CN117726090A - 管理系统、管理设备和电力平衡方法 - Google Patents

管理系统、管理设备和电力平衡方法 Download PDF

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CN117726090A CN202311036840.9A CN202311036840A CN117726090A CN 117726090 A CN117726090 A CN 117726090A CN 202311036840 A CN202311036840 A CN 202311036840A CN 117726090 A CN117726090 A CN 117726090A
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Abstract

本发明涉及管理系统、管理设备和电力平衡方法。管理系统包括：多个资源，其被配置成电连接到外部电源；以及管理设备，其被配置成管理资源。管理设备包括计划单元和管理单元。计划单元被配置成通过使用关于资源中的每一个的使用调度的第一信息和指示在生成将由外部电源供应的电力的过程中的环境负荷的大小的第二信息来确定资源中的每一个的电力平衡计划。管理单元被配置成管理资源，以使资源中的每一个在外部电源的电力平衡中根据电力平衡计划或所修改的电力平衡计划操作。

Description

管理系统、管理设备和电力平衡方法
技术领域
本公开涉及管理系统、管理设备和电力平衡方法。
背景技术
例如，日本未审查专利申请公开No.2007-185083(JP 2007-185083 A)公开了一种用于通过使用指示在生成将从外部电源供应的电力的过程中环境负荷的大小的环境信息来确定是否允许用从外部电源(更具体地，商业电源)供应的电力对电气化车辆的电池充电的技术。在JP 2007-185083 A中，采用指示为了生成电力而排放的二氧化碳量的信息作为环境信息。由于全球变暖随着排放的二氧化碳(CO2)量增加而加速，所以环境负荷(对自然环境的负荷)增加。
发明内容
在JP 2007-185083 A中描述的技术中，当随着发电的二氧化碳量低于预设阈值时，允许对电气化车辆充电。然而，在此技术中，只有当外部电源以较小的环境负荷供应电力时，才能够通过使用外部电源来对电气化车辆充电。当即使用户计划使用电气化车辆也禁止通过外部电源对电气化车辆充电时，用户的便利性可能受到损害。在JP 2007-185083A中，尚未针对外部电源的电力平衡对电动化车辆的使用进行足够的研究。包括蓄电设备的电气化车辆能够通过针对外部电源对蓄电设备充电或放电作为外部电源的平衡电力(例如，用于拉平电力供需的平衡电力)操作。
在本公开中，通过使用资源适当地执行外部电源的电力平衡，同时为资源的用户保证足够的便利性并且减少随着电力供应的环境负荷。
一种根据本公开的第一方面的管理系统包括：多个资源，所述多个资源被配置成电连接到外部电源；以及管理设备，所述管理设备被配置成管理所述资源。所述管理设备包括计划单元和管理单元。所述计划单元被配置成通过使用关于所述资源中的每个的使用调度的第一信息和指示在生成将由所述外部电源供应的电力的过程中的环境负荷的大小的第二信息来确定所述资源中的每个的电力平衡计划。所述管理单元被配置成管理所述资源，以使所述资源中的每个在所述外部电源的电力平衡中根据所述电力平衡计划或所修改的电力平衡计划操作。
上述管理设备能够在考虑每个资源的使用调度和环境负荷的大小两者的情况下确定电力平衡计划。在生成将由外部电源供应的电力的过程中的环境负荷的大小(在下文中也简称为“电力的环境负荷”)可以依据时间段而变化。电力的环境负荷对应于随着电力供应的环境负荷。当根据每个资源的使用调度来确定电力平衡计划时，取决于资源，可以在电力的环境负荷较大的时间段期间从外部电源供应电力。在上述管理系统中，通过使用资源组(多个资源)来执行外部电源的电力平衡。因此，可以通过确定资源的电力平衡计划以彼此补充来减少由整个资源组所接收的电力的总体环境负荷。具体地，即使一些资源在电力的环境负荷较大的时间段中接收从外部电源供应的电力，其他资源也在电力的环境负荷较小的时间段中从外部电源接收电力，或者在电力的环境负荷较大的时间段中向外部电源供应电力。因此，可以减少由整个资源组所接收的电力的总体环境负荷。如上所述，根据上述配置，能够通过使用资源适当地执行外部电源的电力平衡，同时为资源的用户保证足够的便利性并且减少随着电力供应的环境负荷。
资源可以是汽车、除汽车以外的交通工具(铁路车辆、船舶、飞机等)、无人驾驶移动物体、电器(照明设备、空调器等)或固定蓄电系统。资源可以包括蓄电设备。资源可以包括执行交流(AC)到直流(DC)转换的逆变器和执行DC-DC转换的DC-DC转换器中的至少一者。管理设备可以管理多种类型的资源。
外部电源可以是零售电力公司或电网(例如，作为基础设施布置的微电网或大规模电网)的商业电源。外部电源可以供应AC电力或DC电力。
外部电源的电力平衡可以是对外部电源的供需平衡的调整或对外部电源进行的频率控制。资源可以通过存储或消耗从外部电源供应的电力来提升外部电源的电力需求。资源可以通过减少从外部电源接收到的电能(例如，充电量或消耗量)来削减外部电源的电力需求。资源可以通过向外部电源供应电能来增加外部电源的供电量(反向电力流)。
电力平衡计划可以是每日计划。一日可以被分段成多个时间段(time slot)。电力平衡计划可以指示针对将一日分段的时间段中的每一个的来自外部电源的电力的消耗量或充电量或到外部电源的电力的放电量。第一信息可以指示资源的调度使用开始时间。除了资源的调度使用开始时间之外，第一信息还可以指示资源的调度使用结束时间。第二信息可以指示针对将一日分段的时间段中的每一个的电力的环境负荷的大小。管理设备的计划单元可以确定资源中的每一个的电力平衡计划，使得资源在资源的调度使用开始时间准备好使用。
由管理设备管理的资源可以包括多个车辆。车辆中的每个可以包括蓄电设备和充电控制设备，该充电控制设备被配置成执行对蓄电设备的充电控制。电力平衡计划可以是蓄电设备的充电计划。车辆的充电控制设备可以被配置成设定车辆的调度使用开始时间和充电控制中的蓄电设备的目标充电状态(目标SOC)。第一信息可以指示在充电控制设备中设定的调度使用开始时间和目标SOC。
根据上述配置，为车辆用户保证足够的便利性变得更容易。具体地，在车辆的调度使用开始时间在车辆的蓄电设备中存储足够的电力量(例如，等于或高于目标SOC的电力)变得更容易。这减少当用户正在使用车辆时车辆耗尽电力的情况的发生。车辆的调度使用开始时间可以是车辆的调度出发时间。充电计划可以指示蓄电设备的充电状态(SOC)或充电电力的转变。SOC指示剩余电力储存量，并且表示例如从0％到100％的当前电力储存量与完全充电状态下的电力储存量的比率。
第二信息可以针对每个时间段指示在生成将由外部电源供应的电力的过程中排放的二氧化碳量。计划单元可以被配置成确定每一个车辆的充电计划，以满足：车辆中的每个中的蓄电设备的SOC在调度使用开始时间等于或高于目标SOC的条件(在下文中也称为“用户要求”)，以及在生成将在车辆中的每个的充电计划中使用的电力的过程中排放的二氧化碳量的总值等于或小于预先确定的目标水平的条件(在下文中也称为“环境要求”)。
根据上述配置，确定每个车辆的充电计划以满足用户要求和环境要求两者。因此，为车辆用户保证足够的便利性并且减少随着电力供应的环境负荷变得更容易。第二信息可以指示针对每个时间段的外部电源的CO2排放系数。
上述管理系统中的任一个可以进一步包括请求设备，该请求设备被配置成请求管理设备执行外部电源的电力平衡。外部电源可以是被配置成向预先确定的区域供应电力的电力系统。预先确定的区域中的车辆中的每个的充电地点可以在管理设备中被登记。管理设备可以被配置成从请求设备接收第二信息和指示电力平衡针对每个时间段的细节的请求信号。管理设备可以被配置成从车辆或由车辆的用户携带的移动终端接收在充电控制设备中设定的调度使用开始时间和目标SOC。计划单元可以被配置成确定车辆中的每个的充电计划，以实现：车辆的蓄电设备的总充电能量在请求信号请求增加电力需求的时间段期间增加的状态，以及车辆的蓄电设备的总充电能量在请求信号请求减少电力需求的时间段期间减少的状态。
随着使用从外部电源供应的电力的车辆的蓄电设备的总充电能量增加，外部电源的电力需求被提升。随着使用外部电源供应的电力的车辆的蓄电设备的总充电能量减少，外部电源的电力需求被消减。根据上述配置，能够容易地根据每个车辆的充电计划适当地执行通过请求信号请求的外部电源的电力平衡。移动终端可以是智能电话、膝上型电脑、平板终端、便携式游戏机、可穿戴设备或电子钥匙。
在上述管理系统中的任一个中，管理设备可以进一步包括修改单元，该修改单元被配置成：响应于来自请求设备的请求，修改由计划单元确定的车辆中的每个的充电计划。管理单元可以被配置成使充电计划未修改的车辆根据由计划单元确定的充电计划操作。管理单元可以被配置成使充电计划由修改单元修改的车辆根据所修改的充电计划操作。
根据上述配置，管理设备能够容易地响应于来自请求设备的请求而执行外部电源的电力平衡。
在上述管理系统中的任一个中，计划单元可以被配置成：通过使用针对每个时间段指示在生成将由外部电源供应的电力的过程中排放的二氧化碳量的第二信息，确定车辆中的每个的充电计划以满足车辆中的每个中的蓄电设备的SOC在调度使用开始时间等于或高于目标SOC的条件，并且使在生成将在车辆中的每个的充电计划中使用的电力的过程中排放的二氧化碳量的总值最小化。
根据上述配置，每个车辆的充电计划被确定成满足用户要求并且使在生成将在充电计划中使用的电力的过程中排放的二氧化碳量最小化。因此，为车辆用户保证足够的便利性并且减少随着电力供应的环境负荷变得更容易。
充电控制设备可以被配置成响应于来自用户的输入在多种类型的充电模式当中设定充电模式。多种类型的充电模式可以包括第一充电模式。管理单元可以被配置成：不对在充电控制设备中设定了第一充电模式的车辆执行针对外部电源的电力平衡的充电控制。管理单元可以被配置成：从在充电控制设备中设定了除第一充电模式以外的充电模式的车辆当中选择控制目标，并且通过向控制目标发送根据充电计划或所修改的充电计划的控制命令来使所选择的控制目标执行针对外部电源的电力平衡的充电控制。
根据上述配置，用户能够选择是否允许对管理设备进行控制(在更具体示例中，针对外部电源的电力平衡的远程控制)。这改善用户的便利性。为其设定了第一充电模式的充电控制设备可以被配置成基于由用户在充电控制设备中设定的调度使用开始时间和目标SOC根据充电调度执行对蓄电设备的充电控制。
管理设备可以进一步包括预测单元，该预测单元被配置成对车辆中的每个执行移动预测。多种类型的充电模式可以进一步包括第二充电模式和第三充电模式。计划单元可以被配置成，对于在充电控制设备中设定了第二充电模式的车辆，通过使用第二信息以及由用户在充电控制设备中设定的调度使用开始时间和目标SOC来确定车辆的充电计划。计划单元可以被配置成，对于在充电控制设备中设定了第三充电模式的车辆，通过使用移动预测的结果来在充电控制设备中设定调度使用开始时间和目标SOC，并且通过使用所设定的调度使用开始时间、所设定的目标SOC和第二信息来确定车辆的充电计划。
根据上述配置，用户能够选择是否使管理设备进行关于车辆的使用调度的设定(调度使用开始时间和目标SOC的设定)。具体地，对于处于第三充电模式的车辆，管理设备的计划单元通过使用由预测单元进行的移动预测的结果来设定适于车辆的调度使用开始时间和目标SOC。通过对车辆的使用调度的自动设定改善了用户的便利性。取决于车辆的情形，由预测单元进行的移动预测的准确性可能降低。在这样的情形下，用户能够选择第二充电模式来由他/她自己设定调度使用开始时间和目标SOC。用户能够取决于情形而选择期望的充电模式。
管理单元可以被配置成：从车辆当中选择控制目标，并且在所选择的控制目标的充电控制设备中设定充电计划或所修改的充电计划。充电控制设备可以被配置成：根据所设定的充电计划对蓄电设备执行充电控制。
根据上述配置，通过车辆侧(充电控制设备)上的本地控制来执行针对外部电源的电力平衡的控制。根据上述配置，能够容易地根据在每个车辆的充电控制设备中设定的电力平衡计划适当地执行外部电源的电力平衡。
一种根据本公开的第二方面的管理设备被配置成管理被配置成电连接到外部电源的多个资源。所述管理设备包括计划单元和管理单元。所述计划单元被配置成通过使用关于所述资源中的每个的使用调度的第一信息和指示在生成将由所述外部电源供应的电力的过程中的环境负荷的大小的第二信息来确定所述资源中的每个的电力平衡计划。所述管理单元被配置成管理所述资源，以使所述资源中的每个在所述外部电源的电力平衡中根据所述电力平衡计划或所修改的电力平衡计划操作。
根据上述管理设备，如在上述管理系统中一样，能够适当地通过使用资源来执行外部电源的电力平衡，同时为资源的用户保证足够的便利性并且减少随着电力供应的环境负荷。
一种根据本公开的第三方面的管理设备被配置成管理被配置成电连接到外部电源的多个资源。管理设备包括确定单元和传输单元。确定单元可以被配置成，针对每个时间段，通过使用关于资源中的每个的使用调度的第一信息和指示在生成将由外部电源供应的电力的过程中的环境负荷的大小的第二信息来确定将通过资源针对外部电源平衡的总电能。传输单元被配置成发送已经由确定单元确定的每个时间段的总电能。
针对每个时间段指示能够通过资源针对外部电源平衡的总电能的信息(在下文中也称为“平衡信息”)指示电力平衡量的极限值。根据上述配置，管理设备能够获取指示电力平衡量的极限值的平衡信息，在该极限值下，能够为资源的用户保证足够的便利性并且能够减少随着电力供应的环境负荷。传输单元可以将平衡信息发送到请求设备。基于平衡信息，请求设备能够通过使用资源适当地执行外部电源的电力平衡，同时为资源的用户保证足够的便利性并且减少随着电力供应的环境负荷。
一种根据本公开的第四方面的电力平衡方法包括：由被配置成管理被配置成电连接到外部电源的多个资源的管理设备，通过使用关于所述资源中的每个的使用调度的第一信息和指示在生成将由所述外部电源供应的电力的过程中的环境负荷的大小的第二信息来确定资源中的每个的电力平衡计划；以及通过所述资源中的每个，在所述外部电源的电力平衡中根据所述电力平衡计划或所修改的电力平衡计划操作。
根据上述电力平衡方法，如在上述管理系统中一样，能够适当地通过使用资源来执行外部电源的电力平衡，同时为资源的用户保证足够的便利性并且减少随着电力供应的环境负荷。
根据本公开，能够适当地通过使用资源执行外部电源的电力平衡，同时为资源的用户保证足够的便利性并且减少随着电力供应的环境负荷。
附图说明
将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的符号表示相似的元件，并且其中：
图1示出根据本公开的实施例的管理系统的示意配置；
图2示出图1所示的车辆和出口设备的配置；
图3图示本公开的实施例中的零售电力公司采购电力的方法；
图4图示根据本公开的实施例的电力平衡方法；
图5示出本公开的实施例中的关于要由零售电力公司采购的电力的信息的第一示例；
图6示出本公开的实施例中的关于要由零售电力公司采购的电力的信息的第二示例；
图7示出将由图1所示的用户终端(移动终端)显示的充电模式设定画面；
图8图示能够为图1所示的车辆设定的三种类型的充电模式；
图9图示本公开的实施例中的智能充电计划和可能的需求响应(DR)量；
图10图示由根据本公开的实施例的管理设备执行的与外部电源的电力平衡相关的处理；
图11示出图1所示的用户终端(移动终端)显示DR记录的画面的示例；以及
图12示出图6所示的环境指数的修改。
具体实施方式
将参考附图详细地描述本公开的实施例。在附图中，相同或对应的部分由相同的附图标记表示，并且其描述将不重复。
图1示出根据本公开的实施例的管理系统的示意配置。参考图1，根据本实施例的管理系统包括服务器700和管理设备1000。管理设备1000包括服务器200、500。
服务器200、500、700中的每一个例如是包括人机接口(HMI)和通信接口(I/F)的计算机。每个计算机包括处理器和存储设备。处理器可以是中央处理单元(CPU)。除了要由处理器执行的程序之外，存储设备还存储要在程序中使用的信息(例如，地图、数学公式和各种参数)。HMI包括输入设备和显示设备。HMI可以是触摸面板显示器。
电力系统PS1包括电网PG1、发电系统710和变电站系统720。电力系统PS1向预先确定的区域PS2供应电力。在本实施例中，电力公司对应于电力系统PS1的输电系统运营商(TSO)。电力系统PS1供应交流(AC)电力(例如，单相AC电力或三相AC电力)。根据本实施例的电力系统PS1是根据本公开的“外部电源”的示例。
电网PG1由输电和配电设施构建。发电系统710、变电站系统720和电网PG2连接到电网PG1。电网PG2向与区域PS2不同的区域(未示出)供应电力。电网PG1(电力系统PS1)和电网PG2具有不同的TSO。电网PG1经由互连线PL连接到电网PG2。电力在电网PG1与电网PG2之间交换。电网PG1供应有来自发电系统710的电力。
发电系统710包括火力发电厂711、可再生能源(RE)发电厂712和抽水蓄能发电厂713。火力发电厂711通过使用热能(煤热能、LNG热能、油热能等)来发电。LNG意指液化天然气。与其他发电方法相比，火力发电往往随着发电而排放更多的二氧化碳(CO2)。RE发电厂712通过使用可再生能源来发电。RE发电厂712可以包括太阳能发电厂、风力发电厂(例如，陆上风力发电厂或海上风力发电厂)、水力发电厂、地热发电厂和生物质发电厂中的至少一个。在本实施例中，RE发电厂712包括太阳能发电厂、风力发电厂和水力发电厂。抽水蓄能发电厂713在电网PG1的电力过剩时通过用过剩电力(抽水电力)抽水来存储能量，并且在电网PG1的电力不足时通过使用所存储的势能(水力发电)来执行抽水蓄能发电。
电力系统PS1包括分别获取关于从火力发电厂711和RE发电厂712向电网PG1供应的电力的信息(例如，电压、电流和电能)的检测器711a、712a。电力系统PS1进一步包括分别获取关于在电网PG1与抽水蓄能发电厂713之间和在电网PG1与电网PG2之间交换的电力的信息(例如，电压、电流和电能)的检测器713a、714a。检测器被设置到各个发电厂。尽管在图1中针对RE发电厂712示出了仅一个检测器712a，但是检测器712a是为了RE发电厂712中包括的太阳能发电厂、风力发电厂和水力发电厂中的每一个而设置的。来自检测器的检测结果被输出到服务器700。发电系统710的电力供应配置不限于图1所示的配置，并且能够被酌情改变。发电系统710可以进一步包括其他发电厂(例如，核发电厂)。
电网PG1经由变电站系统720向区域PS2供应电力。变电站系统720包括用于将发电系统710所生成的电力转换成适合于消费者的电力的各种类型的变电站设备。变电站系统720可以包括初级变电站、配电变电站和杆式变压器。可以为每个变电站馈线安装欠频继电器(UFR)。
区域PS2包括住宅300。住宅300对应于车辆100的用户的家。住宅300包括配电板320。配电板320接收从电力系统PS1供应的电力，并且将该电力供应给安装在室内的多个出口(outlet，未示出)中的每一个和在室外的输出电力的出口设备330。住宅300包括接收从室内出口供应的电力的各种家用电器(例如，照明设备、空调、加热器、烹饪用具、信息设备、电视机、冰箱和洗衣机)。用户能够通过使用充电电缆340来将车辆100和出口设备330电连接。尽管将稍后描述细节，出口设备330经由充电电缆340向车辆100供应电力。
智能电表310安装在电力系统PS1与配电板320之间。从电力系统PS1向住宅300供应的电能由安装在受电点处的智能电表310测量。服务器700以预定间隔(例如，每30分钟)从智能电表310依次接收测量值。住宅300可以进一步包括可变自然电源(例如，安装在屋顶上的太阳能板)、废热发电系统(例如，热泵热水器)和家庭能源管理系统(HEMS)中的至少一个。住宅300可以被配置成向电力系统PS1供应电力(反向电力流)。
图2示出车辆100和出口设备330的配置。参考图2，车辆100包括电池11、系统主继电器(SMR)12、发电电动机(MG)20、动力控制单元(PCU)22、入口60、充电器61、充电继电器62、起动开关70、HMI 81、导航系统(在下文中也称为“NAVI”)82、通信设备90、和电子控制单元(ECU)150。SMR 12、PCU 22、入口60、充电器61和充电继电器62由ECU 150控制。
ECU 150是包括处理器和存储设备的计算机。除了存储要由处理器执行的程序之外，存储设备还存储要在程序中使用的信息(例如，地图、数学公式和各种参数)。在本实施例中，ECU 150中的各种类型的车辆控制(例如，电池11的充电控制和放电控制)是通过处理器执行存储在存储设备中的程序来执行的。来自安装在车辆100上的各种传感器的检测结果被输出到ECU 150。
电池11存储用于车辆100行驶的电力。车辆100被配置成通过使用存储在电池11中的电力来行驶。车辆100进一步包括监测电池11的状态(例如，电压、电流和温度)的传感器模块11a。传感器模块11a可以是电池管理系统(BMS)。ECU 150能够基于传感器模块11a的输出获取电池11的状态(例如，温度、电流、电压、SOC和内阻)。根据本实施例的车辆100是没有发动机(内燃发动机)的电池电动车辆(BEV)。电池11可以是用于车辆的各种蓄电设备(例如，液体二次电池、全固态二次电池、或组装电池)。用于车辆的二次电池的示例包括锂离子电池和镍金属氢化物电池。根据本实施例的电池11是根据本公开的“蓄电设备”的示例。
出口设备330接收从电力系统PS1供应的电力并且供应该电力。出口设备330可以输出电压为100V或200V的AC电力。充电器61用通过充电电缆340从出口设备330输入到入口60的电力来对电池11充电。充电器61包括电力转换电路。在本实施例中，出口设备330不包括交流到直流(AC-DC)转换电路，并且充电器61(车载充电器)包括AC-DC转换电路(逆变器)。充电继电器62切换从入口60到电池11的电力路径的连接和断开。车辆100进一步包括监测充电器61的状态(例如，电流、电压和温度)的传感器模块61a。充电器61和充电继电器62被定位在入口60与电池11之间。在本实施例中，包括入口60、充电器61和充电继电器62的充电线连接在SMR 12与PCU 22之间。然而，本公开不限于此，并且充电线可以连接在电池11与SMR 12之间。
充电电缆340包括插头341、控制箱342和连接器343，并且在内部包括通信线和电力线。出口设备330包括插头341可附接到和可与其分离的出口。插头341连接到出口设备330的出口并且从此出口接收AC电力。从出口设备330输出到插头341(输入端)的AC电力通过控制箱342被输出到连接器343(输出端)。
车辆100包括连接器343可附接到和可与其分离的入口60。当插头341被插入到出口设备330的出口中并且连接器343连接到停放车辆100的入口60时，车辆100经由出口设备330电连接到电力系统PS1(在下文中也称为“插电状态”)。例如，当车辆100正在行驶时，车辆100不电连接到电力系统PS1(在下文中也称为“拔电状态”)。车辆100可以包括多个入口，以便与多种类型的供电方法(例如，AC方法和DC方法)兼容。
充电电缆340的控制箱342包括控制设备和电力转换电路(均未示出)。控制设备经由电缆内部的通信线与车辆100进行通信。控制设备不与服务器200、500、700进行通信。由控制箱342中的电力转换电路调整到适当电压和电流的AC电力从连接器343输出。在插电状态下，控制设备基于来自车辆100的命令控制电力转换电路并且向连接器343输出供应电力(例如，AC电力)。
车辆100被配置成执行外部充电。也就是说，车辆100被配置成用来自车辆外部的电力对电池11充电。处于插电状态的车辆100能够通过外部充电来执行电力系统PS1的电力平衡。例如，用于外部充电的电力通过出口设备330和充电电缆340从电力系统PS1被供应至入口60。充电器61将由入口60接收到的电力(例如，AC电力)转换成适合于对电池11充电的DC电力，并且将所转换的DC电力输出到电池11。
PCU 22通过使用从电池11供应的电力来驱动MG 20。PCU 22包括例如逆变器和DC-DC转换器。MG 20充当车辆100的行驶电动机。MG 20例如是三相AC发电电动机。MG 20由PCU22驱动并且使车辆100的驱动轮旋转。MG 20生成再生电力并且将所生成的再生电力供应给电池11。车辆100进一步包括监测MG 20的状态(例如，电流、电压和温度)的电动机传感器21。车辆100可以包括任意数目的行驶电动机。车辆100可以包括一个、两个、三个或更多个行驶电动机。行驶电动机可以是轮毂电动机。
SMR 12切换从电池11到PCU 22的电力路径的连接和断连。当车辆100正在行驶时，SMR 12闭合(连接)，而充电继电器62断开(断连)。当在电池11与入口60之间交换电力时，SMR 12和充电继电器62两者闭合(连接)。
HMI 81包括输入设备和显示设备。HMI 81可以包括触摸面板显示器。HMI 81可以包括仪表面板和抬头显示器中的至少一个。HMI 81可以包括接收语音输入的智能扬声器。
NAVI 82包括触摸面板显示器、全球定位系统(GPS)传感器、处理器和存储设备(均未示出)。存储设备存储地图信息。触摸面板显示器接收来自用户的输入并且显示地图信息和其他信息。NAVI 82被配置成通过使用GPS传感器来检测车辆100的位置并且将车辆100的位置实时地显示在地图上。NAVI 82执行路线搜索以便通过参考地图信息找到从车辆100的当前位置到目的地的最佳路线(例如，最短路线)。NAVI 82可以按需空中(OTA)更新地图信息。
通信设备90包括各种通信I/F。ECU 150通过通信设备90与车辆100外部的设备进行通信。通信设备90包括用于与服务器200、500中的每一个通信的无线通信设备。通信设备90经由通信网络(例如，由因特网和无线基站构建的广域网)与服务器200、500中的每一个进行通信。无线通信设备被配置成接入通信网络。无线通信设备包括例如数据通信模块(DCM)。无线通信设备可以包括与第五代或第六代移动通信系统(5G或6G)兼容的通信I/F。车辆100在插电状态和拔电状态两者下与服务器500进行无线通信。车辆100甚至在行驶的同时也与服务器500进行无线通信。车辆100在插电状态下与服务器200进行无线通信。在本实施例中，车辆100通过无线通信设备从服务器200、500接收命令或通知。
移动终端UT由车辆100的用户携带。在本实施例中，采用包括触摸面板显示器的智能电话作为移动终端UT。智能电话包括内置计算机。通信设备90包括用于与位于车辆内部或在车辆周围的范围内的移动终端UT直接通信的通信I/F。通信设备90和移动终端UT可以执行诸如无线局域网(LAN)、近场通信(NFC)或蓝牙(登记商标)的短距离通信。移动终端UT可以是诸如膝上型电脑、平板终端、可穿戴设备(例如，智能手表或智能眼镜)或电子钥匙的任意移动终端。任意通信方法能够用于车辆100与移动终端UT之间的通信。
移动终端UT被预先登记在服务器200、500中并且被配置成与服务器200、500进行无线通信。预先确定的应用软件(在下文中称为“移动应用”)被安装在移动终端UT中。服务器200、500在开始与移动终端的通信之前执行预先确定的认证，并且仅与已经被成功地认证的移动终端进行通信。这降低由服务器200、500中未登记的移动终端进行未经授权的通信的风险。车辆100的用户能够通过向移动终端UT键入预先确定的认证信息(成功认证的信息)来开始与服务器200、500的通信。能够通过在移动应用中预先登记认证信息来跳过预先确定的认证信息的键入。
移动终端UT能够经由移动应用与服务器200、500交换信息。在本实施例中，移动终端UT包括位置传感器。位置传感器可以是使用GPS的传感器。移动终端UT周期性地或响应于来自服务器500的请求向服务器500发送指示用户的位置的信息。
包括ECU 150的车辆系统(控制车辆100的系统)通过用户对起动开关70的操作被接通(操作)和关断(停止)。例如，起动开关70被安装在车辆100的车辆客舱中。当起动开关70被接通时，车辆系统被起动。当起动开关70被关断同时车辆系统在操作中时，车辆系统被停止。当车辆100正在行驶时，关断起动开关70的操作被禁止。车辆的起动开关通常被称为“电源开关”或“点火开关”。
图3图示零售电力公司采购电力的方法。参考图3，零售电力公司从例如电力市场、发电系统710和预先确定的分布式能源资源(DER)中的至少一个采购电力，并且出售所采购的电力。DER包括车辆群组VG。服务器700对应于属于零售电力公司的计算机。服务器700被配置成从电力市场、发电系统710和车辆群组VG中的每一个采购电力。
服务器700(零售电力公司)可以在现货市场(日前市场)和小时前市场(日内市场)中采购电力。现货市场和小时前市场由诸如日本电力交易所(JEPX)的批发电力交易所开设和运营。在每个市场中，电力作为产品被交易。每个产品通过例如竞价进行买卖。在每个市场中，产品是在帧基础上交易的。“帧(frame)”是将一日划分成的单位时间的帧之一。在批发电力交易所中，交易是以30分钟为单位针对将一日分段的48个帧而实行的。现货市场中的竞价在包括目标帧的前一日10点关闭。小时前市场在包括目标帧的前一日17点开放并且在目标帧的开始时间前一小时关闭。
服务器700(零售电力公司)可以从发电系统710采购电力。例如，服务器700可以通过直接控制发电系统710从发电系统710采购电力。替代地，服务器700可以从另一服务器(例如，属于与零售电力公司具有双边合同的发电公司的服务器)请求对发电系统710进行发电控制。
在本实施例中，服务器700(零售电力公司)从预先确定的DER采购电力。预先确定的DER包括车辆群组VG并且可以进一步包括除车辆群组VG以外的资源。当服务器700从车辆群组VG采购电力时，其请求管理设备1000控制车辆群组VG。车辆群组VG包括多个车辆并且由管理设备1000(服务器200和500)管理。服务器200包括处理器201、存储设备202、通信设备203和HMI 204。在本实施例中，服务器200充当根据本公开的“计划单元”、“管理单元”、“预测单元”、“确定单元”、“传输单元”和“修改单元”。在本实施例中，处理器201执行存储在存储设备202中的程序以实施上述单元。然而，本公开不限于此，并且上述单元可以由服务器200的硬件(电子电路)实施。
车辆群组VG包括车辆100(图2)。在本实施例中，车辆群组VG中的每个车辆可电连接到电力系统PS1(图1)，并且包括能够用从区域PS2(图1)中的电力系统PS1供应的电力充电的蓄电设备。车辆群组VG中的每个车辆是包括蓄电设备的电气化车辆(xEV)，更具体地，是个人拥有的车辆(POV)。车辆群组VG中的车辆的数目可以是10以上且小于100、100以上且小于500、或500以上。车辆群组VG中的车辆100和其他车辆的配置可以是相同或不同的。尽管省略了说明，但是除车辆100以外的车辆的用户也携带类似于移动终端UT的移动终端。每个车辆用户所携带的移动终端对应于为每个车辆用户登记的“用户终端”。
服务器200对应于属于聚合器(aggregator)的计算机。聚合器是捆绑多个DER以提供能源管理服务的电力公司。车辆群组VG中的每个车辆能够充当DER。服务器200可以通过远程地且集中地控制DER来使DER充当虚拟发电厂(VPP)。根据本实施例的聚合器对应于电气化车辆充电控制器。服务器500可以属于聚合器，或者可以属于汽车制造者。
服务器200可以对于DER执行需求响应(DR)以便将DER作为VPP集中地控制。电力系统PS1的电力平衡是通过DR对DER请求的。服务器200可以使用DR来使DER执行从服务器700请求的电力系统PS1的电力平衡或在电力市场上成功地赢得的电力系统PS1的电力平衡。
通过参与DR(电力平衡)，DER能够给电力系统PS1带来灵活性和充裕性。参与DR的DER的管理者允许服务器200远程地控制DER。服务器200能够通过远程控制使DER针对电力系统PS1的电力平衡执行充电、耗电或放电。例如，车辆100的ECU 150响应于来自服务器200的命令而控制充电器61以执行电力系统PS1的电力平衡。即使当服务器200向DER发送命令时，如果DER对电力平衡的准备未完成，则DER也不能通过远程控制执行电力平衡。因此，要求参与DR的每个DER的管理者在开始DR之前完成DER的准备。
能够执行任意类型的电力平衡。电力平衡可以是例如供需平衡、电源稳定化、负荷跟踪或频率平衡。DER可以通过远程控制作为用于电力系统PS1的平衡电力。平衡电力可以被称为“储备电力”。
图4图示当执行DR时将由管理设备1000、服务器700、车辆和用户终端执行的处理。图4中的每个步骤将简单地由“S”表示。
参考图4连同图1至图3，在S1中在服务器200、500、700中的每一个中登记车辆群组VG中的每个车辆和每个车辆的用户。唯一车辆识别信息(车辆ID)被指配给每个登记车辆，而唯一用户识别信息(用户ID)被指配给每个登记用户。用户ID也充当用户终端(例如，移动终端UT)的识别信息。车辆ID可以是车辆识别号码(VIN)。
在本实施例中，车辆群组VG中的每个车辆的用户(管理者)提前与聚合器和零售电力公司中的每一个签订合同。聚合器响应于来自零售电力公司的请求而执行DR。零售电力公司向已经参与DR的车辆用户给予预先确定的激励。可以在签订合同时执行登记(S1)。
在本实施例中，服务器200、500、700使用公共识别信息(车辆ID和用户ID)来识别车辆及其用户。服务器200、500、700中的每一个持有关于每个登记车辆的信息(在下文中也称为“车辆信息”)以及关于每个登记用户的信息(在下文中也称为“用户信息”)。作为用户信息，每个服务器持有属于用户的车辆的识别信息(车辆ID)、用户终端的地址、以及指示用户所获取的激励的信息。作为车辆信息，每个服务器持有车辆的规格(例如，与充电相关的规格)和充电地点(电力供应点)。车辆信息和用户信息分别与车辆ID和用户ID关联地存储在每个服务器的存储设备中。因此，每个服务器能够分别提取与所指定的车辆和用户相关联的车辆信息和用户信息。
如上所述，车辆群组VG中的每个车辆的充电地点被登记在服务器200、500、700中的每一个中。充电地点位于区域PS2中。图1所示的车辆100的充电地点是车辆用户的家(住宅300)。然而，本公开不限于此，并且能够将充电地点设定为区域PS2中的任意地点。例如，充电地点可以是车辆用户的工作场所。充电地点可以由坐标值(经度和纬度)或由安装在充电地点处的瓦特小时电表(例如，图1所示的智能电表310)的识别信息识别。除了充电地点之外，还可以在每个服务器中登记充电地点处的断路器容量(例如，图1所示的配电板320的断路器容量)。
在S21中，车辆群组VG中的每个车辆和属于车辆用户的每个用户终端向服务器500发送车辆信息和用户信息。服务器500周期性地与每个车辆进行通信并且从每个车辆依次获取车辆信息。服务器500周期性地与每个用户终端进行通信并且从每个用户终端依次获取用户信息。此类车辆信息和用户信息被存储在服务器500的存储设备中并且按需更新。
从每个用户终端发送到服务器500的用户信息包括用户的位置和关于用户的行为的数据。关于用户的行为的数据例如是用户的位置和时间与用户的每日行为相关联的数据。
从每个车辆发送到服务器500的车辆信息包括车辆的位置、蓄电设备的状态(例如，电压、电流、温度和SOC)、系统连接状态(插电状态或拔电状态)、车辆系统的状态(接通或关断)、导航系统中设定的信息(例如，到目的地的行驶路线)、以及关于车辆移动的数据(例如，车辆的位置和时间与每日车辆移动相关联的数据)。
在本实施例中，车辆100的位置和电池11的SOC在车辆100正在行驶的同时按需实时地从车辆100发送到服务器500。当车辆100在插电状态与拔电状态之间切换时，最新系统连接状态从车辆100发送到服务器500。当在车辆100中车辆系统在接通与关断之间切换时，车辆系统的最新状态从车辆100发送到服务器500。当在NAVI 82中设定目的地时，由NAVI82计算出的行驶路线从车辆100发送到服务器500。
服务器200能够从服务器500获取车辆信息和用户信息。例如，服务器500周期性地或响应于来自服务器200的请求向服务器200发送车辆信息和用户信息。
在S22中，服务器200通过使用车辆信息和用户信息来预测车辆群组VG中的每个车辆的移动。每当从服务器500接收到新信息时，服务器200执行预测。服务器200通过基于最新信息执行预测来改善预测准确性。
服务器200可以从导航系统中设定的信息获取车辆的行驶计划。行驶计划的示例包括出发点、从出发点出发的时间、目的地、目的地的到达时间、以及到目的地的行驶路线。服务器200能够从车辆的行驶计划预测车辆的移动调度(车辆的位置的将来转变)。服务器200可以在车辆系统被从接通切换到关断时估计车辆被停放。服务器200可以在车辆保持停放达预先确定的时段或更长时估计车辆存在于用户的家或工作场所处。服务器200可以在车辆系统从关断切换到接通时预测车辆将在预先确定的时段内开始移动。服务器200可以通过使用车辆的位置信息和SOC信息预测车辆到达目的地的时间和到达时的SOC，同时跟踪车辆的位置。服务器200可以从关于车辆移动的历史数据(例如，针对一周中的每日管理的天气信息、交通堵塞信息和过去位置数据)预测车辆的移动调度。
服务器200可以预测用户的行为调度(用户的位置的将来转变)，并且根据用户的预测行为调度预测车辆的移动调度。服务器200可以基于车辆的位置信息和用户的位置信息确定用户是否在车辆中。服务器200可以在通过使用用户的位置信息来跟踪用户在用户从车辆中出来之后的位置的同时，预测用户的将来行为。服务器200可以根据关于用户的行为的历史数据(例如，针对一周中的每日管理的天气信息、交通堵塞信息和过去位置数据)预测用户的行为调度。
在S3中，服务器700获取与将执行DR的一日相关的CO2排放信息，并且向服务器200发送所获取的CO2排放信息。将在下面描述S3的处理。
服务器700首先确定将执行DR的一日。所确定的一日也将被称为“目标日”。目标日对应于“DR日”。
服务器700可以执行DR以在将一日分段的48个帧中的每一个帧中实现电力系统PS1的电力平衡。服务器700可以确定在电力系统PS1中在48个帧中的每一个帧中是否将发生不平衡，并且将目标日设定为预测将在至少一个帧中发生不平衡的一日。然而，本公开不限于此，并且任意方法可以用于确定目标日(和DR的目的)。服务器700可以执行DR，以便在市场交易中获得利润，防止停电，或者减少环境负荷。
接下来，服务器700对于被调度在目标日(将执行DR的一日)采购的电力获取各种电力供应的比率(电力供应配置)。可以基于发电方法对电源的类型进行分类。如上所述，零售电力公司例如从电力市场、发电系统710和DER(参见图3)中的至少一个为电力系统PS1采购电力。电力是针对每个预先确定的时间单位(帧)而采购的。因此，对于每个时间段而言每日电力供应配置可以不同。
服务器700基于所获取的每个时间段的电力供应配置计算出每个时间段的CO2排放系数。CO2排放系数指示按单位电能转换的、在发电的过程中排放的二氧化碳量。所生成的电能被乘以CO2排放系数以获得在发电的过程中排放的二氧化碳量。CO2排放信息对应于指示每个时间段的CO2排放系数的信息。在本实施例中，CO2排放信息是根据本公开的“第二信息”的示例。
将在下面参考图5和图6描述与将由零售电力公司(服务器700)采购的每日电力相关的电力供应配置和CO2排放信息的具体示例。图5示出关于将由零售电力公司采购的电力的信息的第一示例。图6示出关于将由零售电力公司采购的电力的信息的第二示例。
在图5和图6中，“需求”指示在目标日在区域PS2中使用的电力系统PS1的需求电能(MWh)。需求电能可以是将在服务器200、500、700中登记的充电地点处使用的电能的总值。“火力”指示将由零售电力公司在目标日从火力发电厂711采购的电能(MWh)。“水力”、“太阳能”和“风力”指示将由零售电力公司在目标日从RE发电厂712(水力发电厂、太阳能发电厂和风力发电厂)采购的电能(MWh)。“抽水蓄能”指示将由零售电力公司在目标日从抽水蓄能发电厂713采购的电能(MWh)(正值)或将在目标日存储在抽水蓄能发电厂713中的电能(MWh)(负值)。“互连线”指示将由零售电力公司在目标日从电网PG2采购的电能(MWh)(正值)或将在目标日传输到电网PG2的电能(MWh)(负值)。电能的实际值由区域PS2中的瓦特小时电表(包括智能电表310)和图1所示的检测器711a至714a测量。
在本实施例中，服务器700在目标日前一日或更早预测图5和图6所示的需求、火力、水力、太阳能、风力、抽水蓄能和互连线上的电能。服务器700基于例如过去需求历史(例如，关于针对每个季度、天气信息和时间段管理的过去需求电能的记录数据)预测每个时间段的需求电能。零售电力公司可以在目标日前一日或更早执行电力交易(购买合同)以从发电系统710和电网PG2中的每一个采购电力。购买合同可以是在电力市场中签订的或者可以是双边合同。服务器700可以基于电力交易的结果来预测每个时间段的火力、抽水蓄能和互连线上的电能。由RE发电厂712生成的电能可以依据天气条件而变化。因此，服务器700可以通过使用天气信息(例如，天气、云移动和温度)来预测每个时间段的水力、太阳能和风力上的电能。服务器700可以通过使用利用人工智能(AI)通过机器学习获得的习得模型来执行预测。
在图5和图6中，“环境指数”对应于CO2排放系数(kg-CO2/kWh)。在本实施例中，电网PG2具有主要使用火力的电力供应配置。因此，在图5和图6所示的各种电源当中，火力发电厂711和电网PG2被视为CO2排放源。服务器700根据公式“CO2排放系数＝系数W×(火力+互连线)/总供应电能”计算出每个时间段的CO2排放系数。在上述公式中，“火力+互连线”对应于将从火力发电厂711和电网PG2供应的总电能。“总供应电能”对应于将从所有电源(火力、水力、太阳能、风力、抽水蓄能和互连线)供应的总电能。系数W指示当由CO2排放源生成单位电能时将排放的二氧化碳量。服务器700计算出CO2排放系数，使得通过将要从CO2排放源供应的电能除以总供应电能所获得的值被乘以系数W。可以通过对CO2排放源进行的实验或模拟来预先确定系数W。服务器700可以使用统计数据(例如，大数据)通过已知的机器学习技术或人工智能来获得系数W。
用于计算出CO2排放系数的方法不限于上述。例如，在上述方法中，为火力发电厂711和电网PG2共有的系数W被用作用于将电能转换成二氧化碳量的系数。然而，本公开不限于此，并且可以对于火力发电厂711和电网PG2使用不同的系数。此外，可以依据火力发电厂的类型(煤火力、LNG火力、油火力等)使用不同的系数。在电网PG2是RE100(RE100％)电网(修改)的形式中，电网PG2不是CO2排放源。因此，仅通过火力发电生成的电能可以被视为CO2排放源。
在图5所示的数据示例1中，天气为多云并且通过太阳光生成的电力量较小。由于这个原因，几乎不在抽水蓄能发电厂713中存储能量。在图6所示的数据示例2中，天气为晴朗，在日间期间(中午前后)通过太阳光生成的电力量较大，并且CO2排放系数(和环境负荷)较小。大量过剩电力被存储在抽水蓄能发电厂713中。服务器700能够通过例如执行DR将过剩电力存储在车辆群组VG而不是抽水蓄能发电厂713中。
服务器700向服务器200发送如上所述获取的CO2排放信息。CO2排放信息的传输间隔不限于一日，并且可以更长(例如，一周)。在图5和图6所示的数据示例1和2中，CO2排放信息指示每小时的CO2排放系数。然而，本公开不限于此，并且CO2排放信息可以根据电力市场中的帧的长度指示每30分钟的CO2排放系数。代替CO2排放系数，可以采用调整后的CO2排放系数(在CO2排放系数中基于诸如非矿物证书的环境价值反映调整的值)。
再次参考图4，在S4中，服务器200在目标日前一日预测每个时间段的车辆群组VG针对次日(目标日)的正常充电量，并且向服务器700发送每个时间段的预测正常充电量。车辆群组VG的正常充电量对应于车辆群组VG在不执行DR(电力平衡)的假定下的充电量。将在下面参考图7和图8描述用于计算出正常充电量的方法。
图7示出将由移动终端UT显示的充电模式设定画面。参考图7，当在移动终端UT上启动移动应用时，移动应用请求用户认证(登录)。用户能够通过向移动终端UT键入预先确定的认证信息来登录。移动终端UT能够从服务器200或500获取关于已经登录到移动应用的用户的用户信息。在登录之后，移动终端UT显示充电模式设定画面Sc1。
充电模式设定画面Sc1包括操作部分OP11至OP14和信息部分IN11至IN13。信息部分IN11指示电池11的当前SOC。信息部分IN12指示电池11的充电状态(例如，准备充电、充电中或充电完成)。信息部分IN13示出关于下一次充电的信息(例如，充电结束时间和充电结束SOC)。在本实施例中，在信息部分IN13中显示的关于下一次充电的信息对应于关于车辆100的使用调度的信息(第一信息)。具体地，下一次充电的充电结束时间对应于车辆100的调度使用开始时间(调度出发时间)。下一次充电的充电结束SOC对应于电池11在下一次充电控制中的目标SOC。
用户能够通过操作操作部分OP11(设定按钮)在移动终端UT上设定车辆100的使用调度。具体地，当用户在充电模式设定画面Sc1(触摸面板画面)上触摸操作部分OP11时，显示使用调度设定画面Sc2。使用调度设定画面Sc2包括操作部分OP21和OP22(连续点击(drumroll))以及操作部分OP23(确定按钮)。用户能够通过使用操作部分OP21(连续点击)来键入车辆100的调度出发时间。所键入的调度出发时间被设定为下一次充电的充电结束时间。用户能够通过使用操作部分OP22(连续点击)来键入调度出发时间的目标SOC(充电结束SOC)。当操作部分OP23(确定按钮)在键入这些信息之后被操作时，根据所键入的细节在移动终端UT上设定(预定)下一次充电，并且在信息部分IN13中显示关于所设定的下一次充电的信息。
用户能够通过操作操作部分OP12(取消按钮)取消在移动终端UT上设定的车辆100的使用调度。当未设定下一次充电时，移动终端UT可以在信息部分IN13中显示下一次充电未设定的消息。
在本实施例中，图2所示的车辆100的ECU 150根据来自用户的输入在多种类型的充电模式当中设定充电模式。具体地，移动终端UT接收来自用户的在充电模式设定画面Sc1上的充电模式的输入，并且为车辆100(ECU 150)设定所输入的充电模式。图8图示能够为车辆100设定的三种类型的充电模式。
参考图7和图8，用户能够通过使用图7所示的充电模式设定画面Sc1中的操作部分OP13和OP14(切换开关)来从三种类型的充电模式当中选择任意充电模式并且为车辆100设定该充电模式。例如，当操作部分OP13和OP14两者为关断时，用户已经选择第一充电模式(在下文中也称为“正常充电模式”)。当操作部分OP13为接通并且操作部分OP14为关断时，用户已经选择第二充电模式(在下文中也称为“智能充电模式”)。当操作部分OP13为关断并且操作部分OP14为接通时，用户已经选择第三充电模式(在下文中也称为“自动充电模式”)。操作部分OP13和操作部分OP14彼此相结合地操作。当操作部分OP13被接通时，操作部分OP14被关断。当操作部分OP14被接通时，操作部分OP13被关断。当在移动终端UT上未设定下一次充电时，转移到智能充电模式的操作(例如，接通操作部分OP13的操作)被禁止。
移动终端UT设定由用户为车辆100(ECU 150)选择的充电模式。移动终端UT将通过使用操作部分OP13和OP14设定的充电模式与关于所设定的下一次充电的信息(调度出发时间和目标SOC)一起发送到车辆100。在ECU 150中设定由车辆100接收到的充电模式和充电调度(例如，下一次充电的充电结束时间和目标SOC)。ECU 150根据所设定的充电模式来对电池11执行充电控制。根据本实施例的ECU 150是根据本公开的“充电控制设备”的示例。车辆群组VG中的每个车辆包括以符合ECU 150的方式执行下述充电控制的充电控制设备。
服务器200和500中的至少一个从车辆群组VG中的每个车辆或每个车辆的用户终端接收在充电控制设备中设定的充电模式和关于下一次充电的信息(调度出发时间和目标SOC)。车辆群组VG中的、在充电控制设备中设定了正常充电模式的车辆在下文中也被称为“第一模式车辆”。车辆群组VG中的、在充电控制设备中设定了智能充电模式的车辆也被称为“第二模式车辆”。车辆群组VG中的、在充电控制设备中设定了自动充电模式的车辆也被称为“第三模式车辆”。
第一模式车辆不允许通过服务器200进行远程控制，并且通过本地控制来对蓄电设备充电。当车辆100是第一模式车辆时，依据在ECU 150中是否设定了下一次充电而执行不同类型的充电控制。在其中设定了正常充电模式而未设定下一次充电的ECU 150(没有定时器设定的ECU)如由线L1所指示的执行立即充电。立即充电是车辆一进入插电状态就开始的外部充电。当蓄电设备(例如，电池11)被完全充电时，根据本实施例的立即充电被终止。
在其中设定了正常充电模式并且设定了下一次充电的ECU 150(具有定时器设定的ECU)如由线L2所指示的执行所设定的下一次充电。在图8中，由用户在ECU 150中设定的下一次充电的充电结束时间和目标SOC由时间和SOC的二维曲线图中的坐标值SA(结束时间A1和目标值A2)指示。坐标值SA定义用户要求。根据坐标值SA的用户要求是电池11的SOC在结束时间A1等于或高于目标值A2。具有定时器设定的ECU在紧接在结束时间A1之前的时段期间执行充电。充电开始使得电池11的SOC在结束时间A1达到目标值A2。因此，用户要求被满足。通过紧接在结束时间A1之前执行充电，车辆100在电池11的高SOC情况下无人看管的时段缩短，并且抑制了电池11的劣化。充电量A3指示通过根据坐标值SA的充电输入到电池11的电能。
当第二模式车辆参与DR时，服务器200通过远程控制来执行第二模式车辆的蓄电设备的智能充电。在其中设定了智能充电模式的ECU 150允许服务器200在从车辆100返回家中时的时间(插电时间)到结束时间A1的智能充电时段A4期间执行电池11的智能充电。在第二模式车辆的智能充电中，只要满足根据坐标值SA的用户要求，服务器200就能够自由地执行充电控制。通过智能充电，电池11的SOC从当车辆100返回家中时的SOC增加了充电量A3。
当服务器200不允许第二模式车辆参与DR时，服务器200不远程地控制第二模式车辆。在这种情况下，第二模式车辆执行与第一模式车辆的充电控制类似的充电控制。
在其中设定了自动充电模式的ECU 150允许服务器200设定充电调度并且基于所设定的充电调度执行电池11的智能充电。例如，如下所述，服务器200使用预测车辆100的移动(图4中的S22)的结果来设定车辆100的充电调度(下一次充电的充电结束时间和目标SOC)。服务器200可以通过使用利用AI通过机器学习获得的习得模型来预测车辆100的移动。可以禁止转移到自动充电模式的操作(例如，接通图7所示的操作部分OP14的操作)直到学习完成。当针对移动预测的学习完成时，移动终端UT可以将自动充电模式的一般描述显示为弹出窗口。
对于第三模式车辆，服务器200通过使用车辆移动预测的结果来获取车辆的使用调度(调度使用开始时间和用于下一次使用的电能)，并且在充电控制设备中设定与所获得的使用调度相关联的充电调度。当车辆100是第三模式车辆时，服务器200为车辆100从预测移动调度获取调度使用开始时间和用于下一次使用的电能(例如，下一次行驶所必需的电能)。服务器200将所获取的调度使用开始时间设定为下一次充电的充电结束时间，并且设定下一次充电的目标SOC，使得电池11能够存储适合于下一次使用的电能(适当的电能量)。在图8中，由服务器200在ECU 150中设定的下一次充电的充电结束时间和目标SOC由时间和SOC的二维曲线图中的坐标值SB(结束时间B1和目标值B2)指示。当已经设定了充电调度(坐标值SA)时，服务器200将充电调度从坐标值SA改变为坐标值SB。坐标值SB定义用户要求。根据坐标值SB的用户要求是电池11的SOC在结束时间B1等于或高于目标值B2。
当第三模式车辆参与DR时，服务器200通过远程控制来执行第三模式车辆的蓄电设备的智能充电。当车辆100是第三模式车辆时，服务器200在从车辆100返回家中时的时间(插电时间)到结束时间B1的智能充电时段B4期间通过远程控制来执行电池11的智能充电。在第三模式车辆的智能充电中，只要满足根据坐标值SB的用户要求，服务器200就能够自由地执行充电控制。通过智能充电，电池11的SOC从当车辆100返回家中时(在插电时)的SOC增加了充电量B3。
当服务器200不允许第三模式车辆参与DR时，服务器200不远程地控制第三模式车辆。在这种情况下，第三模式车辆执行与第一模式车辆的充电控制类似的充电控制。
服务器200通过智能充电执行DR。车辆群组VG中的、未参与DR的车辆将在下文中被称为“非VPP车辆”。例如，第一模式车辆未参与DR并且因此是非VPP车辆。车辆群组VG中的、参与DR的车辆将被称为“VPP车辆”。
再次参考图4，在本实施例中，在车辆群组VG中的所有车辆都是非VPP车辆的假定下车辆群组VG的充电量对应于车辆群组VG的正常充电量(S4)。车辆群组VG的充电量意指通过对车辆群组VG中的所有车辆的外部充电所获得的电能的总值。非VPP车辆在正常充电模式下执行充电控制。对于车辆群组VG中的每个车辆，服务器200基于是否进行定时器设定(设定下一次充电)以及所设定的下一次充电的充电结束时间和目标SOC，来获得每个时间段的根据正常充电模式下的充电控制的充电量(正常充电量)。在本实施例中，正常充电量是针对将目标日分段的48个帧中的每一个帧计算出的。服务器200通过将针对每个时间段为各个车辆获得的正常充电量相加，来计算出针对目标日的每个时间段的车辆群组VG的正常充电量(正常充电计划)。服务器200向服务器700发送所计算出的车辆群组VG的正常充电计划。
在S5中，服务器700基于从服务器200接收到的车辆群组VG的正常充电计划以及目标日的供需预测和采购计划(参见例如图5和图6)来确定是否在目标日针对每个时间段从服务器200(聚合器)请求DR。服务器700可以针对每个时间段检查电力系统PS1上的供需平衡，并且针对预测将发生不平衡的时间段请求服务器200执行DR(用于消除不平衡的向上DR或向下DR)。服务器700向服务器200发送包括关于将从服务器200请求的DR的信息(在下文中称为“DR信息”)的DR请求信号。服务器700通过发送DR请求信号来请求服务器200执行电力系统PS1的电力平衡。服务器700和DR请求信号分别是根据本公开的“请求设备”和“请求信号”的示例。
DR信息指示每个时间段的请求的电力平衡的细节。具体地，DR信息指示对于每个时间段是否存在DR请求。DR信息也指示进行DR请求的时间段的所请求的DR的类型。根据本实施例的DR信息针对将目标日分段的48个帧中的每一个帧指示“无DR”、“向上DR”或“向下DR”。向上DR是基本上请求需求增加的DR。然而，当接收到请求的DER是发电设备时，向上DR可以请求来自DER的供应消减。向下DR是请求需求减少或反向电力流的DR。DR信息可以进一步指示DR的目的(CO2减少、成本减少、供需紧张等)、DR请求量、DR优先级等级和成本信息中的至少一个。
在S6中，服务器200确定车辆群组VG中的每个车辆的充电计划，并且基于所确定的每个车辆的充电计划来确定车辆群组VG针对每个时间段的可能的DR量。服务器200向服务器700发送所确定的车辆群组VG针对每个时间段的可能的DR量。车辆群组VG的可能的DR量对应于能够由车辆群组VG针对电力系统PS1平衡的电能。将在下面描述S6的处理。
对于车辆群组VG中的第一模式车辆，服务器200将正常充电模式下的充电计划(即，根据由用户设定的充电调度的充电计划)确定为目标日的充电计划。服务器200通过使用车辆移动预测(S22)的结果来预测车辆群组VG中的每个车辆在目标日的返回时间(插电时间)。服务器200通过使用从服务器700接收到的DR请求信号(S5)、关于车辆的使用调度的信息(例如，图8所示的坐标值SA或SB)、以及CO2排放信息(S3)，来确定车辆群组VG中的第二模式车辆和第三模式车辆中的每一个在目标日的充电计划(更具体地，智能充电计划)。智能充电计划指示当第二模式车辆或第三模式车辆参与DR时将执行的智能充电的调度。车辆群组VG中的每个车辆的充电计划是根据本公开的“电力平衡计划”的示例。
具体地，对于车辆群组VG中的第二模式车辆，服务器200通过使用由用户在充电控制设备中设定的结束时间A1(调度使用开始时间)和目标值A2(目标SOC)以及CO2排放信息(参见图8)来确定目标日的智能充电计划。对于车辆群组VG中的第三模式车辆，服务器200通过使用移动预测的结果来在充电控制设备中设定结束时间B1(调度使用开始时间)和目标值B2(目标SOC)，并且通过使用所设定的结束时间B1、所设定的目标值B2和CO2排放信息(参见图8)来确定目标日的智能充电计划。
根据本实施例的服务器200确定车辆群组VG中的每个车辆在目标日的充电计划，使得车辆群组VG的充电量(所有车辆的总充电能量)在请求了向上DR的时间段(DR请求信号请求增加电力需求的时间段)期间大于车辆群组VG的正常充电量(参考值)，并且车辆群组VG的充电量(所有车辆的总充电量)在请求了向下DR的时间段(DR请求信号请求减少电力需求的时间段)期间小于车辆群组VG的正常充电量(参考值)。服务器200确定车辆群组VG中的第二模式车辆和第三模式车辆中的每一个在目标日的智能充电计划，使得满足预先确定的用户要求和预先确定的环境要求两者。在本实施例中，当车辆群组VG中的所有车辆的蓄电设备的SOC在调度使用开始时间等于或高于目标SOC时满足用户要求。当在生成将在车辆群组VG中的所有车辆的充电计划中使用的电力(充电电力)的过程中排放的二氧化碳量的总值等于或小于预先确定的目标水平时满足环境要求。
对于第二模式车辆和第三模式车辆中的每一个，服务器200将智能充电计划调整为每个车辆的使用调度，使得满足用户要求。对于第一模式车辆，因为执行了正常充电模式下的充电控制，所以满足用户要求。服务器200能够基于第一模式车辆的使用调度(和第一模式车辆的充电计划)以及CO2排放信息(S3)，来获取在生成将在第一模式车辆的充电计划中使用的电力的过程中排放的二氧化碳量。对于第二模式车辆和第三模式车辆中的每一个，服务器200调整每个车辆的智能充电计划(即，每个时间段的充电量)，使得满足环境要求。例如，在每个车辆的智能充电计划中，服务器200在CO2排放系数较大的时间段期间减少充电量或者在CO2排放系数较小的时间段期间增加充电量。因此，电力的环境负荷减少并且能够更容易地满足环境要求。
环境要求中的目标水平可以是固定值。替代地，服务器200可以依据电价可变地设定目标水平。服务器200可以随着单位电价(例如，每单位电能的电价)增加而增加目标水平。在确定每个车辆的充电计划之前，服务器200可以提示车辆的用户改变车辆的使用调度，以便减少电力的环境负荷。例如，服务器200可以向用户终端发送用于请求改变车辆的使用调度以减少电力的环境负荷的通知。
用于确定每个车辆的充电计划的方法不限于上述。例如，服务器200可以确定车辆群组VG中的每个车辆的充电计划，使得满足用户要求，并且在生成将在每个车辆的充电计划中使用的电力的过程中排放的二氧化碳量的总值被最小化。替代地，服务器200可以通过除了DR信息、用户要求和环境要求之外进一步使用关于电价的花费信息来确定每个车辆的充电计划。服务器200可以基于对环境负荷和电价的综合评价的结果确定每个车辆的充电计划。服务器200可以确定每个车辆的充电计划，使得满足用户要求和环境要求两者并且根据车辆的充电计划充电所需要的电价的总值被最小化。服务器200可以通过使用目标函数来创建每个车辆的充电计划。服务器200可以通过使用利用AI通过机器学习获得的习得模型来创建每个车辆的充电计划。
在S6中，服务器200如上所述确定车辆群组VG中的每个车辆的充电计划。所确定的每个车辆的充电计划被登记在服务器200的存储设备202(图3)中。根据本实施例的充电计划指示蓄电设备的SOC的转变。然而，本公开不限于此，并且充电计划可以指示蓄电设备的充电电力的转变。
图9图示本实施例中的智能充电计划和可能的DR量。
参考图9，线L3指示车辆群组VG中的车辆100A的智能充电计划。在车辆100A的智能充电计划中，在图9所示的时段T10期间执行一次充电。具体地，在比正常充电模式下的充电控制的定时更早的定时开始蓄电设备的充电，并且蓄电设备的SOC在车辆100A的调度出发时间之前达到目标SOC。线L4指示车辆群组VG中的车辆100B的智能充电计划。在车辆100B的智能充电计划中，在图9所示的时段T21和时段T22期间单独地执行两次充电。通过执行两次充电，蓄电设备的SOC达到目标SOC。智能充电计划不限于这些，并且服务器200酌情确定充电定时、充电速度、充电操作的次数等。
如上所述，在智能充电中，只要满足用户要求，服务器200就能够自由地执行充电控制。服务器200基于例如DR信息、用户要求和环境要求确定智能充电计划中的充电时段和非充电时段。通过改变充电时段和非充电时段，每个时间段的充电量改变。服务器200能够通过调整第二模式车辆和第三模式车辆中的每一个的智能充电计划中的针对每个时间段的充电量来调整车辆群组VG针对每个时间段的充电量。
服务器200基于通过上述方法确定的车辆群组VG中的每个车辆在目标日的充电计划确定车辆群组VG在目标日的每个时间段的可能的DR量。具体地，服务器200在车辆群组VG中的每个车辆根据充电计划操作的假定下，将车辆群组VG针对每个时间段的可能的DR量设定为车辆群组VG针对每个时间段的充电量。服务器200可以在考虑每个车辆的充电地点处的断路器容量的情况下计算出每个车辆的充电量。在图9中，曲线图M1示出车辆群组VG针对每个时间段的可能的DR量的示例。在本实施例中，车辆群组VG的可能的DR量是以车辆群组VG的正常充电量作为参考(零点)来表达的。也就是说，根据本实施例的车辆群组VG的可能的DR量(kWh)对应于根据每个车辆的充电计划的车辆群组VG的充电量与车辆群组VG的正常充电量之间的差。在曲线图M1中，数据M11指示能够由车辆群组VG朝向充电提升侧(正侧)平衡、并且在请求了向上DR的时间段中的电能。数据M12指示能够由车辆群组VG朝向充电消减侧(负侧)平衡、并且在请求了向下DR的时间段中的电能。服务器200向服务器700发送所确定的车辆群组VG在目标日针对每个时间段的可能的DR量。
再次参考图4，在S7中，服务器700基于从服务器200接收到的车辆群组VG在目标日针对每个时间段的可能的DR量来确定目标日针对每个时间段的DR请求量(DR计划)。服务器700在考虑除车辆群组VG以外的DER的条件的情况下确定车辆群组VG的DR计划。DR请求量意指通过DR请求的电力平衡量。根据本实施例的DR计划指示将目标日分段的48个帧中的每一个帧的DR请求量。车辆群组VG的DR计划指示由服务器700(零售电力公司)从服务器200(聚合器)请求的针对每个时间段的电力平衡量。可能的DR量和DR请求量(电力平衡量)由公共参考表达。也就是说，车辆群组VG的电力平衡量对应于车辆群组VG的充电量相对于车辆群组VG的正常充电量(参考)的增加量或减少量。DR计划被确定为使得DR请求量在每个时间段中位于可能的DR量的范围内。服务器700向服务器200发送所确定的车辆群组VG的DR计划。服务器700可以从除了车辆群组VG之外的其他DER请求DR。
S4至S7的处理在DR日的前一日(目标日的前一日)被执行。在DR日(目标日)，依次执行S8至S11的处理。
在S8中，服务器700在DR日的前一日基于区域PS2中的供需状态、电力采购状态和电力交易状态确定是否修改发送到服务器200的DR计划(S7)。例如，当在在DR日的前一日的需求预测或发电量预测方面在DR日发生偏差时，服务器700可以基于该预测偏差修改DR计划。服务器700可以在小时前市场上购买或出售电力并且修改车辆群组VG的DR计划以获得经济益处。当服务器700确定修改车辆群组VG的DR计划时，服务器700修改DR计划并且向服务器200发送包括所修改的DR计划的DR修改信号。当服务器700确定不修改车辆群组VG的DR计划时，服务器700向服务器200发送DR确认信号。
在S9中，服务器200基于从服务器700接收到的DR修改信号或DR确认信号以及车辆群组VG中的每个车辆的当前状态，来确定是否响应于来自服务器700的请求而执行DR。当服务器200接收到DR修改信号时，由DR修改信号指示的所修改的DR计划是最终DR计划。当服务器200接收到DR确认信号时，在S7中接收到的DR计划是最终DR计划。最终DR计划将在下文中被同样称为“日内计划”。
服务器200基于车辆群组VG中的每个车辆的最新使用调度和车辆信息来更新车辆群组VG的每个时间段的可能的DR量(S6)。服务器200通过将车辆群组VG针对每个时间段的更新后的可能的DR量与日内计划进行比较来确定车辆群组VG是否能够执行所请求的DR。当进行车辆群组VG不能执行DR的确定时，服务器200向服务器700发送DR不参与信号。在这种情况下，终止图4所示的与DR相关的一系列处理。
当可能的DR量对于日内计划而言不足时，服务器200可以提示车辆的用户改变车辆的使用调度以增加可能的DR量。例如，服务器200可以向用户终端发送用于请求改变车辆的使用调度以增加可能的DR量的通知。可以在通知中指示改变的激励。当用户对来自服务器200的请求进行响应并且可能的DR量的短缺被解决时，服务器200可以向服务器700发送下述DR参与信号代替DR不参与信号。
当进行了车辆群组VG能够执行DR的确定时，服务器200向服务器700发送DR参与信号。然后，服务器200执行用于执行DR的处理。当服务器200接收到DR修改信号(来自服务器700的修改请求)时，服务器200修改已经在S6中确定的车辆的充电计划中的至少一个，使得根据由DR修改信号指示的所修改的DR计划(日内计划)执行DR。如在用于确定充电计划的方法(S6)一样，服务器200可以修改每个车辆的充电计划，使得通过使用关于车辆的使用调度的信息(调度使用开始时间和目标SOC)以及CO2排放信息(S3)来满足用户要求和环境要求。即使当服务器200接收到DR确认信号时，服务器200也修改在S6中已经确定的车辆的充电计划中的至少一个，使得根据日内计划执行DR并且通过使用日内计划、关于车辆的使用调度的信息和CO2排放信息来满足用户要求和环境要求。当根据日内计划执行DR并且用在S6中已经确定的车辆的充电计划满足用户要求和环境要求时，不执行修改。
在S10中，服务器200使在S9中未修改充电计划的车辆根据在S6中确定的充电计划操作，并且使在S9中修改了充电计划的车辆根据在S9中修改的充电计划操作。因此，车辆群组VG中的每个车辆根据在S6中确定的充电计划或在S9中修改的充电计划操作。图10图示将由服务器200执行的与电力系统PS1(外部电源)的电力平衡相关的处理(图4中的S10)。
参考图10，曲线图M2示出日内计划的示例。在曲线图M2中，数据M21指示在充电提升侧(正侧)的DR请求量，并且数据M22指示在充电削减侧(负侧)的DR请求量。两个DR请求量都被设定在车辆群组VG的可能的DR量(参见图9)的范围内。
在图4的S10中，服务器200对控制目标执行远程控制。在此之前，服务器200从车辆群组VG中的第二模式车辆和第三模式车辆当中选择用于电力系统PS1的电力平衡的控制目标。当在S9中确定每个车辆的充电计划时，控制目标可以被选择。服务器200不执行非VPP车辆的智能充电。因此，非VPP车辆的充电计划是由用户设定的充电计划(与正常充电模式下的充电计划相同的充电计划)。控制目标对应于VPP车辆。服务器200基于日内计划针对每个时间段(帧)选择控制目标。控制目标的数目基于由日内计划指示的DR请求量而确定。服务器200根据对应的智能充电计划向每个选择的控制目标发送控制命令，从而使控制目标执行针对电力系统PS1的电力平衡的充电控制。电力系统PS1的电力平衡是通过智能充电执行的(参见图9)。
服务器200如上所述远程地控制VPP车辆(控制目标)。具体地，VPP车辆的充电控制设备按需根据从服务器200发送的控制命令来控制车载充电器(例如，图2所示的充电器61)。充电控制设备可以根据控制命令来切换充电的接通(执行)和关断(停止)，或者可以使充电电力平衡以遵循控制命令所指示的值。然而，能够酌情改变充电控制方法。例如，代替车载充电器，可以控制电磁接触器(例如，图2所示的充电继电器62)。
服务器200不对非VPP车辆执行充电控制以实现电力系统PS1的电力平衡。除了第一模式车辆之外，未被选择为控制目标的第二模式车辆和第三模式车辆也对应于非VPP车辆。在车辆群组VG中，VPP车辆在服务器200的远程控制下根据预先确定的充电计划(在S6中确定的充电计划或在S9中修改的充电计划)操作，并且非VPP车辆在车载控制设备(充电控制设备)的本地控制下根据预先确定的充电计划操作。非VPP车辆根据由用户设定的充电调度执行蓄电设备的正常充电(正常充电模式下的充电控制)。服务器200可以在DR期间改变VPP车辆以便实行日内计划。例如，当任意VPP车辆(控制目标)在DR期间变得无法被充电时，服务器200可以将任意非VPP车辆改变为VPP车辆作为替代控制目标。
如上所述，服务器200管理车辆群组VG中的每个车辆，使得每个车辆根据在S6中确定的充电计划或在S9中修改的充电计划操作。在本实施例中，通过远程控制执行电力系统PS1(外部电源)的电力平衡。然而，本公开不限于此，并且服务器200可以管理车辆群组VG，使得通过本地控制执行外部电源的电力平衡。例如，服务器200可以在选择的控制目标(VPP车辆)的充电控制设备中设定预先确定的充电计划(在S6中确定的充电计划或在S9中修改的充电计划)，并且VPP车辆的充电控制设备可以根据由服务器200设定的充电计划对蓄电设备执行充电控制。
再次参考图4，当基于日内计划在目标日执行DR并且通过S10的处理完成DR时，在S11中服务器200从服务器500获取车辆群组VG中的每个车辆在目标日的控制记录。服务器200向服务器700发送包括每个车辆的控制记录和车辆ID的控制记录信息。
控制记录包括充电开始时间、充电结束时间、每单位时间的充电能量、以及蓄电设备的SOC的转变、和车辆的位置的转变。这些是由车载传感器在目标日检测的数据。控制记录信息指示每个车辆在目标日的DR参与或不参与(VPP车辆或非VPP车辆)。关于每个车辆的信息由车辆ID区分。可以采用用户ID代替车辆ID。控制记录信息可以包括每个车辆的充电地点。代替整个车辆群组VG的控制记录，服务器200可以向服务器700发送仅VPP车辆的控制记录。
在S12中，服务器700基于从服务器200接收到的每个车辆的车辆ID识别每个车辆的充电地点。服务器700基于安装在每个车辆的每个充电地点处的瓦特小时电表(例如，智能电表)的测量值获取每个充电地点的DR记录。DR记录包括DR记录量、环境指数(例如，指示随着DR的CO2排放的大小的指数)、和成本指数(例如，指示DR所需要的电价的水平的指数)。DR记录量是相对于DR请求量的实际值(电力平衡量)。在向下DR中，不执行充电可以有助于DR记录(电力平衡的记录)。服务器700将每个充电地点的DR记录与和每个充电地点相关联的用户ID一起发送到服务器200。
在S13中，服务器200使用户终端显示DR记录。具体地，服务器200向与每个充电地点相关联的用户终端发送从服务器700接收到的每个充电地点的DR记录。每个用户终端显示从服务器200接收到的DR记录。因此，每个用户能够查看和检查他/她的DR记录。图11示出用户终端(例如，移动终端UT)显示DR记录的画面的示例。
参考图11，当从服务器200接收到新DR记录时，移动终端UT显示画面Sc3。画面Sc3包括信息部分IN40和操作部分OP41至OP46。移动终端UT在信息部分IN40上显示由用户指定的数据。具体地，移动终端UT在信息部分IN40上显示通过使用操作部分OP41至OP46所指定的数据。在图11所示的示例中，数据被显示为条形图，但是信息部分IN40的显示格式不限于条形图并且能够被酌情改变。例如，数据可以被显示为线图或者以表的形式显示。移动终端UT可以响应于来自用户的请求而改变显示格式。
操作部分OP41至OP43接收关于将在信息部分IN40中显示的数据的类型的输入。将显示的数据的类型通过使用操作部分OP41至OP43来切换。当操作部分OP41、OP42、OP43被操作时，DR记录量、成本指数、环境指数分别被显示在信息部分IN40中。操作部分OP44至OP46接收将在信息部分IN40中显示的数据时段的输入。曲线图的水平轴通过使用操作部分OP44至OP46来切换。当操作部分OP44、OP45、OP46被操作时，过去一个月、过去一周和前一日的数据分别被显示在信息部分IN40中。除了DR记录之外，移动终端UT可以进一步显示下述激励信息。
再次参考图4，在S14中，服务器700向每个VPP车辆的用户给予与DR记录相关联的激励。服务器700可以基于VPP车辆的DR记录量和环境指数来确定将给予用户的激励的值。服务器700可以在随着DR的环境负荷减少时增加激励的值。服务器700可以在不仅考虑DR记录(S12)而且还考虑控制记录信息(S11)的情况下确定每个VPP车辆的激励的值。服务器700向用户终端发送指示由车辆用户获取的激励(例如，金钱或积分)的值的激励信息。用于向用户给予激励的方法的示例包括电费账单的指配、直接存款、积分授予、交付货物、和以用户名义的捐赠。零售电力公司(服务器700)可以经由聚合器(服务器200)向每个用户给予激励。例如，零售电力公司可以将激励转移到聚合器，并且聚合器可以将激励分发给每个用户。
如上所述，根据本实施例的电力平衡方法包括图4所示的S1至S14的处理。在S6中，管理设备1000(更具体地，服务器200)通过使用关于每个车辆的使用调度的信息(第一信息)和与电力系统PS1中的电力供应相关的CO2排放信息(第二信息)来确定车辆群组VG中的每个车辆的蓄电设备的充电计划(电力平衡计划)。在S10中，在DR(电力系统PS1的电力平衡)中，车辆群组VG中的每个车辆根据在S6中确定的充电计划或在S9中修改的充电计划操作。
根据上述电力平衡方法，可以在考虑每个车辆的使用调度和电力的环境负荷(随着电力供应的环境负荷)的大小两者的情况下确定充电计划。在上述电力平衡方法中，通过使用车辆群组VG(多个车辆)来执行外部电源的电力平衡。因此，可以通过确定车辆的充电计划以彼此补充来减少整个车辆群组VG所接收到的电力的总体环境负荷。根据上述电力平衡方法，能够适当地通过使用车辆来执行外部电源的电力平衡，同时为车辆的用户保证足够的便利性并且减少随着电力供应的环境负荷。
能够酌情改变图4所示的一系列处理。例如，服务器200不需要向服务器700发送在S4中计算出的车辆群组VG的正常充电计划。在上述实施例中，可能的DR量是以正常充电量作为参考而定义的，但是能够酌情改变可能的DR量的参考。可能的DR量可以是以预先确定的值(固定值)作为参考而定义的。例如，可以通过将参考值(零点)设定为车辆群组VG中的车辆均未被充电或放电的状态来定义可能的DR量。
在上述实施例中，仅在用户终端(移动终端UT)上设定下一次充电的调度。然而，本公开不限于此，并且可以在用户终端上共同地设定预先确定的时段(例如，一周)的多个充电调度。代替移动终端，可以采用安装在车辆用户的家或工作场所处的终端或车载终端(例如，HMI 81)作为用户终端。
环境信息(第二信息)不限于图5和图6所示的CO2排放信息。环境信息中的针对每个时间段的环境指数可以是在发电的过程中排放的二氧化碳量的等级。例如，可以采用图12所示的环境指数代替图6所示的环境指数。图12示出图6所示的环境指数的修改。
参考图12，根据本修改的环境指数指示在发电的过程中排放的二氧化碳量，同时通过“A(小)”、“B(中)”和“C(大)”来区分。可以通过使用这样的环境指数来指示发电过程中的环境负荷的大小。划分的数目不限于三个(A至C)，并且可以是四个或更多个。
在上述实施例和修改中，二氧化碳作为较大环境负荷的物质被举例说明。然而，本公开不限于此，并且作为二氧化碳的替代或补充，环境信息(第二信息)可以指示除二氧化碳以外的较大环境负荷的物质(甲烷、氧化亚氮、碳氟化合物等)的排放量。
根据上述实施例的电力平衡计划(充电计划)指示来自外部电源的、以30分钟为单位将一日分段的48个帧中的每一个帧的电力的充电量。计划的时段不限于一日并且能够被酌情改变。也能够酌情改变构成电力平衡计划的帧(时间段)的长度。例如，一日可以被分段成以一小时为单位的24个帧或者分段成以10分钟为单位的144个帧。能够依据资源的类型而酌情改变由电力平衡计划定义的电力平衡量。例如，电力平衡计划可以指示从外部电源消耗或者向外部电源放电的电力量。
车辆群组VG中的至少一个车辆可以能够将到电力系统PS1的电力流进行反向。车辆可以能够进行外部馈电(即，使用来自安装在车辆上的蓄电设备到车辆外部的电力馈送)。代替充电器，车辆可以包括充电器-放电器。车辆可以经由电动车辆供应设备(EVSE)电连接到电力系统PS1。车辆可以通过外部电力馈送来执行电力系统PS1的电力平衡。代替智能充电，第二模式车辆和第三模式车辆中的每一个可以允许服务器200执行智能充电和放电。智能充电和放电可以是只要满足用户要求服务器200就能够自由地调整蓄电设备的充电和放电电力的控制。服务器200可以经由EVSE和HEMS中的至少一个执行车辆控制(例如，充电和放电控制)。
电力系统PS1(外部电源)不限于大规模交流电网，并且可以是微电网或直流(DC)电网。管理系统的配置不限于图1所示的配置。可以在服务器700与服务器200之间设置另一服务器(例如，上级聚合器的服务器)。服务器200可以直接与车辆群组VG无线地进行通信。可以在服务器200中实现服务器500的功能并且可以省略服务器500。在上述实施例中，驻地服务器(图1所示的服务器200、500)充当管理设备1000(管理计算机)。然而，本公开不限于此，并且可以通过云计算在云中实现服务器200、500的功能(特别是与车辆管理相关的功能)。管理设备1000可以属于任意其他电力公司(例如，零售电力公司或TSO)而不是属于聚合器。
车辆的配置不限于上述配置(参见图2)。例如，车辆可以是除BEV以外的xEV(插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池电动车辆(FCEV)、增程器EV等)。车辆可以是无线地可再充电的。车辆可以包括太阳能面板。车辆可以被配置为执行自主驾驶或者可以具有飞行功能。车辆不限于四轮客车，并且可以是公共汽车或卡车。车辆可以是移动即服务(MaaS)车辆。MaaS车辆是由MaaS运营商管理的车辆。车辆可以是无人驾驶车辆(例如，robotaxi、自动引导车辆(AGV)或农业机械)。车辆可以是小型无人驾驶或单座BEV(例如，三轮BEV、最后一英里BEV或电动滑板车)。
资源可以是除汽车以外的移动物体(铁路车辆、船舶、飞机、步行机器人、无人机、机器人清洁器等)。资源可以是各种家用电器，或者可以是固定蓄电设备和将在户外使用的发电设备中的至少一个。在上述实施例中，DR(电力平衡)是仅从安装有图1所示的智能电表310的受电点处的车辆100请求的，但也可以是从包括连接到配电板320的所有电气设备的整个住宅300请求的。
可以以任意组合实现上述各种修改。本文公开的实施例应该在所有方面被认为是说明性的，而不是限制性的。本发明的范围由权利要求而不是由实施例的上述描述示出，并且旨在包括相当于权利要求的含义和范围的含义和范围内的所有修改。

Claims (12)

1.一种管理系统，其特征在于，包括：
多个资源，所述多个资源被配置成电连接到外部电源；以及
管理设备，所述管理设备被配置成管理所述资源，其中，
所述管理设备包括：
计划单元，所述计划单元被配置成通过使用关于所述资源中的每个的使用调度的第一信息和指示在生成将由所述外部电源供应的电力的过程中的环境负荷的大小的第二信息，来确定所述资源中的每个的电力平衡计划；以及
管理单元，所述管理单元被配置成管理所述资源，以使所述资源中的每个在所述外部电源的电力平衡中根据所述电力平衡计划或所修改的电力平衡计划操作。
2.根据权利要求1所述的管理系统，其特征在于：
所述资源包括多个车辆；
所述车辆中的每个包括蓄电设备和充电控制设备，所述充电控制设备被配置成执行对所述蓄电设备的充电控制；
所述电力平衡计划是所述蓄电设备的充电计划；
所述车辆的所述充电控制设备被配置成设定所述车辆的调度使用开始时间和所述充电控制中的所述蓄电设备的目标充电状态；以及
所述第一信息指示在所述充电控制设备中设定的所述调度使用开始时间和所述目标充电状态。
3.根据权利要求2所述的管理系统，其特征在于：
所述第二信息针对每个时间段指示在生成将由所述外部电源供应的电力的过程中排放的二氧化碳量；并且
所述计划单元被配置成确定所述车辆中的每个的充电计划，以满足：所述车辆中的每个中的所述蓄电设备的充电状态在所述调度使用开始时间等于或高于所述目标充电状态的条件，以及在生成将在所述车辆中的每个的充电计划中使用的电力的过程中排放的所述二氧化碳量的总值等于或小于预先确定的目标水平的条件。
4.根据权利要求3所述的管理系统，其特征在于，进一步包括请求设备，所述请求设备被配置成请求所述管理设备执行所述外部电源的电力平衡，其中：
所述外部电源是被配置成向预先确定的区域供应电力的电力系统；
所述预先确定的区域中的所述车辆中的每个的充电地点在所述管理设备中被登记；
所述管理设备被配置成从所述请求设备接收所述第二信息和指示所述电力平衡针对每个时间段的细节的请求信号；
所述管理设备被配置成从所述车辆或由所述车辆的用户携带的移动终端接收在所述充电控制设备中设定的所述调度使用开始时间和所述目标充电状态；并且
所述计划单元被配置成确定所述车辆中的每个的充电计划，以实现：所述车辆的所述蓄电设备的总充电能量在所述请求信号请求增加电力需求的时间段期间增加的状态，以及所述车辆的所述蓄电设备的所述总充电能量在所述请求信号请求减少电力需求的时间段期间减少的状态。
5.根据权利要求4所述的管理系统，其特征在于：
所述管理设备进一步包括修改单元，所述修改单元被配置成：响应于来自所述请求设备的请求，修改由所述计划单元确定的所述车辆中的每个的充电计划；并且
所述管理单元被配置成：使所述充电计划未修改的车辆根据由所述计划单元确定的所述充电计划操作，并且使所述充电计划由所述修改单元修改的车辆根据所修改的充电计划操作。
6.根据权利要求2所述的管理系统，其特征在于：
所述第二信息针对每个时间段指示在生成将由所述外部电源供应的所述电力的过程中排放的二氧化碳量；并且
所述计划单元被配置成确定所述车辆中的每个的充电计划以：满足所述车辆中的每个中的所述蓄电设备的充电状态在所述调度使用开始时间等于或高于所述目标充电状态的条件，并且使在生成将在所述车辆中的每个的所述充电计划中使用的电力的过程中排放的二氧化碳量的总值最小化。
7.根据权利要求2至6中的任一项所述的管理系统，其特征在于：
所述充电控制设备被配置成响应于来自用户的输入在多种类型的充电模式当中设定充电模式；
所述多种类型的充电模式包括第一充电模式；
所述管理单元被配置成：不对在所述充电控制设备中设定了所述第一充电模式的车辆执行针对所述外部电源的电力平衡的充电控制；并且
所述管理单元被配置成：从在所述充电控制设备中设定了除所述第一充电模式以外的充电模式的车辆当中选择控制目标，并且通过向所述控制目标发送根据所述充电计划或所修改的充电计划的控制命令来使所选择的控制目标执行针对所述外部电源的电力平衡的充电控制。
8.根据权利要求7所述的管理系统，其特征在于：
所述管理设备进一步包括预测单元，所述预测单元被配置成对所述车辆中的每个执行移动预测；
所述多种类型的充电模式进一步包括第二充电模式和第三充电模式；
所述计划单元被配置成，对于在所述充电控制设备中设定了所述第二充电模式的车辆，通过使用所述第二信息以及由所述用户在所述充电控制设备中设定的所述调度使用开始时间和所述目标充电状态来确定所述车辆的充电计划；并且
所述计划单元被配置成，对于在所述充电控制设备中设定了所述第三充电模式的车辆，通过使用所述移动预测的结果来在所述充电控制设备中设定所述调度使用开始时间和所述目标充电状态，并且通过使用所设定的调度使用开始时间、所设定的目标充电状态、和所述第二信息来确定所述车辆的充电计划。
9.根据权利要求2至6中的任一项所述的管理系统，其特征在于：
所述管理单元被配置成：从所述车辆当中选择控制目标，并且在所选择的控制目标的所述充电控制设备中设定所述充电计划或所修改的充电计划；并且
所述充电控制设备被配置成：根据所设定的充电计划对所述蓄电设备执行所述充电控制。
10.一种被配置成管理多个资源的管理设备，所述多个资源被配置成电连接到外部电源，所述管理设备的特征在于，包括：
计划单元，所述计划单元被配置成通过使用关于所述资源中的每个的使用调度的第一信息和指示在生成将由所述外部电源供应的电力的过程中的环境负荷的大小的第二信息来确定所述资源中的每个的电力平衡计划；以及
管理单元，所述管理单元被配置成管理所述资源，以使所述资源中的每个在所述外部电源的电力平衡中根据所述电力平衡计划或所修改的电力平衡计划操作。
11.一种被配置成管理多个资源的管理设备，所述多个资源被配置成电连接到外部电源，所述管理设备的特征在于，包括：
确定单元，所述确定单元被配置成，针对每个时间段，通过使用关于所述资源中的每个的使用调度的第一信息和指示在生成将由所述外部电源供应的电力的过程中的环境负荷的大小的第二信息来确定将通过所述资源针对所述外部电源平衡的总电能；以及
传输单元，所述传输单元被配置成发送已经由所述确定单元确定的针对每个时间段的总电能。
12.一种使用根据权利要求10所述的管理设备的电力平衡方法，其特征在于，所述电力平衡方法包括：
由所述管理设备通过使用关于资源中的每个的使用调度的第一信息和指示在生成将由外部电源供应的电力的过程中的环境负荷的大小的第二信息来确定所述资源中的每个的电力平衡计划；以及
由所述资源中的每个在所述外部电源的电力平衡中根据所述电力平衡计划或所修改的电力平衡计划操作。
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