JP2016214075A - Charging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載された蓄電池を充電する充電ユニットを建物の共用部に設置した充電システムに関するものである。 The present invention relates to a charging system in which a charging unit for charging a storage battery mounted on a vehicle is installed in a common part of a building.
従来、車両に搭載した充電池を充電するために、充電スタンド(充電ユニット)を建物に付属して設けることが考えられている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1には、集合住宅の各住戸に設けた電気錠の操作を行うための識別情報を用いて充電スタンドを使用する使用者の認証を行い、識別情報に対応付けた住戸ごとに充電スタンドの使用に対する課金の情報を生成することが記載されている。また、使用者による予約要求によって充電スタンドの使用スケジュールを生成し、使用者の認証とともに使用スケジュールを用いることにより、充電スタンドによる充電の許可を行う技術が記載されている。 Conventionally, in order to charge a rechargeable battery mounted on a vehicle, it has been considered to provide a charging stand (charging unit) attached to a building (for example, see Patent Document 1). In Patent Literature 1, a user who uses a charging stand is authenticated using identification information for operating an electric lock provided in each dwelling unit of the apartment house, and a charging stand is provided for each dwelling unit associated with the identification information. Generating billing information for the use of. In addition, a technique is described in which a charging station usage schedule is generated by a reservation request by a user, and charging is permitted by the charging station by using the usage schedule together with user authentication.
さらに、特許文献1には、充電スタンドの使用を予約するために各住戸に充電予約部が設けられており、充電予約部は充電管理装置と通信して充電予約を行う機能を備える。充電管理装置は、充電スタンドとともに駐車場に設置されている。 Furthermore, in Patent Document 1, a charging reservation unit is provided in each dwelling unit in order to reserve the use of a charging stand, and the charging reservation unit has a function of communicating with a charge management device to make a charging reservation. The charge management device is installed in a parking lot together with a charging stand.
上述のように、特許文献1に記載の技術では、各住戸に設けた充電予約部と駐車場に設置した充電管理装置とが通信を行うことにより充電スタンドの予約を行っている。そのため、集合住宅の各住戸には、充電スタンドの使用予約を行うための充電予約部が必要であり、また、駐車場には充電スタンドのほかに充電管理装置の設置が必要になる。その上、充電予約部と充電管理装置との間で通信を行うための通信路も新たに敷設する必要があるから、蓄電池を充電するための設備の導入に多大な費用を要することになる。 As described above, in the technique described in Patent Document 1, a charging stand is reserved by communication between a charging reservation unit provided in each dwelling unit and a charge management device installed in a parking lot. Therefore, each dwelling unit of the apartment house needs a charging reservation unit for making a reservation for using the charging stand, and the parking lot needs to have a charging management device in addition to the charging stand. In addition, since it is necessary to newly lay a communication path for performing communication between the charge reservation unit and the charge management device, it is necessary to introduce a large amount of equipment for charging the storage battery.
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、車両に搭載した蓄電池の充電を行う設備の一部に既存の設備を流用することを可能にした充電システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above reasons, and its object is to provide a charging system that makes it possible to divert existing equipment to a part of equipment for charging a storage battery mounted on a vehicle. It is in.
本発明に係る充電システムは、上記目的を達成するために、充電ユニットと認証装置と集約装置とを備える。前記充電ユニットは、電力の需要家がそれぞれ占有する複数のスペースを備えた建物において前記需要家が共用する共用部に設置され車両の蓄電池を充電する。前記認証装置は、前記充電ユニットが設置されている所定の空間領域内に配置され前記充電ユニットの使用者を認証する。前記集約装置は、前記建物内に敷設された構内通信網を通して前記各スペースに設置された情報端末と通信する。前記情報端末は、前記複数のスペースそれぞれでの使用電力量を計測する電力メータからの検針情報を受け取る機能を備えている。また、前記情報端末は、前記充電ユニットが蓄電池の充電に用いた電力を計量する電力計量部から計量された電力量を受け取る機能とを備えている。 In order to achieve the above object, a charging system according to the present invention includes a charging unit, an authentication device, and an aggregation device. The charging unit is installed in a common part shared by the consumers in a building having a plurality of spaces respectively occupied by electric power consumers, and charges a storage battery of the vehicle. The authentication device is arranged in a predetermined space area where the charging unit is installed and authenticates a user of the charging unit. The aggregation device communicates with information terminals installed in the spaces through a local communication network laid in the building. The information terminal has a function of receiving meter reading information from a power meter that measures the amount of power used in each of the plurality of spaces. Further, the information terminal has a function of receiving a measured amount of power from a power metering unit that measures the power used by the charging unit to charge the storage battery.
本発明の構成によれば、車両に搭載した蓄電池の充電に用いた電力の電気料金を、既存の設備を流用して、情報端末が受け取ることが可能になる。 According to the configuration of the present invention, it becomes possible for the information terminal to receive the electricity bill for the electric power used for charging the storage battery mounted on the vehicle by using the existing equipment.
以下に説明する実施形態は、電力の需要家が占有するスペースを複数設けた集合住宅のような建物を対象にしている。また、以下に説明する充電システムでは、建物内の各需要家(スペース)における電力使用量を、建物とは異なる場所で取得し管理する。建物への電力の供給は配電網を用いて行われる。また、以下に説明する実施形態において、複数の需要家が存在する建物は、集合住宅に限られず、事務所や店舗として使用されるテナントビルなど、複数の需要家がそれぞれ独立したスペース(事務所、店舗)を占有する建物であってもよい。ただし、以下の実施形態については、建物が集合住宅であって、需要家が占有するスペースが住戸である場合を例として説明する。 The embodiment described below is directed to a building such as an apartment house provided with a plurality of spaces occupied by electric power consumers. Moreover, in the charging system described below, the power usage amount in each customer (space) in the building is acquired and managed at a place different from the building. Power is supplied to the building using a power distribution network. In the embodiment described below, a building in which a plurality of consumers exist is not limited to a housing complex, but a space (an office where a plurality of consumers are independent, such as a tenant building used as an office or a store) , A store occupying a store). However, about the following embodiment, the case where a building is an apartment house and the space which a consumer occupies is a dwelling unit is demonstrated as an example.
図1に示すように、建物である集合住宅10には複数の住戸101が存在し、各住戸101にはそれぞれ分電盤21と情報端末である住戸端末11とが配置される。分電盤21は、集合住宅10に敷設された配電線22から受電した電力を、住戸101に敷設された分岐線(図示せず)に分岐させるための分岐ブレーカ(図示せず)と、配電線22と分岐ブレーカとの間に配置したメインブレーカ(図示せず)とを内蔵する。また、分電盤21は後述する通信装置12を内蔵する。通信装置12は、分電盤21に内蔵したメインブレーカの一次側と、住戸端末11に電源を供給する分岐ブレーカの二次側との間に接続される。なお、通信装置12は、必ずしも分電盤21に収納する必要はなく、分電盤21の外部に配置してもよい。
As shown in FIG. 1, a plurality of
一方、住戸端末11は、集合住宅10に敷設された構内通信網1を通して管理人室102などに配置されたコンピュータサーバからなる集約装置13と通信する。住戸端末11と構内通信網1と集約装置13とは、集合住宅10の基幹設備として設けられている。構内通信網1で用いるプロトコルにはとくに制限はないが、有線通信において一般に用いられているEthernet(登録商標)などが用いられる。また、構内通信網1には、専用のプロトコルを用いる場合もある。
On the other hand, the
各住戸端末11は、具体的には、当該住戸端末11が設置されたそれぞれの住戸101においてドアホン子機やロビーインターホンとの通話のための機能を備える。また、各住戸端末11は、各住戸101に設置された感知器(火災感知器、ガス感知器など)で異常が検知されたことを集約装置13に通知する機能を備え、集約装置13は各住戸端末11に警報を通知する機能を備える。
Specifically, each
ところで、集合住宅10は、多くの場合、6600V等の高電圧で配電網24から受電し、集合住宅10の電気室103に配置された降圧トランス23により100V/200Vに降圧した後に各住戸101に給電する。電気室103には、降圧トランス23に加えて、外部に敷設された配電網24から受電した電力量を計量する買電用の電力メータ25と、後述する売電用の電力メータ26とが配置される。電力メータ25,26は降圧トランス23の一次側に接続される。
By the way, in many cases, the
集合住宅10の配電線22は降圧トランス23の二次側に接続されており、この配電線22からは各住戸101にそれぞれ給電する専用配電線221が分岐する。専用配電線221には、各住戸101での使用電力量を計量するメータとしての電力メータ20が設けられる。電力メータ20はメータボックス27に収納されている。メータボックス27には、図2に示すように、電力メータ20が計量する計量値を検針情報として取得して記憶する検針端末15も収納される。検針端末15は、電力メータ20から一定時間毎(たとえば、5分毎、30分毎など)に検針情報を取得し、一定期間分(たとえば、40日分)の検針情報を記憶する。
The
検針端末15は、集合住宅10の専用配電線221および配電線22を通信路に用いて電力線搬送通信を行う電力線通信インターフェース151を備える。また、本実施形態の検針端末15は、無線通信を行うための無線通信インターフェース152も備える。無線通信インターフェース152で用いる無線通信は電波を伝送媒体に用いる。この種の無線通信の規格は種々知られており、WiFi(登録商標)、ZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、特定小電力無線などの各種の無線通信技術から適宜に選択する。なお、無線信号として光のような他の電磁波を用いる構成、電界や磁界を伝送媒体に用いる構成、超音波を用いる構成など、他の無線通信技術を採用してもよい。
The meter-
一方、各住戸101の分電盤21は各専用配電線221に接続され、メータボックス27と分電盤21との間は、専用配電線221を介して一対一に接続される。分電盤21の中には、上述のように通信装置12が配置される。通信装置12は、専用配電線221を通して検針端末15の電力線通信インターフェース151との間に通信路を形成する電力線通信インターフェース121を備える。すなわち、通信装置12は、検針端末15との間で専用配電線221を通信路に用いた電力線搬送通信を行い、検針端末15が取得した検針情報を取得する。
On the other hand, the
ここに、各住戸101に設けられた分電盤21と電力メータ20との距離は比較的短いから、通信装置12と検針端末15との間では、電力線搬送通信を用いながらも良好な通信品質を確保することができる。上述の構成では、通信装置12と検針端末15との距離が短く、通信品質の確保が容易になる。また、通信装置12と検針端末15との間の専用配電線221は1本であり、専用線で接続している状態とほぼ等しい状態であって、通信装置12と検針端末15との間の通信失敗の可能性が低減される。
Here, since the distance between the
通信装置12は住戸端末11との間でも通信を行う。本実施形態では、通信装置12と住戸端末11との間の通信路2として住戸101に敷設されている分岐線(図示せず)を用い、住戸端末11と通信装置12との間で電力線搬送通信を行う構成を採用する。したがって、通信装置12は、住戸端末11との間の通信にも電力線通信インターフェース121を用いる。ただし、通信装置12と住戸端末11との間の通信路2には他の技術を用いることが可能であり、たとえば、無線信号を伝送媒体とする通信路2を形成することも可能である。
The
通信装置12と住戸端末11との間で電力線搬送通信を行う場合、通信装置12は住戸端末11と検針端末15との両方に対して電力線搬送通信を行うことになる。この場合、通信装置12は、検針端末15から通信信号を受信した後、同じ内容の通信信号を住戸端末11に送信するパケット中継器として機能すればよい。
When performing power line carrier communication between the
すなわち、電力線通信インターフェース121には、電力線搬送通信の通信信号を受信した後、同一の通信信号を送信する信号処理部122を設ける。ここに、通信装置12から住戸端末11への通信は、住戸101の中での近距離の通信であるから、通信信号の信号電力を低減することができる。
That is, the power
上述のように、パケット中継器として機能する通信装置12を分電盤21に設けることにより、電力メータ20から検針情報を取得する検針端末15と通信装置12との間の通信路の距離が短くなり、この通信路では通信信号の信号電力を小さくすることができる。しかも、通信装置12と住戸端末11との間の通信路2の距離も短くなるから、この通信路2を伝送する通信信号の信号電力を小さくすることができる。言い換えると、検針端末15と住戸端末11との間で通信装置12を介在させずに電力線搬送通信を行う場合に比較すると、通信品質を確保しやすい。
As described above, by providing the
住戸端末11は、液晶表示器のような表示器(図示せず)と押釦スイッチのような入力操作部(図示せず)を備えており、検針情報を受け取ることによって検針情報を表示器に提示することができる。表示器および入力操作部にはタッチパネルを用いてもよい。検針情報は一定時間毎の消費電力量であるから、検針情報と併せて消費電力量の積算値(使用開始からの積算値や1ヶ月間の積算値)を表示器に提示するのが望ましい。また、1ヶ月間の積算値を表示器に提示する場合には、電気料金も併せて提示するのが望ましい。
The
電気料金の単価情報を集約装置13が取得していれば、各住戸端末11では、電気料金の単価情報を集約装置13から構内通信網1を介して取得することができる。また、集約装置13は後述する管理装置30から単価情報を取得する。各住戸端末11では、集約装置13から取得した電気料金の単価情報を記憶し、消費電力量の積算値と電気料金の単価情報とから電気料金を算出する。たとえば、1ヶ月間の積算値は、検針端末15から取得した1ヶ月間の時間帯毎の消費電力量と、住戸端末11に記憶した電気料金の単価情報とに基づいて算出される。
If the
住戸端末11は、検針端末15から通信装置12を介して取得した検針情報を集約装置13に転送する機能を備える。上述のように、住戸端末11は構内通信網1を介して集約装置13と通信可能である。また、構内通信網1は、専用線を用いた集合住宅10の基幹設備としての有線の通信網であるから、住戸端末11において検針情報を集約装置13に転送しようとすれば、通信路2から構内通信網1へのプロトコルの変換が必要である。
The
すなわち、住戸端末11には、通信装置12の電力線通信インターフェース121との間に電力線搬送通信の通信信号を伝送する通信路2を形成する電力線通信インターフェース111が設けられる。また、住戸端末11は、集約装置13との間で構内通信網1を介して通信を行う通信インターフェース112を備える。電力線通信インターフェース111と通信インターフェース112との間には、プロトコル変換部113が設けられ、通信路2と構内通信網1とにおける通信のプロトコルを変換する。
That is, the
上述のように、住戸端末11にプロトコル変換部113が設けられているから、集合住宅10における基幹設備である構内通信網1を利用して、集合住宅10における検針端末15からの検針情報が集約装置13に転送されることになる。集約装置13では、集合住宅10の各住戸101に設けられている電力メータ20がそれぞれ計量した検針情報を集約する。
As described above, since the protocol conversion unit 113 is provided in the
集約装置13は、インターネットのような公衆網3を通して検針情報を外部の管理装置30に転送する機能を有する。管理装置30は、電力会社が運営する場合と、電力会社以外のエネルギー管理会社が運営する場合とがある。図示例では、エネルギー管理会社が管理装置30を運営する場合を示しており、電力会社が運営する管理装置31とエネルギー管理会社が運営する管理装置30との間で公衆網3を介した通信を可能にしている。
The
エネルギー管理会社は、集合住宅10の各需要家と電力会社との間を仲介する事業者である。エネルギー管理会社は、電力会社に対しては集合住宅10の全体で消費した電力量に応じた対価の支払いを行い、集合住宅10の各需要家に対しては個々の住戸101において消費した電力量に対する対価の徴収を行う。
The energy management company is a business operator that mediates between each customer of the
そのため、各住戸101に設けた電力メータ20で計量された消費電力量は、エネルギー管理会社が運営する管理装置30において管理される。一方、集合住宅10において電気室103に配置された買電用の電力メータ25で計量された消費電力量は、電力会社が運営する管理装置31において管理される。
Therefore, the power consumption measured by the
電力メータ25の計量結果は、配電網24とともに敷設されている通信路4を介して管理装置31に伝送される。通信路4には、たとえば、光ファイバケーブルが用いられる。したがって、図示例では、通信路4にONU(Optical Network Unit)32が接続されている。さらに、電力メータ25とONU32との間で通信路を形成するために、ONU32に通信親機33が付設され、電力メータ25に通信子機34が付設される。通信親機33と通信子機34との間の通信路は、設置環境における通信品質に応じて、電力線搬送通信技術などを用いた有線通信路と、電波を媒体とする各種規格の無線通信路とを適宜に用いる。電力メータ25は、いわゆるスマートメータであり、通信路4に接続されたONU(Optical Network Unit)との間で通信することにより、計量結果を管理装置31に伝送する。
The measurement result of the
電力メータ25では、集合住宅10で受電する6600V等の高圧電力を計量しており、電力メータ25により計量した電力量に対する電気料金は、電力会社からエネルギー管理会社に請求される。すなわち、電力会社は、エネルギー管理会社との間で6600V等の高圧電力の契約を行い、集合住宅10の各需要家との間の契約は行わない。一方、エネルギー管理会社は、集合住宅10の各需要家との間で100V/200Vの低圧電力の契約に相当する契約を行う。このように、契約が階層化されることにより、電力会社ではエネルギー管理会社とのみ契約を行えばよいから契約作業が簡単になる上に、電気料金の徴収もエネルギー管理会社からのみ行えばよいから電気料金の徴収管理も容易になる。
In the
また、エネルギー管理会社では、高圧電力の一括契約によって比較的安い電力を電力会社から買い取り、この電力を集合住宅10の各需要家に分配して各需要家から電気料金を徴収することにより差益が得られる。また、各需要家から電気料金を徴収する作業を代行することに相当するから、電力会社に対してサービス料を請求したり、高圧電力の買取金額の割引を行わせたりすることで利益を得ることが可能になる。
In addition, the energy management company purchases relatively cheap electric power from the electric power company through a collective contract for high-voltage electric power, distributes this electric power to each consumer in the
上述した構成例では、検針端末15と情報端末である住戸端末11との間に通信装置12を介在させ、通信装置12により検針情報を中継する構成を採用している。ただし、検針端末15は、専用配電線221に接続され、専用配電線221は配電線22から分岐しているから、検針端末15から出力される通信信号は配電線22も通信路に用いて伝送される。したがって、検針端末15は通信の際には送信先を指定することが必要である。
The configuration example described above employs a configuration in which the
送信先が同じ住戸101に属する住戸端末11である場合、通信信号が通信装置12に到達すればよいから、検針端末15は出力する信号電力を比較的小さくする。また、送信先が同じ住戸101に属する住戸端末11ではない場合、検針端末15は出力する信号電力を比較的大きくする。要するに、検針端末15は、同じ住戸101に属する住戸端末11を送信先とする通信信号の信号電力を、同じ住戸101に属する住戸端末11ではない送信先の通信信号の信号電力よりも小さくするのである。
When the transmission destination is the
ここに、電力メータ20(検針端末15)と住戸端末11との間で通信装置12を介在させずに直接通信を行うようにしてもよい。この場合、通信装置12は不要になる。通信装置12を省略する場合には、検針端末15と住戸端末11との間の通信には、電力線搬送通信ではなく、無線通信による通信路を用いるのが望ましい。これは、検針端末15と住戸端末11との間で電力線搬送通信を直接行うと、メインブレーカや分岐ブレーカの遮断時に通信経路を確保できなくなるからである。なお、通信装置12はメインブレーカの一次側と分岐ブレーカの二次側とに跨る通信経路を形成しているから、通信装置12を用いる場合は、メインブレーカや分岐ブレーカの遮断時にも通信経路を確保できる。なお、通信装置12に代えて電力線搬送通信の信号成分のみを通過させるカプラを用いることもできる。
Here, direct communication may be performed between the power meter 20 (the meter-reading terminal 15) and the
また、上述の構成では電力メータ20が分電盤21の外部に設けられているが、電力メータ20の検針値は住戸端末11に提示され、検針員による検針値の目視が不要であるから、電力メータ20を分電盤21に内蔵することも可能である。この構成では、通信装置12は不要である。
In the above configuration, the
ところで、近年、電気自動車や電動バイクのように蓄電池の電力により走行する車両に搭載されている蓄電池の充電を行うために、集合住宅10の共用部としての駐車場104に充電ユニット50と認証装置60とを設置するようになってきている。認証装置60は充電ユニット50に対する所定の空間領域内、すなわち駐車場104の範囲内に配置される。ここに、駐車場104には複数台の充電ユニット50を設置し、集合住宅10の居住者が充電ユニット50を共用する事例が多い。充電ユニット50は占有時間が比較的長くなるから、充電ユニット50を共用する場合には、利用時間の競合ないし衝突を避けるために、利用を予約することが望ましい。
By the way, in recent years, a charging
以下では、充電ユニット50を予約して利用するための技術について説明する。利用予約のための技術を説明するにあたって、まず、充電ユニット50の構成について説明し、さらに、充電ユニット50の利用を制限する技術について説明する。充電ユニット50の利用を制限する技術を用いることにより、利用の予約に応じた充電ユニット50の利用が可能になる。また、充電ユニット50の利用を予約するには、住戸端末11を用いる。
Below, the technique for reserving and using the charging
充電ユニット50は、図2に示すように、配電線22から受電し蓄電池を充電するのに必要な直流電力を生成する電力変換部51と、車両に搭載されている蓄電池の充電状態を監視する充電監視部52とを備える。さらに、充電ユニット50は、住戸端末11と通信可能となるように通信インターフェース53を備える。充電ユニット50と住戸端末11との間の通信には電力線搬送通信を用いている。ただし、充電ユニット50と住戸端末11との間の通信経路は比較的長くなるから、電力線搬送通信では通信品質を確保できない場合がある。その場合には、充電ユニット50と住戸端末11との間で、集約装置13を経由し構内通信網1を通る経路を用いて通信を行うようにしてもよい。また、充電ユニット50は、認証装置60と接続するためのインターフェース54を備える。このインターフェース54は、通信インターフェース53と兼用してもよい。
As shown in FIG. 2, the charging
充電ユニット50は、充電監視部52が監視している充電状態を住戸端末11の表示器(図示せず)に表示する。充電監視部52は、蓄電池に充電した電荷量を計量する充電量計量部521、蓄電池に蓄積されている電荷量(残容量)を計量する残容量計量部522などを備える。さらに、充電監視部52は、充電ユニット50から蓄電池に充電したときの電力量を計量する電力計量部523を備える。電力計量部523は、蓄電池を充電する際に電力変換部51に流入した電力量を計量しており、結果的に、充電量計量部521で計量した充電量に電力変換部51の変換効率による電力損失分を合算した電力量を計量していることになる。ただし、電力変換部51の変換効率を一定とみなす場合は、充電量計量部521と電力計量部523との一方を省略してもよい。
The charging
充電ユニット50を利用するにあたっては、認証装置60による認証が必要である。認証装置60には、利用者を識別するために発行される有効期間が設定された当座識別情報が記憶されている。当座識別情報は、たとえば、4〜6桁程度の数値列からなる利用番号を用いる。当座識別情報を発行する方法については後述する。
When the charging
認証装置60は、テンキーのような入力部61と、当座識別情報と有効期間とを登録した利用者記憶部62と、入力部61から入力された入力情報を利用者記憶部62に照合する照合部63とを備える。認証装置60は、照合部63による照合結果が以下に説明する条件を満足するときに、充電ユニット50に対して充電を許可する通知を行うインターフェース64と、集約装置13との通信を行う通信インターフェース65とを備え、さらに、現在時刻を計時する時計部66を備える。
The
照合部63は、入力部61から入力された入力情報を利用者記憶部62に登録された当座識別情報と照合する。照合部63は、入力情報に一致する当座識別情報が利用者記憶部62に存在していると、その当座識別情報の有効期間に基づいて入力情報が有効か無効かを判断する。たとえば、当該入力情報が入力された時刻が有効期間の開始時刻を含む所定の時間範囲(たとえば、開始時刻の10分前から20分後など)内であるときに、当該入力情報を有効と判断する。入力情報を入力部61に入力した時刻は時計部66で計時している現在時刻を用いる。
The
照合部63において入力情報に一致する当座識別情報が利用者記憶部62に存在し、かつ当該入力情報が入力された時刻が上述のような所定条件を満たすと判断されると、認証装置60のインターフェース64は充電ユニット50に充電を許可する通知を行う。充電ユニット50が充電を行う期間は、当座識別情報の有効期間の範囲内とする。すなわち、インターフェース64は、充電ユニット50に対して充電の許可を通知するのに併せて、認証装置60の入力部61から入力された入力情報に一致する当座識別情報の有効期間も通知する。また、インターフェース64は、1台の認証装置60を複数台の充電ユニット50で共用することができるように構成される。すなわち、各充電ユニット50が一対一に接続される複数個のインターフェース64を設ける構成と、複数の充電ユニット50が接続される1個のインターフェース64を設ける構成とのいずれかを採用する。後者の構成では、各充電ユニット50に個別に設定した識別情報を用いて充電ユニット50を特定する。
When the
充電ユニット50は、認証装置60から通知された有効期間内に、車両が接続されるとともに充電の開始が指示されると、当該車両に搭載された蓄電池への充電を開始する。充電の終了条件としては、満充電をもって終了することが考えられるが、有効期間内で満充電に到達しない場合には、有効期間の終了をもって充電を終了する。
When the vehicle is connected and the start of charging is instructed within the effective period notified from the
また、利用者が補充する電荷量を設定し、設定された電荷量の充電終了をもって充電を終了してもよい。補充する電荷量は、車両において計量された蓄電池の残容量に基づいて利用者が決める。あるいは、走行距離や行き先などの条件を指定することにより必要な電荷量を決定する機能を充電ユニット50に設けておいてもよい。設定された電荷量の充電を行う場合も、有効期間内で所望の電荷量に達しない場合には、有効期間の終了をもって充電を終了する。
Alternatively, the amount of charge to be replenished by the user may be set, and charging may be terminated upon completion of charging of the set amount of charge. The user determines the amount of charge to be replenished based on the remaining capacity of the storage battery measured in the vehicle. Alternatively, the charging
ところで、認証装置60は、上述したように、集約装置13と通信する通信インターフェース65を備えている。集約装置13と認証装置60とは構内通信網1を通して通信を行うのが望ましい。多くの集合住宅10では、共用部である駐車場104にも構内通信網が敷設されているが、駐車場104に構内通信網1を敷設していない場合は、集約装置13と認証装置60との間で電力線搬送通信による通信を行ってもよい。
Incidentally, the
集約装置13は、認証装置60との通信機能を用いて、利用者記憶部62に登録される当座識別情報を送信する。集約装置13は、充電ユニット50の利用に関して住戸端末11からの予約の申し込みに応対する予約処理部131と、予約処理部131により予約を受け付けたときに予約の内容を保存する予約記憶部132とを備える。
The
本実施形態では、充電ユニット50の利用を予約する際には、住戸端末11の表示器および入力操作部を用いて入力操作部を対話的に操作する。充電ユニット50の利用を予約するために表示器に表示される画面は予約処理部131により生成され、画面に表示された指示に従って入力操作部を操作することにより利用予約を行う。
In this embodiment, when reserving the use of the charging
住戸端末11では、充電ユニット50の利用予約の際には、利用を開始したい時刻と終了したい時刻との少なくとも一方を指定する。また、充電しようとする電荷量を設定したり、車両の種類を設定してもよい。車両の種類を設定する場合には、車両に搭載された蓄電池の電力容量を特定できる情報として用いる。
In the
予約処理部131では、開始時刻と終了時刻との両方が指定された場合に、開始から終了までの時間が規定された上限以内か否かを判断し、上限を超えている場合には、予約を受け付けられない旨の応答を行う。また、開始時刻のみが指定された場合は開始時刻から所定時間後を終了時刻とし、終了時刻のみが指定された場合は終了時刻から所定時間前を開始時刻とする。電荷量や車両の種類が指定されていない場合は、あらかじめ定めた一定時間を所定時間に用いる。また、開始時刻または終了時刻とともに、電荷量や車両の種類が指定されている場合には、充電する電荷量から充電に必要な時間の目安を求め、求めた時間を指定時間に用いる。
The
上述のようにして、住戸端末11からの指定によって、充電ユニット50を利用しようとする時間帯が求められると、予約処理部131は、求めた時間帯を予約記憶部132と照合し、当該時間帯において充電ユニット50の利用が可能か否かを判断する。つまり、予約処理部131は、住戸端末11から予約の申し込みがあると予約記憶部132を参照することにより予約可能か否かを確認する。
As described above, when the time zone in which the charging
予約処理部131は、住戸端末11からの指定によって求めた時間帯において充電ユニット50の利用が可能であれば、予約を求めた住戸端末11に対して充電ユニット50の利用に必要な当座識別情報を発行する。上述したように、当座識別情報には有効期間が設定されている。この有効期間は、予約処理部131が予約記憶部132に照合するために求めた時間帯であり、充電ユニット50の利用の開始時刻と終了時刻との間の時間帯になる。当座識別情報は、有効期間の終了時刻になると利用できなくなる。
If the charging
予約処理部131は、有効期間が設定された当座識別情報を発行すると、予約を受け付ける旨の応答を住戸端末11に返すとともに当座識別情報を住戸端末11に表示させる。また、予約処理部131は、発行した当座識別情報と有効期間とを新たな予約として予約記憶部132に登録する。なお、当座識別情報は、有効期間の終了時刻が過ぎると予約記憶部132から消去される。
When the
予約処理部131では、予約記憶部132に記憶された当座識別情報の有効期間を管理しており、当座識別情報の有効期間に応じて認証装置60の利用者記憶部62に転送する機能を有している。当座認識情報を転送するタイミングは、たとえば、一定時間毎、1日の所定時刻毎、有効期間の開始時刻の一定時間前などから選択される。予約記憶部132から利用者記憶部62に当座識別情報を転送する際には、当該当座識別情報に設定された有効期間も転送される。
The
以上説明したように、充電ユニット50の利用を予約する際には、住戸端末11を使用し構内通信網1を通して集約装置13と通信し、住戸端末11に対する当座識別情報の発行を受ける。このとき、集約装置13の予約記憶部132に当座識別情報と有効期間とが登録され、当座識別情報は有効期間に応じて認証装置60に転送される。その後、充電ユニット50の利用者が、当座識別情報の有効期間に応じて認証装置60の入力部61から当座識別情報を入力すると、充電ユニット50の利用が可能になる。
As described above, when reserving the use of the charging
ところで、充電ユニット50が蓄電池の充電に用いた電力は、利用者(需要家)が購入した電力であるから、利用者は対価(電気料金)を支払う必要がある。電気料金は、充電ユニット50に設けた電力計量部523により計量した電力量に基づいて決定される。電力計量部523が充電ユニット50に設けられているから、充電を終了した時点で対価を支払うように、料金回収の装置を付設しておいてもよいが、本実施形態では、電力計量部523で計量した電力量を住戸端末11に転送する構成を採用している。
By the way, since the electric power used by the charging
住戸端末11は、上述したように、電力メータ20で計量した電力量を検針情報として取得する機能を有しているから、電力計量部523で計量した電力量も同様の情報として扱うことが可能である。ただし、電力メータ20と住戸端末11とは一対一に対応しているのに対して、充電ユニット50と住戸端末11とは一対一対応ではないから、充電ユニット50の電力計量部523で計量した電力量は、当座識別情報を用いて送信する。住戸端末11には、予約時に発行された当座識別情報が与えられているから、この情報を用いることにより、電力計量部523から電力量を受け取ることができる。有効期間が設定された当座識別情報を用いて通信することにより、通信内容が漏洩する可能性が低減され、安全な通信が可能になる。
As described above, since the
住戸端末11には、電力メータ20から取得した検針情報から得られる電力量と、電力計量部523から受け取った電力量とを合算する機能を設けている。住戸端末11は、合算した電力量を集約装置13への検針情報として構内通信網1を通して伝送する。このような処理により、充電ユニット50を利用した需要家は、充電ユニット50の利用により発生した電力量と、住戸101で使用した電力量とを合算した電力量に対して課金されることになる。なお、上述の構成例では、情報端末としての住戸端末11を用いて充電ユニット50の利用予約を行う場合について説明したが、共用部である駐車場104に、利用予約を行う情報端末を設置してもよい。この情報端末は、充電ユニット50や認証装置60とは別に設けることができるが、充電ユニット50あるいは認証装置60に組み込んでおいてもよい。また、駐車場104に情報端末を配置する場合には、当座識別情報および有効期間を印刷したチケットを発行してもよい。
The
ところで、本実施形態では、図1に示すように、集合住宅10に太陽光発電設備40を設けている。太陽光発電設備40は、集合住宅10の屋上や壁面に配置された太陽電池パネル41と、太陽電池パネル41から出力された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ42と、余剰電力を蓄電する蓄電池43とを備える。パワーコンディショナ42は、蓄電池43の充電および放電を管理する機能も備え、また、電力線搬送通信により配電線22に接続されている他の機器との間で通信が可能になっている。
By the way, in this embodiment, as shown in FIG. The photovoltaic
太陽光発電設備40は、系統と連系するように接続される。図示例では、太陽光発電設備40(パワーコンディショナ42の出力)を降圧トランス23の二次側において系統と連系させている。本実施形態では、太陽光発電設備40により発電した電力はすべて電力会社に売電することを想定しており、太陽光発電設備40で発電され配電網24に逆潮流を行った電力量は、集合住宅10の電気室103などに配置された売電用の電力メータ26により計量される。
The solar
売電用の電力メータ26の計量結果は、買電用の電力メータ25と同様に、通信路4を通して管理装置31に伝送される。すなわち、電力メータ26は、通信子機34を通してONU32に付設された通信親機33に計量結果を伝送し、さらにONU32および通信路4を通して管理装置31に計量結果を伝送する。
The measurement result of the
上述のように、太陽光発電設備40で発電したすべての電力を買電する場合、他の太陽光発電設備も系統に連系しているとすれば、配電網24に供給される電力が発電電力のピーク時に過剰になる可能性がある。そこで、発電電力のピーク時には蓄電池43に蓄電しておき、発電電力の不足時に蓄電池43の電力を売電してもよい。
As described above, when all the power generated by the solar
あるいはまた、太陽光発電設備40による発電電力を集合住宅10において利用し、消費しきれない余剰電力が生じたときに、売電するかあるいは蓄電池43に蓄電する制御を行ってもよい。また、太陽光発電設備40による発電電力の余剰電力は集合住宅10の共用部で用いるようにすれば、集合住宅10の共益費を低減することが可能になる。また、充電ユニット50から車両に搭載した蓄電池に充電する電力として、太陽光発電設備40に由来する電力を用いると、電気自動車や電動バイクを用いることとあいまって、二酸化炭素の排出量の削減に貢献することになる。
Alternatively, the power generated by the solar
太陽光発電設備40はエネルギー管理会社が運営しているから、エネルギー管理会社は、太陽光発電設備40による発電電力に対する対価を得ることによって、太陽光発電設備40の設置や保守に伴う費用を回収することができる。なお、エネルギー管理会社は、太陽光発電設備40の設置場所として集合住宅10を利用しているから、売電によって得た利益の一部を原資に用いて集合住宅10の需要家に対する電気料金を割り引くことにより、場所の使用量を需要家に還元してもよい。
Since the solar
1 構内通信網
10 集合住宅(建物)
11 住戸端末(情報端末)
13 集約装置
20 電力メータ
50 充電ユニット
60 認証装置
101 住戸(スペース)
104 駐車場(共用部)
523 電力計量部
1
11 Dwelling unit terminal (information terminal)
13
104 Parking lot (shared area)
523 Electricity meter
Claims (3)
前記充電ユニットが設置されている所定の空間領域内に配置され前記充電ユニットの使用者を認証する認証装置と、
前記建物内に敷設された構内通信網を通して前記各スペースに設置された情報端末と通信する集約装置とを備え、
前記情報端末は、
前記複数のスペースそれぞれでの使用電力量を計測する電力メータからの検針情報を受け取る機能と、
前記充電ユニットが蓄電池の充電に用いた電力を計量する電力計量部から計量された電力量を受け取る機能とを備えている
ことを特徴とする充電システム。 A charging unit for charging a storage battery of a vehicle installed in a common part shared by the consumer in a building having a plurality of spaces each occupied by a consumer of electric power;
An authentication device arranged in a predetermined space area where the charging unit is installed and authenticating a user of the charging unit;
An aggregation device that communicates with an information terminal installed in each space through a local communication network laid in the building;
The information terminal
A function of receiving meter reading information from a power meter that measures the amount of power used in each of the plurality of spaces;
The charging system includes a function of receiving a measured amount of power from a power metering unit that measures power used for charging the storage battery.
前記情報端末は、前記検針情報から得られる電力量と前記電力計測部から受け取った電力量との少なくとも一方と、前記集約装置から取得した電気料金の単価とから電気料金を算出する機能をさらに備えていることを特徴とする請求項1記載の充電システム。 The aggregation device has a function of acquiring a unit price of electricity charges,
The information terminal further includes a function of calculating an electricity bill from at least one of the amount of electricity obtained from the meter reading information and the amount of electricity received from the power measurement unit, and the unit price of the electricity bill obtained from the aggregation device. The charging system according to claim 1, wherein:
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