JP2011199957A - 蓄電制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】契約電力容量の増大を抑制することが可能な蓄電制御装置を提供すること。
【解決手段】蓄電制御装置は、電力供給契約の契約電力容量に基づく最大使用許容電流値から深夜電気温水器２０および一般の負荷４０に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、ＰＨＶ自動車３０の蓄電池に蓄電を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載された蓄電池等の蓄電手段の蓄電制御を行う蓄電制御装置に関する。

従来から、例えば電力会社から家庭に供給される商用電力を用いて、深夜電気温水器で湯を沸き上げて給湯用の熱量を蓄熱するとともに、自動車等に搭載された蓄電池に蓄電（充電）を行う電力供給システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００９−１３１０５９号公報

しかしながら、上記従来技術の電力供給システムでは、深夜電気温水器等の機器を運転する深夜時間帯に自動車に搭載された蓄電池に蓄電を行うと、両者が電力を同時に使用する頻度が増大する。深夜電気温水器等の機器の制御装置と蓄電を制御する制御装置とが独自に運転を行って同時に電力を使用したときには、使用電力容量が大きくなり、メインブレーカが遮断動作して電力の供給が停止されるという不具合を発生する場合がある。メインブレーカによる電力遮断を回避するためには契約電力容量を増大させればよいが、契約電力の増大による電力契約料金の増加や電源線径を太くするなどのユーザのコスト負担が大きくなるという問題がある。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、契約電力容量の増大を抑制することが可能な蓄電制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
電力供給契約に基づいて電力供給元から供給される供給電力を、車両（３０）に搭載された蓄電手段（３１）に蓄電可能であるとともに、蓄電手段（３１）以外の機器（２０、４０）に給電可能な電力供給システムに用いられて、蓄電手段（３１）の蓄電運転を制御する蓄電制御装置であって、
電力供給契約の契約電力容量に基づく最大使用許容電流値から蓄電手段（３１）以外の機器（２０、４０）に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、蓄電手段（３１）に蓄電を行うことを特徴としている。

これによると、蓄電手段（３１）に蓄電を行う電流は、最大使用許容電流値から蓄電手段（３１）以外の機器（２０、４０）に給電される給電電流値を減算した算出電流値以下の電流となる。したがって、蓄電手段（３１）への蓄電と蓄電手段以外の機器（２０、４０）への給電が同時に行われたとしても、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはない。このようにして、契約電力容量の増大を抑制することができる。

また、請求項２に記載の発明では、蓄電手段（３１）以外の機器（２０、４０）は、加熱手段（２２）を有する蓄熱手段（２０）を含み、蓄熱手段（２０）は、供給電力により加熱手段（２２）を作動して熱量を蓄えることを特徴としている。

蓄電手段（３１）以外の機器（２０、４０）が加熱手段（２２）を作動して熱量を蓄える蓄熱手段（２０）を含む場合には、加熱手段（２２）の作動時には比較的大きな電力を必要とする。したがって、蓄電手段（３１）への蓄電と比較的大きな電力を消費する蓄熱手段（２０）の蓄熱運転とが同時に行われたとしても、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはなく、契約電力容量の増大を抑制することができる。

また、請求項３に記載の発明では、蓄熱手段（２０）の加熱手段（２２）は、ヒートポンプ装置であることを特徴としている。

蓄熱手段（２０）の加熱手段（２２）がヒートポンプ装置である場合には、加熱手段（２２）を作動する際の消費電力は環境条件等に応じて大きく変動し易い。本請求項に記載の発明によれば、加熱手段（２２）を作動する際の消費電力が大きく変動したとしても、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはなく、契約電力容量の増大を抑制することができる。

また、請求項４に記載の発明では、蓄電手段（３１）への蓄電を加熱手段（２２）への給電よりも優先する場合には、蓄電手段（３１）の蓄電を開始する際に加熱手段（２２）の作動を禁止する作動禁止状態を設定し、蓄電手段（３１）の蓄電状態が所定状態となったときに作動禁止状態を解除することを特徴としている。

これによると、蓄電手段（３１）への蓄電を蓄熱手段（２０）の加熱手段（２２）への給電よりも優先して行う指示があった場合には、蓄電手段（３１）の蓄電の開始に合わせて加熱手段（２２）の作動を禁止する作動禁止状態を設定して、加熱手段（２２）で電力を消費することなく最大使用許容電流値を超えないように蓄電手段（３１）への蓄電を優先して行うことができる。また、蓄電手段（３１）の蓄電状態が所定状態となったときには作動禁止状態を解除して、加熱手段（２２）への給電を始めて蓄熱を開始することができる。

また、請求項５に記載の発明では、蓄電手段（３１）の所定状態は、蓄電手段（３１）への蓄電が完了した状態であることを特徴としている。これによると、蓄電手段（３１）への蓄電と加熱手段（２２）への給電とが同時に行われることを抑止して、使用電流値の総和が最大使用許容電流値を超えることを確実に防止することができる。

また、請求項６に記載の発明では、蓄電手段（３１）の所定状態は、蓄電手段（３１）に蓄電を行う電流値を所定値以下まで低下させた状態であることを特徴としている。これによると、蓄電手段（３１）への蓄電を始めるときには加熱手段（２２）で電力を消費することなく最大使用許容電流値を超えないように蓄電を優先させ、蓄電手段（３１）に蓄電を行う電流値を所定値以下としたときには加熱手段（２２）の作動禁止状態を解除して、蓄熱手段（２０）の加熱手段（２２）への給電を始めて速やかに蓄熱を開始することができる。したがって、蓄熱手段（２０）の加熱手段（２２）を作動禁止とする時間を短くすることができる。

また、請求項７に記載の発明では、蓄電手段（３１）以外の機器（２０、４０）のうち、蓄熱手段（２０）に給電される電流値を検出するととともに、蓄熱手段（２０）以外の機器（４０）に給電される電流値を所定の推定値として、当該検出した電流値と当該所定の推定値との和を給電電流値とすることを特徴としている。

これによると、加熱手段（２２）の作動時に比較的大きな電力を必要とする蓄熱手段（２０）へ給電される電流値を精度よく検出し、蓄熱手段（２０）以外の機器（４０）へ給電される電流値を所定の推定値として、蓄電手段（３１）以外の機器（２０、４０）へ給電される電流値を多くの電流検出手段を用いることなく取得することができる。したがって、電流値を検出する構成を複雑にすることなく、蓄電手段（３１）への蓄電と比較的大きな電力を消費する蓄熱手段（２０）を含む機器（２０、４０）の運転とが同時に行われたとしても、使用電流値の総和が最大使用許容電流値を超えることを防止することができる。

また、請求項８に記載の発明では、蓄電手段（３１）以外の機器（２０、４０）に給電される全ての電流値を検出し、当該検出した電流値の総和を給電電流値とすることを特徴としている。

これによると、加熱手段（２２）の作動時に比較的大きな電力を必要とする蓄熱手段（２０）へ給電される電流値ばかりでなく、蓄熱手段（２０）以外の全ての機器（４０）へ給電される電流値も精度よく検出し、蓄電手段（３１）以外の機器（２０、４０）へ給電される電流値を精度よく取得することができる。したがって、蓄電手段（３１）への蓄電と比較的大きな電力を消費する蓄熱手段（２０）を含む機器（２０、４０）の運転とが同時に行われたとしても、使用電流値の総和が最大使用許容電流値を超えることを確実に防止することができる。

また、請求項９に記載の発明では、電力供給システムでは、電力供給契約に基づいて定まる他の時間帯より電力コストが安価な深夜時間帯に、蓄電手段（３１）の蓄電運転と蓄熱手段（２０）の蓄熱運転とが行われることを特徴としている。

深夜時間帯の電力コストが他の時間帯の電力コストよりも安価な電力供給契約が締結されており、深夜時間帯に蓄電手段（３１）の蓄電運転と蓄熱手段（２０）の蓄熱運転とが行われる場合には、蓄電手段（３１）への蓄電と蓄熱手段（２０）への給電とが同時に行われる頻度が増大し易い。本請求項の発明によれば、深夜時間帯に使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはなく、契約電力容量の増大を抑制することができる。

なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

本発明を適用した第１の実施形態における蓄電制御装置が用いられる電力供給システムの概略構成を示す模式図である。 第１の実施形態の充電制御装置１０を含む電力供給システムの要部構成を示す模式図である。 第１の実施形態の充電制御装置１０の概略制御動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態の電力供給システムにおける電流値制御の例を示すタイムチャートである。 第２の実施形態の充電制御装置１０を含む電力供給システムの要部構成を示す模式図である。 第３の実施形態の充電制御装置１０を含む電力供給システムの要部構成を示す模式図である。 第４の実施形態の充電制御装置１０の概略制御動作を示すフローチャートである。 第４の実施形態の電力供給システムにおける電流値制御の例を示すタイムチャートである。 第５の実施形態の充電制御装置１０の概略制御動作を示すフローチャートである。 第５の実施形態の電力供給システムにおける電流値制御の例を示すタイムチャートである。 比較例の電力供給システムにおける電流値制御の例を示すタイムチャートである。 第３の実施形態の充電制御装置１０を含む電力供給システムの変形例の構成を示す模式図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施形態における蓄電制御装置が用いられる電力供給システムの概略構成を示す模式図であり、図２は、蓄電制御装置である充電制御装置１０を含む電力供給システムの要部構成を示す模式図である。また、図３は、充電制御装置１０の概略制御動作を示すフローチャートである。

図１に示すように、本実施形態の電力供給システムは、例えば電力供給元である電力会社との電力供給契約に基づいて親配線１を介して家庭内に電力を供給するものである。本例の電力供給システムでは、深夜時間帯（例えば２３時から７時の時間帯）の電力コストが他の時間帯の電力コストよりも安価な１つの（単一の）電力供給契約を締結しており、電力会社の電力系統から供給される購入電力（系統電力）を家庭内に導入する親配線１には、時間帯別電力量計２が配設されている。

親配線１は、家庭内に設置された分電盤（所謂ブレーカボックス）３内において複数の回路に分岐しており、分岐する前の親配線１には、メインブレーカ（親配線用遮断器）１Ａが配設されている。メインブレーカ１Ａは、電力供給契約の契約電力容量に基づいて定まる最大使用許容電流値を超える電流が親配線１に流れた際に導電経路（電路）を開放して遮断する電流制限器（所謂アンペアブレーカ）である。

分電盤３内において、親配線１は、充電回路４、温水器回路５、および一般回路６に分岐しており、充電回路４には安全ブレーカ（電源ブレーカ、漏電ブレーカ）４Ａが、温水器回路５には安全ブレーカ５Ａが、一般回路６には安全ブレーカ６Ａが配設されている。安全ブレーカ４Ａ、５Ａ、６Ａは、過負荷や短絡などの要因でそれぞれの回路に異常な（過剰な）電流が流れたときに電路を開放して当該回路への電力供給を遮断する遮断器であり、許容電流値の総和はメインブレーカ１Ａの最大使用許容電流値よりも大きいことが一般的である。また、充電回路４の安全ブレーカ４Ａと温水器回路５の安全ブレーカ５Ａとを一つに共通化しても構わない。

充電回路４は、蓄電池を搭載した車両である例えばＰＨＶ（プラグインハイブリッド）自動車３０に充電（蓄電）を行うための回路である。温水器回路５は、深夜電気温水器２０に給電するための回路である。また、一般回路６は、家庭内の照明、空調装置、家電製品、ＩＨ製品等の一般的な負荷４０に給電するための回路である。

図２に示すように、充電制御装置１０は、ＰＨＶ自動車３０に対して蓄電手段である蓄電池３１への充電電流指示情報等を出力するとともに、ＰＨＶ自動車３０側から蓄電池３１の充電状態等のＰＨＶ状態情報を入力するようになっている。充電制御装置１０は、例えばＰＨＶ自動車３０が駐車される駐車スペースを有する家屋の内部もしくは外部に配設され、充電回路４の一部をなす充電ケーブルのプラグがＰＨＶ自動車３０の充電端子に接続されたときには、同時に充電制御装置１０から延びる信号線がＰＨＶ自動車３０の信号入出力端子に接続するようになっている。

充電制御装置１０には、前述の家屋の内部もしくは外部に配設された操作盤１１が接続している。操作盤１１には、蓄電池３１の充電状態等のＰＨＶ状態情報を表示する表示部１２が設けられるとともに、ＰＨＶ自動車３０側へ蓄電池３１の充電指示を行う操作手段としての充電開始スイッチ１３が設けられている。充電指示を行う操作手段は車両に設けられていてもかまわない。

温水器回路５により給電される深夜電気温水器２０は、本例では、内部に例えば給湯用の湯を蓄える貯湯タンク２１と、水を沸き上げて貯湯タンク２１内に蓄える湯とするヒートポンプ装置２２とを備えている。ここで、ヒートポンプ装置２２が加熱手段に相当し、深夜電気温水器２０が供給された電力により加熱手段を作動して熱量を蓄える蓄熱手段に相当する。

温水器回路５には、この回路を流れる電流の値を検出する電流値検出手段としての電流検出器５Ｂが配設されており、充電制御装置１０は、電流検出器５Ｂが検出した電流値を入力するようになっている。ここで、深夜電気温水器２０および負荷４０が、本発明で言うところの蓄電手段以外の機器に相当する。

次に、上記構成に基づき充電制御装置１０が用いられる電力供給システムの作動について説明する。

図３に示すように、充電制御装置１０は、ステップ１１０においてＰＨＶ自動車３０への充電指示の有無を監視し、充電指示があったと判断した場合には、ステップ１２０へ進む。ステップ１１０では、具体的には、充電ケーブルのプラグがＰＨＶ自動車３０の充電端子に接続されるとともに、操作盤１１のスイッチ１３が操作されたことを検出した場合に、充電指示があったものと判断する。

ステップ１２０では、電流検出器５Ｂが検出した電流値を入力して深夜電気温水器２０の運転電流値（深夜電気温水器２０に給電されている電流値）を測定する。深夜電気温水器２０に給電されている電流値を入力したら、ステップ１３０においてＰＨＶ自動車３０の蓄電池３１への充電電流の値を演算する。

ステップ１３０では、メインブレーカ１Ａの最大使用許容電流値（すなわち、電力供給契約の契約電力容量に基づく最大使用許容電流値）から深夜電気温水器２０および負荷４０に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内で、蓄電池３１の充電に好適な電流値を算出する。例えば、上記した算出電流値と蓄電池３１の充電に最適な電流値とを比較して小さい方の電流値を選択する。

ステップ１３０では、深夜電気温水器２０に給電される給電電流値は、ステップ１２０において検出した電流値を採用し、負荷４０に給電される給電電流値は、一般回路６を介して給電可能な電流値の最大値、もしくは、最大値に過去の使用実績等に基づく所定係数（例えば０．７）を乗じた固定値を推定値として採用する。

ステップ１３０を実行したら、ステップ１４０へ進み、ステップ１３０で演算した充電電流値に応じて、ＰＨＶ自動車３０に対して蓄電池３１への充電電流の指示を行う。ステップ１４０で充電電流指示を行ったら、ステップ１５０で蓄電池３１の充電が完了したか否か判断し、充電が完了していないと判断した場合にはステップ１２０へリターンして充電を継続する。ステップ１５０で充電が完了したと判断した場合には、制御を終了する。

上述の構成および作動によれば、充電制御装置１０は、電力供給契約の契約電力容量に基づく最大使用許容電流値から深夜電気温水器２０および一般の負荷４０に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、ＰＨＶ自動車３０の蓄電池３１に蓄電を行う。したがって、蓄電池３１への蓄電と比較的大きな電力を消費する深夜電気温水器２０の運転とが、電力コストが他の時間帯よりも安価な深夜時間帯に同時に行われたとしても、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはない。このようにして、契約電力容量の増大を抑制することができる。

また、深夜電気温水器２０の加熱手段はヒートポンプ装置２２であり、ヒートポンプ装置２２は、作動する際の消費電力が環境条件等に応じて大きく変動し易い。ところが、本実施形態によれば、ヒートポンプ装置２２を作動する際の消費電力が大きく変動したとしても、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはない。

また、図３に示したステップ１３０では、蓄電池３１以外の機器のうち深夜電気温水器２０に給電される電流値を電流検出器５Ｂで検出し、深夜電気温水器２０以外の負荷４０に給電される電流値を所定の固定値である推定値として、これらの和を最大使用許容電流値から減じる給電電流値としている。

したがって、ヒートポンプ装置２２の作動時に比較的大きく環境条件等で変化する電力を必要とする深夜電気温水器２０へ給電される電流値を精度よく検出し、他の負荷４０へ給電される電流値を所定の推定値として電流検出手段を用いることなく取得することができる。

図４に、本実施形態の電力供給システムにおける電流値制御の例を示す。本実施形態の充電制御装置１０によれば、深夜時間帯に、深夜電気温水器２０の蓄熱運転とＰＨＶ自動車３０の蓄電池３１への充電運転とが同時に行われたとしても、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値（図４に示す例では４０アンペア）を超えないように、充電電流値を制御しつつ蓄電池３１への充電が行われる。

深夜電気温水器２０の蓄熱運転とＰＨＶ自動車３０の蓄電池３１への充電運転との連携がない場合（両者が独自に運転制御を行った場合）には、例えば図１１に示すように、深夜電気温水器２０の蓄熱運転とＰＨＶ自動車３０の蓄電池３１への充電運転とが同時に行われたときに、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値（図１１に示す例では４０アンペア）を超えてしまい、メインブレーカ１Ａが電路を遮断して、深夜電気温水器２０の蓄熱運転および蓄電池３１への充電運転がいずれも中止されてしまう。本実施形態によれば、契約電力容量を増加することなく、このような不具合を防止することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図５に基づいて説明する。

本第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、充電制御装置１０に給電される電流値を、深夜電気温水器２０から直接取得している点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。

図５に示すように、本実施形態では、温水器回路５には電流検出器を設けておらず、深夜電気温水器２０の図示を省略した制御手段から信号線２０ａを介して使用電流値情報を取得している。

本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。これに加えて、温水器回路５の電流検出器５Ｂを廃止することができる。

また、充電制御装置１０と深夜電気温水器２０の制御手段とを信号線２０ａで接続しているので、充電制御装置１０から蓄電池３１の充電状態等のＰＨＶ状態情報を出力して、深夜電気温水器２０のリモコン２３の表示部２４にＰＨＶ状態情報を表示することができる。また、深夜電気温水器２０のリモコン２３のスイッチ２５に、蓄電池３１の充電指示を行う操作手段としての充電開始スイッチの機能を持たせることも可能である。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図６に基づいて説明する。

本第３の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、一般回路６を流れる電流も検出する点が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態では、一般回路６には、この回路を流れる電流の値を検出する電流値検出手段としての電流検出器６Ｂが複数個配設されており、充電制御装置１０は、電流検出器６Ｂが検出した電流値も入力するようになっている。

第１の実施形態では、ステップ１３０において、深夜電気温水器２０に給電される給電電流値は電流検出器５Ｂが検出した電流値を用い、負荷４０に給電される給電電流値は推定値を用いて、深夜電気温水器２０および負荷４０に給電される給電電流値を求めていた。ところが、本実施形態によれば、電流検出器５Ｂ、６Ｂが検出した電流値を用いて深夜電気温水器２０および負荷４０に給電される給電電流値を求めることができる。すなわち、深夜電気温水器２０および負荷４０に給電される全ての電流値を検出し、検出した電流値の総和を給電電流値とすることができる。

したがって、ヒートポンプ装置２２の作動時に比較的大きく、環境条件等により変化する電力を必要とする深夜電気温水器２０へ給電される電流値ばかりでなく、深夜電気温水器２０以外の負荷４０へ給電される電流値も精度よく検出し、蓄電池３１以外の機器へ給電される電流値を精度よく取得することができる。これにより、蓄電池３１への蓄電と比較的大きな電力を消費する深夜電気温水器２０の運転とが同時に行われたとしても、他の負荷４０へ給電される電流値も加味して、使用電流値の総和が最大使用許容電流値を超えることを確実に防止することができる。

また、図６に示したように、充電回路４にも電流検出器４Ｂを配設して充電電流値を充電制御装置１０にフィードバックし、使用電流値の総和が最大使用許容電流値を超えない範囲で、蓄電池３１を効率よく充電するものであってもよい。

また、図１２に示すように、親配線１に配設した電流検出器１Ｂでメインブレーカ１Ａに流れる電流値を検出して検出した電流総和から最大使用許容電流値を超えない範囲で蓄電池３１への蓄電を制御してもよい。

また、温水器回路５には電流検出器を設けず、第２の実施形態と同様に、深夜電気温水器２０の図示を省略した制御手段から信号線２０ａを介して使用電流値情報を取得するものであってもよい。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について図７および図８に基づいて説明する。

本第４の実施形態は、前述の第２の実施形態と比較して、蓄電池３１の蓄電運転を深夜電気温水器２０の蓄熱運転よりも優先的に行う点が異なる。なお、第１、第２の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。

図７に充電制御装置１０の概略制御動作を示すように、本実施形態では、充電制御装置１０は、ステップ２１０においてＰＨＶ自動車３０への充電を優先して行う指示の有無を監視し、充電優先指示があったと判断した場合には、ステップ２２０へ進む。ステップ２１０では、具体的には、充電ケーブルのプラグがＰＨＶ自動車３０の充電端子に接続されるとともに、操作盤１１のスイッチ１３が操作されたことを検出した場合に、充電を優先して行なう充電優先指示があったものと判断する。

ここでは、充電開始のためのスイッチ１３が操作されたときには、自動的に充電を優先して開始するものであるが、充電開始のスイッチと充電優先の設定スイッチとを別に設け、充電優先指示は、充電優先スイッチと充電開始スイッチとの組み合わせ操作で行われるものであってもよい。

ステップ２２０では、充電制御装置１０は、深夜電気温水器２０の図示を省略した制御装置に対して信号線２０ａを介して蓄熱運転の作動禁止信号（運転停止信号）を出力してヒートポンプ装置２２の作動禁止状態を設定する。この指示信号により、深夜電気温水器２０が蓄熱運転を行っている場合には、蓄熱運転が停止され、蓄熱運転を行っていない場合には、停止状態が維持される。

そして、ステップ２３０へ進んで、ＰＨＶ自動車３０の蓄電池３１への充電電流の指示を行い蓄電池３１への充電運転を行う。ここで、蓄電池３１への充電を開始するときには深夜電気温水器２０の蓄熱運転は中止されているが、他の負荷４０への給電は継続されているので、負荷４０へ給電する電流値を、例えば第１の実施形態と同様に考慮して、充電電流を指示する。

ステップ２３０で充電電流指示を行って蓄電池３１に充電を行ったら、ステップ１５０で蓄電池３１の充電が完了したか否か判断し、充電が完了していないと判断した場合にはステップ２２０へリターンして充電を継続する。ステップ１５０で充電が完了したと判断した場合には、ステップ２６０へ進んで、信号線２０ａを介して蓄熱運転の作動禁止解除信号（運転再開信号）を出力してヒートポンプ装置２２の作動禁止状態を解除し、制御を終了する。

上述の構成および作動によれば、充電制御装置１０は、蓄電池３１への充電をヒートポンプ装置２２への給電よりも優先して行う指示があった場合には、蓄電池３１への充電開始に合わせてヒートポンプ装置２２の作動を禁止する作動禁止状態を設定し、蓄電池３１の蓄電が完了したときにヒートポンプ装置２２の作動禁止状態を解除して深夜電気温水器２０の蓄熱運転を可能にする。

そして、電力供給契約の契約電力容量に基づく最大使用許容電流値から一般の負荷４０に給電される給電電流値（僅かではあるが深夜電気温水器２０の制御電流値等も含む）を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、ＰＨＶ自動車３０の蓄電池３１に蓄電を行う。したがって、蓄電池３１への蓄電と比較的大きな電力を消費する深夜電気温水器２０の蓄熱運転とが同時に行われず、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはない。このようにして、契約電力容量の増大を抑制することができる。

また、深夜電気温水器２０の加熱手段はヒートポンプ装置２２であり、ヒートポンプ装置２２は、作動する際の消費電力が環境条件等に応じて大きく変動し易い。ところが、本実施形態によれば、ヒートポンプ装置２２を作動する際の消費電力が大きく変動したとしても、蓄電池３１への蓄電とヒートポンプ装置２２の運転とが同時に行われないので、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはない。

図８に、本実施形態の電力供給システムにおける電流値制御の例を示す。本実施形態の充電制御装置１０によれば、ＰＨＶ自動車３０の蓄電池３１への充電運転を行うときには深夜電気温水器２０の蓄熱運転を中断するので、深夜時間帯に深夜電気温水器２０の蓄熱運転とＰＨＶ自動車３０の蓄電池３１への充電運転とが同時に行われることはなく、使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値（図４に示す例では４０アンペア）を超えない範囲で速やかに蓄電池３１への充電が行われる。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について図９および図１０に基づいて説明する。

本第５の実施形態は、前述の第４の実施形態と比較して、蓄電池３１の蓄電運転を深夜電気温水器２０の蓄熱運転よりも優先的に行う際に、蓄電池３１の蓄電運転終了以前に深夜電気温水器２０の蓄熱運転再開を可能とした点が異なる。なお、第１、第２、第４の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。

図９に充電制御装置１０の概略制御動作を示すように、本実施形態では、充電制御装置１０は、ステップ２３０で充電電流指示を行って蓄電池３１に充電を行ったら、ステップ２５０で蓄電池３１が所定状態となったか否か判断する。

具体的には、蓄電池３１の充電が進み充電容量が増大して充電電流値が低下可能となり、充電電流値を所定値以下まで低下させた状態となったか否か判断する。ここで、充電電流値の所定値としては、深夜電気温水器２０のヒートポンプ装置２２を運転し蓄熱運転を再開したとしても、使用電流値の総和が最大使用許容電流値を超えない値が設定されている。

ステップ２５０において充電電流値が所定値以下にまで低下していないと判断した場合には、ステップ２３０へリターンして充電を継続し、充電電流値が所定値以下にまで低下したと判断した場合には、ステップ２６０へ進んで、信号線２０ａを介して蓄熱運転の作動禁止解除信号（運転再開信号）を出力してヒートポンプ装置２２の作動禁止状態を解除し、深夜電気温水器２０の蓄熱運転を再開させる。

その後、蓄電池３１への充電が完了し、ステップ２７０で深夜電気温水器２０に必要な蓄熱が完了したらヒートポンプ装置２２の運転を停止する。このステップ２７０は、深夜電気温水器２０の制御装置で行うものであってもよいが、蓄電制御装置１０に深夜電気温水器２０の制御機能も持たせて蓄電制御装置１０で行うものであってもよい。

本実施形態によれば、充電制御装置１０は、蓄電池３１への充電をヒートポンプ装置２２への給電よりも優先して行う指示があった場合には、蓄電池３１への充電開始に合わせてヒートポンプ装置２２の作動を禁止する作動禁止状態を設定し、蓄電池３１の充電電流値が深夜電気温水器２０の蓄熱運転を再開可能な電流値にまで低下したときにヒートポンプ装置２２の作動禁止状態を解除して深夜電気温水器２０の蓄熱運転を可能にする。

したがって、蓄電池３１への蓄電を始めるときにはヒートポンプ装置２２で電力を消費することなく最大使用許容電流値を超えないように蓄電を優先させ、蓄電池３１に蓄電を行う充電電流値を所定値以下としたときにはヒートポンプ装置２２の作動禁止状態を解除して、深夜電気温水器２０のヒートポンプ装置２２への給電を始めて速やかに蓄熱を開始することができる。これにより、深夜電気温水器２０のヒートポンプ装置２２を作動禁止とする時間を短くすることができる。

図１０に、本実施形態の電力供給システムにおける電流値制御の例を示す。本実施形態の充電制御装置１０によれば、ＰＨＶ自動車３０の蓄電池３１への充電運転を開始するときには深夜電気温水器２０の蓄熱運転を停止し、蓄電池３１への充電が進行し充電電流値を低下して深夜電気温水器２０の蓄熱運転を再開可能となったときに、速やかに蓄熱運転が再開される。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

上記各実施形態では、深夜電気温水器２０の加熱手段はヒートポンプ装置２２であったが、これに限定されるものではなく、例えば、加熱手段は電気ヒータ等であってもかまわない。

また、上記各実施形態では、蓄電手段である蓄電池３１以外に給電される機器は、蓄熱手段である深夜電気温水器２０と一般的な負荷４０であったが、本発明は蓄熱手段を有しない電力供給システムであっても適用可能である。

また、上記各実施形態では、蓄電池を搭載した車両はＰＨＶ自動車３０であったが、これに限定されるものではなく、例えば、電気自動車であってもかまわない。また、蓄電池を搭載した車両であれば、蓄電池に蓄えた電力を車両の駆動に用いるものにも限定されるものではない。

また、上記各実施形態では、蓄熱手段は深夜電気温水器２０であり、蓄熱手段の蓄熱と蓄電手段への蓄電とをともに深夜時間帯に行う例について説明したが、これに限定されるものではなく、深夜時間帯以外であっても本発明は適用可能である。

深夜時間帯の電力コストが他の時間帯の電力コストよりも安価な電力供給契約が締結されている場合には、深夜時間帯に蓄電手段の蓄電運転および蓄熱手段の蓄熱運転が行われることが一般的であり、蓄電手段への蓄電と蓄熱手段への給電とが同時に行われる頻度が増大する。したがって、このような場合に本発明を適用すれば、深夜時間帯に使用電流値の総和が契約電力容量に基づく最大使用許容電流値を超えることはなく、契約電力容量の増大を抑制することができ、特に有効である。

また、上記各実施形態では、電力会社との単一の（１系統の親配線を介した）電力供給契約に基づいて家庭内に電力を供給する電力供給システムについて説明したが、家庭に電力を供給するシステムには限定されず、工場や店舗等に電力を供給するシステムにおいても本発明を適用して有効である。

１ 親配線
１Ａ メインブレーカ
４ 充電回路
５ 温水器回路
６ 一般回路
１０ 充電制御装置（蓄電制御装置）
２０ 深夜電気温水器（蓄熱手段、蓄電手段以外の機器の一部）
２２ ヒートポンプ装置（加熱手段）
３０ ＰＨＶ自動車（車両）
３１ 蓄電池（蓄電手段）
４０ 負荷（蓄電手段以外の機器の一部）

Claims (9)

1. 電力供給契約に基づいて電力供給元から供給される供給電力を、車両（３０）に搭載された蓄電手段（３１）に蓄電可能であるとともに、前記蓄電手段（３１）以外の機器（２０、４０）に給電可能な電力供給システムに用いられて、前記蓄電手段（３１）の蓄電運転を制御する蓄電制御装置であって、
   前記電力供給契約の契約電力容量に基づく最大使用許容電流値から前記機器（２０、４０）に給電される給電電流値を減算した算出電流値を上限とする範囲内の電流で、前記蓄電手段（３１）に蓄電を行うことを特徴とする蓄電制御装置。
2. 前記機器（２０、４０）は、加熱手段（２２）を有する蓄熱手段（２０）を含み、
   前記蓄熱手段（２０）は、前記供給電力により前記加熱手段（２２）を作動して熱量を蓄えることを特徴とする請求項１に記載の蓄電制御装置。
3. 前記加熱手段（２２）は、ヒートポンプ装置であることを特徴とする請求項２に記載の蓄電制御装置。
4. 前記蓄電手段（３１）への蓄電を前記加熱手段（２２）への給電よりも優先する場合には、前記蓄電手段（３１）の蓄電を開始する際に前記加熱手段（２２）の作動を禁止する作動禁止状態を設定し、前記蓄電手段（３１）の蓄電状態が所定状態となったときに前記作動禁止状態を解除することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の蓄電制御装置。
5. 前記所定状態は、前記蓄電手段（３１）への蓄電が完了した状態であることを特徴とする請求項４に記載の蓄電制御装置。
6. 前記所定状態は、前記蓄電手段（３１）に蓄電を行う電流値を所定値以下まで低下させた状態であることを特徴とする請求項４に記載の蓄電制御装置。
7. 前記機器（２０、４０）のうち前記蓄熱手段（２０）に給電される電流値を検出するととともに、前記蓄熱手段（２０）以外の前記機器（４０）に給電される電流値を所定の推定値として、前記検出した電流値と前記所定の推定値との和を前記給電電流値とすることを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれか１つに記載の蓄電制御装置。
8. 前記機器（２０、４０）に給電される全ての電流値を検出し、前記検出した電流値の総和を前記給電電流値とすることを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれか１つに記載の蓄電制御装置。
9. 前記電力供給システムでは、前記電力供給契約に基づいて定まる他の時間帯より電力コストが安価な深夜時間帯に、前記蓄電手段（３１）の蓄電運転と前記蓄熱手段（２０）の蓄熱運転とが行われることを特徴とする請求項２ないし請求項８のいずれか１つに記載の蓄電制御装置。

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