JP2017143634A - Charge control system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、充電制御システムに関し、より特定的には、車載二次電池を車両外部の電源からの電力によって充電するための充電制御システムに関する。 The present invention relates to a charge control system, and more particularly to a charge control system for charging an in-vehicle secondary battery with electric power from a power source outside the vehicle.
車両外部の電源(以下、単に「外部電源」とも称する)によって、電気自動車やハイブリッド自動車等の車載蓄電装置を充電する技術が公知である。なお、以下では、外部電源による車載蓄電装置の充電を、単に「外部充電」とも称する。 A technique for charging an in-vehicle power storage device such as an electric vehicle or a hybrid vehicle with a power source outside the vehicle (hereinafter also simply referred to as “external power source”) is known. Hereinafter, the charging of the in-vehicle power storage device by the external power source is also simply referred to as “external charging”.
外部充電の一態様として、外部充電の時刻スケジュールを制御する、いわゆるタイマー充電が、特開2013−38933号公報(特許文献1)等に記載されている。特許文献1には、開始時刻および終了時刻の情報を受け付けて設定される予約充電の有効及び無効を、充電を行う場所に応じて自動選択する制御が記載されている。
As an aspect of external charging, so-called timer charging that controls a time schedule of external charging is described in Japanese Patent Laid-Open No. 2013-38933 (Patent Document 1) and the like.
電力料金プランの一態様として、時間帯に応じて異なる単価料金を設定するものが知られている。一般的に、電力料金プランは、電力事業者毎に設定される。あるいは、ユーザ獲得のために、各事業者から新たな電力料金プランが提案されることもある。このため、ユーザが、電気料金を抑制するために電力料金プランを変更することが考えられる。特に、いわゆる電力自由化により、ユーザによる電力料金プラン変更の機会が増加することが予想される。 As an aspect of the power rate plan, there is known one that sets a different unit price depending on a time zone. Generally, a power rate plan is set for each power company. Alternatively, a new power rate plan may be proposed by each business operator for user acquisition. For this reason, it is conceivable that the user changes the power rate plan in order to suppress the electricity rate. In particular, the so-called liberalization of power is expected to increase the opportunities for users to change their electricity rate plans.
電動車両のタイマー充電においても、電力料金プランを反映させて、単価料金が低い時間帯を重点的に使用して外部充電を実行することにより、電力料金を節約することができる。しかしながら、電力料金プランの変更時に、当該変更が正しく反映されずに充電時間帯が設定されると、実際の電力料金プランに対して不適切なタイミングで充電することによって電気料金が増加するという問題点の発生が懸念される。 Also in timer charging of an electric vehicle, it is possible to save power charges by reflecting the power charge plan and executing external charging by using a time zone where the unit price is low. However, when changing the electricity rate plan, if the charging time zone is set without the change being reflected correctly, the electricity rate will increase due to charging at an inappropriate timing relative to the actual electricity rate plan. There are concerns about the occurrence of spots.
このため、電力料金プランについてユーザの設定入力が必要な構成では、上記のような問題点を生じさせないためには、電力料金プランの変更日に合わせて当該設定入力を忘れずに変更することをユーザに要求することになってしまう。 For this reason, in a configuration that requires user setting input for the power rate plan, in order not to cause the above problems, it is important to change the setting input according to the date of change of the power rate plan. It will require the user.
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、タイマー充電による外部充電において、電力料金プラン変更についてのユーザ利便性を高めることである。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to improve user convenience for changing a power rate plan in external charging by timer charging.
この発明のある局面では、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源によって充電するための充電制御システムは、作成手段と、制御手段と、予約入力手段とを備える。作成手段は、ユーザ入力によって選択された電力料金プランに従って、電力単価が低い時間帯で優先的に充電されるように充電スケジュールを作成する。制御手段は、作成手段による充電スケジュールに従って、車両外部からの電力を蓄電装置の充電電力に変換する充電器を作動させる。予約入力手段は、電力料金プランについての、現在選択されている第1のプランから第1のプランとは異なる第2のプランへ切替えについての変更予約情報を、実際の変更開始日時よりも前のタイミングにおいて入力するために設けられる。変更予約情報は、電力料金プランの変更開始日時および第2のプランの内容に関する情報を含む。作成手段は、予約入力手段によって変更予約情報が入力されている場合には、変更開始日時を境に第1および第2のプランを切換えた電力料金単価の設定に従って充電スケジュールを作成する。 In one aspect of the present invention, a charge control system for charging a power storage device mounted on a vehicle with a power supply external to the vehicle includes a creation unit, a control unit, and a reservation input unit. The creating means creates a charging schedule so as to preferentially charge in a time zone where the power unit price is low according to the power rate plan selected by the user input. The control means operates a charger that converts electric power from the outside of the vehicle into charging electric power for the power storage device according to the charging schedule by the creating means. The reservation input means stores the change reservation information for switching from the currently selected first plan to the second plan different from the first plan for the power rate plan before the actual change start date and time. Provided for input at timing. The change reservation information includes information regarding the change start date and time of the power rate plan and the contents of the second plan. When the change reservation information is input by the reservation input means, the creation means creates a charging schedule according to the setting of the unit price of electric power rate that switches between the first and second plans at the change start date and time.
上記充電システムによれば、電力料金プランに従って電力料金単価が低い時間帯を重点的に使用するように充電スケジュールを作成する外部充電において、電力料金プランの変更に関する情報を実際の変更開始日時よりも前に予約入力することができる。このため、変更後の電力料金プラン関する情報を変更開始日時に合わせて適時に入力することをユーザに要求することなく、電力料金プランの変更前後の両方において、電力料金を抑制した適切な充電スケジュールを作成することができる。この結果、電力料金プラン変更についてのユーザ利便性を高めることができる。 According to the above charging system, in external charging that creates a charging schedule so as to focus on a time zone in which the power rate unit price is low according to the power rate plan, information on the change of the power rate plan is more than the actual change start date and time. Reservations can be entered before. For this reason, an appropriate charging schedule that suppresses power charges both before and after the change of the power charge plan without requiring the user to input information related to the changed power charge plan according to the change start date and time. Can be created. As a result, it is possible to improve user convenience for changing the power rate plan.
この発明によれば、タイマー充電による外部充電において、電力料金プラン変更についてのユーザ利便性を高めることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the user convenience for changing the power rate plan in external charging by timer charging.
以下に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則として繰返さないものとする。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in principle.
(外部充電システムの構成)
図1は、本発明の実施の形態に従う充電システムの概念的な全体構成図である。
(Configuration of external charging system)
FIG. 1 is a conceptual overall configuration diagram of a charging system according to an embodiment of the present invention.
図1を参照して、電動車両100を外部充電するための充電システム1は、電動車両100と、充電スタンド200と、データセンター300と、スマートフォン500とを備える。
Referring to FIG. 1, a
電動車両100は、充電ケーブル400を通じて、充電スタンド200に接続される。充電スタンド200は、車両外部の電源からの電力を電動車両100に供給する装置の一例として示される。充電スタンド200は、複数の充電場所に設けられており、自宅のほか、たとえば、サービスエリアやショッピングセンタ等の外出先にも設けられている。すなわち、電動車両100は、複数の充電場所において充電スタンド200により車載の蓄電装置を充電することができる。
なお、電動車両100は、充電スタンド200から交流電力が供給される送電コイルから電磁界を通じて非接触で受電する受電コイルを電動車両100に搭載することによって受電するものとしてもよい。電動車両100は、たとえば、蓄電装置に蓄えられた電力を用いて走行可能なハイブリッド車両や電気自動車等の電動車両である。
The
電動車両100は、充電スタンド200から供給される電力によって、車両に搭載される蓄電装置(後述)を充電する外部充電のため構成(後述)を有する。さらに、電動車両100は、時刻ベースで設定された充電スケジュールに従って自動的に外部充電を開始する機能を備える。このような機能による外部充電を、以下では「タイマー充電」とも称する。
The
スマートフォン500は、様々な機器と通信可能な通信機器である。ユーザは、スマートフォン500を通じて、電動車両100の外部充電に関する情報の表示、および、設定入力を行うことができる。たとえば、スマートフォン500をツールとして、外部充電に関する手動設定(即時の充電開始指示、充電開始/終了時刻(日時)の設定、あるいは、目標充電レベルの設定)や、設定された充電スケジュールの表示を行うことが可能である。また本実施の形態においては、スマートフォン500を用いて、ユーザが電力料金プランに関する情報(以下、「電力料金プラン情報」とも称する)を入力可能であるものとする。
The
電力料金プラン情報は、ユーザが現在適用を受けている、選択中の電力料金プランを特定するための情報を含む。たとえば、電力会社の選択を含む電力料金プランの名称を特定する情報によって、選択中の電力料金プランを特定することができる。あるいは、時間帯毎の電気料金単価を直接入力することによって、選択中の電力料金プランを特定することも可能である。 The power rate plan information includes information for specifying the currently selected power rate plan to which the user is currently applied. For example, the currently selected power rate plan can be specified by the information specifying the name of the power rate plan including the selection of the power company. Alternatively, it is also possible to specify the power rate plan being selected by directly inputting the electricity rate unit price for each time zone.
電力料金プラン情報は、さらに、電力料金プランの変更を事前入力するための変更予約情報を含む。変更予約情報は、現在適用されている電力料金プランから新たな電力料金プランへの変更開始日時と、当該新たな電力料金プランの内容とに関する情報を含む。新たな電力料金プランの内容に関する情報についても、当該電力料金プランの名称を特定する情報、または、当該電力料金プランでの時間帯毎の電気料金単価を示す情報によって構成することができる。変更予約情報は、電力料金プランへの変更開始日時よりも前のタイミングで入力可能である。 The power rate plan information further includes change reservation information for pre-inputting the change of the power rate plan. The change reservation information includes information on the start date and time of change from the currently applied power rate plan to the new power rate plan and the contents of the new power rate plan. The information related to the contents of the new power rate plan can also be configured by information specifying the name of the power rate plan or information indicating the unit price of the electricity rate for each time zone in the power rate plan. The change reservation information can be input at a timing before the change start date and time for the power rate plan.
データセンター300は、各種情報処理を行なうことができる。たとえば、データセンター300においては、電気料金情報の管理、および、充電スケジュールの作成を行うことができる。たとえば、データセンター300では、ユーザによって入力された電力料金プラン情報によって、外部充電時に適用される電力料金プラン(すなわち、時間帯毎の電力料金単価)を取得することができるとともに、当該電力料金プランを反映して、充電スケジュールを作成することができる。
The
電動車両100は、無線通信機能を備える。電動車両100は、通信ネットワークを通じて、データセンター300から充電スケジュールを受信することができる。電動車両100は、データセンター300から受信した充電スケジュールに従ったタイマー充電を行なうことができる。
The
(電動車両の構成)
図2は、電動車両100の構成を示す全体ブロック図である。
(Configuration of electric vehicle)
FIG. 2 is an overall block diagram showing the configuration of the
図2を参照して、電動車両100は、充電インレット110と、蓄電装置120と、充電器130と、PCU(Power Control Unit)140と、DCM(Data Communication Module)150と、GPS(Global Positioning System)モジュール160と、ECU(Electronic Control Unit)170と、入力部180とを備える。
Referring to FIG. 2, electrically
充電インレット110には、充電ケーブル400の充電コネクタ410が接続される。そして、車両外部の電源からの電力が、充電コネクタ410及び充電インレット110を通じて、電動車両100に供給される。
蓄電装置120は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置120は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
The
充電器130は、車両外部の電源から充電インレット110を通じて供給される交流電流を直流電流に変換する。そして、充電器130は、電圧を所望の電圧まで昇圧又は降圧し、蓄電装置120に供給する。充電器130は、たとえば、交流電流を直流電流に変換する整流回路と、電圧を昇圧又は降圧するコンバータとを含んで構成される。なお、充電器130は、このような構成に限定されず、たとえば、車両外部の電源から供給される直流電力を蓄電装置120に供給するような構成としてもよい。
The
PCU140は、図示しない車両駆動用のモータジェネレータと接続された電力変換器(たとえば、インバータ)を含む。当該電力変換器が、蓄電装置120およびモータジェネレータ(図示せず)との間で電力変換を行うことによって、当該モータジェネレータによって、電動車両100の走行駆動力または制動力が発生される。
DCM150は、外部と無線通信可能な通信機である。DCM150は、たとえば、W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、LTE(Long Term Evolution)等の通信規格や、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11等の無線LAN規格に準拠した通信モジュールを含む。
The
GPSモジュール160は、衛星測位システムで用いられる受信装置である。GPSモジュール160は、受信された信号に基づいて、電動車両100の現在位置を算出する。入力部180は、ユーザが情報や指示を入力するために設けられ、画面入力用のタッチパネルや音声入力用のマイク等によって構成することができる。
The
ECU170は、図示しないCPU(Central Processing Unit)及びメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサ(図示せず)からの情報に基づいて電動車両100の各機器(充電器130、PCU140、DCM150、GPSモジュール160)を制御する。ECU170は、タイマーおよびカレンダを内蔵し、現在の日付および時刻を認識することができる。
ECU170により実現される主要機能として、タイマー充電機能がある。タイマー充電機能とは、データセンター300等によって作成された充電スケジュールに従って行なわれる。タイマー充電は、ユーザによって充電終了時刻(日時)が設定される手動タイマー充電と、ユーザによる充電終了時刻(日時)の設定を伴うことなく充電スケジュールが自動的に作成される自動タイマー充電の両者を含むものとする。ECU170は、データセンター300から受信した充電スケジュールに従った時間帯で蓄電装置120が充電されるように、充電器130の作動および停止を制御する。これにより、タイマー充電機能が実現される。
As a main function realized by the
なお、ECU170は、充電インレット110に充電コネクタ410が接続されたときに、充電スケジュールの作成指示を、DCM150を通じてデータセンター300に送信することができる。
The
また、ECU170は、電動車両100の走行情報を管理することができる。走行情報は、ユーザによる電動車両100の出発時刻(日時)を含む。たとえば、ECU170は、図示しないイグニッションスイッチのオン時刻(IGオン時刻)、または、充電ケーブル400の切断時刻に基づいて、出発時刻(日時)を検知することができる。
Further,
また、走行情報は、電動車両100の蓄電装置120のSOC(State of Charge)、または、走行距離に関する情報を含んでもよい。たとえば、ユーザの出発時(たとえば、充電ケーブル400の切断時)から帰宅による運転終了時(たとえば、充電ケーブル400の接続時)までのSOC変化量(減少量)を、1日のSOC使用量として検知することができる。このように検知された出発時刻(日時)、SOC使用量等の走行情報は、DCM150を通じて、データセンター300に送信することができる。
Further, the travel information may include information on SOC (State of Charge) of
なお、図1で説明した、外部充電に関する設定や電力料金プラン情報の入力については、電動車両100の入力部180を用いて実行可能に構成することも可能である。このように、本実施の形態では、スマートフォン500または電動車両100内の入力部180によって、「予約入力手段」の一実施例を構成することができる。
Note that the setting related to external charging and the input of power rate plan information described in FIG. 1 can be configured to be executable using the
(データセンターの構成)
図3は、図1に示したデータセンター300の構成を概略的に示したブロック図である。図3を参照して、データセンター300は、通信モジュール310と、記憶装置320と、コントローラ330とを備える。
(Data center configuration)
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the
通信モジュール310は、電動車両100及びスマートフォン500と通信可能な通信モジュールである。たとえば、通信モジュール310は、電力料金プランの名称を特定する情報に基づいて、時間帯毎の電気料金の情報をサーバ(たとえば、電力会社により管理されている。)から受信することができる。また、通信モジュール310は、電動車両100から出発時刻(日時)の実績値を受信することができる。通信モジュール310は、受信した情報をコントローラ330に出力する。
The
記憶装置320は、インターネット上から集められた各種情報、データセンター300において実行される制御プログラム等を記憶する。たとえば、記憶装置320は、通信モジュール310により受信された時間帯毎の電気料金の情報や、出発予定時刻(日時)を推定するための学習マップ等を記憶する。
The
コントローラ330は、通信モジュール310を通じて取得した情報を用いて、充電スケジュールを作成する。
The
図4は、充電スケジュールの内容を説明する概念図である。図4の縦軸には、電力料金単価(円/kwh)が示される。また、図中では、外部充電の実行期間を斜線による網掛け領域で示している。 FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the contents of the charging schedule. The vertical axis in FIG. 4 indicates the power rate unit price (yen / kwh). Also, in the figure, the execution period of external charging is indicated by a shaded area with diagonal lines.
図4を参照して、充電スケジュールは、電動車両100が外部電源によって充電可能な状態となった時刻th(以下、充電可能日時thとも称する)から、出発予定日時tzの間に、必要充電量の充電が完了するように作成される。たとえば、充電可能日時thは、充電ケーブル400の接続によって充電スタンド200および電動車両100が電気的に接続されている状態が形成されたタイミングに相当する。
Referring to FIG. 4, the charging schedule is based on the required amount of charge between time th (hereinafter also referred to as “chargeable date / time th”) when
出発予定日時tzは、外部充電に関する設定としてユーザから直接入力されてもよく、過去の運転履歴に基づく推定によって自動的に設定されてもよい。たとえば、データセンター300に電動車両100の過去の出発時刻(日時)の実績値を蓄積することによって、蓄積された実績値データを用いた統計処理により、出発予定日時を推定することができる。
The scheduled departure date and time tz may be directly input from the user as a setting related to external charging, or may be automatically set by estimation based on past driving history. For example, by storing the past actual departure time (date and time) of the
本実施の形態において、充電スケジュールは、電力料金を抑制するために、電力料金単価が低い時間帯を優先的に用いて充電を行なうように設定される。 In the present embodiment, the charging schedule is set so as to preferentially use a time zone in which the power rate unit price is low in order to suppress the power rate.
外部充電における充電所要時間Tchは、今回の外部充電での必要充電量に相当する電力量を、充電器130による充電電力(たとえば、定格値)によって除算することによって求められる。なお、必要充電量は、満充電状態に対する現在のSOCの差分に従って設定することができる。あるいは、走行情報に含まれる、1日のSOC使用量や走行距離に従って、今回の外部充電での必要充電量を求めることも可能である。
The required charging time Tch in the external charging is obtained by dividing the amount of power corresponding to the required charging amount in the current external charging by the charging power (for example, rated value) by the
図4の例では、充電可能日時thから出発予定日時tzまでの期間が、電力料金単価が変わる時刻t1、t2を境に、時間帯T1、T2およびT3に分割される。時間帯T2では、時間帯T1,T3よりも電力料金単価が低い。したがって、時間帯T2を優先的に用いて外部充電を実行するように、充電スケジュールが作成される。 In the example of FIG. 4, the period from the chargeable date and time th to the scheduled departure date and time tz is divided into time zones T1, T2, and T3, with the times t1 and t2 when the power unit price changes as a boundary. In the time zone T2, the power rate unit price is lower than in the time zones T1 and T3. Therefore, a charging schedule is created so that external charging is performed using the time zone T2 preferentially.
このため、図4の例のように、充電所要時間Tchが時間帯T2の時間長よりも短いときには、時間帯T2のみを用いた充電スケジュールが作成される。このとき、蓄電装置120の劣化防止の面からは、高SOC状態で放置される期間がなるべく短くなるように、時間帯T2のうちの後半部分を充電期間とすることが好ましい。したがって、時間帯T2の終了時刻t2を充電終了時刻(日時)とし、充電開始時刻(日時)tsは、時刻t2から充電所要時間Tchだけ遡ったタイミングに設定される。
Therefore, as in the example of FIG. 4, when the required charging time Tch is shorter than the time length of the time zone T2, a charging schedule using only the time zone T2 is created. At this time, from the viewpoint of preventing deterioration of
仮に、充電所要時間Tchが、時間帯T2の時間長を超える場合には、時間帯T1および/またはT3をさらに用いて外部充電を実行するように、充電スケジュールを作成することができる。 If the required charging time Tch exceeds the time length of the time zone T2, a charging schedule can be created so that external charging is further performed using the time zones T1 and / or T3.
本実施の形態に従う充電システムでは、図1で説明したように、電力料金プラン情報に、電力料金プランの変更を事前入力するための変更予約情報が含まれる。したがって、現在選択中の電力料金プランと、予約入力された変更後の電力料金プランとを用いて、充電スケジュールを作成することができる。 In the charging system according to the present embodiment, as described with reference to FIG. 1, change reservation information for pre-inputting the change of the power rate plan is included in the power rate plan information. Therefore, it is possible to create a charging schedule using the currently selected power rate plan and the changed and entered power rate plan.
図5には、本実施の形態に従う充電システムにおける充電スケジュールの作成処理を説明するフローチャートが示される。たとえば、充電スケジュールの作成処理は、データセンター300によって実行することができる。
FIG. 5 shows a flowchart for explaining a charging schedule creation process in the charging system according to the present embodiment. For example, the charging schedule creation process can be executed by the
図5を参照して、コントローラ330は、ステップS100により、充電スケジュールの作成が要求されたか否かを判定する。たとえば、電動車両100が充電ケーブル400の接続等によって外部充電可能な状態となると、すなわち、図4の充電可能日時thにおいて、ECU170は、充電スケジュールの作成要求を生成することができる。
Referring to FIG. 5,
コントローラ330は、ECU170からの充電スケジュールの作成要求を受信すると、ステップS100をYES判定として、ステップS110以降による充電スケジュールの作成処理を起動する。一方で、充電スケジュールの作成要求の未受信時(S100のNO判定時)には、充電スケジュールの作成処理は起動されない。
When the
コントローラ330は、ステップS110により、出発予定日時を設定する。出発予定日時は、ユーザによって直接入力されている場合には、入力された日時に従って設定される。一方で、ユーザによる入力が無い場合には、過去の出発時刻(日時)の履歴に基づく推定によって自動的に設定することができる。特にユーザによる指定が無い場合には、出発予定日は、翌日とすることができる。
The
コントローラ330は、ステップS120により、電力料金プランの変更予約情報が入力されているか否かを判定する。変更予約情報が入力されていないとき(S120のNO判定時)には、ステップS190に処理が進められて、現在選択中の電力料金プランに基づいて、充電スケジュールを作成する。この場合には、図4で説明した各時間帯を現在の電力料金プランに従って設定するともに、電力料金単価の低い時間帯で優先的に外部充電が行われるように、充電スケジュールが作成される。
In step S120, the
コントローラ330は、電力料金プランの変更予約情報が入力されているとき(S120のYES判定時)には、ステップS130により、予約入力された電力料金プランの変更開始日時を読出すとともに、ステップS140により、出発予定日時が変更開始日時以前であるか否かを判定する。
When the power rate plan change reservation information is input (YES in S120), the
コントローラ330は、出発予定日時が変更開始日時以前であるとき(S140のYES判定時)には、ステップS190に処理を進める。これにより、現在選択中の電力料金プランに基づいて、充電スケジュールが作成される。なお、出発予定日時が変更開始日時と等しいときにも、S140はYES判定とされる。
When the scheduled departure date and time is before the change start date and time (YES in S140), the
一方で、コントローラ330は、出発予定日時が変更開始日時以降であるとき(S140のNO判定時)には、ステップSS150により、出発予定日と変更開始日とが同一日であるか否かを判定する。
On the other hand, when the scheduled departure date and time is after the change start date and time (NO determination in S140), the
コントローラ330は、出発予定日が変更開始日と異なる、すなわち、変更開始日の翌日かそれより後であるとき(S150のYES判定時)には、ステップS160に処理を進めて、変更後の電力料金プランに基づいて充電スケジュールを作成する。そして、コントローラ330は、ステップS170により、予約入力された変更後の電力料金プランを、現在選択中の電力料金プランとするとともに、ステップS180により、変更予約情報を削除する。
When the scheduled departure date is different from the change start date, that is, the day after or after the change start date (when YES is determined in S150), the
ステップS170,S180の実行後における次回以降の充電スケジュールの作成では、次の変更予約情報が新たに入力されるまでの間、ステップS120がNO判定とされるとともに、削除された変更予約情報によって特定されていた電力料金プランが、新たにステップS190での現在選択中の料金プランとされる。 In creating the charging schedule for the next and subsequent times after execution of steps S170 and S180, step S120 is determined as NO until the next change reservation information is newly input, and specified by the deleted change reservation information. The electric power rate plan that has been set is newly set as the currently selected rate plan in step S190.
一方で、コントローラ330は、出発予定日と変更開始日とが同一日であるとき(S150のYES判定時)には、ステップS200により、2つの電力料金プランを考慮して充電スケジュールを作成する。
On the other hand, when the scheduled departure date and the change start date are the same day (at the time of YES determination in S150),
図6および図7には、ステップS200での変更開始日時前後での2つの電力プランを考慮した充電スケジュールの作成例が示される。 FIG. 6 and FIG. 7 show examples of creating a charging schedule considering two power plans before and after the change start date and time in step S200.
図6の例では、電力料金プランの変更開始日時tx(たとえば、変更開始日の午前零時)を境に、変更前(現在選択中)の電力プランに従う時間帯T1,T2と、変更後の電力料金プランに従う時間帯T3,T4が、充電可能日時thから出発予定日時tzまでの期間内に存在する。時間帯T1およびT2は、変更前の電力プランにおいて電力料金単価が切替わる時刻t1を境に分割されている。同様に、時間帯T3およびT4は、変更前の電力プランにおいて電力料金単価が切替わる時刻t3を境に分割されている。 In the example of FIG. 6, the time periods T1 and T2 according to the power plan before the change (currently selected) with the change start date and time tx (for example, midnight of the change start date) of the power rate plan as the boundary, Time zones T3 and T4 according to the power rate plan exist within a period from the chargeable date and time th to the scheduled departure date and time tz. The time zones T1 and T2 are divided at a time t1 when the power unit price is switched in the power plan before the change. Similarly, the time zones T3 and T4 are divided at a time t3 when the power rate unit price is switched in the power plan before the change.
図6の例では、時間帯T1〜T4を通じて、時間帯T3において電力料金単価が最も低い。さらに、充電所要時間Tchが時間帯T3の時間長よりも短い。したがって、電力料金プランの変更開始日時txを境に切替えられた2つの電力料金プランを総合して、最も電力料金単価が低い時間帯T3を優先的に用いて外部充電を実行するように、充電スケジュールが作成される。たとえば、図4と同様に、時間帯T3の終了時刻t3に合わせて充電終了時刻(日時)を設定し、時刻t3から充電所要時間Tchだけ遡ったタイミングに充電開始時刻(日時)tsを設定するように、充電スケジュールを作成することができる。 In the example of FIG. 6, the power rate unit price is the lowest in the time zone T3 through the time zones T1 to T4. Furthermore, the required charging time Tch is shorter than the time length of the time zone T3. Therefore, charging is performed so that external charging is performed preferentially using the time period T3 with the lowest power rate unit price by combining the two power rate plans that are switched on and off at the change start date and time tx of the power rate plan. A schedule is created. For example, as in FIG. 4, the charging end time (date and time) is set in accordance with the end time t3 of the time period T3, and the charging start time (date and time) ts is set at a timing retroactive from the time t3 by the required charging time Tch. As such, a charging schedule can be created.
図7の例では、図6とは変更後の電力料金プランが異なる。この結果、電力料金プランの変更開始日時txから出発予定日時tzまでの期間は、電力料金単価が切替わる時刻t4,t5を境に、時間帯T3〜T5に分割されている。一方で、充電可能日時thから変更開始日時txまでの期間は、図6と同様に、時刻t1を境に時間帯T1およびT2に分割される。 In the example of FIG. 7, the changed electricity rate plan is different from FIG. As a result, the period from the change start date / time tx of the power rate plan to the scheduled departure date / time tz is divided into time zones T3 to T5 with the times t4 and t5 when the power rate unit price is switched as a boundary. On the other hand, the period from the chargeable date / time th to the change start date / time tx is divided into time zones T1 and T2 with the time t1 as the boundary, as in FIG.
図7では、時間帯T1〜T5を通じて、時間帯T4の電力料金単価が最も低い。一方で、充電所要時間Tchは、当該時間帯T4の時間長よりも長い。したがって、時間帯T4のみでは、必要充電量を確保することができない。このとき、時間帯T1〜T5のうちの、時間帯T4の次に電力料金単価が低い、変更開始日時tx以前の時間帯T2をさらに用いて、外部充電が実行される。 In FIG. 7, the power rate unit price of the time zone T4 is the lowest through the time zones T1 to T5. On the other hand, the required charging time Tch is longer than the time length of the time zone T4. Therefore, the required charge amount cannot be ensured only in the time zone T4. At this time, the external charging is executed by further using the time zone T2 before the change start date and time tx in the time zones T1 to T5, the power unit price of which is the next lowest after the time zone T4.
このとき、時間帯T4の時間長をTch1とすると、不足する充電時間Tch2=Tch−T1となる。充電時間(不足分)Tch2は時間帯T2の時間長よりも短いので、時間帯T2およびT4を用いて外部充電を実行するように、充電スケジュールが作成される。 At this time, if the time length of the time zone T4 is Tch1, the insufficient charging time Tch2 = Tch−T1. Since the charging time (shortage) Tch2 is shorter than the time length of the time zone T2, the charging schedule is created so that external charging is executed using the time zones T2 and T4.
したがって、時間帯T2の終了時刻(変更開始日時tx)から充電時間(不足分)Tch2だけ遡ったタイミングに充電開始時刻(日時)tsを設定するとともに、時間帯T2の終了時刻(変更開始日時tx)で一旦外部充電を中断する。さらに、最も安価な時間帯T4の全てを用いるように、時間帯T4の開始時刻t4から外部充電を再開し、時間帯T4の終了時刻t5において外部充電を終了するように、充電スケジュールを作成することができる。 Accordingly, the charging start time (date / time) ts is set at a timing that is backed by the charging time (insufficient) Tch2 from the end time (change start date / time tx) of the time zone T2, and the end time (change start date / time tx of the time zone T2). ) To temporarily stop external charging. Further, the external charging is restarted from the start time t4 of the time zone T4 so as to use all of the cheapest time zone T4, and the charging schedule is created so as to end the external charging at the end time t5 of the time zone T4. be able to.
このように、図6および図7の例によれば、電力料金プランの変更開始日時txを境に切替えられた2つの電力料金プランを総合して、電力料金単価が低い時間帯を優先的に用いて外部充電を実行するように、充電スケジュールを作成することができる。 As described above, according to the examples of FIGS. 6 and 7, the two power rate plans switched at the boundary of the start date and time tx of the power rate plan are combined, and the time zone in which the power rate unit price is low is given priority. A charging schedule can be created to use to perform external charging.
次に、電力料金単価が低い時間帯を優先して外部充電を行うように充電スケジュールを作成するための制御処理について、図8を用いて実行する。すなわち、図8に示されたフローチャートに従う制御処理は、ステップS160、S190またはS200の各々において実行される。 Next, a control process for creating a charging schedule so that external charging is performed preferentially in a time zone in which the power unit price is low is executed with reference to FIG. That is, the control process according to the flowchart shown in FIG. 8 is executed in each of steps S160, S190, or S200.
図8を参照して、コントローラ330は、ステップS300により、外部充電による必要充電量Wtを算出する。上述のように、必要充電量Wtは、満充電状態に対する不足充電量、または、過去の走行情報(電力使用量または走行距離等)に従って算出することができる。ステップS300により、Wtの初期値が定められる。
Referring to FIG. 8,
コントローラ330は、ステップS310により、出発予定日時tzまでの期間を、電力料金プランに従って、電力料金単価が変わる毎に異なる時間帯に分割する。ここでは、出発予定日時tzまでの期間n個(n:自然数)の時間帯T1〜Tnに分割される。ステップS310では、初期状態として、時間帯T1〜Tnの全てが「未充電時間帯」とされる。
In step S310, the
なお、ステップS190(図5)では、現在選択中の電力料金プランに基づいて、時間帯T1〜Tnが設定される。同様に、ステップS160(図5)では、変更後の電力料金プランに基づいて、時間帯T1〜Tnが設定される。これに対して、ステップS200(図5)では、変更開始日時txまでの期間では現在選択中の電力料金プランに基づく一方で、変更開始日時tx以降の期間では変更後の電力料金プランに基づいて、時間帯T1〜Tnが設定される。このように、ステップS310では、電力料金プランの変更開始日時txを境に電力料金プランを切替えて適用した上で、出発予定日時tzまでの期間を、電力料金単価が不連続となるn個の時間帯に分割することができる。このように、現在選択中の電力料金プランは「第1のプラン」に対応し、変更予約情報によって入力される変更後の電力料金プランは「第2のプラン」に対応する。 In step S190 (FIG. 5), time periods T1 to Tn are set based on the currently selected power rate plan. Similarly, in step S160 (FIG. 5), time zones T1 to Tn are set based on the changed power rate plan. On the other hand, in step S200 (FIG. 5), the period up to the change start date and time tx is based on the currently selected power rate plan, while the period after the change start date and time tx is based on the changed power rate plan. , Time zones T1 to Tn are set. As described above, in step S310, after the power rate plan is switched and applied at the change start date and time tx of the power rate plan, the period up to the scheduled departure date and time tz is set to n pieces of power rate unit prices that are discontinuous. Can be divided into time zones. Thus, the currently selected power rate plan corresponds to the “first plan”, and the changed power rate plan input by the change reservation information corresponds to the “second plan”.
コントローラ330は、ステップS320により、未充電時間帯のうちの電力料金単価が最も低い(すなわち、安価な)時間帯を充電候補時間帯Tiとして抽出する。なお、コントローラ330は、ステップS320において電力料金単価が同一である複数の時間帯が抽出された場合(S330のYES判定時)には、ステップS330,S340により、そのうちの最も遅い(出発予定日時に近い)時間帯のみを、充電候補時間帯Tiとする。なお、ステップS320で抽出された時間帯が単一である場合(S330のNO判定時)には、当該時間帯がそのまま充電候補時間帯Tiとされる。
In step S320, the
コントローラ330は、ステップS350により、充電候補時間帯Tiによる充電可能量W1を算出する。たとえば、充電可能量W1は、充電候補時間帯Tiの時間長と、充電器130による充電電力(定格値)との積によって求めることができる。さらに、ステップS360により、ステップS350で算出された充電可能量W1を必要充電量Wtと比較する。
In step S350, the
W1<Wtのときには(S360のNO判定時)、当該充電候補時間帯Tiでの充電によっては外部充電を完了できない。このため、コントローラ330は、ステップS370によって必要充電量をW1だけ減算して更新するとともに、ステップS380により、現在の充電候補時間帯Ti全体を充電予定期間に設定する。これにより、充電候補時間帯Tiとされている時間帯は、未充電時間帯から除外される。また、以降では、Wtは、外部充電による必要充電量の残りを意味することになる。
When W1 <Wt (NO in S360), external charging cannot be completed by charging in the candidate charging time zone Ti. For this reason, the
さらに、コントローラ330は、ステップS385により、時間帯T1〜Tnに未充電時間帯が残っているか否かを判定する。未充電時間帯が残っている場合(S385のYES判定時)には、残っている充電量の確保のために、処理がステップS320へ戻される。これにより、充電候補時間帯Tiが更新されるとともに(S320〜S340)、更新後の充電候補時間帯Tiによって外部充電を完了できるか否か(S350,S360)を判定することができる。
Furthermore, the
更新後の充電候補時間帯TiによりW1≧Wtとなった場合(S360のYES判定時)には、当該充電候補時間帯Tiでの充電によって外部充電を完了できることになる。したがって、コントローラ330は、ステップS320〜S385の繰り返しループから抜けて、ステップS390に処理を進める。ステップS390では、残りの必要充電量Wtを充電するための残り充電時間ΔTchを算出する。そして、コントローラ330は、ステップS400により、現在の充電候補時間帯Tiのうちの後半の残り充電時間ΔTchに対応する期間を、充電予定期間に設定する。もし、ステップS360でW1=Wtのときには、現在の充電候補時間帯Tiの全体が充電予定期間に設定される。
When W1 ≧ Wt is satisfied due to the updated charging candidate time zone Ti (when YES is determined in S360), external charging can be completed by charging in the charging candidate time zone Ti. Therefore, the
未充電時間帯が残っている間(S385のNO判定時)、ステップS320〜S380の処理を繰り返すことによって、必要充電量Wtの初期値(S300)の充電が完了するまで、未充電時間帯のうちの電力料金単価がもっとも低い時間帯を順次抽出して充電予定期間に設定することができる。そして、時間帯T1〜Tnの全てが充電対象となると、ステップS385がNO判定とされる。この時点で、残りのWt>0である場合には、出発予定日時tzまでの全期間を用いても必要充電量Wtの初期値(S300)を充電できないので、すべての時間帯が連続して充電予定期間に設定されることになる。 While the uncharged time zone remains (when NO is determined in S385), the process of steps S320 to S380 is repeated until the charging of the initial value (S300) of the required charge amount Wt is completed. Of these, the time zone with the lowest unit price can be sequentially extracted and set as the scheduled charging period. When all of the time periods T1 to Tn are to be charged, step S385 is determined as NO. At this time, if the remaining Wt> 0, the initial value (S300) of the required charge amount Wt cannot be charged even using the entire period up to the scheduled departure date and time tz. It will be set to the scheduled charging period.
このように、図8の制御処理によって、単一の電力料金プランに基づく場合(図4、S160,S190)、および、2つの電力料金プランを総合した場合(図6,7、S200)の両方に対応して、電力料金単価が低い時間帯を優先して外部充電を行うように、充電スケジュールを作成することができる。 As described above, both the case where the control process of FIG. 8 is based on a single power rate plan (FIG. 4, S160, S190) and the case where the two power rate plans are combined (FIGS. 6, 7, S200). Corresponding to the above, a charging schedule can be created so that external charging is performed preferentially during a time zone in which the power unit price is low.
再び図6を参照して、ステップS160、S190またはS200によって作成された充電スケジュールは、通信モジュール310によって、電動車両100(ECU170)へ送信される。そして、電動車両100はデータセンター300で作成された充電スケジュールを受信して、当該充電スケジュールに従って充電器130の動作および停止を制御する。これにより充電スケジュールに従った時刻スケジュールで蓄電装置120を充電することができる。
Referring to FIG. 6 again, the charging schedule created in step S160, S190 or S200 is transmitted to electric vehicle 100 (ECU 170) by
以上のように、本実施の形態に従う充電システムでは、電力料金プランに従って電力料金単価が低い時間帯を重点的に使用して外部充電を実行する際において、電力料金プランの変更に関する情報を実際の変更開始日時よりも前に予約入力することができる。このため、変更後の電力料金プラン関する情報を変更開始日時に合わせて適時に入力することをユーザに要求することなく、電力料金プランの変更前後の両方において、電力料金を抑制した適切な充電スケジュールを作成することができる。この結果、タイマー充電による外部充電において、電力料金プラン変更についてのユーザ利便性を高めることができる。 As described above, in the charging system according to the present embodiment, when external charging is performed using a time zone in which the power unit price is low according to the power rate plan, information regarding the change in the power rate plan is actually Reservations can be entered before the change start date and time. For this reason, an appropriate charging schedule that suppresses power charges both before and after the change of the power charge plan without requiring the user to input information related to the changed power charge plan according to the change start date and time. Can be created. As a result, it is possible to improve the user convenience for changing the power rate plan in external charging by timer charging.
なお、本実施の形態では、充電スケジュールの作成をデータセンター300で実行する構成を例示したが、これらの機能の一部および全部について、データセンター300ではなく、電動車両100(ECU170)またはスマートフォン500によって実行されてもよい。すなわち、本発明の適用において、充電スケジュールの作成に関する機能については、電動車両100、スマートフォン500、および、データセンター300のいずれによって実現されてよく、あるいは、複数の要素間で協調的に実現されてもよい。
In the present embodiment, the configuration in which the creation of the charging schedule is executed in the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 充電システム、100 電動車両、110 充電インレット、120 蓄電装置、130 充電器、140 PCU、150 DCM、160 GPSモジュール、170 ECU、180 入力部、200 充電スタンド、300 データセンター、310 通信モジュール、320 記憶装置、330 コントローラ、400 充電ケーブル、410 充電コネクタ、500 スマートフォン、T1〜T5 時間帯、Tch 充電所要時間、Wt 必要充電量、th 充電可能日時、ts 充電開始日時、tx 変更開始日時(電力料金プラン)、tz 出発予定日時。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
ユーザ入力によって選択された電力料金プランに従って、電力料金単価が低い時間帯で優先的に充電されるように充電スケジュールを作成するための作成手段と、
前記作成手段による前記充電スケジュールに従って、前記車両外部からの電力を前記蓄電装置の充電電力に変換する充電器を作動させる制御手段と、
前記電力料金プランについての、現在選択されている第1のプランから前記第1のプランとは異なる第2のプランへ切替えについての変更予約情報を、実際の変更開始日時よりも前のタイミングにおいて入力するための予約入力手段とを備え、
前記変更予約情報は、前記電力料金プランの前記変更開始日時および前記第2のプランの内容に関する情報を含み、
前記作成手段は、
前記予約入力手段によって前記変更予約情報が入力されている場合には、前記変更開始日時を境に前記第1および第2のプランを切換えた前記電力料金単価の設定に従って前記充電スケジュールを作成する、充電制御システム。 A charging control system for charging a power storage device mounted on a vehicle by a power source outside the vehicle,
A creation means for creating a charging schedule so as to be preferentially charged in a time zone where the power rate unit price is low according to the power rate plan selected by user input;
Control means for operating a charger for converting electric power from outside the vehicle into charging electric power for the power storage device according to the charging schedule by the creating means;
The change reservation information for switching from the currently selected first plan to the second plan different from the first plan is input at a timing before the actual change start date and time for the power rate plan. Reservation input means for
The change reservation information includes information on the change start date and time of the power rate plan and the content of the second plan,
The creating means includes
When the change reservation information is input by the reservation input means, the charging schedule is created according to the setting of the unit price of power charge that switches the first and second plans with the change start date and time as a boundary. Charge control system.
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