電停止指令を送信し、二次電池61から電気機器4への放電を停止させる。
さらに、この放電制御部87は、二次電池61の放電中において車両6の電池残量検出部65による電池残量を取得しこの電池残量が必要最小限の電池残量となったときには放電停止指令を車両6に送信する。
If the determination result of the vehicle
Further, the
次に、主制御部8の全体的な制御について図9を参照して説明する。ステップS1では、ステップS10で曜日が変わった否かを判断し、「YES」であると、ステップS20に移行して、前述の使用電力量変化パターン予測部81により今日の曜日の使用電力量変化パターンを前述したように予測し設定する。次のステップS30では、前述の車両存在確率算出部84により、今日の曜日の車両存在確率を算出する。次のステップS40では、前述の電力料金データ取得部82により電力料金データを取得し、電力料金に重み付けをしたパラメータを設定する。なお、電力料金データの取得は少なくとも電力料金が改定される都度行うと良い。
Next, overall control of the
次のステップS50では、車両6の電池残量検出部65により検出した二次電池61の電池残量を取得し、ステップS60で前述の放電可能電池残量割り出し部85により放電可能な電池残量を割り出す。次のステップS70では、前述の放電時間帯設定部86により、放電時間帯を設定する(前述の図6参照)。
In the next step S50, the remaining battery level of the
この後、ステップS80に移行し、現在時刻が設定された放電時間帯となったか(最初は時刻7:00となったか)否かを判断し、「YES」であれば、ステップS90に移行する。このステップS90では、車両存在判断部83により車両6の存在有りが判断された否かを判断する。このステップS90で「YES」であれば、ステップS100に移行して前述の放電制御部87により車両6に対して放電開始指令を送信する。この放電開始指令を受けた車両6では放電実行部64が二次電池61から電気機器4へ放電を開始する。
Thereafter, the process proceeds to step S80, and it is determined whether or not the current time is within the set discharge time zone (initially, the time is 7:00). If “YES”, the process proceeds to step S90. . In step S90, it is determined whether or not the presence of the
ステップS100の次のステップS110では二次電池61の電池残量を取得し、ステップS120で電池残量が必要最小限の残量となったか否かを判断し、必要最小限の残量とならない場合には、ステップS130に移行する。このステップS130では、全ての放電時間帯が経過したか否かを判断し、「NO」であればステップS80〜ステップS130を繰り返す。
ここで、ステップS120で電池残量が必要最小限の残量となったかと判断されたとき、又はステップS130で全ての放電時間帯が経過したと判断されたときには、ステップS140に移行して放電停止指令を送信する。
In step S110 subsequent to step S100, the remaining battery level of the
Here, when it is determined in step S120 that the remaining battery level has reached the minimum required level, or when it is determined in step S130 that all the discharge time periods have elapsed, the process proceeds to step S140 and is discharged. Send a stop command.
又、前記ステップS90で、車両の存在無し(「NO」)と判断されると、ステップS150〜ステップS180で、放電時間帯の再設定を実行する。ステップS150では、ステップS90の判断からの経過時間が予め設定された再設定時間(例えば15分)となった否かを判断し、再設定時間となったことが判断されると、ステップS160に移行してステップS50と同様に電池残量を取得し、ステップS170でステップS60と同様に放電可能電池残量を張り出し、ステップS175で当該放電時間帯以前の車両存在確率を「0」に設定し、ステップS180でステップS70と同様に放電時間帯を設定(再設定)する。 If it is determined in step S90 that there is no vehicle ("NO"), the discharge time zone is reset in steps S150 to S180. In step S150, it is determined whether or not the elapsed time from the determination in step S90 has become a preset reset time (for example, 15 minutes). If it is determined that the reset time has been reached, the process proceeds to step S160. In step S170, the remaining battery level is obtained in the same manner as in step S60. In step S175, the remaining probability of the vehicle before the discharge time period is set to “0”. In step S180, the discharge time zone is set (reset) in the same manner as in step S70.
この再設定を具体的な例をあげて説明すると、図7の放電時間帯のうち時間的に最も早い放電時間帯7:00〜8:00で車両の存在無しが判断されたとすると、図10に示すように当該時間帯7:00〜8:00以前の時間帯の車存在確率を「0」に設定して、つまり時間帯7:00〜8:00以前の時間帯は設定対象から外して、期待値を算出する。そして、この期待値からさらに放電順位を設定し、前述したと同様に放電時間帯を設定する。これにより現時点の放電時間帯の次からの時間帯について放電時間帯が再設定される(図11参照)。 This resetting will be described with a specific example. If it is determined that there is no vehicle in the discharge time zone 7:00 to 8:00 among the discharge time zones in FIG. As shown, the vehicle existence probability in the time zone before 7:00 to 8:00 is set to “0”, that is, the time zone before 7:00 to 8:00 is excluded from the setting target. To calculate the expected value. Then, the discharge order is further set from the expected value, and the discharge time zone is set in the same manner as described above. As a result, the discharge time zone is reset for the next time zone after the current discharge time zone (see FIG. 11).
前記ステップS180の後、ステップS190で車両存在有りが判断されると、ステップS200〜ステップS230(ステップS100〜ステップS130と同様)を実行する。なお、前記ステップS190で車両存在無しが判断されると、曜日が変わる(ステップS240で判断)までは、放電時間帯設定(再設定)を刳り返すことになる。 After step S180, if it is determined in step S190 that the vehicle is present, steps S200 to S230 (similar to steps S100 to S130) are executed. If it is determined in step S190 that there is no vehicle, the discharge time zone setting (resetting) is repeated until the day of the week changes (determined in step S240).
上述した本実施形態によれば、使用電力量変化パターン予測部81により、各曜日の一日の使用電力量の変化パターンを予測することで、各ユーザの各曜日における電気機器使用状況つまり生活パターンを予測することが可能となる。
そして、本実施形態においては、放電時間帯設定部86が、使用電力量変化パターン予測部85により予測した使用電力量の変化パターンと、電力料金データ取得部82により取得した電力料金データと、車両存在確率算出部84により算出した車両存在確率と、放電可能電池残量割り出し部85により割り出した二次電池の放電可能な電池残量とに基づいて、各曜日の放電時間帯を設定するから、ユーザの生活パターンに合わせて、且つ電力料金や、車両6の存在の有無、さらに二次電池61の電池残量も加味して放電時間帯を設定できる。
According to the present embodiment described above, the power usage change
In the present embodiment, the discharge time
そして又、現在時刻が上記設定された放電時間帯となったときに車両存在判断部83の判断結果が車両存在有りであれば、放電制御部87により、車両6に放電開始指令を送信し、この放電開始指令を受けた車両6の放電実行部63は、当該放電時間帯において二次電池61からの放電を開始させるから、ユーザの生活パターンに合わせて、且つ電力料金も考慮して放電することができる。
If the vehicle
又、本実施形態では、放電制御部87が、二次電池61の放電中において電池残量検出部65による電池残量を取得しこの電池残量が必要最小限の電池残量となったときには放電停止指令を車両6に送信する。これによれば、車両6の二次電池61の電池残量が必要最小限の電池残量となることを確実に防止することができる。さらに、放電時間帯を設定する場合に前述したように、放電可能な電池残量が3kwhで、積算値が3.34kwhとなった場合、設定された放電時間帯(図7及び図8の優先順位1から13まで)で全て放電してしまうと、最後に放電が実行される放電時間帯21:00〜22:00で、二次電池61の必要最小限の電池残量が僅かにマイナス(0.34kwh分マイナス、実質的な弊害はないが)になってしまうが、電池残量が必要最小限の電池残量となったときに、放電停止指令を車両6に送信するから、二次電池61の必要最小限の電池残量を確保できる。
Further, in the present embodiment, when the
この場合、本実施形態では、放電時間帯設定部86が、各時間帯ごとに、使用電力量変化パターン予測部81で予測された使用電力量と、電力料金データが示す電力料金に応じて重み付けされたパラメータと、車両存在確率とを乗算し、乗算結果から、各時間帯ごとに放電についての優先順位を設定し、優先順位の高い方から当該優先順位に対応する使用電力量を順次積算し、当該積算値が前記放電可能な電池残量となるまでの優先順位の時間帯を放電時間帯として設定するから、総合的に放電の有効性のある時間帯から順に放電時間帯として設定でき、そして放電可能な電池残量の範囲で放電時間帯を設定できる。
In this case, in the present embodiment, the discharge time
又、本実施形態では、現在時刻が放電時間帯設定部86により設定された放電時間帯となったときに車両存在判断部83の判断結果が車両存在無しであった場合に、放電時間帯設定部86が、現時点の放電時間帯の次からの時間帯について放電時間帯を再設定するようにした。これによれば、放電時間帯となったときに車両6が存在しない場合に、その都度、放電時間帯が再設定され、放電制御が再試行されるから、最初に車両6が存在しなくても車両6が戻ってくれば、放電制御を行うことができる。
In the present embodiment, when the current time is the discharge time zone set by the discharge time
図12は第2実施形態を示しており、この第2実施形態においては、ステップS150´及びステップS175´が第1実施形態の図7のステップS150、ステップ175と異なる。この第2実施形態では、ステップS90で車両存在無しが判断されると、ステップS150´に移行する。このステップS150´では、車両6が存在有りとなるまで待機し、車両6が存在有りとなったところで、第1実施形態と同じように放電時間帯を再設定する。つまり、車両存在有りの判断結果が示されたときには(ステップS150´で「YES」)、既述のステップS160、ステップS170を実行する。そしてステップS175´では当該放電時間帯よりも以前の時間帯については、車両存在確率を0に設定した上で、ステップS180を実行することにより、現時点の時間帯以降について放電時間帯を再設定するようにした。
FIG. 12 shows a second embodiment. In this second embodiment, Step S150 ′ and Step S175 ′ are different from Step S150 and Step 175 of FIG. 7 of the first embodiment. In the second embodiment, when it is determined in step S90 that there is no vehicle, the process proceeds to step S150 ′. In step S150 ′, the process waits until the
この第2実施形態においては、最初の放電時間帯で車両が不在のときには、車両6が存在するまで待機して放電時間帯を再設定するので、確実な放電可能状況となったところで直ちに現時点以降の時間帯で放電時間帯の再設定ができ、放電時間帯の再設定後直ちに放電制御に移行できる。
In this second embodiment, when the vehicle is absent in the first discharge time zone, the discharge time zone is reset by waiting until the
本発明は、充電計画についても、以下のようにすることで、放電計画と同様に実施できる。車両の蓄電量がある閾値(任意に設定可)以下且つ車両の存在確率が0.5以上で、電力料金の安い時間帯ほど充電の優先順位を上位に設定し、順位の高い方から充電を実行する。
上述した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変更は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
The present invention can be implemented in the same manner as the discharge plan for the charge plan as follows. Charge priority is set higher in the time zone where the amount of electricity stored in the vehicle is below a certain threshold (can be set arbitrarily) and the vehicle existence probability is 0.5 or more and the electricity rate is cheaper. Run.
The above-described embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
図面中、1は電力制御システム、4は電気機器(放電対象)、7は電力制御装置、8は主制御部、81は使用電力量変化パターン予測部(使用電力量変化パターン予測手段)、82は電力料金データ取得部(電力料金データ取得手段)、83は車両存在判断部(車両存在判断手段)、84は車両存在確率算出部(車両存在確率算出手段)、85は放電可能電池残量割り出し部(放電可能電池残量割り出し部手段)、86は放電時間帯設定部(放電時間帯設定手段)、87は放電制御部(放電制御手段)を示す。 In the drawings, 1 is a power control system, 4 is an electrical device (discharge target), 7 is a power control device, 8 is a main control unit, 81 is a power consumption change pattern prediction unit (power consumption change pattern prediction means), and 82. Is a power rate data acquisition unit (power rate data acquisition unit), 83 is a vehicle presence determination unit (vehicle presence determination unit), 84 is a vehicle presence probability calculation unit (vehicle presence probability calculation unit), and 85 is a dischargeable battery remaining amount calculation. (Dischargeable battery remaining amount indexing means), 86 is a discharge time zone setting unit (discharge time zone setting means), and 87 is a discharge control unit (discharge control means).
Claims (10)
前記車両は、前記電力制御装置から放電開始指令を受けると前記二次電池から放電対象に対して放電を行い、放電停止指令を受けると放電を停止する放電実行手段と、
前記二次電池の電池残量を検出する電池残量検出手段とを備え、
前記電力制御装置は、
各曜日の一日の使用電力量の変化パターンを予測する使用電力量変化パターン予測手段と、
電力会社が設定した各曜日のおける時間帯区分電力料金に関する電力料金データを取得する電力料金データ取得手段と、
前記車両が前記充放電可能な場所に存在するか否かを判断する車両存在判断手段と、
各曜日における所定時間帯ごとにおいて車両が前記充放電可能な場所に存在する車両存在確率を算出する車両存在確率算出手段と、
前記電池残量検出手段により検出された電池残量と、前記車両における必要最小限の電池残量とに基づいて前記二次電池の放電可能な電池残量を割り出す放電可能電池残量割り出し手段と、
前記使用電力量変化パターン予測手段により予測した前記使用電力量の変化パターンと、前記電力料金データ取得手段により取得した前記電力料金データと、前記車両存在確率算出手段により算出した前記車両存在確率と、前記放電可能電池残量割り出し手段により割り出した前記二次電池の放電可能な電池残量とに基づいて、各曜日の放電時間帯を設定する放電時間帯設定手段と、
現在時刻が前記放電時間帯設定手段により設定された前記放電時間帯となったときに前記車両存在判断手段の判断結果が車両存在有りであれば前記車両に放電開始指令を送信し、当該放電時間帯を経過すれば放電停止指令を送信する放電制御手段と、
を備えた電力制御システム。 A power control system comprising a vehicle equipped with a secondary battery, and a power control device capable of communicating with the vehicle and controlling discharge from the secondary battery,
The vehicle, when receiving a discharge start command from the power control device, discharges from the secondary battery to the discharge target, and when receiving a discharge stop command, discharge execution means for stopping the discharge,
Battery remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of the secondary battery,
The power control device
A power consumption change pattern predicting means for predicting a change pattern of the power consumption of the day of each day;
A power rate data acquisition means for acquiring power rate data related to a time zone classification power rate for each day of the week set by the power company;
Vehicle presence determination means for determining whether or not the vehicle is present at the chargeable / dischargeable location;
Vehicle existence probability calculating means for calculating a vehicle existence probability in which the vehicle exists at the chargeable / dischargeable place for each predetermined time zone on each day of the week;
A dischargeable battery remaining amount calculating means for calculating a dischargeable battery remaining amount of the secondary battery based on a battery remaining amount detected by the battery remaining amount detecting means and a minimum required battery remaining amount in the vehicle; ,
The change pattern of the used power amount predicted by the used power amount change pattern predicting unit, the power rate data acquired by the power rate data acquiring unit, the vehicle existence probability calculated by the vehicle presence probability calculating unit, A discharge time zone setting means for setting a discharge time zone for each day of the week based on the rechargeable battery remaining amount of the secondary battery calculated by the dischargeable battery remaining amount calculating means;
When the current time is the discharge time zone set by the discharge time zone setting means, if the determination result of the vehicle presence determination means is that there is a vehicle, a discharge start command is transmitted to the vehicle, and the discharge time Discharge control means for transmitting a discharge stop command if the belt has passed,
Power control system with
各曜日の一日の使用電力量の変化パターンを予測する使用電力量変化パターン予測手段と、
電力会社が設定した各曜日のおける時間帯区分電力料金に関する電力料金データを取得する電力料金データ取得手段と、
前記車両が前記充放電可能な場所に存在するか否かを判断する車両存在判断手段と、
各曜日における所定時間帯ごとにおいて車両が前記充放電可能な場所に存在する車両存在確率を算出する車両存在確率算出手段と、
前記車両から前記二次電池の電池残量を取得し、当該電池残量と、前記車両における必要最小限の電池残量とに基づいて前記二次電池の放電可能な電池残量を割り出す放電可能電池残量割り出し手段と、
前記使用電力量変化パターン予測手段により予測した前記使用電力量の変化パターンと、前記電力料金データ取得手段により取得した前記電力料金データと、前記車両存在確率算出手段により算出した前記車両存在確率と、前記放電可能電池残量割り出し手段により割り出した前記二次電池の放電可能な電池残量とに基づいて、各曜日の放電時間帯を設定する放電時間帯設定手段と、
現在時刻が前記放電時間帯設定手段により設定された前記放電時間帯となったときに前記車両存在判断手段の判断結果が車両存在有りであれば前記車両に放電開始指令を送信し、前記放電時間帯を経過すれば前記車両に放電停止指令を送信する放電制御手段と、
を備えた電力制御装置。 A power control device for controlling discharge from the secondary battery in a vehicle equipped with a secondary battery,
A power consumption change pattern predicting means for predicting a change pattern of the power consumption of the day of each day;
A power rate data acquisition means for acquiring power rate data related to a time zone classification power rate for each day of the week set by the power company;
Vehicle presence determination means for determining whether or not the vehicle is present at the chargeable / dischargeable location;
Vehicle existence probability calculating means for calculating a vehicle existence probability in which the vehicle exists at the chargeable / dischargeable place for each predetermined time zone on each day of the week;
Discharge is possible to obtain the remaining battery level of the secondary battery from the vehicle, and to determine the remaining battery level of the secondary battery based on the remaining battery level and the minimum required battery level in the vehicle Battery leveling means,
The change pattern of the used power amount predicted by the used power amount change pattern predicting unit, the power rate data acquired by the power rate data acquiring unit, the vehicle existence probability calculated by the vehicle presence probability calculating unit, A discharge time zone setting means for setting a discharge time zone for each day of the week based on the rechargeable battery remaining amount of the secondary battery calculated by the dischargeable battery remaining amount calculating means;
If the determination result of the vehicle presence determination means is that the vehicle is present when the current time is the discharge time zone set by the discharge time zone setting means, a discharge start command is transmitted to the vehicle, and the discharge time A discharge control means for transmitting a discharge stop command to the vehicle when the belt has passed,
A power control device.
When the current time is the discharge time zone set by the discharge time zone setting means and the determination result of the vehicle presence determination means is that there is no vehicle, the discharge time zone setting means The vehicle waits until the vehicle presence determination means determines that the vehicle is present, and when the vehicle presence determination result is indicated, the discharge time zone is reset for a time zone after the current time zone. Item 9. The power control apparatus according to any one of Items 6 to 8.
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