CN108376373B - V2g系统、服务器装置及输送设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防止向外部的信息泄漏的V2G系统、服务器装置及输送设备。V2G系统具备：母聚合器，其管理从多个电力供给源向电网的电力的买卖；以及子聚合器，其管理多个输送设备，并对母聚合器保障分别搭载于该多个输送设备的蓄电器中的至少一个与电网之间的充放电。子聚合器从多个输送设备分别取得与充放电相关的第一信息和与输送设备相关的第二信息并对各信息进行汇总，子聚合器对母聚合器至少发送第一信息。

Description

V2G系统、服务器装置及输送设备
技术领域
本发明涉及一种能够在设置于输送设备的蓄电器与电力系统之间进行双向的电力的授受(供给接受)的V2G(车辆到电网)中的V2G系统、服务器装置及输送设备。
背景技术
在包括电网的电力系统与EV(电动机动车)等车辆之间能够进行双向的电力的授受的V2G中，集成地管理车辆所具有的蓄电器的充放电的被称为聚合器的服务器起着重要的作用。聚合器经由通信网络与各车辆连接，并基于与各车辆相关的信息和电力系统中的电力的供需状态，来对车辆指示进行与电网之间的充放电。在专利文献1中公开了一种聚合器，其将与自身连接的多个车辆能够放电的电力的总和向电力系统通知而执行V2G。
在先技术文献
专利文献1：美国专利申请公开第2011/0202418号说明书
专利文献2：美国专利第8935112号说明书
专利文献3：日本专利第5476872号公报
从V2G中的各车辆向聚合器发送的信息中包括与车辆的所有者相关的个人信息等，以便向进行了充放电的车辆的所有者给予奖励(对于所有者而言的利益)。因此，聚合器持有参加于V2G的车辆的所有者的个人信息。但是，若聚合器的安全级别不够，则个人信息未必不会从聚合器泄漏。在聚合器所持有的个人信息泄漏的情况下，当参加于V2G的车辆的数量多时，损失可能会很大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防止向外部的信息泄漏的V2G系统、服务器装置及输送设备。
用于解决课题的方案
为了实现上述的目的，技术方案1所述的发明为一种V2G系统，其具备：
母聚合器(例如为后述的实施方式中的母聚合器113)，其管理从多个电力供给源向电网(例如为后述的实施方式中的电网101)的电力的买卖；以及
子聚合器(例如为后述的实施方式中的子聚合器111)，其管理多个输送设备(例如为后述的实施方式中的电动车辆107)，并对所述母聚合器保障分别搭载于该多个输送设备的蓄电器中的至少一个与所述电网之间的充放电，
所述子聚合器从多个所述输送设备分别取得与所述充放电相关的第一信息和与所述输送设备相关的第二信息并对各信息进行汇总，
所述子聚合器对所述母聚合器至少发送所述第一信息。
技术方案2所述的发明在技术方案1所述的发明的基础上，其中，
所述子聚合器不对所述母聚合器发送所述第二信息。
技术方案3所述的发明在技术方案1或2所述的发明的基础上，其中，
所述子聚合器在所述子聚合器的名称所具有的信任下，对所述母聚合器保障保障电力量，该保障电力量为基于所述第一信息的汇总结果得到的与所述电网之间可充放电的电力的补偿量。
技术方案4所述的发明在技术方案3所述的发明的基础上，其中，
所述子聚合器管理与所述电网连接的固定型蓄电设备，
在多个所述输送设备与所述电网之间可充放电的电力量不满足所述保障电力量的情况下，使所述固定型蓄电设备输出所述保障电力量与所述可充放电的电力量的差量的电力。
技术方案5所述的发明在技术方案4所述的发明的基础上，其中，
所述子聚合器在包括所述电网的电力系统中的电力的供需稳定的情况下进行管理，以使多个所述输送设备中的至少一个向所述固定型蓄电设备进行放电，
所述子聚合器按照所述放电的实际成果来对所述输送设备给予奖励。
技术方案6所述的发明在技术方案1至5中任一项所述的发明的基础上，其中，
所述子聚合器基于与所述电网之间进行充放电的电力量的实际成果来从所述母聚合器接受奖励，
所述子聚合器基于所述实际成果、所述第一信息及所述第二信息，来将从所述母聚合器接受到的奖励中的至少一部分分配给进行了所述充放电的输送设备。
技术方案7所述的发明在技术方案1至6中任一项所述的发明的基础上，其中，
所述子聚合器基于与所述电网之间进行充放电的电力量的实际成果、所述第一信息及所述第二信息，来管理多个所述输送设备各自进行所述充放电的累计时间。
技术方案8所述的发明在技术方案7所述的发明的基础上，其中，
所述子聚合器禁止其管理的所述累计时间从所述输送设备侧的变更。
技术方案9所述的发明为一种服务器装置，其为子聚合器(例如为后述的实施方式中的子聚合器111)，该子聚合器管理多个输送设备(例如为后述的实施方式中的电动车辆107)，并对母聚合器(例如为后述的实施方式中的母聚合器113)保障分别搭载于该多个输送设备的蓄电器中的至少一个与电网(例如为后述的实施方式中的电网101)之间的充放电，该母聚合器管理从多个电力供给源向所述电网的电力的买卖，其中，
从多个所述输送设备分别取得与所述充放电相关的第一信息和与所述输送设备相关的第二信息并对各信息进行汇总，
对所述母聚合器至少发送所述第一信息。
技术方案10所述的发明为一种输送设备(例如为后述的实施方式中的电动车辆107)，其能够与电网(例如为后述的实施方式中的电网101)之间进行充放电，其中，
所述输送设备由子聚合器(例如为后述的实施方式中的子聚合器111)管理，该子聚合器对母聚合器(例如为后述的实施方式中的母聚合器113)保障所述输送设备所搭载的蓄电器与所述电网之间的充放电，该母聚合器管理从多个电力供给源向所述电网的电力的买卖，
所述子聚合器从多个所述输送设备分别取得与所述充放电相关的第一信息和与所述输送设备相关的第二信息并对各信息进行汇总，
所述子聚合器对所述母聚合器至少发送所述第一信息。
发明效果
若母聚合器在管理向电网的电力的买卖时将子聚合器视作一个电力供给源，则不需要与子聚合器管理的各输送设备相关的信息。根据技术方案1的发明、技术方案9的发明及技术方案10的发明，子聚合器对母聚合器发送从其管理的输送设备获得的信息中的至少与充放电相关的第一信息，因此与各输送设备相关的第二信息向母聚合器发送的可能性小。这样，通过将要防止向外部的泄漏的第二信息的传送和持有抑制为最小限度，即停留至子聚合器，从而能够实现信息的安全性高的系统。
根据技术方案2的发明，由于子聚合器不将与各输送设备相关的第二信息向母聚合器发送，因此能够实现信息的安全性更高的系统。
在售电市场中，大多根据卖主的信用度来决定售电价格。根据技术方案3的发明，能够利用管理多个输送设备来保障保障电力量的子聚合器的运营商的可靠性，因此与各输送设备的所有者分别和母聚合器约定相比，能够增加V2G的约定概率，并且能够提高售电价格。
根据技术方案4的发明，由于能够利用固定型蓄电设备作为进行充放电时的缓冲器，因此作为子聚合器的运营商的可靠性提高。其结果是，能够进一步提高V2G的约定概率，并能够进一步提高售电价格。
根据技术方案5的发明，当电力系统稳定而没有从子聚合器向输送设备的充放电指令时，任一个输送设备向固定型蓄电设备放电，都对该输送设备给予奖励。因此，能够担保固定型蓄电设备可充放电的蓄电状态，并且能够对向固定型蓄电设备放电了的输送设备给予奖励。
根据技术方案6的发明，子聚合器将基于已充放电的电力量的实际成果而从母聚合器接受到的奖励的至少一部分分配给进行了充放电的输送设备。这样，即便不将与各输送设备相关的第二信息向母聚合器发送，也能够向子聚合器管理的输送设备给予奖励。
根据技术方案7的发明，由于子聚合器管理多个输送设备进行充放电的各累计时间，因此能够高精度地管理该累计时间，并且能够在子聚合器管理的各种场景中有效利用累计时间的信息。
根据技术方案8的发明，由于禁止子聚合器管理的累计时间从输送设备侧的变更，因此能够提高上述累计时间的可靠性。
附图说明
图1是表示V2G系统的整体结构的图。
图2是表示子聚合器从各电动车辆取得的信息与子聚合器向母聚合器发送的信息的关系的图。
图3是表示能够对电网充放电的电力量不满足保障电力量的情况下固定型蓄电设备输出电力的状态的图。
图4是表示电动车辆通过进行与电网之间的充放电而获得的奖励的分配的图。
图5是表示电动车辆向固定型蓄电设备放电而获得奖励的状态的图。
附图标记说明：
101 电网；
103 用电用户；
105 EVSE；
107 电动车辆；
109 固定型蓄电设备；
111 子聚合器；
113 母聚合器。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
V2G(车辆到电网)系统是在包括商用电网的电力系统与电动车辆之间进行电力的融通的系统，当电动车辆不被用作移动机构时，搭载于该电动车辆的蓄电器被用作电力储存设备。因此，在参加于V2G的电动车辆与电力系统之间进行双向的电力的授受。
参加于V2G的电动车辆根据电力系统的状况来进行以电力系统中的供需平衡的维持为目的的持续的放电、或者进行以电力系统中的频率的稳定为目的的充放电。通过以供需平衡的维持为目的的电动车辆的持续的放电或持续的充电而获得的电力被作为电力系统的“运转备用(Spinning Reserve)”来利用。尤其是伴随电力系统中的电力需求的增加，以维持供需平衡所需的向电力系统的电力供给为目的而进行用于该运转备用的持续的放电。另外，伴随电力系统中的电力供给的增加，以维持供需平衡所需的从电力系统的电力接受为目的而进行用于运转备用的持续的充电。另一方面，通过以稳定频率为目的的电动车辆的充放电而授受的电力被利用于电力系统的“频率调整(Frequency Regulation)”。电动车辆均有助于电力系统的稳定化。在以下说明中，将用于运转备用的电动车辆与电力系统之间的电力接受供给及用于频率调整的电动车辆与电力系统之间的电力接受供给这两方合起来称为电动车辆与电力系统之间的“充放电”。
图1是表示V2G系统的整体结构的图。如图1所示，V2G系统具备：电力系统，其包括对由通过火力、风力、原子能或太阳光等能量进行发电的发电站等发出的电力进行输送的电网101和需要电而接受电力的供给的用电用户103；作为外部电源装置的EVSE(电动机动车电气设备)105，其经由未图示的配电没备等与电网101连接EV(电动机动车)、PHEV(插电式混合动力机动车)等电动车辆107，其搭载有可充放电的蓄电器；固定型蓄电设备109，其设置有多个可充放电的蓄电器；子聚合器111，其经由EVSE105来管理电动车辆107所具有的蓄电器等的充放电及固定型蓄电设备109的放电；以及母聚合器113，其对与运营发电站的电力公司或运营电网101的输电公司等的要求对应的、子聚合器111管理的从电力供给源向电网101的电力的买卖进行管理。
需要说明的是，EVSE105与子聚合器111经由有线或无线的通信网连接，因此在连接于EVSE105的电动车辆107与子聚合器111之间，能够接收发送与充放电相关的信息或与电动车辆107相关的信息。另外，子聚合器111与母聚合器113由通信网连接，在子聚合器111与母聚合器113之间能够接收发送与充放电相关的信息。
以下，参照图2～图5来详细说明子聚合器111，该子聚合器111分别经由与电动车辆连接的多个EVSE105来管理各电动车辆所具有的蓄电器的充放电，从而对母聚合器113保障该蓄电器与电网101之间的充放电。需要说明的是，在图2～图5所示的各例中，子聚合器111管理与三个EVSE105分别连接的三台电动车辆107及与电网101连接的一台固定型蓄电设备109。
图2是表示子聚合器111从各电动车辆取得的信息与子聚合器111向母聚合器113发送的信息的关系的图。如图2所示，子聚合器111经由EVSE105从各电动车辆取得第一信息和第二信息，所述第一信息包括能够通过各电动车辆与电网101之间进行充放电的时间安排表(以下简称为“时间表”。)，所述第二信息包括与各电动车辆或其所有者相关的个人信息、与搭载于各电动车辆的蓄电器的SOC(荷电状态)、各电动车辆的SOH(健康状态：StateOf Health)及各电动车辆进行充放电的实际成果相关的信息。子聚合器111分别汇总从各电动车辆取得的第一信息及第二信息，并将整合各电动车辆的时间表而得到的时间表(第一信息)向母聚合器113发送。需要说明的是，子聚合器111不将从各电动车辆取得的第二信息向母聚合器113发送。
子聚合器111向母聚合器113发送的信息为基于将子聚合器111从各电动车辆取得的第一信息进行汇总的汇总结果而得到的按每个时间带决定能够对电网101进行充放电的电力的补偿量的时间表。子聚合器111在子聚合器111的运营商的名称所具有的信任下，对母聚合器113保障每个时间带不同的可充放电的电力量(以下称为“保障电力量”。)。
但是，若子聚合器111管理的电动车辆107不按照预先设定的时间表行动，则能够从由子聚合器111管理的电动车辆107向电网101充放电的电力量有时无法满足保障电力量。在该情况下，如图3所示，子聚合器111使固定型蓄电设备109输出保障电力量与可充放电的电力量的差量的电力来向电网101供给。这样，通过利用固定型蓄电设备109作为进行充放电时的缓冲器，由此子聚合器111能够对母聚合器113保障保障电力量。
图4是表示电动车辆107通过与电网101之间进行充放电而获得的奖励的分配的图。如图4所示，子聚合器111从母聚合器113接受基于该子聚合器111管理的电动车辆107相对于电网101进行充放电的电力量的实际成果而得到的奖励。但是，子聚合器111所接受的奖励并不是每个电动车辆107的。子聚合器111基于上述实际成果和从各电动车辆107获得的第一信息及第二信息，将从母聚合器113接受到的奖励中的至少一部分分配给进行了充放电的电动车辆107。需要说明的是，奖励是电动车辆107与电网101之间进行充放电时的对于电动车辆107的所有者而言的利益，该利益主要是金钱。
需要说明的是，电动车辆107能够获得奖励的途径并不仅是充放电。例如，当电力系统稳定且没有来自子聚合器111的充放电指令时，如图5所示，子聚合器111对向固定型蓄电设备109放电了的电动车辆107给予奖励。
另外，子聚合器111基于其管理的电动车辆107与电网101之间进行充放电的电力量的实际成果、以及从各电动车辆107获得的第一信息及第二信息，来管理各电动车辆107进行充放电的累计时间，对累计时间超过阈值的电动车辆107禁止充放电。需要说明的是，子聚合器111禁止其管理的累计时间从电动车辆107侧的变更。
如以上说明的那样，本实施方式的V2G系统所具有的母聚合器113若在管理向电网101的电力的买卖时将子聚合器111视作一个电力供给源，则不需要与子聚合器111管理的各电动车辆107相关的信息。在本实施方式中，子聚合器111不将从其管理的电动车辆107获得的信息中的与各电动车辆107相关的第二信息向母聚合器113发送，仅将与时间表相关的第一信息向母聚合器113发送，因此与各电动车辆107相关的第二信息不会被发送给母聚合器113。这样，通过将要防止向外部的泄漏的第二信息的传送和持有抑制为最小限度，即停留至子聚合器111，从而能够实现信息的安全性高的系统。
另外，在售电市场中，大多根据卖主的信用度来决定售电价格。根据本实施方式，能够利用管理多个电动车辆107来保障保障电力量的子聚合器111的运营商的可靠性，因此与各电动车辆107的所有者分别和母聚合器113约定相比，能够增加V2G的约定概率，并且能够提高售电价格。
另外，能够利用固定型蓄电设备109作为进行充放电时的缓冲器，因此作为子聚合器111的运营商的可靠性提高。其结果是，能够进一步提高V2G的约定概率，并且能够进一步提高售电价格。
另外，固定型蓄电设备109能够通过来自电动车辆107的放电来担保可充放电的蓄电状态，并且能够对向固定型蓄电设备109放电了的电动车辆107给予奖励。
另外，子聚合器111将基于已充放电的电力量的实际成果而从母聚合器113接受到的奖励的至少一部分分配给进行了充放电的电动车辆107。这样，即便不将与各电动车辆107相关的第二信息向母聚合器113发送，也能够向子聚合器111管理的电动车辆107给予奖励。
另外，由于子聚合器111管理多个电动车辆107的进行充放电的各累计时间，因此能够高精度地管理该累计时间，并且能够在子聚合器111所管理的各种场景中有效利用累计时间的信息。另外，由于禁止子聚合器111管理的累计时间从电动车辆107侧的变更，因此能够提高上述累计时间的可靠性。
需要说明的是，本发明不限定于前述的实施方式，能够适当地进行变形、改良等。

Claims (5)

1.一种V2G系统，其在包括商用电网的电力系统与搭载于多个输送设备的蓄电器之间进行双向的电力的授受，其中，
所述V2G系统具备：
至少一个子聚合器，其管理所述蓄电器中的至少一个与所述商用电网之间的充放电；以及
母聚合器，其将所述子聚合器各自作为一个电力供给源来进行管理，管理与所述商用电网之间的电力的买卖，
所述子聚合器管理与所述商用电网连接的固定型蓄电设备，
所述子聚合器从所述输送设备取得包括搭载于该输送设备的蓄电器对所述商用电网能够进行电力供给的时间安排表的信息，并将基于所取得的信息而决定的、将作为该子聚合器管理的所述蓄电器整体而能够对所述商用电网供给的电力量作为保障电力量而示出的整合时间安排表向所述母聚合器发送，
所述子聚合器在从该子聚合器管理的所述蓄电器向所述商用电网供给的电力量不满足所述整合时间安排表所示的保障电力量的情况下，使所述保障电力量与从所述蓄电器向所述商用电网供给的电力量之间的差量的电力从所述固定型蓄电设备向所述商用电网输出。
2.根据权利要求1所述的V2G系统，其中，
所述双向的电力的授受在所述输送设备与所述子聚合器管理的外部电源装置连接的状态下进行。
3.根据权利要求1所述的V2G系统，其中，
所述母聚合器基于从所述子聚合器管理的蓄电器向所述商用电网供给的电力量的实际成果，对各个所述子聚合器给予奖励。
4.根据权利要求1所述的V2G系统，其中，
所述子聚合器基于与所述商用电网之间进行充放电的电力量的实际成果来从所述母聚合器接受奖励，
所述子聚合器基于所述实际成果，来将从所述母聚合器接受到的奖励中的至少一部分分配给进行了向所述商用电网供给了电力的充放电的输送设备。
5.根据权利要求1所述的V2G系统，其中，
所述子聚合器在包括所述商用电网的电力系统中的电力的供需稳定、且从所述蓄电器向所述固定型蓄电设备进行了放电的情况下，按照所述放电的实际成果来对搭载有进行了该放电的蓄电器的输送设备给予奖励。
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