JP2015095983A - Charge/discharge management system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、充放電管理システムに関し、より詳細には、電気自動車への充電および電気自動車からの放電を管理する充放電管理システムに関する。 The present invention relates to a charge / discharge management system, and more particularly to a charge / discharge management system that manages charging and discharging from an electric vehicle.
従来、電気自動車への充電、および、電気自動車からの放電を管理する充放電管理装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。この充放電管理装置は、家庭に導入されたHEMS(Home Energy Management System)によって実現されている。HEMSは、電気自動車のスケジュール情報を入力するための入力部と、充放電ポートに接続された電気自動車と通信するためのHEMS通信部と、HEMS制御部を備える。HEMS制御部は、入力部を介して入力されたスケジュール情報をもとに、次回の予定における電気自動車の予想消費電力量を算出する。HEMS通信部は、充放電ポートに接続された電気自動車と通信を行い、バッテリの蓄電量の情報を取得してHEMS制御部に出力する。HEMS制御部は、蓄電量から予想消費電力量を減算して目標充放電量を求める。目標充放電量が負の値であれば充電が必要になり、HEMS制御部は、出発日時までに目標充電量の充電が終了するよう、複数の電力供給源のうち電力単価の安い電力供給源を優先して充電するように、各電力供給源の充電期間を決定する。また、目標充放電量が正の値であれば余分の蓄電量があり、HEMS制御部は、蓄電量から予想消費電力量を減算した目標放電量と、目標放電量を放電する期間である放電期間を決定する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a charge / discharge management device that manages charging of an electric vehicle and discharging from the electric vehicle has been proposed (see, for example, Patent Document 1). This charge / discharge management apparatus is realized by a home energy management system (HEMS) installed in a home. The HEMS includes an input unit for inputting schedule information of the electric vehicle, a HEMS communication unit for communicating with the electric vehicle connected to the charge / discharge port, and a HEMS control unit. The HEMS control unit calculates the expected power consumption of the electric vehicle in the next schedule based on the schedule information input via the input unit. A HEMS communication part communicates with the electric vehicle connected to the charging / discharging port, acquires the information of the electrical storage amount of a battery, and outputs it to a HEMS control part. The HEMS control unit obtains a target charge / discharge amount by subtracting the predicted power consumption from the amount of electricity stored. If the target charge / discharge amount is a negative value, charging is required, and the HEMS control unit has a low power unit price among the plurality of power supply sources so that charging of the target charge amount is completed by the departure date and time. The charging period of each power supply source is determined so as to preferentially charge. In addition, if the target charge / discharge amount is a positive value, there is an extra storage amount, and the HEMS control unit discharges the target discharge amount obtained by subtracting the predicted power consumption from the storage amount and a period during which the target discharge amount is discharged. Determine the period.
特許文献1の充放電管理装置では、蓄電量に余分がある場合、余分の蓄電量を放電期間に放電させているが、電力単価に関係無く放電期間を設定しているため、電力単価の安い時間帯にバッテリの余分の蓄電量を放電させると、不経済になる可能性があった。
In the charge / discharge management device of
本発明は上記課題に鑑みて為され、電気自動車への充電、および、電気自動車から放電させた電力の利用を経済的に行える充放電管理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a charge / discharge management system that can economically charge an electric vehicle and use electric power discharged from the electric vehicle.
本発明の充放電管理システムは、情報取得部と、充放電判断部と、期間設定部と、充放電制御部とを備えることを特徴とする。前記情報取得部は、バッテリに蓄えた電力で走行用の電気モータを駆動する電気自動車の使用予定についてのスケジュール情報、および、商用電源からの買電価格についての価格情報を取得する。前記充放電判断部は、前記スケジュール情報から求めた走行に必要な必要充電量と前記バッテリの蓄電残量を比較する。前記充放電判断部は、前記必要充電量が前記蓄電残量を上回る場合は商用電源から供給される電力で不足分を充電する充電量、前記必要充電量が前記蓄電残量を下回る場合は余剰分を放電する放電量を求める。前記期間設定部は、前記充放電判断部によって不足分を充電すると判断された場合、前記スケジュール情報および前記価格情報に基づいて、次回の使用開始日時までで買電価格がより安価な期間に充電するように充電期間を設定する。前記期間設定部は、前記充放電判断部によって余剰分を放電すると判断された場合、前記スケジュール情報および前記価格情報に基づいて、次回の使用開始日時までで買電価格がより高価な期間に放電するように放電期間を設定する。前記充放電制御部は、前記充放電判断部の判断結果と前記期間設定部の設定内容とに応じて、前記バッテリへの充電及び前記バッテリからの放電の両方を制御する。 The charge / discharge management system of the present invention includes an information acquisition unit, a charge / discharge determination unit, a period setting unit, and a charge / discharge control unit. The information acquisition unit acquires schedule information about a use schedule of an electric vehicle that drives an electric motor for traveling with electric power stored in a battery, and price information about a power purchase price from a commercial power source. The charge / discharge determination unit compares a necessary charge amount required for traveling obtained from the schedule information with a remaining power storage amount of the battery. The charge / discharge determination unit is configured to charge a shortage with electric power supplied from a commercial power source when the required charge amount exceeds the remaining power storage amount, and surplus when the required charge amount is lower than the remaining power storage amount. Determine the amount of discharge that discharges the minute. If it is determined by the charge / discharge determination unit that the shortage is charged, the period setting unit is charged during a period when the power purchase price is less expensive until the next use start date and time based on the schedule information and the price information. To set the charging period. If it is determined by the charge / discharge determination unit that the surplus portion is discharged, the period setting unit is discharged during a period when the power purchase price is more expensive until the next use start date and time based on the schedule information and the price information. Set the discharge period to The charge / discharge control unit controls both charging to the battery and discharging from the battery according to a determination result of the charge / discharge determination unit and a setting content of the period setting unit.
この充放電管理システムにおいて、前記情報取得部は、需要家で使用されるエネルギーを管理するコントローラから、前記コントローラが保有する前記スケジュール情報および前記価格情報を取得することも好ましい。 In this charge / discharge management system, the information acquisition unit preferably acquires the schedule information and the price information held by the controller from a controller that manages energy used by consumers.
この充放電管理システムにおいて、以下の構成をさらに備えることも好ましい。充放電管理システムは、商用電源から需要家側の配電系統を介して供給された電力を前記電気自動車に給電する動作、及び、前記電気自動車から放電させた電力を受電して前記配電系統に供給する動作の両方を行う充放電設備を備える。前記充放電設備と前記電気自動車とが、それぞれ、非接触で受電および給電を行う受給電部を備える。 In this charge / discharge management system, it is also preferable to further include the following configuration. The charge / discharge management system receives power supplied from a commercial power supply via a customer-side power distribution system to the electric vehicle, and receives power discharged from the electric vehicle and supplies the power to the power distribution system. The charging / discharging equipment which performs both operation | movement to perform is provided. The charging / discharging facility and the electric vehicle each include a power supply / reception unit that receives and supplies power without contact.
本発明によれば、充放電判断部は、スケジュール情報から走行に必要な必要充電量を求め、必要充電量とバッテリの蓄電残量を比較し、蓄電残量が不足する場合は充電量を、蓄電残量に余剰がある場合は放電量を求める。期間設定部は、スケジュール情報をもとに、充電の場合は次回の使用開始日時までに充電期間を設定するから、次回の使用開始日時までに電気自動車のバッテリを確実に充電できる。さらに、期間設定部は、スケジュール情報と価格情報をもとに、使用開始日時までで買電価格がより安価な期間に充電するよう充電期間を設定しているから、バッテリの充電にかかる電気料金を低減できる。さらに、バッテリの蓄電残量に余剰分がある場合、期間設定部は、使用開始日時までで買電価格がより高価な期間に放電するよう放電期間を設定しているから、この期間にバッテリの余剰分を使用することで、商用電源から購入する電気料金を低減できる。 According to the present invention, the charge / discharge determination unit obtains the necessary charge amount necessary for traveling from the schedule information, compares the required charge amount with the remaining amount of charge of the battery, and if the remaining charge amount is insufficient, the charge amount is If there is a surplus in the amount of stored electricity, the amount of discharge is obtained. In the case of charging, the period setting unit sets the charging period by the next use start date and time, so that the battery of the electric vehicle can be reliably charged by the next use start date and time. Furthermore, since the period setting unit sets the charging period so that the purchase price is less expensive until the use start date and time based on the schedule information and price information, the electricity charge for charging the battery Can be reduced. Furthermore, when there is a surplus in the remaining amount of electricity stored in the battery, the period setting unit sets the discharge period so that the purchase price is discharged until the use start date and time and the purchase price is more expensive. By using the surplus, the electricity bill purchased from the commercial power source can be reduced.
本発明に係る充放電管理システムの実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。 An embodiment of a charge / discharge management system according to the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態の充放電管理システムは、図1及び図2(a)に示すように、電気自動車10に搭載された車載装置11を備える。
The charge / discharge management system of this embodiment includes an in-
電気自動車10は、例えばリチウムイオン電池のような二次電池であるバッテリ12と、走行用の電気モータ14と、バッテリ12に蓄えられた電力で電気モータ14を駆動するモータ駆動部13を備える。本実施形態の電気自動車10は、原動機として電気モータ14のみを備えたEV(Electric Vehicle)であるが、プラグインハイブリッド車(PHEV:Plug in Hybrid Electric Vehicle)でもよい。また電気自動車10は4輪の電気自動車に限らず、2輪電気自動車や、3輪以上の電気自動車でもよい。
The
図1及び図2(a)に示すシステムでは、電気自動車10の充電および電気自動車10からの放電を行うために、充放電設備として充放電スタンド20が、住戸30の屋外に設置されている。
In the system shown in FIG. 1 and FIG. 2A, a charging / discharging
充放電スタンド20には、住戸30内に設置された分電盤40を介して、商用電源100から交流電力が供給されている。充放電スタンド20には、例えば漏電ブレーカ(図示せず)が内蔵されている。漏電ブレーカの一次側には分電盤40からの分岐配線が接続され、漏電ブレーカの二次側には電気ケーブル21の一端が接続されている。電気ケーブル21の他端にはプラグコネクタCN1が接続されている。充放電スタンド20は、プラグコネクタCN1を電気自動車10のレセプタクルコネクタCN2に接続することによって、電気自動車10に電気的に接続され、充電或いは放電が可能な状態になる。
The charging / discharging
分電盤40は、主幹開閉器41と複数の分岐開閉器42とを盤内に収納してある。主幹開閉器41の一次側は商用電源100に接続され、主幹開閉器41の二次側には複数の分岐開閉器42が接続されている。複数ある分岐開閉器42の一つには充放電スタンド20が電気的に接続されている。他の分岐開閉器42には、住戸30内に配線された分岐配線を介して、住戸30で使用される電気機器60が電気的に接続されている。
The
また、住戸30には、住戸30内で使用されるエネルギー(電力、ガス、水道水など)を管理するエネルギー管理システム(HEMS)が導入され、HEMSのコントローラ50が設置されている。コントローラ50は、例えば分電盤40に接続された複数の分岐回路のそれぞれについて消費電力を測定し、その測定結果をメモリ(図示せず)に記憶したり、ディスプレイ(図示せず)に表示させたりする。
In addition, an energy management system (HEMS) for managing energy (electric power, gas, tap water, etc.) used in the
また、本実施形態では、HEMSのコントローラ50が、電気自動車10の使用予定についてのスケジュール情報(例えば出発地、目的地、走行経路、出発日時、到着日時など情報)と、商用電源からの買電価格についての価格情報を保有している。
Further, in the present embodiment, the HEMS
コントローラ50は近距離の無線通信を行う通信モジュールを備え、ユーザがスマートフォンやタブレット端末などの入力デバイスを用いてスケジュール情報を入力すると、入力したスケジュール情報が入力デバイスからコントローラ50に無線送信される。コントローラ50は、ユーザが使用する入力デバイスからスケジュール情報が無線送信されてくると、受信したスケジュール情報をメモリ(図示せず)に記憶せている。なおコントローラ50が例えばタッチパネルなどのマンマシンインターフェイスを備え、マンマシンインターフェイスを用いてユーザが入力したスケジュール情報をメモリに記憶してもよい。また、コントローラ50が、電気自動車10の車載装置11との間で通信を行うことによって車載装置11からスケジュール情報を取得してもよい。
The
また、コントローラ50は例えばインターネット経由で電力会社のサーバ装置から価格情報を取得し、図示しないメモリに記憶する。図3はコントローラ50が保有している価格情報の一例をグラフ化したものである。図示例では時間帯によって電気料金の単価が変化し、23時から7時までは1kWhあたり10円、7時から10時までの時間帯と17時から23時までの時間帯では1kWhあたり20円、10時から17時までは1kWhあたり30円となっている。
Further, the
次に電気自動車10の構成を図1に基づいて説明する。電気自動車10は、車載装置11と、バッテリ12と、モータ駆動部13と、電気モータ14とを備える。車載装置11は、充放電回路15と、マイコン16と、通信部17と、記憶部18を備える。
Next, the configuration of the
バッテリ12は例えばリチウムイオン蓄電池などの二次電池であり、走行用の電力を蓄える。
The
モータ駆動部13は、電気自動車10を運転する運転手の運転操作に応じて、バッテリ12に蓄えられた電力で、走行用の電気モータ14を駆動する。
The
充放電回路15は、バッテリ12への充電とバッテリ12からの放電の両方を行わせる回路であり、その動作はマイコン16によって制御される。車載装置11は、充放電スタンド20からの電気ケーブル21に結線されたプラグコネクタCN1が着脱自在に接続されるレセプタクルコネクタCN2を備えている。プラグコネクタCN1がレセプタクルコネクタCN2に接続された状態では、充放電回路15が充放電スタンド20に電気的に接続されており、充放電回路15は、充放電スタンド20を介して供給された交流電力を直流に変換し、所定の充電方式でバッテリ12を充電する。また、充放電回路15は、バッテリ12から放電させた電力を充放電スタンド20を介して住戸30側に供給することができ、バッテリ12から放電させた電力で住戸30内の電気機器60を動作させることができる。
The charging / discharging
通信部17は、住戸30内に設置されたコントローラ50との間で近距離の無線通信を行う無線通信機能を有している。コントローラ50はスケジュール情報および価格情報を保有しており、通信部17は、コントローラ50との間で通信を行うことによって、コントローラ50からスケジュール情報および価格情報を受信する。
The
記憶部18は、電気的に書き換え可能な不揮発性のメモリ(例えばEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)やフラッシュメモリなど)からなる。記憶部18は、マイコン16によってデータの書き込み及び読み出しが行われ、通信部17が取得したスケジュール情報や価格情報が記憶されている。
The
マイコン16は、組み込みのプログラムを実行することによって、情報取得部16aと充放電判断部16bと期間設定部16cと充放電制御部16dの機能を実現する。なお、電気自動車10には制御用のマイコンが多数搭載されており、マイコン16はそのうちの一つである。
The
情報取得部16aは、通信部17を制御してコントローラ50との間で通信を行わせることによって、コントローラ50からスケジュール情報および価格情報を取得し、取得したスケジュール情報および価格情報を記憶部18に保存する。
The
充放電判断部16bは、記憶部18に保存されたスケジュール情報をもとに次回の走行に必要な必要充電量を求め、充放電回路15から取得したバッテリ12の蓄電残量と必要充電量との高低を比較する。充放電判断部16bは、必要充電量が蓄電残量を上回る場合は不足分を充電する充電量を求め、必要充電量が蓄電残量を下回る場合は余剰分を放電する放電量を求める。
The charge / discharge determination unit 16b obtains a necessary charge amount necessary for the next run based on the schedule information stored in the
期間設定部16cは、充放電判断部16bによって充電が必要と判断された場合、記憶部18に保存されたスケジュール情報および価格情報に基づいて、次回の使用開始日時(出発日時)までで買電価格がより安価な期間に充電するように充電期間を設定する。また期間設定部16cは、充放電判断部16bによって余剰分を放電すると判断された場合、記憶部18に保存されたスケジュール情報および価格情報に基づいて、次回の使用開始日時までで買電価格がより高価な期間に放電するように放電期間を設定する。
If the charge / discharge determination unit 16b determines that charging is necessary, the
充放電制御部16dは、充放電判断部16bの判断結果と期間設定部16cの設定内容とに応じて、充放電回路15の動作を制御する。
The charge /
次に、本実施形態の充放電管理システムによるバッテリ12の充電動作について図4のフローチャートを参照して説明する。
Next, the charging operation of the
バッテリ12を充電する場合、ユーザは、電気自動車10を充放電スタンド20の近傍に駐車し、電気ケーブル21の先端に設けられたプラグコネクタCN1を電気自動車10のレセプタクルコネクタCN2に接続する(ステップS1)。レセプタクルコネクタCN2にプラグコネクタCN1が接続されると、充放電回路15は、レセプタクルコネクタCN2を介して入力される信号レベルが変化することから、電気ケーブル21が接続されたことを検知し、検知信号をマイコン16に出力する。
When charging the
マイコン16は、充放電回路15からの検知信号によって電気ケーブル21が接続されたことを検知すると、通信部17にコントローラ50との通信を行わせ、コントローラ50からスケジュール情報と価格情報とを取得させる(ステップS2)。
When the
通信部17は取得したスケジュール情報および価格情報をマイコン16に出力し、マイコン16はスケジュール情報および価格情報を記憶部18に記憶させる。また、マイコン16の充放電判断部16bは、スケジュール情報から次回の走行時に必要な充電量を求め(ステップS3)、この充電量に所定の割増し分(例えばスケジュール情報から求めた充電量の10%)を加えた値を必要充電量として求める(ステップS4)。なお、割増し分は、例えばスケジュール情報から求めた充電量の10%としているが、運転手の運転の癖や周辺の道路事情などによって必要な充電量が上下することを考慮することも好ましい。すなわち、充放電判断部16bは、運転手の運転パターンやバッテリ12の蓄電残量の変化傾向を学習して、割増し分を決定してもよい。
The
次に、充放電判断部16bは、充放電回路15からバッテリ12の蓄電残量のデータを取得し、ステップS4で求めた必要充電量とバッテリ12の蓄電残量との高低を比較する(ステップS5)。
Next, the charge / discharge determination unit 16b acquires data on the remaining amount of charge of the
ステップS5の判断で必要充電量が蓄電残量を上回っている場合(ステップS5のYes)、充放電判断部16bは、次回の走行時までに充電が必要と判断し、必要な充電量を求める(ステップS6)。期間設定部16cは、予め設定されたバッテリ12の充電速度をもとに、ステップS6で求められた充電量を充電するのに必要な所要充電時間を求める。次に、期間設定部16cは、記憶部18に記憶された価格情報をもとに、次回の使用開始日時までで所要充電時間を確保でき、且つ、買電価格がより安価な期間に充電できるように充電期間を設定する(ステップS7)。例えば、買電価格が図3のような設定の場合に、電気自動車10が充放電スタンド20に接続された時刻が21時、次回の使用開始日時が翌日の8時、所要充電時間が6時間であれば、期間設定部16cは翌日の0時から6時までを充電期間として設定する。
When the required charge amount exceeds the remaining power storage amount in the determination in step S5 (Yes in step S5), the charge / discharge determination unit 16b determines that charging is necessary by the next travel and obtains the necessary charge amount. (Step S6). The
マイコン16は、カレンダー機能により求めた現在日時が充電期間の開始日時になると、充放電回路15を制御してバッテリ12の充電を開始させる。その後、ステップS6で求めた充電量の充電が終了すると、マイコン16は充放電回路15を制御してバッテリ12の充電を終了する(ステップS8)。
When the current date and time obtained by the calendar function becomes the start date and time of the charging period, the
このように、電気自動車10が充放電スタンド20に接続された場合にバッテリ12の充電が必要であれば、マイコン16は、スケジュール情報および価格情報をもとに、バッテリ12の充電期間を設定して自動的に充電を行っている。よって、次回、ユーザが電気自動車10を使用する際に、電気自動車10のバッテリ12は走行に必要な充電量まで充電されているから、充電のし忘れによって電気自動車10を使用できなくなる事態が起こりにくくなる。
Thus, if the
一方、ステップS5の判断で必要充電量が蓄電残量を下回っている場合(ステップS5のNo)、充放電判断部16bは、充電量に余剰分があると判断し、蓄電残量と必要充電量との差分から、次回の走行時までに放電が可能な放電量を求める(ステップS9)。期間設定部16cは、ステップS9で求められた放電量と、住戸30での平均消費電力とをもとに、バッテリ12から電力供給が可能な放電可能時間を求める。次に、期間設定部16cは、記憶部18に記憶された価格情報をもとに、次回の使用開始日時までで買電価格がより高価な期間に放電するように放電可能時間を割り振って、放電期間を設定する(ステップS10)。例えば買電価格が図3のような設定の場合に、電気自動車10が充放電スタンド20に接続された時刻が21時、次回の使用開始日時が翌日の18時、放電可能時間が5時間であれば、期間設定部16cは、料金単価が30円/kWhである10時から16時までの期間を放電期間として設定する。マイコン16は、カレンダー機能により求めた現在日時が放電期間の開始日時になると、充放電回路15を制御してバッテリ12から放電を開始させる。充放電回路15は、バッテリ12から放電させた直流電力を交流に変換し、充放電スタンド20を介して住戸30内の配電系統に供給しており、住戸30内の電気機器60でバッテリ12から放電された電力を利用できる。その後、放電期間が終了するか、ステップS9で求めた放電量の放電が完了すると、マイコン16は充放電回路15を制御してバッテリ12の放電を終了させる(ステップS11)。
On the other hand, when the required charge amount is lower than the remaining power amount in the determination in step S5 (No in step S5), the charge / discharge determination unit 16b determines that there is a surplus in the charge amount, and the remaining power amount and the required charge From the difference from the amount, the amount of discharge that can be discharged until the next travel is obtained (step S9). The
なお、放電期間における電力消費が少なく、放電期間の終了時点で蓄電残量に余剰分が残っている場合、期間設定部16cは、次回の使用開始日時までで買電価格がより高価な期間に放電するように放電可能時間を再度割り振って、放電期間を再設定してもよい。
In addition, when the power consumption in the discharge period is small and there is a surplus in the remaining amount of electricity stored at the end of the discharge period, the
また、期間設定部16cは、価格情報をもとに買電価格がより高価な期間に放電するように放電可能時間を割り振っているが、住戸30内の電力需要の履歴データ(例えば電力需要の時間的な変化を記録したデータなど)を加味して放電期間を設定してもよい。
Further, the
以上説明したように、本実施形態の充放電管理システムは、情報取得部16aと、充放電判断部16bと、期間設定部16cと、充放電制御部16dとを備えることを特徴とする。情報取得部16aは、バッテリ12に蓄えた電力で走行用の電気モータ14を駆動する電気自動車10の使用予定についてのスケジュール情報、および、商用電源100からの買電価格についての価格情報を取得する。充放電判断部16bは、スケジュール情報から求めた走行に必要な必要充電量とバッテリ12の蓄電残量を比較する。充放電判断部16bは、必要充電量が蓄電残量を上回る場合は商用電源100から供給される電力で不足分を充電する充電量を求め、必要充電量が蓄電残量を下回る場合は余剰分を放電する放電量を求める。期間設定部16cは、充放電判断部16bによって不足分を充電すると判断された場合、スケジュール情報および価格情報に基づいて、次回の使用開始日時までで買電価格がより安価な期間に充電するように充電期間を設定する。期間設定部16cは、充放電判断部16bによって余剰分を放電すると判断された場合、スケジュール情報および価格情報に基づいて、次回の使用開始日時までで買電価格がより高価な期間に放電するように放電期間を設定する。充放電制御部16dは、充放電判断部16bの判断結果と期間設定部16cの設定内容とに応じて、バッテリ12への充電及びバッテリ12からの放電の両方を制御する。
As described above, the charge / discharge management system according to this embodiment includes the
これにより、充放電判断部16bは、スケジュール情報から走行に必要な必要充電量を求め、必要充電量とバッテリ12の蓄電残量を比較し、蓄電残量が不足する場合は充電量を、蓄電残量に余剰がある場合は放電量を求める。期間設定部16cは、スケジュール情報をもとに、充電の場合は次回の使用開始日時までに充電期間を設定するから、次回の使用開始日時までに電気自動車10のバッテリ12を確実に充電できる。期間設定部16cは、使用開始日時までで買電価格がより安価な期間に充電するよう充電期間を設定しているから、バッテリ12の充電にかかる電気料金を低減できる。バッテリ12の蓄電残量に余剰分がある場合、期間設定部16cは、使用開始日時までで買電価格がより高価な期間に放電するよう放電期間を設定しているから、この期間にバッテリの余剰分を使用することで、商用電源から購入する電気料金を低減できる。よって、電気自動車10への充電、および、電気自動車10から放電させた電力の利用を経済的に行える充放電管理システムを実現できる。
Thereby, the charge / discharge determination unit 16b obtains the necessary charge amount necessary for traveling from the schedule information, compares the necessary charge amount with the remaining amount of charge of the
本実施形態の充放電管理システムでは、情報取得部16aは、需要家で使用されるエネルギーを管理するコントローラ50から、コントローラ50が保有するスケジュール情報および価格情報を取得する。ユーザはコントローラ50を利用してスケジュール情報を入力することができ、電気自動車10まで行かなくても、住戸30内でスケジュール情報の入力が行える。
In the charge / discharge management system of the present embodiment, the
また本実施形態では充放電スタンド20と電気自動車10とが電気ケーブル21を介して電気的に接続されているが、充放電スタンド20と電気自動車10とが、それぞれ、非接触で受電および給電を行うようにしてもよい。
In the present embodiment, the charging / discharging
図2(b)に、充放電スタンド20と電気自動車10との間で非接触で受電および給電を行う形態を示す。住戸30の敷地内に設けられた駐車場には、例えば電磁誘導方式により非接触で受電および給電を行う第1受給電部22が埋設されている。一方、電気自動車10には車体の下部に、第1受給電部22との間で、例えば電磁誘導方式により非接触で受電および給電を行う第2受給電部15aが設けられている。第1受給電部22と第2受給電部15aとは非接触で受電および給電を行うので、電気自動車10を所定の位置に駐車すれば、電気自動車10への充電および電気自動車10からの放電が可能になる。マイコン16は、第2受給電部15aと第1受給電部22との間で電力の授受が可能な状態が一定時間継続すると、図4のフローチャートに示す動作のうち、ステップS1の動作が完了したと判断して、ステップS2以降の処理を行う。
FIG. 2B shows a form in which power is received and supplied in a non-contact manner between the charge / discharge stand 20 and the
このように、充放電設備と電気自動車10とが、それぞれ、非接触で受電および給電を行う受給電部(第1受給電部22、第2受給電部15a)を備えることも好ましい。第1受給電部22と第2受給電部15aとの間で受電及び給電が行える位置に電気自動車10を駐車すれば、バッテリ12への充電或いはバッテリ12からの放電が自動的に行われるので、ユーザの手間を減らして、使い勝手を向上させることができる。
As described above, it is also preferable that the charge / discharge facility and the
なお、本実施形態の充放電管理システムにおいて、HEMSのコントローラ50に情報取得部16a、充放電判断部16b、期間設定部16c、充放電制御部16dが設けられ、HEMS側で電気自動車10への充電、電気自動車10からの放電を判断したり、充電期間、放電期間の設定を行ってもよい。また、電気自動車10や充放電スタンド20がコンピュータネットワークに接続可能であり、コンピュータネットワークに接続される管理装置に、情報取得部16a、充放電判断部16b、期間設定部16c、充放電制御部16dが設けられ、管理装置側で電気自動車10への充電、電気自動車10からの放電を判断したり、充電期間、放電期間の設定を行ってもよい。
In the charge / discharge management system of the present embodiment, the
なお、本実施形態の充放電管理システムにおいて、スケジュール情報は翌日までの使用予定に限らず、数日単位や1週間単位など比較的長い期間の使用予定が登録されていていもよい。例えば電気自動車10を週末のみ使用するようなユーザは、スケジュール情報として週末のみの使用予定を登録してあり、平日には使用予定を登録していない。この場合、日曜日から土曜日までの数日間は電気自動車10を使用する予定がなく、土曜日に使用する直前にバッテリ12に必要充電量が充電されていればよいので、その間に電気自動車10を住戸30の蓄電池として利用することができる。すなわち、料金単価の安い期間にバッテリ12に充電し、料金単価の高い期間にバッテリ12から放電して住戸30側で使用することで、電力会社に支払う電気料金を低減することができる。
In the charge / discharge management system of the present embodiment, the schedule information is not limited to the use schedule until the next day, but a use schedule for a relatively long period such as a unit of several days or a week may be registered. For example, a user who uses the
また、本実施形態の充放電管理システムでは、商用電源100から供給される電力でバッテリ12を充電しているが、住戸30に太陽光発電装置や燃料電池が導入されている場合、太陽光発電装置や燃料電池で発電した電力でバッテリ12を充電してもよい。その場合、記憶部18には、価格情報として、商用電源100からの買電価格だけでなく、太陽光発電装置で発電した電力を電力事業者に売電するときの売電価格や、燃料電池の燃料であるガス料金の情報が記憶される。そして、期間設定部16cは、スケジュール情報および価格情報に基づいて、電気料金とガス料金の総和の負担がより少なくなるように、充電期間および放電期間を設定すればよい。また、バッテリ12に蓄電された電力を商用電源系統に売電することが可能であれば、期間設定部16cは、スケジュール情報および価格情報に基づいて、売電によってより多くの利益が得られるように、充電期間および放電期間を設定すればよい。
Further, in the charge / discharge management system of the present embodiment, the
10 電気自動車
11 車載装置
12 バッテリ
14 電気モータ
15 充放電回路
15a 第1受給電部(受給電部)
16 マイコン
16a 情報取得部
16b 充放電判断部
16c 期間設定部
16d 充放電制御部
20 充放電スタンド
22 第2受給電部(充放電設備、受給電部)
40 分電盤
50 コントローラ
100 商用電源
DESCRIPTION OF
16
40
Claims (3)
前記スケジュール情報から求めた走行に必要な必要充電量と前記バッテリの蓄電残量を比較し、前記必要充電量が前記蓄電残量を上回る場合は商用電源から供給される電力で不足分を充電する充電量、前記必要充電量が前記蓄電残量を下回る場合は余剰分を放電する放電量を求める充放電判断部と、
前記充放電判断部によって不足分を充電すると判断された場合、前記スケジュール情報および前記価格情報に基づいて、次回の使用開始日時までで買電価格がより安価な期間に充電するように充電期間を設定し、且つ、前記充放電判断部によって余剰分を放電すると判断された場合、前記スケジュール情報および前記価格情報に基づいて、次回の使用開始日時までで買電価格がより高価な期間に放電するように放電期間を設定する期間設定部と、
前記充放電判断部の判断結果と前記期間設定部の設定内容とに応じて、前記バッテリへの充電及び前記バッテリからの放電の両方を制御する充放電制御部とを備えたことを特徴とする充放電管理システム。 An information acquisition unit for acquiring schedule information about a scheduled use of an electric vehicle that drives an electric motor for traveling with electric power stored in a battery, and price information about a power purchase price from a commercial power source;
Compare the required amount of charge required for travel determined from the schedule information and the remaining amount of electricity stored in the battery, and if the required amount of charge exceeds the remaining amount of stored electricity, charge the shortage with the power supplied from the commercial power supply A charge amount, a charge / discharge determination unit for obtaining a discharge amount for discharging a surplus when the required charge amount is less than the remaining power storage amount,
When it is determined by the charge / discharge determination unit that the shortage is charged, the charging period is set so that the purchase price is charged at a cheaper period until the next use start date and time based on the schedule information and the price information. When it is determined and the charge / discharge determination unit determines that the surplus is discharged, the purchase price is discharged during a period when the power purchase price is more expensive until the next use start date and time based on the schedule information and the price information. A period setting unit for setting the discharge period,
The charging / discharging control part which controls both the charge to the said battery and the discharge from the said battery according to the judgment result of the said charging / discharging judgment part and the setting content of the said period setting part was provided. Charge / discharge management system.
前記充放電設備と前記電気自動車とが、それぞれ、非接触で受電および給電を行う受給電部を備えたことを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載の充放電管理システム。 Both the operation of supplying electric power supplied from a commercial power source through a distribution system on the consumer side to the electric vehicle and the operation of receiving electric power discharged from the electric vehicle and supplying it to the distribution system are performed. Equipped with charging and discharging equipment,
The charge / discharge management system according to claim 1, wherein the charge / discharge facility and the electric vehicle each include a power supply / reception unit that receives and supplies power without contact.
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