JP2014033555A - Charging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気車両の車載電池を充電する充電システムに関する。 The present invention relates to a charging system for charging an in-vehicle battery of an electric vehicle.
ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの電気車両の車載電池を充電する充電システムは、例えば特許文献１，２に開示されている。特許文献１の充電システムでは、車載電池を充電する充電電力の供給源として、電力系統の他に蓄電池を備えている。 For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a charging system that charges an in-vehicle battery of an electric vehicle such as EV (Electric Vehicle) and PHV (Plug in Hybrid Vehicle). In the charging system of Patent Literature 1, a storage battery is provided in addition to the power system as a supply source of charging power for charging the vehicle-mounted battery.
蓄電池は、一般的に満充電に近い状態などで充電と放電を繰り返すと、寿命低下に繋がることが知られている。このため、充電システムに蓄電池を設ける場合は、蓄電池の充電と放電を行う時期を考慮し、蓄電池の寿命延伸を図ることが望ましい。 It is known that a storage battery generally leads to a decrease in life when it is repeatedly charged and discharged in a state close to full charge. For this reason, when providing a storage battery in the charging system, it is desirable to extend the life of the storage battery in consideration of the timing for charging and discharging the storage battery.
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、蓄電池の寿命延伸を図った充電システムを提供することにある。 This invention was made paying attention to the problem which exists in such a prior art, and the objective is to provide the charging system which aimed at the lifetime extension of the storage battery.
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車載電池を充電する充電システムにおいて、前記車載電池に充電電力を供給する複数の充電部と、充電用の電力を蓄電する蓄電池と、前記充電部が供給する充電電力量が、電力系統が供給可能な系統供給電力量と前記蓄電池が供給可能な電池供給電力量から算出されるピーク供給電力量を超えないように制御する充電制御部と、前記蓄電池の状態を監視する監視部と、前記蓄電池の充放電を制御する充放電制御部と、を備え、前記充放電制御部は、前記監視部の監視結果をもとに前記蓄電池の電圧が予め定めた電圧に到達したことを契機に前記蓄電池の充電を許容する充電モードと前記蓄電池の放電を許容する放電モードを切り替え、前記充電モード中は、前記車載電池を充電するために必要な要求充電電力量に対して前記ピーク供給電力量に余裕がある場合には前記蓄電池を充電させる一方で、前記要求充電電力量に対して前記ピーク供給電力量に余裕がない場合には前記蓄電池の充電を停止させ、前記放電モード中は、前記充電部に対して前記蓄電池の電力を供給させることを要旨とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a charging system for charging an in-vehicle battery, a plurality of charging units for supplying charging power to the in-vehicle battery, and a storage battery for storing electric power for charging. And charging for controlling the charging power amount supplied by the charging unit so as not to exceed a peak supply power amount calculated from a grid supply power amount that can be supplied by the power system and a battery supply power amount that can be supplied by the storage battery. A control unit, a monitoring unit that monitors the state of the storage battery, and a charge / discharge control unit that controls charging / discharging of the storage battery, the charge / discharge control unit based on a monitoring result of the monitoring unit When the voltage of the storage battery reaches a predetermined voltage, the charging mode for allowing charging of the storage battery and the discharge mode for allowing discharging of the storage battery are switched, and the vehicle battery is charged during the charging mode. When the peak supply power amount is sufficient with respect to the required charge power amount required for charging the storage battery, while the peak supply power amount is not sufficient with respect to the required charge power amount The gist is to stop the charging of the storage battery, and to supply the power of the storage battery to the charging unit during the discharge mode.
これによれば、充放電制御部により、蓄電池の充放電の時期が制御される。すなわち、充放電制御部は、蓄電池の状態を監視する監視部の結果をもとに蓄電池の電圧が予め定めた電圧に到達したことを契機に充電を許容する充電モードと放電を許容する放電モードを切り替える。このため、満充電に近い状態などで充電と放電を繰り返すようなことを回避することができる。したがって、充電システムに蓄電池を設ける場合において、その蓄電池の寿命延伸を図ることができる。 According to this, the charging / discharging control part controls the timing of charging / discharging of the storage battery. That is, the charge / discharge control unit is configured to allow a charge mode and a discharge mode to allow a discharge when the voltage of the storage battery reaches a predetermined voltage based on a result of a monitoring unit that monitors the state of the storage battery. Switch. For this reason, it is possible to avoid repeating charging and discharging in a state close to full charge. Therefore, when a storage battery is provided in the charging system, the life of the storage battery can be extended.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の充電システムにおいて、前記充電制御部は、前記充電モード及び前記放電モードの何れの場合でも、前記要求充電電力量が前記ピーク供給電力量よりも大きいときには前記充電部が供給する充電電力量がピーク供給電力量を越えないように制御することを要旨とする。これによれば、充電電力量をピーク供給電力量を越えないように制御することで、電力系統に過度の負担を強いることがない。 According to a second aspect of the present invention, in the charging system according to the first aspect, the charge control unit is configured such that the required charge power amount is higher than the peak supply power amount in any of the charge mode and the discharge mode. The main point is that control is performed so that the amount of charging power supplied by the charging unit does not exceed the peak power supply amount. According to this, by controlling the charge power amount so as not to exceed the peak supply power amount, an excessive burden is not imposed on the power system.
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の充電システムにおいて、複数の蓄電池を有し、前記充放電制御部は、全ての蓄電池が放電モードの場合であって、全ての蓄電池の電池供給電力量が予め定めた電力量に低下したときには前記電池供給電力量が最も少ない蓄電池について前記蓄電池の電圧が予め定めた電圧に到達していなくても充電モードに切り替えることを要旨とする。これによれば、要求充電電力量が急増するような変化に対しても、事前に準備しておくことで対応することができる。 A third aspect of the present invention is the charging system according to the first or second aspect, wherein the charging system includes a plurality of storage batteries, and the charge / discharge control unit is a case where all the storage batteries are in a discharge mode, When the battery power supply amount of the storage battery decreases to a predetermined power amount, the storage battery with the smallest battery supply power amount is switched to the charging mode even if the voltage of the storage battery does not reach the predetermined voltage. And According to this, it is possible to cope with a change in which the required charging power amount increases rapidly by preparing in advance.
本発明によれば、蓄電池の寿命延伸を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to extend the life of a storage battery.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
図１に示すように、ＥＶやＰＨＶなどの電気車両Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３には、当該電気車両Ｋ１〜Ｋ３の原動機となる図示しない電動機（モータ）への供給電力を蓄える車載電池１０が搭載されている。そして、車載電池１０は、車両用の充電システムＫから供給される電力が充電に適した形態に変換され、その変換後の電力によって充電される。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, an in-vehicle battery 10 that stores power supplied to an electric motor (motor) (not shown) that serves as a prime mover of the electric vehicles K1 to K3 is mounted on electric vehicles K1, K2, and K3 such as EVs and PHVs. ing. And the vehicle-mounted battery 10 is charged with the power supplied from the vehicle charging system K into a form suitable for charging, and is charged with the converted power.
以下、充電システムＫの具体的な構成を図１にしたがって説明する。
本実施形態の充電システムＫは、電気車両Ｋ１〜Ｋ３への充電を制御する充電制御部１１と、充電時に充電プラグＰを介して電気車両Ｋ１〜Ｋ３に接続される充電スタンドＡ，Ｂ，Ｃから構成されている。充電スタンドＡ〜Ｃは、電気車両Ｋ１〜Ｋ３の車載電池１０を充電するための充電電力を電気車両Ｋ１〜Ｋ３に対して直接的に供給する充電部となる。図１には、３台の充電スタンドＡ〜Ｃを有する充電システムＫを図示している。また、充電システムＫは、送電線Ｌ１を介して電力系統１２と接続されている。そして、充電システムＫ内には、送電線Ｌ１により、電力系統１２からの電力を各充電スタンドＡ〜Ｃに送電する送電路が構築されている。なお、電力系統とは、電力を送電するための送電システムであって、電力会社が保有する。
Hereinafter, a specific configuration of the charging system K will be described with reference to FIG.
The charging system K of the present embodiment includes a charging control unit 11 that controls charging of the electric vehicles K1 to K3, and charging stations A, B, and C connected to the electric vehicles K1 to K3 via the charging plug P during charging. It is composed of The charging stations A to C are charging units that directly supply charging power for charging the in-vehicle batteries 10 of the electric vehicles K1 to K3 to the electric vehicles K1 to K3. FIG. 1 illustrates a charging system K having three charging stations A to C. The charging system K is connected to the power system 12 via the power transmission line L1. And in the charging system K, the power transmission path which transmits the electric power from the electric power grid | system 12 to each charging stand AC with the power transmission line L1 is constructed | assembled. The electric power system is a power transmission system for transmitting electric power and is owned by an electric power company.
充電制御部１１と各充電スタンドＡ〜Ｃは、信号線Ｌ２を介して接続されている。また、充電プラグＰには、充電電力を送電するための電力線と、充電スタンドＡ〜Ｃと電気車両Ｋ１〜Ｋ３の間で信号を送受信するための信号線とが内蔵されている。各充電スタンドＡ〜Ｃには、電力変換器１３と、蓄電池１４とが設けられている。電力変換器１３は、電力系統１２から送電された電力を蓄電池１４の充電、及び車載電池１０の充電に適した形態に変換する。また、電力変換器１３は、蓄電池１４に蓄電された電力を車載電池１０の充電に適した形態に変換する。また、各充電スタンドＡ〜Ｃは、各蓄電池１４の状態を監視する。本実施形態において充電スタンドＡ〜Ｃは、蓄電池１４の状態として電圧を検出する。そして、充電スタンドＡ〜Ｃは、蓄電池１４の状態に関する情報を、充電制御部１１に送信する。これにより、充電制御部１１は、各充電スタンドＡ〜Ｃの状態を把握する。 The charging control unit 11 and the charging stations A to C are connected via a signal line L2. The charging plug P includes a power line for transmitting charging power and a signal line for transmitting and receiving signals between the charging stations A to C and the electric vehicles K1 to K3. Each charging station A to C is provided with a power converter 13 and a storage battery 14. The power converter 13 converts the power transmitted from the power system 12 into a form suitable for charging the storage battery 14 and charging the in-vehicle battery 10. The power converter 13 converts the power stored in the storage battery 14 into a form suitable for charging the in-vehicle battery 10. In addition, each charging station A to C monitors the state of each storage battery 14. In the present embodiment, the charging stations A to C detect the voltage as the state of the storage battery 14. Then, the charging stations A to C transmit information related to the state of the storage battery 14 to the charging control unit 11. Thereby, the charge control part 11 grasps | ascertains the state of each charging station AC.
また、各充電スタンドＡ〜Ｃは、充電プラグＰに内蔵される信号線を介して電気車両Ｋ１〜Ｋ３側から送信される情報に基づき、充電対象とする車両が存在するか否か、すなわち充電プラグＰが車両に接続されているか否かを検出する。この検出に際して本実施形態の充電システムＫは、ＣＰＬＴ（コントロールパイロット）機能を用いて、電気車両Ｋ１〜Ｋ３側との接続などを確認する。各電気車両Ｋ１〜Ｋ３は、信号電圧が初期電圧に立ち上がることで起動し、起動後に信号電圧を初期電圧から所定電圧に下げる。各充電スタンドＡ〜Ｃは、初期電圧からの信号電圧の変動を確認すると、充電プラグＰが車両に接続されていることを検出する。そして、各充電スタンドＡ〜Ｃは、接続を検出すると、車両接続信号を充電制御部１１に送信する。本実施形態において充電制御部１１は、車両接続信号を受信することにより、充電スタンドＡ〜Ｃが電気車両Ｋ１〜Ｋ３に対して充電可能な状態であるか否かを判定する。そして、信号電圧を所定電圧に下げた電気車両Ｋ１〜Ｋ３は充電の準備を開始し、準備後に信号電圧をさらに下げる。そして、この信号電圧の変化をさらに検出すると、充電制御部１１及び充電スタンドＡ〜Ｃは、充電を開始させる。 Each charging station A to C determines whether or not there is a vehicle to be charged based on information transmitted from the electric vehicles K1 to K3 via a signal line built in the charging plug P, that is, charging. It is detected whether or not the plug P is connected to the vehicle. In this detection, the charging system K according to the present embodiment uses the CPLT (control pilot) function to check the connection with the electric vehicles K1 to K3. Each electric vehicle K1-K3 starts when the signal voltage rises to the initial voltage, and lowers the signal voltage from the initial voltage to a predetermined voltage after the start. Each charging station A to C detects that the charging plug P is connected to the vehicle when the fluctuation of the signal voltage from the initial voltage is confirmed. And each charging station AC will transmit a vehicle connection signal to the charge control part 11, if a connection is detected. In the present embodiment, the charging control unit 11 determines whether or not the charging stations A to C are in a state in which the electric vehicles K1 to K3 can be charged by receiving the vehicle connection signal. And the electric vehicles K1-K3 which lowered the signal voltage to the predetermined voltage start preparation for charging, and further lower the signal voltage after preparation. And if the change of this signal voltage is further detected, the charge control part 11 and charge stand AC will start charge.
このように構成した本実施形態の充電システムＫでは、以下のような充電制御が行われる。本実施形態では、以下に説明する充電制御を実行する充電制御部１１が、ピーク電力制御部、及び充放電制御部として機能する。また、本実施形態では、充電制御部１１と充電スタンドＡ〜Ｃにより、監視部が構成される。そして、本実施形態の充電システムＫは、電力系統１２の電力及び各充電スタンドＡ〜Ｃの蓄電池１４に蓄電されている電力を、車載電池１０を充電する充電電力として供給する。また、充電制御部１１は、電力系統１２から供給する供給電力量、及び各蓄電池１４から供給する供給電力量を、電気車両Ｋ１〜Ｋ３の車載電池１０を充電するために必要な要求充電電力量を満たすように制御する。なお、要求充電電力量は、充電対象とする電気車両Ｋ１〜Ｋ３から要求される電力量の合計量である。 In the charging system K of the present embodiment configured as described above, the following charging control is performed. In this embodiment, the charge control part 11 which performs charge control demonstrated below functions as a peak power control part and a charge / discharge control part. In the present embodiment, the charging control unit 11 and the charging stations A to C constitute a monitoring unit. And the charging system K of this embodiment supplies the electric power of the electric power grid | system 12, and the electric power currently stored in the storage battery 14 of each charging stand AC as charging electric power which charges the vehicle-mounted battery 10. FIG. Further, the charging control unit 11 uses the supplied power amount supplied from the power system 12 and the supplied power amount supplied from each storage battery 14 as required charging power amount for charging the in-vehicle battery 10 of the electric vehicles K1 to K3. Control to meet. The required amount of charge power is the total amount of power required from the electric vehicles K1 to K3 to be charged.
図２に示すように、本実施形態の充電システムＫでは、各充電スタンドＡ〜Ｃの蓄電池１４の充放電制御として、放電モードと充電モードを備える。放電モードは、蓄電池１４を放電させる制御モードであり、この放電モードは蓄電池１４が満充電の状態（上限電圧Ｖ１）から、その電圧が予め定めた下限電圧Ｖ２に至るまで継続して設定される。放電モード中の蓄電池１４は、蓄電されている電力を充電電力として供給可能な状態である。一方、充電モードは、蓄電池１４を充電させる制御モードであり、この充電モードは蓄電池１４の電圧が下限電圧Ｖ２から満充電の状態（上限電圧Ｖ１）に至るまで継続して設定される。充電モード中の蓄電池１４は、充電のみを行う状態であり、蓄電されている電力を充電電力として供給しない状態である。つまり、放電モードは、蓄電池１４の放電のみを許容する一方で充電を禁止するモードであり、充電モードは、蓄電池１４の充電のみを許容する一方で放電を禁止するモードである。 As shown in FIG. 2, the charging system K of the present embodiment includes a discharge mode and a charge mode as charge / discharge control of the storage batteries 14 of the charging stations A to C. The discharge mode is a control mode in which the storage battery 14 is discharged. This discharge mode is continuously set from the fully charged state (upper limit voltage V1) until the voltage reaches a predetermined lower limit voltage V2. . The storage battery 14 in the discharge mode is in a state where the stored power can be supplied as charging power. On the other hand, the charging mode is a control mode in which the storage battery 14 is charged. This charging mode is continuously set until the voltage of the storage battery 14 reaches the fully charged state (upper limit voltage V1) from the lower limit voltage V2. The storage battery 14 in the charging mode is in a state where only charging is performed, and the stored power is not supplied as charging power. That is, the discharge mode is a mode in which only discharging of the storage battery 14 is allowed and charging is prohibited, and the charging mode is a mode in which only charging of the storage battery 14 is allowed and discharging is prohibited.
そして、蓄電池１４の放電モードと充電モードの切り替えは、蓄電池１４の状態を監視する各充電スタンドＡ〜Ｃから送信される情報をもとに充電制御部１１が行う。充電制御部１１は、蓄電池１４の電圧が下限電圧Ｖ２に達すると放電モードから充電モードへ切り替える一方で、蓄電池１４の電圧が上限電圧Ｖ１に達すると充電モードから放電モードへ切り替える。このように放電モードと充電モードによって蓄電池１４の充放電を制御すれば、例えば、満充電に近い状態での充放電が頻繁に繰り返されず、蓄電池１４の寿命低下に繋がる充放電行為を禁止させることが可能となる。そして、充電制御部１１は、前述のような蓄電池１４の充放電制御を行いながら、車載電池１０を充電する充電制御を行う。 The charge control unit 11 switches between the discharge mode and the charge mode of the storage battery 14 based on information transmitted from the charging stations A to C that monitor the state of the storage battery 14. The charge control unit 11 switches from the discharge mode to the charge mode when the voltage of the storage battery 14 reaches the lower limit voltage V2, while switching from the charge mode to the discharge mode when the voltage of the storage battery 14 reaches the upper limit voltage V1. If charging / discharging of the storage battery 14 is controlled by the discharge mode and the charging mode in this way, for example, charging / discharging in a state close to full charging is not repeated frequently, and charging / discharging action that leads to a decrease in the life of the storage battery 14 is prohibited. Is possible. And the charge control part 11 performs charge control which charges the vehicle-mounted battery 10, performing charge / discharge control of the storage battery 14 as mentioned above.
図３に示すように、充電制御部１１は、蓄電池１４の制御モードが充電モードの時、充電モード処理を実行する。なお、図３に示す充電モード処理は、充電スタンドＡの蓄電池１４を制御する場合の処理内容である。その他の充電スタンドＢ，Ｃの蓄電池１４の充電モード中の制御は、図３に示す充電モード処理と同一の処理内容である。そして、充電スタンドＢ，Ｃの蓄電池１４の制御については、図３に示す充電モード処理における充電スタンドＡに関する処理を充電スタンドＢ又は充電スタンドＣに読み替えれば良い。そして、充電モード処理は、各充電スタンドＡ〜Ｃを対象にそれぞれ行われる。 As shown in FIG. 3, the charging control unit 11 executes the charging mode process when the control mode of the storage battery 14 is the charging mode. Note that the charging mode process shown in FIG. 3 is a process content when the storage battery 14 of the charging station A is controlled. The control during the charging mode of the storage batteries 14 of the other charging stations B and C has the same processing contents as the charging mode processing shown in FIG. And about the control of the storage battery 14 of charging station B and C, what is necessary is just to read the process regarding the charging station A in the charging mode process shown in FIG. The charging mode process is performed for each charging station A to C.
充電モード処理において充電制御部１１は、充電モード中、充電スタンドＡの蓄電池１４の充電を行う（ステップＳ１０）。蓄電池１４の充電は、電力系統１２から送電される電力によって行われる。次に、充電制御部１１は、現在、充電スタンドＡが使用されているか否かを検知する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の検知は、前述したようにＣＰＬＴ機能を用いる。そして、充電制御部１１は、充電スタンドＡが未使用の場合、充電モードから放電モードへ切り替えるか否かの切替判定を行う（ステップＳ１２）。この切替判定は、蓄電池１４の状態をもとに行う。つまり、充電制御部１１は、蓄電池１４の電圧が上限電圧Ｖ１に達していない場合、すなわち未達の場合、蓄電池１４の充電を継続させる。そして、充電制御部１１は、ステップＳ１０からの処理を繰り返す。一方、充電制御部１１は、蓄電池１４の電圧が上限電圧Ｖ１に達している場合、すなわち到達の場合、蓄電池１４の充電を終了させ、制御モードを充電モードから放電モードへ切り替える（ステップＳ１３）。この充電モード処理におけるステップＳ１２の判定結果により、制御モードの切り替えが行われる。 In the charging mode process, the charging control unit 11 charges the storage battery 14 of the charging station A during the charging mode (step S10). The storage battery 14 is charged by the electric power transmitted from the electric power system 12. Next, the charging control unit 11 detects whether or not the charging stand A is currently used (step S11). The detection in step S11 uses the CPLT function as described above. Then, when the charging station A is not used, the charging control unit 11 determines whether to switch from the charging mode to the discharging mode (step S12). This switching determination is performed based on the state of the storage battery 14. That is, when the voltage of the storage battery 14 has not reached the upper limit voltage V1, that is, when it has not reached, the charging control unit 11 continues to charge the storage battery 14. And the charge control part 11 repeats the process from step S10. On the other hand, when the voltage of the storage battery 14 has reached the upper limit voltage V1, that is, when reached, the charge control unit 11 terminates the charging of the storage battery 14 and switches the control mode from the charge mode to the discharge mode (step S13). The control mode is switched according to the determination result of step S12 in this charge mode process.
また、充電制御部１１は、ステップＳ１１において充電スタンドＡが使用されている場合、充電システムＫが充電対象となる電気車両Ｋ１〜Ｋ３側に供給可能なピーク供給電力量（図中の「Ｐａ」）を判定する（ステップＳ１４）。ピーク供給電力量Ｐａは、電力系統１２を保有する電力会社と充電システムＫの保有者との間の需給契約によって定める系統供給電力量Ｐｐと、放電モード中の充電スタンドＡ〜Ｃの蓄電池１４が供給可能な電池供給電力量とを合算した電力量である。ステップＳ１４において充電制御部１１は、充電対象となる電気車両Ｋ１〜Ｋ３からの要求充電電力量（図中の「Ｐｘ」）と、充電システムＫ側が供給可能なピーク供給電力量Ｐａを比較する。そして、充電制御部１１は、要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａ以下の場合（Ｐｘ≦Ｐａ）、充電システムＫ側からの電力供給に余裕があるため、ステップＳ１０に戻り、充電スタンドＡの蓄電池１４の充電を継続させる。 In addition, when the charging station A is used in step S11, the charging control unit 11 is configured to supply the peak power supply amount that can be supplied to the electric vehicles K1 to K3 to be charged by the charging system K (“Pa” in the figure). ) Is determined (step S14). The peak power supply amount Pa is determined by the grid power supply amount Pp determined by the supply and demand contract between the power company that owns the power system 12 and the owner of the charging system K, and the storage batteries 14 of the charging stations A to C in the discharge mode. This is the total amount of battery power that can be supplied. In step S <b> 14, the charge control unit 11 compares the required charge power amount (“Px” in the figure) from the electric vehicles K <b> 1 to K <b> 3 to be charged with the peak supply power amount Pa that can be supplied by the charge system K side. Then, when the required charge power amount Px is equal to or less than the peak supply power amount Pa (Px ≦ Pa), the charge control unit 11 returns to step S10 and returns to step S10 because the power supply from the charge system K side has a margin. The storage battery 14 is continuously charged.
一方、充電制御部１１は、要求充電電力量Ｐｘの方がピーク供給電力量Ｐａよりも大きい場合（Ｐｘ＞Ｐａ）、充電システムＫ側からの電力供給に余裕がないため、充電スタンドＡの蓄電池１４の充電を停止させる（ステップＳ１５）。つまり、充電システムＫ側からの電力供給に余裕がない場合は、電力系統１２から供給される電力のうち、蓄電池１４の充電に使用している電力分を充電対象となる電気車両Ｋ１〜Ｋ３側の車載電池１０の充電に割り当てるために、ステップＳ１５において蓄電池１４の充電を停止させる。 On the other hand, when the required charge power amount Px is larger than the peak supply power amount Pa (Px> Pa), the charge control unit 11 has no room for power supply from the charge system K side. 14 is stopped (step S15). That is, when there is no allowance for power supply from the charging system K side, the electric vehicle K1 to K3 side to be charged is the power used for charging the storage battery 14 among the power supplied from the power system 12. In order to assign to the charging of the in-vehicle battery 10, charging of the storage battery 14 is stopped in step S15.
そして、ステップＳ１５で蓄電池１４の充電を停止させた充電制御部１１は、再び、充電システムＫが充電対象となる電気車両Ｋ１〜Ｋ３側に供給可能なピーク供給電力量Ｐａを判定する（ステップＳ１６）。このステップＳ１６の判定は、ステップＳ１４と同様に行う。そして、充電制御部１１は、蓄電池１４の充電を停止させても、要求充電電力量Ｐｘの方がピーク供給電力量Ｐａよりも大きい場合（Ｐｘ＞Ｐａ）、ピーク電力制御を行う（ステップＳ１７）。つまり、充電制御部１１は、充電対象となる電気車両Ｋ１〜Ｋ３から要求されている要求充電電力量Ｐｘが、充電システムＫから供給可能な電力量を超えているので、充電対象とする電気車両Ｋ１〜Ｋ３側に実際に供給する充電電力量がピーク供給電力量Ｐａを超えないように制御する。 And the charge control part 11 which stopped charge of the storage battery 14 by step S15 determines again the peak supply electric energy Pa which the charging system K can supply to the electric vehicles K1-K3 side used as charging object (step S16). ). The determination in step S16 is performed in the same manner as in step S14. And even if it stops charge of the storage battery 14, the charge control part 11 performs peak power control, when the direction of required charge electric energy Px is larger than the peak supply electric energy Pa (Px> Pa) (step S17). . In other words, the charging control unit 11 determines that the required charging power amount Px requested from the electric vehicles K1 to K3 to be charged exceeds the amount of power that can be supplied from the charging system K. Control is performed so that the amount of charge power actually supplied to the K1 to K3 side does not exceed the peak power supply amount Pa.
ピーク電力制御を行う充電制御部１１は、例えば、充電対象の電気車両Ｋ１〜Ｋ３の中に充電電流値を可変制御できる車両が存在する場合、当該車両を充電する充電スタンドへの充電電力の分配量を可変させ、充電システムＫ全体として充電電力量がピーク供給電力量Ｐａを越えないように制御する。なお、充電制御部１１は、充電スタンドＡ〜Ｃのうち、充電を行っている全ての充電スタンドＡ〜Ｃを対象としてピーク電力制御を行う。 For example, when there is a vehicle that can variably control the charging current value among the electric vehicles K1 to K3 to be charged, the charge control unit 11 that performs peak power control distributes the charging power to the charging station that charges the vehicle. The amount is varied, and control is performed so that the charging power amount does not exceed the peak supply power amount Pa as the entire charging system K. Note that the charging control unit 11 performs peak power control for all charging stations A to C that are charging among the charging stations A to C.
また、充電制御部１１は、ステップＳ１６の判定において要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａ以下の場合（Ｐｘ≦Ｐａ）、及びステップＳ１７でピーク電力制御を行った場合、ステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８において充電制御部１１は、現在、充電スタンドＡが使用されているか否かを検知する。この検知は、前述したステップＳ１１と同様に行う。そして、充電制御部１１は、充電スタンドＡが未使用の場合、ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１５で停止させた充電を再開させる。一方、充電制御部１１は、充電スタンドＡが使用されている場合、ステップＳ１５に戻り、蓄電池１４の充電の停止を継続させる。 The charge control unit 11 proceeds to step S18 when the required charge power amount Px is equal to or less than the peak supply power amount Pa (Px ≦ Pa) in step S16 and when peak power control is performed in step S17. . In step S18, the charging control unit 11 detects whether or not the charging station A is currently used. This detection is performed in the same manner as step S11 described above. And the charging control part 11 returns to step S10, and restarts the charge stopped by step S15, when the charging stand A is unused. On the other hand, when the charging stand A is used, the charging control unit 11 returns to step S15 and continues to stop charging the storage battery 14.
このような充電モード処理により、充電スタンドＡの蓄電池１４は、要求充電電力量Ｐｘに対してピーク供給電力量Ｐａに余裕がある場合、電力系統１２からの電力供給を受けて充電される。一方、充電スタンドＡの蓄電池１４は、要求充電電力量Ｐｘに対してピーク供給電力量Ｐａに余裕がない場合、充電が停止される。つまり、電気車両Ｋ１〜Ｋ３の車載電池１０の充電が優先して行われる。そして、本実施形態における充電モード中の蓄電池１４の充放電制御では、図３に示すように、ステップＳ１２の判定によって制御モードが切り替えられない限り、すなわち上限電圧Ｖ１まで充電されない限り、制御モードは放電モードへ切り替わらない。このため、要求充電電力量Ｐｘに対してピーク供給電力量Ｐａに余裕がない場合であっても、充電モード中の蓄電池１４からは一切の放電が行われない。なお、充電制御部１１は、ピーク供給電力量Ｐａの範囲内の電力量を用いて要求充電電力量Ｐｘと一致する充電電力量を設定する。そして、充電制御部１１は、充電電力量を、各充電スタンドＡ〜Ｃで必要な量に分配して供給させる。 With such a charging mode process, the storage battery 14 of the charging station A is charged by receiving power supply from the power system 12 when the peak supply power amount Pa has a margin with respect to the required charge power amount Px. On the other hand, when the storage battery 14 of the charging station A has no margin in the peak supply power amount Pa with respect to the required charge power amount Px, the charging is stopped. That is, the charging of the in-vehicle battery 10 of the electric vehicles K1 to K3 is performed with priority. In the charge / discharge control of the storage battery 14 in the charge mode in this embodiment, as shown in FIG. 3, the control mode is as long as the control mode is not switched by the determination in step S12, that is, unless the control mode is charged to the upper limit voltage V1. Does not switch to discharge mode. For this reason, no discharge is performed from the storage battery 14 in the charge mode even when there is no margin in the peak supply power amount Pa with respect to the required charge power amount Px. Note that the charging control unit 11 sets the charging power amount that matches the required charging power amount Px using the power amount within the range of the peak supply power amount Pa. And the charging control part 11 distributes and supplies the amount of charging electric power to a required quantity in each charging stand AC.
図４に示すように、充電制御部１１は、蓄電池１４の制御モードが放電モードの時、放電モード処理を実行する。なお、図４に示す放電モード処理は、充電スタンドＡの蓄電池１４を制御する場合の処理内容である。その他の充電スタンドＢ，Ｃの蓄電池１４の放電モード中の制御は、図４に示す放電モード処理と同一の処理内容である。そして、充電スタンドＢ，Ｃの蓄電池１４の制御については、図４に示す放電モード処理における充電スタンドＡに関する処理を充電スタンドＢ又は充電スタンドＣに読み替えれば良い。そして、放電モード処理は、各充電スタンドＡ〜Ｃを対象にそれぞれ行われる。 As shown in FIG. 4, the charge control unit 11 performs a discharge mode process when the control mode of the storage battery 14 is the discharge mode. In addition, the discharge mode process shown in FIG. 4 is a process content in the case of controlling the storage battery 14 of the charging station A. The other control during the discharge mode of the storage batteries 14 of the charging stations B and C is the same as the discharge mode process shown in FIG. And about the control of the storage battery 14 of charging station B and C, what is necessary is just to read the process regarding the charging station A in the discharge mode process shown in FIG. Then, the discharge mode process is performed for each of the charging stations A to C.
放電モード処理において充電制御部１１は、現在、充電スタンドＡ〜Ｃが使用されているか否かを検知する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０の検知は、前述したようにＣＰＬＴ機能を用いる。そして、充電制御部１１は、充電スタンドＡ〜Ｃが未使用の場合、放電モードから充電モードへ切り替えるか否かの切替判定を行う（ステップＳ２１）。この切替判定は、蓄電池１４の状態をもとに行う。つまり、充電制御部１１は、蓄電池１４の電圧が下限電圧Ｖ２に達していない場合、すなわち未達の場合、蓄電池１４の放電を許可している状態を継続させる。そして、充電制御部１１は、ステップＳ１０からの処理を繰り返す。一方、充電制御部１１は、蓄電池１４の電圧が下限電圧Ｖ２に達している場合、すなわち到達の場合、蓄電池１４の放電を許可している状態を終了させ、制御モードを放電モードから充電モードへ切り替える（ステップＳ２２）。この放電モード処理におけるステップＳ２１の判定結果により、制御モードの切り替えが行われる。 In the discharge mode process, the charging control unit 11 detects whether or not the charging stations A to C are currently used (step S20). The detection in step S20 uses the CPLT function as described above. Then, when the charging stations A to C are not used, the charging control unit 11 determines whether to switch from the discharging mode to the charging mode (step S21). This switching determination is performed based on the state of the storage battery 14. That is, when the voltage of the storage battery 14 has not reached the lower limit voltage V2, that is, when it has not reached, the charging control unit 11 continues the state in which the discharge of the storage battery 14 is permitted. And the charge control part 11 repeats the process from step S10. On the other hand, when the voltage of the storage battery 14 has reached the lower limit voltage V2, that is, when reached, the charge control unit 11 ends the state in which the discharge of the storage battery 14 is permitted, and the control mode is changed from the discharge mode to the charge mode. Switching (step S22). The control mode is switched based on the determination result of step S21 in this discharge mode process.
また、充電制御部１１は、ステップＳ２０において充電スタンドＡが使用されている場合、充電システムＫが充電対象となる電気車両Ｋ１〜Ｋ３側に供給可能なピーク供給電力量Ｐａを判定する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において充電制御部１１は、充電対象となる電気車両Ｋ１〜Ｋ３からの要求充電電力量Ｐｘと、充電システムＫ側が供給可能なピーク供給電力量Ｐａを比較する。そして、充電制御部１１は、要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａ以下の場合（Ｐｘ≦Ｐａ）、充電システムＫ側からの電力供給に余裕があるため、ステップＳ１０に戻る。つまり、この場合、充電スタンドＡの蓄電池１４に蓄電されている電力は、他の充電スタンドＢ，Ｃなどにも必要に応じて放電可能な状態とされる。 Moreover, when the charging stand A is used in step S20, the charging control unit 11 determines the peak supply power Pa that can be supplied to the electric vehicles K1 to K3 to be charged by the charging system K (step S23). ). In step S <b> 23, the charging control unit 11 compares the required charging power amount Px from the electric vehicles K <b> 1 to K <b> 3 to be charged with the peak supply power amount Pa that can be supplied by the charging system K side. Then, when the required charge power amount Px is equal to or less than the peak supply power amount Pa (Px ≦ Pa), the charge control unit 11 returns to step S10 because there is a margin in power supply from the charge system K side. That is, in this case, the electric power stored in the storage battery 14 of the charging station A can be discharged to other charging stations B and C as needed.
一方、充電制御部１１は、要求充電電力量Ｐｘの方がピーク供給電力量Ｐａよりも大きい場合（Ｐｘ＞Ｐａ）、充電システムＫ側からの電力供給に余裕がないため、充電スタンドＡに対して蓄電池１４を放電させる（ステップＳ２４）。つまり、充電システムＫ側からの電力供給に余裕がない場合は、使用中の充電スタンドＡに対して当該充電スタンドＡに設けられている蓄電池１４の電力を放電させる。 On the other hand, when the required charge power amount Px is larger than the peak supply power amount Pa (Px> Pa), the charge control unit 11 has no power supply from the charge system K side. Then, the storage battery 14 is discharged (step S24). That is, when there is not enough power supply from the charging system K side, the power of the storage battery 14 provided in the charging station A is discharged to the charging station A in use.
そして、ステップＳ２４で蓄電池１４を放電させた充電制御部１１は、再び、充電システムＫが充電対象となる電気車両Ｋ１〜Ｋ３側に供給可能なピーク供給電力量Ｐａを判定する（ステップＳ２５）。このステップＳ２５の判定は、ステップＳ２３と同様に行う。そして、充電制御部１１は、要求充電電力量Ｐｘの方がピーク供給電力量Ｐａよりも大きい場合（Ｐｘ＞Ｐａ）、ピーク電力制御を行う（ステップＳ２６）。つまり、充電制御部１１は、充電対象となる電気車両Ｋ１〜Ｋ３から要求されている要求充電電力量Ｐｘが、充電システムＫから供給可能な電力量を超えているので、充電電力量がピーク供給電力量Ｐａを越えないように制御する。なお、ピーク電力制御は、図３に示す充電モード処理のステップＳ１７と同様に行う。 And the charge control part 11 which discharged the storage battery 14 by step S24 determines again peak supply electric energy Pa which the charging system K can supply to the electric vehicles K1-K3 side used as charging object (step S25). The determination in step S25 is performed in the same manner as in step S23. And charge control part 11 performs peak power control, when request charge electric energy Px is larger than peak supply electric energy Pa (Px> Pa) (Step S26). That is, the charging control unit 11 supplies the peak amount of charge power because the required charge power amount Px requested from the electric vehicles K1 to K3 to be charged exceeds the power amount that can be supplied from the charging system K. Control is performed so as not to exceed the amount of electric power Pa. The peak power control is performed in the same manner as in step S17 of the charging mode process shown in FIG.
また、充電制御部１１は、ステップＳ２５の判定において要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａ以下の場合（Ｐｘ≦Ｐａ）、及びステップＳ２６でピーク電力制御を行った場合、ステップＳ２７に移行する。ステップＳ２７において充電制御部１１は、現在、充電スタンドＡが使用されているか否かを検知する。この検知は、前述したステップＳ２０と同様に行う。そして、充電制御部１１は、充電スタンドＡが未使用の場合、ステップＳ２０に戻る。一方、充電制御部１１は、充電スタンドＡが使用されている場合、ステップＳ２４に戻り、充電スタンドＡに対する蓄電池１４の放電を継続させる。 In addition, when the required charging power amount Px is equal to or less than the peak supply power amount Pa (Px ≦ Pa) in the determination in step S25 and when the peak power control is performed in step S26, the charging control unit 11 proceeds to step S27. . In step S27, the charging control unit 11 detects whether or not the charging station A is currently used. This detection is performed in the same manner as step S20 described above. And the charging control part 11 returns to step S20, when the charging stand A is unused. On the other hand, when the charging station A is used, the charging control unit 11 returns to step S24 and continues discharging the storage battery 14 to the charging station A.
また、充電制御部１１は、ステップＳ２０において充電スタンドＢ及び充電スタンドＣの少なくとも何れか一方が使用されている場合、充電システムＫが供給可能な系統供給電力量Ｐｐを判定する（ステップＳ２８）。ステップＳ２８において充電制御部１１は、要求充電電力量Ｐｘと系統供給電力量Ｐｐを比較する。そして、充電制御部１１は、要求充電電力量Ｐｘが系統供給電力量Ｐｐ以下の場合（Ｐｘ≦Ｐｐ）、充電システムＫ側からの電力供給に余裕があり、充電スタンドＢ，Ｃの充電を系統供給電力量Ｐｐの範囲内の充電電力量で行うことができるのでステップＳ２０に戻る。 In addition, when at least one of the charging station B and the charging station C is used in step S20, the charging control unit 11 determines the grid power supply amount Pp that can be supplied by the charging system K (step S28). In step S <b> 28, the charging control unit 11 compares the required charging power amount Px with the grid supply power amount Pp. When the required charging power amount Px is equal to or less than the system supply power amount Pp (Px ≦ Pp), the charging control unit 11 has a margin for power supply from the charging system K side, and charges the charging stations B and C to the system. Since it can carry out with the charge electric energy in the range of the supplied electric energy Pp, it returns to step S20.
一方、充電制御部１１は、要求充電電力量Ｐｘの方が系統供給電力量Ｐｐよりも大きい場合（Ｐｘ＞Ｐａ）、充電システムＫ側からの電力供給に余裕がないため、ステップＳ２４に移行し、未使用の充電スタンドＡの蓄電池１４に蓄電されている電力を充電スタンドＢ，Ｃに放電させる。つまり、この場合は、系統供給電力量Ｐｐを越える要求充電電力量Ｐｘが要求されていることになる。また、このとき、充電スタンドＢ，Ｃの蓄電池１４の制御モードが充電モードである可能性もある。このため、充電制御部１１は、充電スタンドＡの蓄電池１４に蓄電されている電力を放電させて充電スタンドＢ，Ｃに供給される電力量を増加させる。そして、ステップＳ２４の終了後、充電制御部１１は、ステップＳ２５からの処理を行う。 On the other hand, when the required charge power amount Px is larger than the system supply power amount Pp (Px> Pa), the charge control unit 11 proceeds to step S24 because there is no allowance for power supply from the charge system K side. Then, the power stored in the storage battery 14 of the unused charging station A is discharged to the charging stations B and C. In other words, in this case, the required charging power amount Px exceeding the grid supply power amount Pp is required. At this time, the control mode of the storage batteries 14 of the charging stations B and C may be the charging mode. For this reason, the charge control unit 11 increases the amount of power supplied to the charging stations B and C by discharging the power stored in the storage battery 14 of the charging station A. And after completion | finish of step S24, the charge control part 11 performs the process from step S25.
このような放電モード処理により、充電スタンドＡの蓄電池１４は、要求充電電力量Ｐｘに対してピーク供給電力量Ｐａに余裕がある場合、充電スタンドＡが使用中であっても他の充電スタンドＢ，Ｃに放電可能な状態とされる。一方、充電スタンドＡの蓄電池１４は、要求充電電力量Ｐｘに対してピーク供給電力量Ｐａに余裕がない場合、充電スタンドＡに対して放電させる。また、充電スタンドＡの蓄電池１４は、充電スタンドＡが未使用中であれば、他の充電スタンドＢ，Ｃに放電可能な状態とされる。そして、本実施形態において放電モード中の蓄電池１４の充放電制御では、図４に示すように、ステップＳ２１の判定によって制御モードが切り替えられない限り、すなわち下限電圧Ｖ２まで放電されない限り、制御モードは充電モードへ切り替わらない。このため、放電モード中の蓄電池１４は、電池供給電力量（充電量）が減少しても、蓄電池１４の電圧が下限電圧Ｖ２に達していなければ充電が行われない。 By such a discharge mode process, the storage battery 14 of the charging station A has another charge station B even if the charging station A is in use when the peak supply electric energy Pa has a margin with respect to the required charging energy Px. , C can be discharged. On the other hand, the storage battery 14 of the charging stand A causes the charging stand A to discharge when the peak supply power amount Pa is not sufficient with respect to the required charging power amount Px. In addition, the storage battery 14 of the charging station A can be discharged to the other charging stations B and C if the charging station A is not in use. In the charge / discharge control of the storage battery 14 in the discharge mode in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the control mode is as long as the control mode is not switched by the determination in step S21, that is, unless the control mode is discharged to the lower limit voltage V2. Does not switch to charge mode. For this reason, even if the battery supply electric energy (charge amount) decreases, the storage battery 14 in the discharge mode is not charged unless the voltage of the storage battery 14 reaches the lower limit voltage V2.
以下、本実施形態の作用を説明する。
図５に例示するように、各充電スタンドＡ〜Ｃの制御モードが放電モードの場合、次に説明するように充電制御が行われる。この場合のピーク供給電力量Ｐａは、系統供給電力量Ｐｐと、各充電スタンドＡ〜Ｃの蓄電池１４の電池供給電力量ａ，ｂ，ｃとを合算した電力量となる。そして、充電スタンドＡが使用された場合（図中の「Ａ」の棒グラフ）、その要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａ以下であればピーク電力制御を行うことなく、充電が行われる。また、充電スタンドＡ，Ｂが使用された場合（図中の「Ａ，Ｂ」の棒グラフ）、要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａ以下であればピーク電力制御を行うことなく、充電が行われる。
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described.
As illustrated in FIG. 5, when the control mode of each of the charging stations A to C is the discharging mode, charging control is performed as described below. The peak power supply amount Pa in this case is the total power amount of the system power supply amount Pp and the battery power supply amounts a, b, c of the storage batteries 14 of the charging stations A to C. When the charging station A is used (“A” bar graph in the figure), charging is performed without performing peak power control if the required charging power amount Px is equal to or less than the peak supply power amount Pa. In addition, when the charging stations A and B are used (“A, B” bar graph in the figure), if the required charging power amount Px is equal to or less than the peak supply power amount Pa, charging is not performed without performing peak power control. Done.
また、充電スタンドＡ，Ｂ，Ｃが使用された場合（図中の「Ａ，Ｂ，Ｃ」の棒グラフ）、要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａよりも大きくなると、ピーク電力制御が行われる。つまり、充電制御部１１は、各充電スタンドＡ〜Ｃに分配供給される電力量の合算量である充電電力量がピーク供給電力量Ｐａを越えないように制御する。 Further, when the charging stations A, B, and C are used (“A, B, and C” bar graphs in the figure), the peak power control is performed when the required charging power amount Px becomes larger than the peak supply power amount Pa. Is called. That is, the charge control unit 11 performs control so that the charge power amount that is the sum of the power amounts distributed and supplied to the charge stations A to C does not exceed the peak supply power amount Pa.
図６に例示するように、充電スタンドＡの制御モードが充電モードであり、充電スタンドＢ，Ｃの制御モードが放電モードの場合、次に説明するように充電制御が行われる。この場合のピーク供給電力量Ｐａは、系統供給電力量Ｐｐと、充電スタンドＢ，Ｃの蓄電池の電池供給電力量ｂ，ｃとを合算した電力量となる。そして、何れの充電スタンドＡ〜Ｃも未使用の場合（図中の「未」の棒グラフ）、充電モードである充電スタンドＡの蓄電池１４の充電が行われる。また、充電モードである充電スタンドＡが使用された場合（図中の「Ａ」の棒グラフ）、要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａ以下であればピーク電力制御を行わず、さらに蓄電池１４の充電を継続させた状態で、充電スタンドＡの充電が行われる。 As illustrated in FIG. 6, when the control mode of the charging station A is the charging mode and the control mode of the charging stations B and C is the discharging mode, charging control is performed as described below. The peak power supply amount Pa in this case is the total power amount of the system power supply amount Pp and the battery supply power amounts b and c of the storage batteries of the charging stations B and C. When any of the charging stations A to C is unused (“unused” bar graph in the figure), the storage battery 14 of the charging station A in the charging mode is charged. Further, when the charging station A which is the charging mode is used (“A” bar graph in the figure), if the required charging power amount Px is equal to or less than the peak supply power amount Pa, the peak power control is not performed, and the storage battery 14 The charging stand A is charged in a state where the charging of the charging is continued.
また、充電スタンドＡ，Ｂが使用された場合（図中の「Ａ，Ｂ」の棒グラフ）、要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａよりも大きくなると、充電スタンドＡの蓄電池１４の充電を停止させる。そして、蓄電池１４の充電を停止させた後、要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａ以下になれば、ピーク電力制御を行うことなく、充電が行われる。また、充電スタンドＡ，Ｂ，Ｃが使用された場合、（図中の「Ａ，Ｂ，Ｃ」の棒グラフ）、要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａよりも大きくなると、充電スタンドＡの蓄電池１４の充電を停止させる。そして、蓄電池１４の充電を停止させても要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａよりも大きければ、ピーク電力制御が行われる。 Further, when the charging stations A and B are used (“A, B” bar graph in the figure), when the required charging power amount Px becomes larger than the peak supply power amount Pa, the storage battery 14 of the charging stand A is charged. Stop. Then, after the charging of the storage battery 14 is stopped, if the required charging power amount Px becomes equal to or less than the peak supply power amount Pa, charging is performed without performing peak power control. In addition, when charging stations A, B, and C are used (“A, B, and C” bar graphs in the figure), if the required charging power amount Px becomes larger than the peak supply power amount Pa, charging station A The charging of the storage battery 14 is stopped. Then, even if the charging of the storage battery 14 is stopped, if the required charge power amount Px is larger than the peak supply power amount Pa, peak power control is performed.
図７に例示するように、充電スタンドＡ，Ｂの制御モードが充電モードであり、充電スタンドＣの制御モードが放電モードの場合、次に説明するように充電制御が行われる。この場合のピーク供給電力量Ｐａは、系統供給電力量Ｐｐと、充電スタンドＣの蓄電池１４の電池供給電力量ｃとを合算した電力量となる。そして、何れの充電スタンドＡ〜Ｃも未使用の場合（図中の「未」の棒グラフ）、充電モードである充電スタンドＡ，Ｂの蓄電池１４の充電が行われる。また、充電モードである充電スタンドＡが使用された場合（図中の「Ａ」の棒グラフ）、要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａ以下であればピーク電力制御を行わず、さらに蓄電池１４の充電を継続させた状態で、充電スタンドＡの充電が行われる。 As illustrated in FIG. 7, when the control mode of the charging stations A and B is the charging mode and the control mode of the charging station C is the discharging mode, charging control is performed as described below. The peak power supply amount Pa in this case is the total power amount of the system power supply amount Pp and the battery power supply amount c of the storage battery 14 of the charging station C. When any of the charging stations A to C is unused (“unused” bar graph in the figure), the storage battery 14 of the charging stations A and B that are in the charging mode is charged. Further, when the charging station A which is the charging mode is used (“A” bar graph in the figure), if the required charging power amount Px is equal to or less than the peak supply power amount Pa, the peak power control is not performed, and the storage battery 14 The charging stand A is charged in a state where the charging of the charging is continued.
また、充電スタンドＡ，Ｂが使用された場合（図中の「Ａ，Ｂ」の棒グラフ）、要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａよりも大きくなると、充電スタンドＡ，Ｂの蓄電池１４の充電を停止させる。そして、蓄電池１４の充電を停止させても要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａよりも大きければ、ピーク電力制御が行われる。また、充電スタンドＡ，Ｂ，Ｃが使用された場合、（図中の「Ａ，Ｂ，Ｃ」の棒グラフ）、要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａよりも大きくなると、充電スタンドＡ，Ｂの蓄電池１４の充電を停止させる。そして、蓄電池１４の充電を停止させても要求充電電力量Ｐｘがピーク供給電力量Ｐａよりも大きければ、ピーク電力制御が行われる。 When the charging stations A and B are used (“A, B” bar graph in the figure), when the required charging power amount Px becomes larger than the peak supply power amount Pa, the storage batteries 14 of the charging stations A and B Stop charging. Then, even if the charging of the storage battery 14 is stopped, if the required charge power amount Px is larger than the peak supply power amount Pa, peak power control is performed. In addition, when charging stations A, B, and C are used (“A, B, and C” bar graphs in the figure), when charging power amount Px is greater than peak supply power amount Pa, charging stations A, The charging of the B storage battery 14 is stopped. Then, even if the charging of the storage battery 14 is stopped, if the required charge power amount Px is larger than the peak supply power amount Pa, peak power control is performed.
したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）充電制御部１１により、蓄電池１４の充放電の時期が制御される。すなわち、充電制御部１１は、蓄電池１４の状態を監視し、その結果をもとに蓄電池１４の電圧が予め定めた電圧（上限電圧Ｖ１と下限電圧Ｖ２）に到達したことを契機に充電モードと放電モードを切り替える。このため、満充電に近い状態などで充電と放電を繰り返すようなことを回避することができる。したがって、充電システムＫに蓄電池１４を設ける場合において、その蓄電池１４の寿命延伸を図ることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The charging control unit 11 controls the charging / discharging timing of the storage battery 14. That is, the charging control unit 11 monitors the state of the storage battery 14, and based on the result, the charging mode and the charging mode are triggered when the voltage of the storage battery 14 has reached a predetermined voltage (upper limit voltage V1 and lower limit voltage V2). Switch the discharge mode. For this reason, it is possible to avoid repeating charging and discharging in a state close to full charge. Therefore, when the storage battery 14 is provided in the charging system K, the life of the storage battery 14 can be extended.
（２）ピーク電力制御を行うことで、電力系統１２に過度の負担を強いることがない。
（３）各充電スタンドＡ〜Ｃに蓄電池１４を設けることにより、充電システムＫに設ける蓄電池１４の数を増やすことができる。このため、各充電スタンドＡ〜Ｃに設ける蓄電池１４の充電容量を少なくすることができる。その結果、充電モードを設定したとしても、満充電の状態に充電する迄の時間短縮を図ることができる。したがって、充電システムＫにおける充電効率の低下を抑制することができる。
(2) By performing peak power control, an excessive burden is not imposed on the power system 12.
(3) By providing the storage batteries 14 in the charging stations A to C, the number of storage batteries 14 provided in the charging system K can be increased. For this reason, the charge capacity of the storage battery 14 provided in each charging station AC can be decreased. As a result, even if the charging mode is set, it is possible to shorten the time until the battery is fully charged. Therefore, a decrease in charging efficiency in the charging system K can be suppressed.
（４）各充電スタンドＡ〜Ｃに蓄電池１４を設け、他の充電スタンドＡ〜Ｃにも電力を供給可能な構成としたので、何れの充電スタンドＡ〜Ｃからでも適切な充電電力を供給させることができる。 (4) Since the storage battery 14 is provided in each charging station A to C and power is supplied to the other charging stations A to C, appropriate charging power is supplied from any charging station A to C. be able to.
（５）また、充電システムＫに蓄電池１４を設け、蓄電池１４からも電力を供給させるので、電力系統１２から需用可能な電力量の最大量を抑えることができる。つまり、契約電力を極端に大きくしなくても、複数の充電スタンドＡ〜Ｃで充電を行わせることができる。したがって、契約電力を抑えることで、充電システムＫの保有者のコストを抑制することができる。 (5) Moreover, since the storage battery 14 is provided in the charging system K and electric power is supplied also from the storage battery 14, the maximum amount of electric power that can be demanded from the power system 12 can be suppressed. That is, charging can be performed at the plurality of charging stations A to C without extremely increasing the contract power. Therefore, the cost of the owner of the charging system K can be suppressed by suppressing the contract power.
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 充電制御部１１は、全ての蓄電池１４が放電モードの場合であって、全ての蓄電池１４の電池供給電力量が予め定めた電力量に低下したときには電池供給電力量が最も少ない蓄電池１４について制御モードを充電モードに切り替えても良い。この場合、蓄電池１４の電圧が予め定めた電圧（下限電圧Ｖ２）に到達していなくても充電モードに切り替えられる。これによれば、要求充電電力量Ｐｘが急増するような変化に対しても、事前に準備しておくことで対応することができる。つまり、蓄電池１４に充電を行っておくことで充電電力量を増加させることができる。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The charging control unit 11 controls the storage battery 14 having the smallest battery supply power amount when all the storage batteries 14 are in the discharge mode and the battery supply power amount of all the storage batteries 14 has decreased to a predetermined power amount. The mode may be switched to the charging mode. In this case, even if the voltage of the storage battery 14 does not reach a predetermined voltage (lower limit voltage V2), the charging mode is switched. According to this, it is possible to cope with a change in which the required charging power amount Px increases rapidly by preparing in advance. That is, the amount of charge power can be increased by charging the storage battery 14.
○ 蓄電池１４の状態を監視し、充電モードと放電モードを切り替える場合の契機を充電量（ＳＯＣ）によって行っても良い。
○ 充電システムＫを構成する充電スタンドＡ〜Ｃの数を変更しても良い。例えば、充電スタンドを２台や４台以上設けた充電システムＫに具体化しても良い。
O The state of the storage battery 14 may be monitored, and the trigger for switching between the charge mode and the discharge mode may be performed based on the amount of charge (SOC).
(Circle) you may change the number of charge stand AC which comprises the charging system K. FIG. For example, the charging system K may be embodied as two or more charging stations.
○ 充電スタンドＡ〜Ｃの数と蓄電池１４の数は一致しなくても良い。例えば、充電スタンドＡ〜Ｃの数よりも蓄電池１４の数を多くしても良いし、少なくしても良い。
○ 実施形態において充電制御部１１は電力量によって制御を行っているが、電流量によって制御を行っても良い。
The number of charging stations A to C and the number of storage batteries 14 do not have to match. For example, the number of storage batteries 14 may be increased or decreased as compared with the number of charging stations A to C.
In the embodiment, the charging control unit 11 controls by the amount of power, but may control by the amount of current.
○ 各充電スタンドＡ〜Ｃに対して専用の蓄電池１４を設けても良い。つまり、専用の蓄電池１４は、当該蓄電池１４を設けた充電スタンドＡ〜Ｃに対してのみに電力を供給する。 A dedicated storage battery 14 may be provided for each charging station A to C. That is, the dedicated storage battery 14 supplies power only to the charging stations A to C provided with the storage battery 14.
○ 蓄電池１４は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池など、充放電電池であれば、種々の構成を適用することができる。
○ 充電システムＫは、公共施設（教育機関、公民館など）、商業施設（宿泊施設、ショッピング施設、充電ステーションなど）又は家庭用の設備として具体化しても良い。
The storage battery 14 can be applied to various configurations as long as it is a charge / discharge battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery.
The charging system K may be embodied as a public facility (such as an educational institution or a public hall), a commercial facility (such as an accommodation facility, a shopping facility, or a charging station) or a household facility.
○ 実施形態は、充電プラグＰを電気車両Ｋ１〜Ｋ３に機械的に接続して充電を行う充電システムＫに具体化したが、充電プラグＰを使用せずに、電気車両と充電部（地上側設備）を電気的に接続して充電を行う非接触式の充電システムに具体化しても良い。図８に示すように、非接触式の充電システムでは、電気車両３４側に取り付けられた受電側コイル３５と、充電ステーションの床に埋設された地上側設備３６の送電側コイル３７と、を整合させるようにして電気車両３４を停車させる。このとき、受電側コイル３５と送電側コイル３７は、離間して非接触の状態とされる。そして、非接触式の充電システムでは、送電側コイル３７からの電力を受電側コイル３５で受電することにより、電気車両３４の車載電池に充電が行われる。このような非接触式の充電システムの方式には、共鳴方式や電磁誘導方式がある。また、非接触式の充電システムでは、電気車両３４に搭載される車両側コントローラ３８と、地上側設備３６に設置される電源側コントローラ３９とが、無線にて通信できるようになっている。なお、非接触式の充電システムにおいては、地上側設備３６が実施形態において充電部となる充電スタンドＡ〜Ｃに相当し、充電制御部１１は充電ステーション内に設けられている。 The embodiment is embodied in the charging system K that performs charging by mechanically connecting the charging plug P to the electric vehicles K1 to K3, but without using the charging plug P, the electric vehicle and the charging unit (on the ground side) You may embody in the non-contact-type charging system which electrically connects equipment) and charges. As shown in FIG. 8, in the non-contact charging system, the power receiving side coil 35 attached to the electric vehicle 34 side is matched with the power transmitting side coil 37 of the ground side equipment 36 embedded in the floor of the charging station. Thus, the electric vehicle 34 is stopped. At this time, the power reception side coil 35 and the power transmission side coil 37 are separated and brought into a non-contact state. In the non-contact charging system, the on-board battery of the electric vehicle 34 is charged by receiving the power from the power transmission side coil 37 by the power reception side coil 35. Such a contactless charging system includes a resonance method and an electromagnetic induction method. In the non-contact charging system, the vehicle-side controller 38 mounted on the electric vehicle 34 and the power-side controller 39 installed on the ground-side facility 36 can communicate wirelessly. In the non-contact charging system, the ground side equipment 36 corresponds to the charging stations A to C serving as charging units in the embodiment, and the charging control unit 11 is provided in the charging station.
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記蓄電池は、充電部毎に設けられている請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の充電システム。
Next, a technical idea that can be grasped from the above embodiment and another example will be added below.
(B) The charging system according to any one of claims 1 to 3, wherein the storage battery is provided for each charging unit.
（ロ）各蓄電池は、他の充電部にも電力を供給可能とされている前記技術的思想（イ）に記載の充電システム。 (B) Each storage battery is a charging system according to the technical idea (A) in which power can be supplied to other charging units.
１０…車載電池、１１…充電制御部、１２…電力系統、１４…蓄電池、Ｋ…充電システム、Ａ〜Ｃ…充電スタンド、ａ，ｂ，ｃ…電池供給電力量、Ｐｐ…系統供給電力量、Ｐａ…ピーク供給電力量、Ｐｘ…要求充電電力量、Ｖ１…上限電圧、Ｖ２…下限電圧。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Car-mounted battery, 11 ... Charge control part, 12 ... Electric power system, 14 ... Storage battery, K ... Charging system, AC ... Charging stand, a, b, c ... Battery supply electric energy, Pp ... System supply electric energy, Pa ... peak power supply amount, Px ... required charge power amount, V1 ... upper limit voltage, V2 ... lower limit voltage.
Claims (3)
前記車載電池に充電電力を供給する複数の充電部と、
充電用の電力を蓄電する蓄電池と、
前記充電部が供給する充電電力量が、電力系統が供給可能な系統供給電力量と前記蓄電池が供給可能な電池供給電力量から算出されるピーク供給電力量を超えないように制御するピーク電力制御部と、
前記蓄電池の状態を監視する監視部と、
前記蓄電池の充放電を制御する充放電制御部と、を備え、
前記充放電制御部は、
前記監視部の監視結果をもとに前記蓄電池の電圧が予め定めた電圧に到達したことを契機に前記蓄電池の充電を許容する充電モードと前記蓄電池の放電を許容する放電モードを切り替え、
前記充電モード中は、前記車載電池を充電するために必要な要求充電電力量に対して前記ピーク供給電力量に余裕がある場合には前記蓄電池を充電させる一方で、前記要求充電電力量に対して前記ピーク供給電力量に余裕がない場合には前記蓄電池の充電を停止させ、
前記放電モード中は、前記充電部に対して前記蓄電池の電力を供給させることを特徴とする充電システム。 In a charging system for charging in-vehicle batteries,
A plurality of charging units for supplying charging power to the in-vehicle battery;
A storage battery for storing electric power for charging;
Peak power control for controlling the amount of charging power supplied by the charging unit so as not to exceed a peak power supply amount calculated from a grid power supply amount that can be supplied by the power system and a battery supply power amount that can be supplied by the storage battery And
A monitoring unit for monitoring the state of the storage battery;
A charge / discharge control unit for controlling charge / discharge of the storage battery,
The charge / discharge control unit
Based on the monitoring result of the monitoring unit, switching between a charging mode allowing charging of the storage battery and a discharging mode allowing discharging of the storage battery triggered by the fact that the voltage of the storage battery has reached a predetermined voltage,
During the charging mode, when there is a margin in the peak supply power amount with respect to the required charge power amount required for charging the vehicle battery, the storage battery is charged while When there is no margin in the peak supply power amount, the charging of the storage battery is stopped,
During the discharge mode, the charging system is configured to supply power of the storage battery to the charging unit.
前記充放電制御部は、全ての蓄電池が放電モードの場合であって、全ての蓄電池の電池供給電力量が予め定めた電力量に低下したときには前記電池供給電力量が最も少ない蓄電池について前記蓄電池の電圧が予め定めた電圧に到達していなくても充電モードに切り替える請求項１又は請求項２に記載の充電システム。 Having a plurality of storage batteries,
The charge / discharge control unit is a case where all the storage batteries are in the discharge mode, and when the battery supply power amount of all the storage batteries has decreased to a predetermined power amount, The charging system according to claim 1 or 2, wherein the charging mode is switched even if the voltage does not reach a predetermined voltage.
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