JP2018207590A - 決定方法、決定装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電気自動車のユーザにＶ２Ｇへの適切な参加タイミングを案内する。【解決手段】電力系統への充放電タイミングの決定方法であって、充放電による電気の買取価格の情報を取得し、電気自動車に搭載された電池の状態を取得し、電池からの充放電により電気自動車のユーザが得られる報酬額を算出し、電池の使用による劣化を基に電池から充放電することによる当該電池の買取価格の低下額を算出し、報酬額と電池買取価格の低下額との差に基づいて充放電を行うタイミングを決定する決定方法。【選択図】図１

Description

本発明は、充放電タイミングの決定方法、決定装置及びプログラムに関する。

電気自動車を電力系統に接続し、電気自動車が搭載する電池と電力系統との間で電力の融通を行うことをＶ２Ｇ（Vehicle to Grid）という。電力会社は、Ｖ２Ｇによって電力系統の電力品質安定化を図ることができる。また、電池を供給する電気自動車のユーザは、供給した電力に応じて対価を得ることができる。その為、ユーザにとっては、なるべく電力単価（あるいは電力量単価）が高いタイミングでＶ２Ｇに参加することが好ましい。
なお、特許文献１には、電気自動車が搭載する電池の残容量と、系統電力の電力料金の予測値とに基づいて、電力料金の予測値が所定の閾値以下の間に電気自動車の電池に充電を行う計画を立案する方法について記載がある。

特許第５５０６９４３号公報

ところで電気自動車の電池を電力系統の電力品質安定化のために供給すると、電池に劣化が生じる。例えば、過剰に電気自動車からの電力の供給を行うならば、電池の劣化が進み、電池の交換回数が増え、かえってコスト高となる可能性がある。その為、ユーザのメリットを考えるためには、電気自動車から供給する電力の売電収入だけではなく、供給による電池の劣化も考慮しなければならない。しかしながら、売電収入による利益と電池劣化のコストをユーザ自身で計算して電力の供給を決断することは難しい。

そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできる充放電タイミングの決定方法、決定装置及びプログラムを提供することを目的としている。

本発明の第１の態様は、コンピュータによる電力系統への充放電タイミングの決定方法であって、前記電力系統への充放電による電力の取引価格の情報を取得するステップと、電気自動車に搭載された電池の状態を取得するステップと、前記取引価格の情報を基に、前記電池から前記電力系統へ充放電することにより前記電気自動車のユーザが得られる報酬額を算出するステップと、前記電池の使用による劣化特性に基づいて、前記電池から充放電することによる当該電池の買取価格の低下額を算出するステップと、前記報酬額と前記低下額との差に基づいて、前記電気自動車のユーザが充放電を行うタイミングを決定するステップと、を有する決定方法である。

本発明の第２の態様によれば、前記充放電を行うタイミングを決定するステップでは、前記報酬額が前記低下額より所定の値以上大きい場合、充放電を行うタイミングであることを決定し、さらに前記電気自動車のユーザへ前記充放電を行うタイミングを通知するステップ、を有する。

本発明の第３の態様によれば、前記充放電を行うタイミングを決定するステップでは、前記報酬額が前記低下額より所定の値以上大きい場合、充放電を行うタイミングであることを決定し、さらに前記充放電を行うタイミングを迎えると、前記電気自動車が搭載する電池への充放電を開始するステップ、を有する。

本発明の第４の態様によれば、前記決定方法は、前記電気自動車が搭載する電池の買取価格と、前記報酬額の累積値とを比較し、前記電池の買取価格が前記報酬額の累積値以下の場合、前記電池の交換タイミングであると決定するステップ、をさらに有する。

本発明の第５の態様によれば、前記決定方法は、前記ユーザが前記電気自動車を利用する期間における当該電気自動車が搭載する電池の交換回数を算出するステップと、前記電気自動車を利用する期間における前記報酬額の合計および前記電池の交換に要する費用に基づいて、当該電気自動車を利用する期間における前記ユーザの収支を計算するステップと、前記計算した収支に基づいて、前記充放電を実施する運用条件を算出するステップと、をさらに有する。

本発明の第６の態様によれば、前記決定方法は、前記電力系統への充放電を促す募集条件を前記電気自動車のユーザに通知するステップと、当該募集条件の通知に対する応募情報を受信するステップと、前記受信した応募情報に対応する前記電気自動車の中から、前記報酬額に基づいて前記充放電へ参加する前記電気自動車を選択するステップと、を有する。

本発明の第７の態様によれば、前記決定方法は、前記充放電へ参加する前記電気自動車を、所定の充放電装置が設置された充電スポットへ移動させるステップ、をさらに備える。

本発明の第８の態様は、電力系統への充放電による電力の取引価格の情報を取得する電力取引価格情報取得部と、電気自動車に搭載された電池の状態を取得する電池状態情報取得部と、前記取引価格の情報を基に、前記電池から放電することにより前記電気自動車のユーザが得られる報酬額を算出する報酬額算出部と、前記電池の使用による劣化特性に基づいて、前記電池から放電することによる当該電池の買取価格の低下額を算出する電池買取価格算出部と、前記報酬額と、前記低下額との差に基づいて、前記電気自動車のユーザが充放電を行うタイミングであることを決定する充放電タイミング決定部と、を有する決定装置である。

本発明の第９の態様は、コンピュータを、電力系統への充放電による電力の取引価格の情報を取得する手段、電気自動車に搭載された電池の状態を取得する手段、前記取引価格の情報を基に、前記電池から放電することにより前記電気自動車のユーザが得られる報酬額を算出する手段、前記電池の使用による劣化特性に基づいて、前記電池から放電することによる当該電池の買取価格の低下額を算出する手段、前記報酬額と、前記低下額との差に基づいて、前記電気自動車のユーザが充放電を行うタイミングであることを決定する手段、として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、Ｖ２Ｇに参加するユーザが利益を得られるようなＶ２Ｇへの参加タイミングを案内することができる。

本発明に係る第１実施形態における充放電管理システムの一例を示す概要図である。 本発明に係る第１実施形態における管理サーバの一例を示す機能ブロック図である。 本発明に係る第１実施形態における充放電タイミング決定処理を説明する図である。 本発明に係る第１実施形態における充放電タイミング決定処理の一例を示す第１のフローチャートである。 本発明に係る第１実施形態における充放電タイミング決定処理の一例を示す第２のフローチャートである。 本発明に係る第１実施形態における充放電タイミング決定処理の一例を示す第３のフローチャートである。 本発明に係る第１実施形態における充放電タイミング決定処理の一例を示す第４のフローチャートである。 本発明に係る第１実施形態における充放電運用条件算出処理の一例を示す第１のフローチャートである。 本発明に係る第１実施形態における充放電運用条件算出処理の一例を示す第２のフローチャートである。 本発明に係る第２実施形態における充放電管理システムの一例を示す概要図である。 本発明に係る第２実施形態における管理サーバの一例を示す機能ブロック図である。 本発明に係る第２実施形態における電力調整処理の一例を示すシーケンス図である。 本発明に係る管理サーバ１０のハードウェア構成の一例を示す図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第一実施形態による充放電管理システムについて図１〜図７を参照して説明する。
図１は、本発明に係る第１実施形態における充放電管理システムの一例を示す概要図である。
充放電管理システムは、ＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）のＶ２Ｇ（Vehicle to Grid）サービスへの参加を支援、制御するシステムである。Ｖ２Ｇとは、電力系統の周波数や電力需給バランスの維持のために実施されているデマンドレスポンスやアンシラリサービスなどの電力調整法である。Ｖ２Ｇには、発電機やＥＳＳ（Energy Storage Systems）などの設備が用いられることが多いが、ＥＶに搭載されている電池を電力系統に入出力することでも電力調整は可能である。ＥＶのユーザは、Ｖ２Ｇへの参加によって、電力系統にＥＶが搭載した電池を提供したことによる報酬額を得ることができる。また、充放電管理システムを運用する事業者Ｓは、多くのＥＶのユーザと契約をし、ＥＶのＶ２Ｇへの参加を仲介し、その仲介料を得る。また、事業者Ｓは、Ｖ２Ｇへ参加したユーザに対し、例えばユーザポイント、あるいはＶ２Ｇ参加に対する報酬額にインセンティブ分の金額を上乗せする等の手段によって、参加へのインセンティブを与え、Ｖ２Ｇ参加を促進する。なお、図１にはＥＶが１台のみ記載されているが本実施形態では、多数のＥＶ１群のＶ２Ｇへの参加を支援したり、Ｖ２Ｇに参加するＥＶの充放電を制御する。

図１に示すように充放電管理システムは、管理サーバ１０と、ＥＶユーザの情報端末２０と、ＥＶ（電気自動車）１およびＥＶに搭載された電池１Ａと、電力変換装置２と、建物（家屋）３と、電力系統との電力の授受を行う送電線およびその付帯設備（送電設備）４と、を含む。

ユーザは、自身が利用するＥＶ１を建物３に駐車し、電力変換装置２と接続して、電池１Ａに充放電を行う。例えば、電池１Ａの電力を家電に用いたり、Ｖ２Ｇサービスに参加して、電力変換装置２、送電設備４を介して、電力系統へに電池１Ａの電力を放電する。また、送電設備４、電力変換装置２を介して電池１Ａに充電を行う。
管理サーバ１０は、ＥＶ１のユーザに、ユーザが利用するＥＶ１に搭載された電池１Ａの買取価格、Ｖ２Ｇによる報酬額（あるいは報酬額にさらにインセンティブを加えてもよい）に基づいて、そのユーザにとってＶ２Ｇへの参加が経済的な利益をもたらすものであるかどうかを判定し、ユーザに利益があるタイミングでＶ２Ｇへの参加を推奨するメッセージを送信する。あるいは、管理サーバ１０は、ユーザに利益があるタイミングで、電池１Ａの電力系統への充放電制御を行う。

情報端末２０は、ＥＶ１のユーザが利用する携帯端末である。情報端末２０は、ＥＶ１が電力変換装置２を利用して充放電した際に充電状態に関する情報を、ＥＶ１のＢＭＳ（Battery Management System）と無線通信を行って取得する。情報端末２０は、管理サーバ１０と通信可能に接続されており、例えば、取得した充電状態に関する情報を管理サーバ１０へ送信する。また、情報端末２０は、現在までにユーザに付与されたインセンティブや、今Ｖ２Ｇに参加するとどの程度の利益があるか等の情報を管理サーバ１０から取得し、ユーザに提供する。

図２は、本発明に係る第１実施形態における管理サーバの一例を示す機能ブロック図である。
図示するように管理サーバ１０は、データ取得部１０１と、参加率予測部１０２と、設備内負荷予測部１０３と、電池劣化予測部１０４と、電池買取価格算出部１０５と、報酬額算出部１０６と、充放電タイミング決定部１０７と、メッセージ送信部１０８と、充放電制御部１０９と、インセンティブ付与部１１０と、運用条件算出部１１１と、充放電可能容量算出部１１２と、通信部１２０と、記憶部１２１と、を備える。
データ取得部１０１は、所定期間における電力取引価格の実績情報または予測情報や、所定期間におけるＶ２Ｇサービスで電力を提供する電力系統の実績情報または予測情報、ＥＶ１の電池１Ａの充電状態情報や劣化度情報、電池１Ａの買取価格情報等を取得する
参加率予測部１０２は、所定期間におけるＶ２Ｇサービスへ参加するＥＶ１の参加率（参加台数）を過去の実績等に基づいて予測する。例えば、電力の需要が高い時間帯にはＶ２Ｇサービスの参加により得られる報酬額が高く、参加率も高いという実績が記憶部１２１に記録されている。参加率予測部１０２は、その時間帯の参加率を、例えば記憶部１２１の実績に基づいて予測する。

設備内負荷予測部１０３は、電池１Ａが電力を供給する先の設備３で使用される電力量を予測する。
電池劣化予測部１０４は、Ｖ２Ｇサービスへ参加することにより電池１Ａに生じる劣化度を予測する。例えば、電池劣化予測部１０４は、記憶部１２１に記録された電池１Ａの種類ごとの劣化特性情報（例えば、単位容量あたりの充放電に対して進行する劣化度）に基づいて、電池１Ａに生じる劣化度を予測する。
電池買取価格算出部１０５は、現在の電池の取引市場の電池の買取価格、電池劣化予測部１０４が予測した電池１Ａの劣化度に基づいて、Ｖ２Ｇサービスに参加した場合の電池１Ａの買取価格を算出する。また、電池買取価格算出部１０５は、電池１Ａについて、Ｖ２Ｇに参加した場合と参加しなかった場合の電池買取額の差（電池買取変動額）を算出する。
報酬額算出部１０６は、Ｖ２Ｇサービスに参加した場合に提供した電力の対価としてユーザに支払われる報酬額を算出する。
充放電タイミング決定部１０７は、Ｖ２Ｇサービスに参加した場合の報酬額と電池買取変動額とを比較し、報酬額が電池買取変動額（電池の劣化により低下する電池買取価格の低下額）よりも所定の値以上大きければ、ユーザにとってＶ２Ｇサービスに参加すべきタイミングであると決定する。

メッセージ送信部１０８は、充放電タイミング決定部１０７が充放電タイミングであると決定すると、その時間帯のＶ２Ｇサービスへの参加を推奨するメッセージをユーザの利用する情報端末２０へ送信する。
充放電制御部１０９は、充放電タイミング決定部１０７が充放電タイミングであると決定すると、電力変換装置２に接続されたＥＶ１の電池１Ａと電力系統を接続し、電力系統との間で電力の融通を行えるよう制御する。
インセンティブ付与部１１０は、Ｖ２Ｇサービスへ参加したユーザへのインセンティブを算出し、そのインセンティブをユーザへ付与する。例えば、記憶部１２１にユーザのＩＤとそのユーザが獲得したユーザポイントが対応付けて記録されていて、インセンティブ付与部１１０は、Ｖ２Ｇサービスへ参加したことに対するインセンティブに相当するポイントを、記憶部１２１に記録されたそのユーザのポイントに加算する。

運用条件算出部１１１は、Ｖ２Ｇへ電池１Ａを提供する程度に応じた電池１Ａの交換時期を予測し、ユーザがＥＶ１を利用する期間における電池１Ａの交換回数を算出する。また、運用条件算出部１１１は、算出した電池１Ａの交換回数に基づいて、ユーザがＥＶ１を利用する期間に、どの程度Ｖ２Ｇへ電池１Ａを提供することができるかその回数を算出する。なお、ユーザがＥＶ１を利用する期間とは、ユーザがＥＶ１を入手してから手放すまでの間のことであり、例えば、ＥＶ１を購入してから処分するまで、あるいは、購入してから売却するまで、あるいはＥＶ１をレンタルする場合はそのレンタル期間である。
充放電可能容量算出部１１２は、電池１Ａの充電状態情報や建物３への供給などによって使用する予定の電力量の情報に基づいて、電池１ＡからＶ２Ｇへ提供できる充放電容量を算出する。
通信部１２０は、他の装置（情報端末２０など）との通信を行う。
記憶部１２１は、充放電タイミングの決定に必要な種々の情報を記憶する。

以下、図３〜図７を用いて、充放電タイミングの決定処理について説明する。
図３は、本発明に係る第１実施形態における充放電タイミング決定処理を説明する図である。
図３（ａ）は、例えば２４時間における電力取引価格の実績又は予測を示すグラフである。データ取得部１０１は、図３（ａ）で例示する電力取引価格の実績又は予測情報を取得し、記憶部１２１に記録する。図３（ａ）の縦軸は電力単価、横軸は時間を示している。ユーザがＶ２Ｇに参加して電力を電力系統に提供すると、その提供した時刻に応じて定まる電力単価に、そのユーザのＥＶ１の電池１Ａから提供した電力量を乗じた報酬額が得られる。充放電タイミング決定部１０７は、電力取引価格の実績又は予測情報に基づいて、ユーザが得られる報酬額を算出する。

図３（ｂ）は、例えば２４時間における電力系統の実績又は予測を示すグラフである。データ取得部１０１は、図３（ｂ）で例示する電力系統の実績情報又は予測情報を取得し、記憶部１２１に記録する。図３（ｂ）の縦軸は電力需要量、横軸は時間を示している。
グラフ３１は、需要予測、グラフ３２は需要実績、グラフ３３は需要と供給のネットの需要を示している。電力系統の実績情報（または予測情報）には、事業者ＳがＶ２Ｇサービスで調達すべき電力量を算出できる情報が含まれている。
参加率予測部１０２は、電力需要量に基づいて、Ｖ２Ｇでどれぐらいの電力の提供を受けることが好ましいか、その為には、どの程度の台数のＥＶ１がＶ２Ｇサービスに参加する必要があるかを算出するために電力系統の実績（予測）情報を用いる。

図３（ｃ）は、あるＥＶ１についての電池の買取価格の推移（グラフ３４）とＶ２Ｇ参加によって得られる報酬額の累積値の推移（グラフ３５）を示す。データ取得部１０１は、図３（ｃ）で例示する電池の買取価格の予測情報を取得し、記憶部１２１に記録する。図３（ｃ）の縦軸は価格、横軸はＶ２Ｇへの参加度（回数、時間、充放電した電力量など）を示している。図示するようにＶ２Ｇへ参加する程、電池１Ａの買取価格は低下し、Ｖ２Ｇによる報酬額の累積値は増大する。
充放電タイミング決定部１０７は、電池の買取価格が所定の価格以上の場合にＶ２Ｇへの参加タイミングを決定する。また、充放電タイミング決定部１０７は、電池の買取価格が所定の価格（例えば、報酬額の累積値）を下回ると、電池１Ａの交換を促すタイミングであると決定してもよい。次に本実施形態の充放電タイミング決定処理の一例について説明する。

（ユーザが自分でＶ２Ｇへの参加を決定する場合）
図４は、本発明に係る第１実施形態における充放電タイミング決定処理の一例を示す第１のフローチャートである。
以下、図４を用いて、ユーザが管理サーバ１０から通知されるＶ２Ｇへの参加推奨情報に基づいて、自分でＶ２Ｇへの参加を決定する場合の処理について説明する。
まず、データ取得部１０１が、単位時間ごとの電力取引価格の実績情報（または予測情報）を収集する（ステップＳ１０）。単位時間ごとの電力取引価格を取得するので、報酬額算出部１０６は単位時間ごとに変動する報酬額を算出することができる。次にデータ取得部１０１が、単位時間ごとの電力系統の実績情報（または予測情報）を収集する（ステップＳ１１）。単位時間ごとの電力系統情報を取得するので、参加率予測部１０２は、単位時間ごとにＶ２Ｇサービスへのどの程度の数のＥＶ１の参加が必要かを算出するために用いる。なお、電力取引価格の実績情報や電力系統の実績情報は、電力会社や関連する団体等が公表しているデータを用いることができる。

ステップＳ１０、Ｓ１１と並行して、データ取得部１０１は、事業者Ｓが管理するＥＶ１が搭載する電池１Ａの充電状態情報を収集する（ステップＳ１２）。次にデータ取得部１０１は、事業者Ｓが管理するＥＶ１が搭載する電池１Ａの劣化状態情報を収集する（ステップＳ１３）。電池１Ａの充電状態情報および劣化状態情報は、例えば、各ＥＶ１のＢＭＳから無線通信により情報端末２０が取得し、情報端末２０が管理サーバ１０へ送信することにより収集される。データ取得部１０１は、各電池１Ａの充電状態情報および劣化状態情報をＥＶ１の識別情報と対応付けて記憶部１２１に記録する。
また、データ取得部１０１は、電池買取市場における電池買取価格情報を収集（ステップＳ１４）し、この情報を記憶部１２１に記録する。

次に参加率予測部１０２は、事業者Ｓ１０が管理するＥＶ１のＶ２Ｇへの参加率を予測する（ステップＳ１５）。例えば、単位時間ごとの電力系統情報に基づいて、どの程度の数のＥＶ１がＶ２Ｇへ参加すると、各時間における電力系統の需要を満たすことができるかを算出する。また、参加率予測部１０２は、単位時間ごとの電力取引価格の実績情報に基づいて、その価格であればどの程度の数のＥＶ１がＶ２Ｇへ参加するかを予測する。このとき、参加率予測部１０２は、例えば、過去の電力取引価格とそのときの参加数の実績等に基づいてＶ２Ｇへ参加するＥＶ１の参加率を算出する。

次に、報酬額算出部１０６は、単位時間ごとの各ＥＶ１のＶ２Ｇ参加報酬額を算出する（ステップＳ１６）。例えば、報酬額算出部１０６は、各ＥＶ１の電池１Ａの充電状態情報から、その電池１Ａが充放電できる容量を算出し、その容量に単位時間ごとの電力取引価格を乗じて各ＥＶ１の参加報酬額を算出する。
次に、報酬額算出部１０６は、各ＥＶ１ごとにこれまでＶ２Ｇへ参加することによって得た報酬額の累積値を算出する（ステップＳ１７）。各ＥＶ１がＶ２Ｇサービスへの参加によって得た報酬額の履歴は記憶部１２１に記録されており、報酬額算出部１０６は、この値を読み出して合計する。

また、ステップＳ１６、Ｓ１７と並行して、電池劣化予測部１０４は、Ｖ２Ｇ参加による各ＥＶ１の電池劣化を算出する（ステップＳ１８）。電池劣化予測部１０４は、各ＥＶ１の電池１Ａの充電状態情報から、その電池１Ａが充放電できる容量を算出し、その容量を充放電した場合の電池１Ａの劣化率を算出する。例えば、記憶部１２１には、充放電によって進行する単位容量毎の劣化率が規定されていて、電池劣化予測部１０４は、この情報を用いて劣化率の予測を行う。次に電池買取価格算出部１０５は、電池劣化予測部１０４の予測した劣化率と電池の買取価格情報に基づいて、予測した劣化が生じた場合の当該電池１Ａの買取価格を算出する。電池買取価格算出部１０５は、全ての各電池１Ａについて買取価格を算出する（ステップＳ１９）。次に電池買取価格算出部１０５は、Ｖ２Ｇに参加した場合の電池１Ａの買取価格と参加しない場合の電池１Ａの買取価格の差（電池買取変動額）を算出する（ステップＳ２０）。具体的には、電池買取価格算出部１０５は、現在の劣化状態での買取価格とステップＳ１９で算出した買取価格との差額を計算し、これを電池買取変動額とする。

次に充放電タイミング決定部１０７は、全ての電池１Ａに対して、Ｖ２Ｇ参加報酬額の累積値と、ステップＳ１９で算出した電池買取額とを比較し、報酬額の累積値が電池買取価格以上かどうかを判定する（ステップＳ２１）。報酬額累積値が電池買取価格以上の場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、充放電タイミング決定部１０７は、電池１Ａの交換時期であると判定する。メッセージ送信部１０８は、その電池１Ａが搭載されたＥＶ１を利用するユーザへ電池交換のタイミングであることを通知する（ステップＳ２２）。

報酬額累積値が電池買取価格未満の場合（ステップＳ２１；Ｎｏ）、充放電タイミング決定部１０７は、単位時間ごとのＶ２Ｇ参加による報酬額がＶ２Ｇ参加による電池買取価格変動額より小さいかどうかを判定する（ステップＳ２３）。小さい場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、Ｖ２Ｇへ参加することによるメリットよりも電池劣化による価格の低下分が大きいため、メッセージ送信部１０８は、Ｖ２Ｇへ参加すべき推奨タイミングではない（Ｖ２Ｇ参加非推奨タイミング）ことを、その電池１Ａが搭載されたＥＶ１を利用するユーザへ通知する（ステップＳ２４）。

単位時間ごとのＶ２Ｇ参加による報酬額がＶ２Ｇ参加による電池買取価格変動額より大きい場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、Ｖ２Ｇへ参加することによるメリットが電池劣化による価格の低下分を上回るため、メッセージ送信部１０８は、Ｖ２Ｇへ参加すべき推奨タイミングである（Ｖ２Ｇ参加推奨タイミング）ことを、その電池１Ａが搭載されたＥＶ１を利用するユーザへ通知する（ステップＳ２５）。
Ｖ２Ｇ参加推奨タイミングまたはＶ２Ｇ参加非推奨タイミングの通知を受けたユーザは、通知された推奨情報に基づいて、Ｖ２Ｇの参加タイミングを決定する（ステップＳ２６）。例えば、ユーザは、自分がＥＶ１を利用する時間等を考慮して、Ｖ２Ｇ推奨参加タイミングであるとの通知を受けた時間帯から、都合の良い時間帯、あるいは、単位時間あたりの参加報酬額と電池買取変動額との差がより大きな時間帯（より利益が大きな時間帯）にＶ２Ｇへ参加すると決定する。なお、Ｖ２Ｇ参加推奨タイミング及びＶ２Ｇ参加非推奨タイミングの通知には、Ｖ２Ｇへの参加報酬額と電池買取変動額の情報が含まれている。ユーザがＶ２Ｇへ参加すると、例えば電池１Ａから提供した電力量の大きさ等に応じて、インセンティブ付与部１１０が、そのユーザにインセンティブを付与する。

図５は、本発明に係る第１実施形態における充放電タイミング決定処理の一例を示す第２のフローチャートである。
以下、図５を用いて、Ｖ２Ｇへの参加推奨情報に基づいて自分でＶ２Ｇへの参加を決定する場合であって、さらに電池１Ａからユーザの宅内の負荷（家電など）への供給を含む場合の処理例について説明する。図４と同様の処理については説明を省略する。
まず、データ取得部１０１が、単位時間ごとの電力取引価格の実績情報を収集する（ステップＳ１０）。次にデータ取得部１０１が、単位時間ごとの電力系統の実績情報を収集する（ステップＳ１１）。また、データ取得部１０１は、事業者Ｓが管理するＥＶ１が搭載する電池１Ａの充電状態情報を収集する（ステップＳ１２）。また、データ取得部１０１は、電池買取市場における電池買取価格情報を収集する（ステップＳ１４）。次に設備内負荷予測部１０３が、宅内／設備内負荷の稼働状態を予測する（ステップＳ１２３）。例えば、設備内負荷予測部１０３は、ユーザ１の建物３での負荷が消費した単位時間ごとの電力量の実績に基づいて、単位時間ごとの建物３に供給する電力量を予測する。次に充放電可能容量算出部１１２は、電池１Ａの充電状態情報に基づく充放電可能な電力量から、設備内負荷予測部１０３が予測した建物３に供給する電力量を減じてＶ２Ｇ参加によって供給できる電力量（Ｖ２Ｇ参加可能容量）を算出する（ステップＳ１２５）。
次にデータ取得部１０１は、データ取得部１０１は、事業者Ｓが管理するＥＶ１が搭載する電池１Ａの劣化状態情報を収集する（ステップＳ１３）。以下の処理については、図４と同様である。図５の処理によれば、電池１Ａから建物３へ供給する電力量を考慮して、Ｖ２Ｇへの参加の推奨／非推奨のタイミングを決定することができる。

（ユーザ承認の元、ＥＶ１のＶ２Ｇ参加を直接制御する場合）
図６は、本発明に係る第１実施形態における充放電タイミング決定処理の一例を示す第３のフローチャートである。
以下、図６を用いて、管理サーバ１０が、ユーザの承認の元、ユーザに利益が出るタイミングに自動的にＶ２Ｇへ参加するよう制御を行う処理について説明する。
前提として、ＥＶ１の電池１Ａと電力変換装置２とは接続されているとする。また、事業者Ｓ２５は、Ｖ２Ｇ参加推奨タイミングが到来した場合に自動的にＶ２Ｇサービスへ参加することに対する承認をユーザから得ているとする。
ステップＳ１０〜ステップＳ２５までの処理は、図４と同様であるため説明を省略する。図６の処理では、ステップＳ２５の次に充放電制御部１０９が、Ｖ２Ｇ参加推奨タイミングの通知を行ったユーザが利用するＥＶ１の電池１Ａを電力系統に接続するよう制御する（ステップＳ２７）。例えば、電力変換装置２には、電池１Ａと建物３とを接続する経路と、電池１Ａと送電設備４とを接続する経路とを切り替える気候が設けられていて、Ｖ２Ｇ参加推奨タイミングが到来すると、充放電制御部１０９は、電池１Ａと送電設備４とを電力変換装置２を介して直接的に接続するように制御系統を切り替える。これにより、Ｖ２Ｇサービスを運営する電力会社が電池１Ａを利用することができるようになる。これにより、対象となるＥＶ１をＶ２Ｇへ自動的に参加させることができる。

図７は、本発明に係る第１実施形態における充放電タイミング決定処理の一例を示す第４のフローチャートである。
以下、図７を用いて、Ｖ２Ｇへの参加推奨情報に基づいて自分でＶ２Ｇへの参加を決定する場合であって、管理サーバ１０が、ユーザにＶ２Ｇ参加推奨タイミングに自動的にＶ２Ｇへ参加するよう制御を行う場合であって、さらに電池１Ａからユーザの宅内の負荷（家電など）への供給を含む場合の処理例について説明する。図５と同様の処理については説明を省略する。
前提として、ＥＶ１の電池１Ａと電力変換装置２とは接続されているとする。また、事業者Ｓ２５は、Ｖ２Ｇ参加推奨タイミングが到来した場合に自動的にＶ２Ｇサービスへ参加することに対する承認をユーザから得ているとする。
ステップＳ１０〜ステップＳ２５までの処理は、図５と同様であるため説明を省略する。図７の処理では、ステップＳ２５の次に充放電制御部１０９が、Ｖ２Ｇ参加推奨タイミングの通知を行ったユーザが利用するＥＶ１の電池１Ａを電力系統に接続するよう制御する（ステップＳ２７）。ステップＳ２７の処理は、図６で説明したものと同様である。

本実施形態によれば、ＥＶ１が搭載する電池１Ａを電力系統の電力品質安定化のためにＶ２Ｇへ参加する場合において、ＥＶ１のユーザは、電池劣化に伴う電池価格下落分を上回る提供代価を得ることが可能となる。電気自動車のユーザへ利益を提供できる仕組みを提供することができるので、電気自動車の普及を促進することができる。

なお、図４〜図７のステップＳ２３において、Ｖ２Ｇ参加報酬額とＶ２Ｇ参加による電池買取変動額との比較を行ったが、これに代えて、Ｖ２Ｇ参加報酬額とＶ２Ｇ参加に対するユーザへのインセンティブを加算した値と電池買取変動額との比較を行って、Ｖ２Ｇ参加報酬額とＶ２Ｇ参加に対するインセンティブを加算した値が、電池買取変動額を上回ることを条件にしてＶ２Ｇ参加推奨タイミングを決定してもよい。このようにすることで、例えば、Ｖ２Ｇ参加報酬額が電池買取変動額より低い場合でも、事業者Ｓのインセンティブ（例えばユーザポイントを大きく設定する）の設定により、Ｖ２Ｇへ参加するユーザ（ＥＶ１）の数を増やすことができる。これにより、Ｖ２Ｇ参加の敷居を引き下げ、多くのＥＶ１がＶ２Ｇへ参加することができるようになり、電力の安定化を図り易くなり、電気自動車を用いた柔軟な系統への電力供給を促進することで社会全体の省エネ化や、電気自動車の利用価値の向上による電気自動車の普及を促進することができる。また、ユーザは、インセンティブ付与部１１０により付与されたインセンティブ（ユーザポイント）をＶ２Ｇへの積極的な参加によって劣化した電池１Ａを交換する際に新しい電池を購入する際に用いたりすることで有効に活用することができる。

これまで、近い将来の所定期間におけるＶ２Ｇ参加を推奨するタイミングを決定する処理について説明した。管理サーバ１０は、さらに長期間にわたるＶ２Ｇサービスへの参加を検討するうえで有用な情報（充放電運用条件）を作成する機能を有していてもよい。以下、運用条件算出部１１１による充放電運用条件算出処理について図８〜図９を用いて説明する。
運用条件算出部１１１は、以下の式（１）に基づいて、Ｖ２Ｇへの参加計画（Ｖ２Ｇへ参加する回数）を作成する。
ＢＰ ＝ ＦＩＴ−ＣＥＶ−ＣＢＴ×Ｎ−ＥＦ・・・（１）
ここで、ＢＰは、ＥＶ１のユーザの収支である。ＣＥＶは、ＥＶ１の購入費用（ＥＶ１購入時には電池１Ａが１セットは含まれているものとする）である。ＣＢＴは、電池１Ａの交換費用である。Ｎは、ユーザ１がＥＶ１を利用する期間（ＥＶ１の寿命、ＥＶ１の購入から売却までなど）ＥＦは、ＥＶ１を利用する期間に電池１Ａの充電の為に必要な充電料金である。ＦＩＴは、ＥＶ１を利用する期間にＶ２Ｇ参加により、電力系統へ充放電することで得られる報奨額の合計である。なお、式（１）にさらに充放電器費用、廃車費用等のコスト、また、電池交換時に中古電池を売却することで得られる利益額、ＥＶ１を売却する場合はＥＶ１の売却による利益額を加えても良い。

運用条件算出部１１１は、上記の式（１）により、複数回電池を交換すると仮定し、ＥＶ１の購入費用や充電料金の出費と電池交換費用およびＶ２Ｇで得られる報酬額を考慮し、ＥＶ１を入手してから手放すまでのユーザの収支をシミュレーションする。つまり、式（１）においてＶ２Ｇへの参加回数を様々に想定し、その場合の報奨額ＦＩＴを算出する。また、その場合、Ｖ２Ｇへの参加回数とＶ２Ｇへの参加１回あたりの電池の劣化速度から電池の交換時期を求めて電池交換回数のＮを算出し、所定の電池の買取価格や電池料金の予測モデルに基づいて、劣化速度から推定される電池の交換時期における電池交換費用ＣＢＴを算出し、また、ユーザのＥＶ１の利用程度に応じて推定した走行距離から充電料金ＥＦを算出する。これらの値を式（１）に代入し、収支ＢＰが最大となるときの電池１個あたりでのＶ２Ｇへの参加回数を算出する。

ＥＶ１の入手後にユーザができるだけ収支を良くするための運用は、以下である。
（ア）Ｖ２Ｇ運用でできるだけ参加して報酬を得る。
（イ）電池劣化を抑制して(電池を使用しない)、電池交換費用を抑える。
（ウ）自動車としての走行を少なくして充電料金を極力支払わない。
Ｖ２Ｇへ参加し電池１Ａを提供すると、電池劣化が加速されるため、（ア）と（イ）は相反する事象になる。また、ＥＶ１の走行パターンやその地域の気温なども電池劣化に影響を与える。そこで、運用条件算出部１１１は、これの影響をパラメータとする式（１によって、最大の利益が得られるＶ２Ｇへの参加計画（例えば１回あたりの充放電量を一定とした場合の参加回数、単位時間あたりの充放電量を一定とした場合の参加時間など）を算出する。

図８は、本発明に係る第１実施形態における充放電運用条件算出処理の一例を示す第１のフローチャートである。
前提としてＥＶ１の利用期間は予め定められているとする。
まず、データ取得部１０１が、ＥＶ１の走行パターン情報の予測を取得する。走行パターンとは、単位期間（例えば１日）あたりの平均的な走行距離である。次に運用条件算出部１１１が、走行パターンに基づいて電池１Ａの単位期間あたりの劣化率を予測する（ステップＳ３０）。次に運用条件算出部１１１が、１回のＶ２Ｇへの参加による電池１Ａの劣化率を算出し、運用条件算出部１１１は、単位期間あたりのＶ２Ｇへの参加回数を設定し、この参加回数と１回の参加による劣化率を乗じて得たＶ２Ｇ運用による劣化率と、ステップＳ３０で算出した走行による劣化率とを加算する（ステップＳ３１）。
次に運用条件算出部１１１は、Ｖ２Ｇ運用と走行に伴う電池劣化に基づいて１個あたりの電池１Ａの交換時期を算出し、ＥＶ１の利用期間における電池の交換回数Ｎを予測する（ステップＳ３２）。次に運用条件算出部１１１は、式（１）によってトータル収支（ＢＰ）を算出する。次に運用条件算出部１１１は、単位期間あたりのＶ２Ｇへの参加回数を様々に設定し、ステップＳ３１〜ステップＳ３３の処理を繰り返し、ＢＰが最大となるときのＶ２Ｇ運用条件を予測する（ステップＳ３４）。メッセージ送信部１０８は、予測した運用条件をユーザへ通知する。
運用条件とは、例えば、電池１Ａの劣化率がＸ％で交換すると決めた場合に、電池１Ａを交換するまでの間に行うことができるＶ２Ｇへの参加回数（１回のＶ２Ｇ参加において充放電する容量がある値に設定されている）、参加時間の合計などである。これにより、ユーザは、どれぐらいの頻度でＶ２Ｇに参加すれば、自分がＥＶ１を利用している間に最も効率よく利益を得ることができるかを把握することができる。

次により精度良く、Ｖ２Ｇ運用条件を算出するいくつかの方法について説明する。
図９は、本発明に係る第１実施形態における充放電運用条件算出処理の一例を示す第２のフローチャートである。
図９（ａ）に図８のステップＳ３０で説明した処理の他の例を示す。
まず、データ取得部１０１が、ユーザによるＥＶ１の実際の走行実績情報を取得する。
次に運用条件算出部１１１は、実際の走行実績に基づいて電池１Ａの単位期間あたりの劣化率を予測する（ステップＳ３０１）。以下の処理は図８のフローチャートと同様である。この方法であれば、実際のＥＶ１の走行実績からより現実に近い電池劣化率を予測し、式（１）における電池の交換回数Ｎの推定精度を高め、Ｖ２Ｇ運用条件を最適化することができる。
例えば、管理サーバ１０は、所定期間ごとの走行データを各ＥＶ１から取得し、最適化されたＶ２Ｇ運用条件を図９（ａ）の処理によって一定期間毎に最適化する。そして、その情報を各ユーザに送信する。

図９（ｂ）に図８のステップＳ３０、Ｓ３１で説明した処理の他の例を示す。
まず、ＥＶ１の走行による電池１Ａの劣化率を計測する（ステップＳ３０２）。例えば、ＥＶ１に設けられたセンサにより、劣化率に関係する充放電容量、電圧、温度などを計測する（ステップＳ３０２）。次にデータ取得部１０１が、これら計測値を取得する。次に運用条件算出部１１１は、電池１Ａの劣化率を示す計測値に基づいて、電池１Ａの単位期間あたりの劣化率をＶ２Ｇ運用による劣化率に加算する（ステップＳ３０２）。以下の処理は図８のフローチャートと同様である。この方法であれば、ＥＶ１の電池１Ａの劣化率を計測することにより、実際の劣化率が得られるため、さらに正確な式（１）における電池の交換回数Ｎの値を求め、Ｖ２Ｇ運用条件を最適化することができる。

運用条件算出部１１１によれば、ＥＶ１の利用期間（例えば、ユーザがＥＶ１を購入してから廃車になるまでの期間、ユーザが事業者Ｓとの間で契約したＥＶ１の利用期間など）における電池交換も考慮したうえで、より長期的なトータルの収支を最大にするためのＶ２Ｇ運用条件を把握することができる。
また、図９（ａ）、（ｂ）の方法を用いれば、ＥＶ１入手後の実際の走行パターンや電池劣化速度に合わせて、Ｖ２Ｇ運用条件を修正することも可能である。
Ｖ２Ｇで電力調整に参加するユーザの中には、ＥＶ１を長持ちさせるよりも、電池を交換してでもＶ２Ｇによる利益を出したいと考える人もいる。運用条件算出部１１１によれば、このようなユーザに対してもトータルメリットを得るためのＶ２Ｇ運用条件を提示することができる。また、図４〜図７で説明した近い将来におけるＶ２Ｇへの最適な参加タイミングの情報と併せて活用することで、ユーザは短期間における利益が出せる参加タイミングの情報と、長期的な視野での利益を出せるＶ２Ｇ運用計画とを参考にしながら、Ｖ２Ｇへの参加を決定することができる。

＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態によるＥＶ１のＶ２Ｇ参加による電力調整方法について説明する。第１実施形態では、ユーザがＶ２Ｇ参加によって利益が得られるようにするという観点から、ユーザがＶ２Ｇへ参加するためのタイミングや運用条件を提供する処理を説明した。この第２実施形態では、ＥＶ１をより大容量の充放電が可能な設備（急速充放電装置）が備わった充電スポットへ移動して大容量の充放電を行うことによりユーザの利益を守りつつ、事業者Ｓ（電力アグリゲータ）側が効率的にＶ２Ｇへ参加するＥＶ１を集め、電力調整を行う方法について説明する。

以下、本実施形態のＥＶのＶ２Ｇ参加による電力の需給バランスの調整方法について図１０〜図１２を参照して説明する。
なお、本発明の第２実施形態に係る構成のうち、本発明の第１実施形態に係る充放電管理システムの構成と同じものには同じ符号を付し、それらの説明を省略する。

図１０は、本発明に係る第２実施形態における充放電管理システムの一例を示す概要図である。
図１０に示すように本実施形態の充放電管理システムは、管理サーバ１０Ａと、ＥＶ１およびＥＶ１に搭載された電池１Ａ（図示せず）と、電力変換装置２と、建物３と、送電設備４と、急速充放電装置５と、倉庫６と、高圧送電設備７と、再生エネルギ発電設備８と、発電設備９とを含む。再生エネルギ発電設備８や発電設備９で生成された電力は、高圧送電設備７を介して電力系統へ供給され、送電設備４を介して、充電スポットの急速充放電装置５や、建物３の電力変換装置２に供給される。また、Ｖ２Ｇによる電池１Ａと電力系統との電力の授受は急速充放電装置５、電力線ＰＬを介して行われる。また、管理サーバ１０ＡとＥＶ１に搭載された車載器とは、例えば、情報端末２０等を介して通信可能に接続されている。

ＥＶ１から電力系統に電力を入出力する設備として家庭用の充電システム（電力変換装置２）でも可能ではあるが、一般に家庭用の電力容量は数〜１０ｋＷ程度であり、比較的大きな電池を搭載しているＥＶ１に対しては、家庭用の系統経由で電力調整ビジネスを行うのは容量が小さすぎて効率が悪い。そこで、充電スポットに設置した大電力仕様の急速充放電装置５から充放電を行うことが好ましい。例えば、ＥＶ１がＶ２Ｇに参加するべきタイミングで急速充放電スポットに自動運転で移動して電力系統に接続し、ユーザがＥＶ１を使いたいときには、建物３、倉庫６などユーザが存在する場所に自動運転で戻るといった制御を行うことでＥＶ１の電池１Ａを有効に使うことが可能となる。

図１１は、本発明に係る第２実施形態における管理サーバの一例を示す機能ブロック図である。
図示するように管理サーバ１０Ａは、データ取得部１０１と、参加率予測部１０２と、設備内負荷予測部１０３と、電池劣化予測部１０４と、電池買取価格算出部１０５と、報酬額算出部１０６と、充放電タイミング決定部１０７と、メッセージ送信部１０８と、充放電制御部１０９と、インセンティブ付与部１１０と、運用条件算出部１１１と、充放電可能容量算出部１１２と、電力調整条件決定部１１３と、充放電条件生成部１１４と、募集条件生成部１１５と、ＥＶ選択部１１６と、通信部１２０と、記憶部１２１と、を備える。
電力調整条件決定部１１３は、Ｖ２Ｇによって調整すべき電力量の条件（電力調整条件）を決定する。電力調整条件とは、例えば単位時間ごとの必要な電力調整量などである。
充放電条件生成部１１４は、電力調整条件に基づいて、充放電条件を生成する。充放電条件とは、運用可能な充放電チャンネル数、電力入出力上限値、電池の充電・放電可能容量、充放電スポットへのＥＶ１の到着時間である。
募集条件生成部１１５は、Ｖ２Ｇへの参加するＥＶ１に要求する募集条件を生成する。募集条件とは、Ｖ２Ｇの開始時刻、電力入出力上限値、電池の充電・放電可能容量、Ｖ２Ｇ参加に対するインセンティブ（ユーザポイント等）や報酬額である。
ＥＶ選択部１１６は、上記の募集条件が課せられたＶ２Ｇへの参加を希望したＥＶ１の中から、適切なＥＶ１を選択する。

図１２は、本発明に係る第２実施形態における電力の調整処理の一例を示すシーケンス図である。
まず、電力調整条件決定部１１３は、電力調整希望条件を決定する（ステップＳ４０）。例えば、電力調整条件決定部１１３は、データ取得部１０１が取得した電力系統の情報（需要と供給の情報）に基づいて、単位時間ごとの必要な電力調整量を決定する。
次に充放電条件生成部１１４は、充放電条件を決定する（ステップＳ４１）。例えば、各地の充電スポットの稼働状況と必要な電力調整量に基づいて、運用可能な充放電チャンネル数を決定する。また、例えば、急速充放電装置５の仕様に基づいて電力入出力上限値、電池１Ａの充電・放電可能容量を決定する。また、電力調整量が必要な時刻に基づいて、ＥＶ１の充電スポットへの到着時刻を決定する。
次に募集条件生成部１１５は、募集条件を生成して、各ＥＶ１へ配信する（ステップＳ４２）。各ＥＶ１は、募集条件を取得する。各ＥＶ１では、車載器が電池１Ａの電力入出力値および電池１Ａが充電・放電可能な容量、各ＥＶ１の現在位置と所定の充電スポットまでの移動距離に基づく移動時間を、受信した募集条件を満たしているかどうかを判定し（ステップＳ４０１）、募集条件を満たす場合、電力入出力値、充電・放電可能容量、移動時間等の情報と共にＶ２Ｇへの参加へ応募する旨の情報（応募情報）を、管理サーバ１０Ａへ送信する（ステップ４０２）。データ取得部１０１はこの情報を取得し、ＥＶ選択部１１６へ出力する。ＥＶ選択部１１６は、応募のあった各ＥＶ１を評価し、条件に合うものを選択する（ステップＳ４３）。例えば、ＥＶ選択部１１６は、充放電スポットまでの移動時間が短いＥＶ１から順に優先的に選択しても良い。あるいは、ＥＶ選択部１１６は、電池１Ａの充電・放電可能容量が大きいものから順に選択しても良い。あるいは、ＥＶ選択部１１６は、電池１Ａの電力入出力値が大きいものから順に選択しても良い。また、図４のステップＳ１０からステップＳ２３と同様の処理を行って、今回、Ｖ２Ｇに参加したときの単位時間毎の参加報酬額がＶ２Ｇ参加による電池買取変動額を上回っているＥＶ１だけを抽出し、その中からさらに移動時間等に基づいて、条件に合うＥＶ１を選択しても良い。あるいは、ＥＶ１が図８等で説明したＶ２Ｇ運用条件に基づいて応募している場合、ＥＶ選択部１１６は、今回のＶ２Ｇ参加において利益が出るか否かに関わらず、移動時間等に基づいて条件に合うＥＶ１を選択しても良い。ＥＶ選択部１１６は、通信部１２０を介して選択したＥＶ１の車載器に受入決定を通知する。受入決定の通知を受信したＥＶ１は、自動運転により移動を開始し、充電スポットへ移動する（ステップＳ４０３）。充電スポットへ移動すると急速充放電装置５と電池１Ａを接続する機構により自動的に、あるいは、充電スポットの担当者が、急速充放電装置５と電池１Ａとを接続する。移動が完了したＥＶ１は、管理サーバ１０Ａへ移動完了の通知を行う（ステップＳ４０４）。管理サーバ１０Ａでは、充放電制御部１０９が、移動完了の通知を受けたＥＶ１の電池１Ａへの充放電が可能かどうかをチェックする（ステップＳ４５）。何らかの事情により充放電が不可能な場合、ステップＳ４２以降の処理を繰り返す。充放電が可能であれば、充放電制御部１０９は、電池１Ａの充放電を行って電力調整を実施する（ステップＳ４６、ステップＳ４０５）。電力調整が完了すると、ＥＶ１は、自動運転により所定の位置（元の駐車場など）へ移動する（ステップＳ４０６）。
また、管理サーバ１０Ａでは、報酬額算出部１０６がＶ２Ｇで提供した電力量に応じた報酬額を算出する。また、インセンティブ付与部１１０が、Ｖ２Ｇへの参加に対するインセンティブを算出する（ステップＳ４７）。

なお、図１２のフローチャートでは、管理サーバ１０から募集条件を配信し、その条件を満たすＥＶ１を募集し、その中からさらにＥＶ１を選択するという処理を例に説明を行ったが（図１２のステップＳ４２〜ステップＳ４４）、事業者Ｓと予め適切な条件の場合にはＶ２Ｇへ参加する旨の契約を結んだユーザの各ＥＶ１（電池１Ａ）について第１実施形態の図４等の処理を適用し、単位時間毎のＶ２Ｇ参加に対する報酬額が電池買取変動額を上回るＥＶ１をその中から選択し、選択したＥＶ１に対してステップＳ４４以降の処理を実施するという方法で、なるべく必要な量のＥＶ１をＶ２Ｇに参加させるよう制御してもよい。また、ＥＶ１が自動運転で移動する際に消費する電力量や時間は報酬額で十分に回収できるようにステップＳ２３の条件判定にて、報酬額が、電池買取変動額および充電スポットまでの移動に要する電力量に対応する充電費用の和より大きくなるＥＶ１を選択するようにしてもよい。あるいは、さらに充電スポットまでの移動時間をコスト換算して、Ｖ２Ｇ参加で得られる報酬額が、電池買取変動額および充電スポットまでの移動に要する電力量に対応する充電費用および移動時間に相当するコストの和より大きくなるＥＶ１のみを選択し、Ｖ２Ｇへ参加させるといった制御でも良い。

本実施形態によれば、電力調整サービスを行っている電力アグリゲータ（例えば事業者Ｓ）が、電力調整が必要なときに通信ネットワーク経由で契約したＥＶ１、あるいは募集条件を満たすＥＶ１を急速充放電スポットに自動運転で移動して、Ｖ２Ｇによる電力調整サービスに参加させることができる。大電力で入出力できる急速充放電スポットを介して電力調整サービス（Ｖ２Ｇ）に参加することで、ユーザは短時間で効率よく報酬額を得ることができる。
また、募集条件を満たすＥＶ１を呼び寄せる実施形態の場合、事業者Ｓが契約していない近隣地区のＥＶ１の電池１Ａを柔軟に活用することができる。基本的に電力アグリゲータとしては、確実に電力供給してくれる電池（契約したＥＶ１）があったほうが望ましいが、例えば応募形式でＥＶ１を呼び出す実施形態の場合、募集条件における報酬額を低めに設定した状態で募集を開始し、十分な台数のＥＶ１が集まらない場合は報酬額を徐々に上昇させるオークション形式とすることで、より低コストで電力やネガワットを調達することが可能となるという利点がある。

（ハードウェア構成）
管理サーバ１０は、例えば一般的なコンピュータ５００を用いて実現することができる。図１３にコンピュータ５００の構成の一例を示す。
図１３は、本発明に係る管理サーバ１０のハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０３、ストレージ装置５０４、外部Ｉ／Ｆ（Interface）５０５、入力装置５０６、出力装置５０７、通信Ｉ／Ｆ５０８等を有する。これらの装置はバスＢを介して相互に信号の送受信を行う。

ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０３やストレージ装置５０４等に格納されたプログラムやデータをＲＡＭ５０２上に読み出し、処理を実行することで、コンピュータ５００の各機能を実現する演算装置である。例えば、上記の各機能部は、ＣＰＵ５０１が、ＲＯＭ５０３等が記憶するプログラムを読み込んで実行することにより、コンピュータ５００に備わる機能である。ＲＡＭ５０２は、ＣＰＵ５０１のワークエリア等として用いられる揮発性のメモリである。ＲＯＭ５０３は、電源を切ってもプログラムやデータを保持する不揮発性のメモリである。ストレージ装置５０４は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等により実現され、ＯＳ（Operation System）、アプリケーションプログラム、及び各種データ等を記憶する。外部Ｉ／Ｆ５０５は、外部装置とのインタフェースである。外部装置には、例えば、記録媒体５０９等がある。コンピュータ５００は、外部Ｉ／Ｆ５０５を介して、記録媒体５０９の読取り、書き込みを行うことができる。記録媒体５０９には、例えば、光学ディスク、磁気ディスク、メモリカード、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等が含まれる。

入力装置５０６は、例えば、マウス、及びキーボード等で構成され、操作者の指示を受けてコンピュータ５００に各種操作等を入力する。出力装置５０７は、例えば、液晶ディスプレイにより実現され、ＣＰＵ５０１による処理結果を表示する。通信Ｉ／Ｆ５０８は、有線通信又は無線通信により、コンピュータ５００をインターネット等のネットワークに接続するインタフェースである。バスＢは、上記各構成装置に接続され、構成装置間で各種信号等を送受信する。

なお、上述した管理サーバ１０における各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムを管理サーバ１０のコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
また、管理サーバ１０は、１台のコンピュータで構成されていても良いし、通信可能に接続された複数のコンピュータで構成されていてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。データ取得部１０１は、電力取引価格情報取得部、電池状態情報取得部、の一例である。管理サーバ１０、１０Ａは決定装置の一例である。

１０、１０Ａ・・・管理サーバ
２０・・・情報端末
１０１・・・データ取得部
１０２・・・参加率予測部
１０３・・・設備内負荷予測部
１０４・・・電池劣化予測部
１０５・・・電池買取価格算出部
１０６・・・報酬額算出部
１０７・・・充放電タイミング決定部
１０８・・・メッセージ送信部
１０９・・・充放電制御部
１１０・・・インセンティブ付与部
１１１・・・運用条件算出部
１１２・・・充放電可能容量算出部
１１３・・・電力調整条件決定部
１１４・・・充放電条件生成部
１１５・・・募集条件生成部
１１６・・・ＥＶ選択部
１２０・・・通信部
１２１・・・記憶部
１・・・ＥＶ
１Ａ・・・電池
２・・・電力変換装置
３・・・建物
４・・・送電設備
５・・・急速充放電装置
６・・・倉庫
７・・・高圧送電設備
８・・・再生エネルギ発電設備
９・・・発電設備

Claims (9)

1. コンピュータによる電力系統への充放電タイミングの決定方法であって、
   前記電力系統への充放電による電力の取引価格の情報を取得するステップと、
   電気自動車に搭載された電池の状態を取得するステップと、
   前記取引価格の情報を基に、前記電池から前記電力系統へ充放電することにより前記電気自動車のユーザが得られる報酬額を算出するステップと、
   前記電池の使用による劣化特性に基づいて、前記電池から充放電することによる当該電池の買取価格の低下額を算出するステップと、
   前記報酬額と前記低下額との差に基づいて、前記電気自動車のユーザが充放電を行うタイミングを決定するステップと、
   を有する決定方法。
2. 前記充放電を行うタイミングを決定するステップでは、
   前記報酬額が前記低下額より所定の値以上大きい場合、充放電を行うタイミングであることを決定し、
   さらに前記電気自動車のユーザへ前記充放電を行うタイミングを通知するステップ、
   を有する請求項１に記載の決定方法。
3. 前記充放電を行うタイミングを決定するステップでは、
   前記報酬額が前記低下額より所定の値以上大きい場合、充放電を行うタイミングであることを決定し、
   さらに前記充放電を行うタイミングを迎えると、前記電気自動車が搭載する電池への充放電を開始するステップ、
   を有する請求項１または請求項２に記載の決定方法。
4. 前記電気自動車が搭載する電池の買取価格と、前記報酬額の累積値とを比較し、前記電池の買取価格が前記報酬額の累積値以下の場合、前記電池の交換タイミングであると決定するステップ、
   をさらに有する請求項１から請求項３の何れか１項に記載の決定方法。
5. 前記ユーザが前記電気自動車を利用する期間における当該電気自動車が搭載する電池の交換回数を算出するステップと、
   前記電気自動車を利用する期間における前記報酬額の合計および前記電池の交換に要する費用に基づいて、当該電気自動車を利用する期間における前記ユーザの収支を計算するステップと、
   前記計算した収支に基づいて、前記充放電を実施する運用条件を算出するステップと、
   をさらに有する請求項１から請求項４の何れか１項に記載の決定方法。
6. 前記電力系統への充放電を促す募集条件を前記電気自動車のユーザに通知するステップと、
   当該募集条件の通知に対する応募情報を受信するステップと、
   前記受信した応募情報に対応する前記電気自動車の中から、前記報酬額に基づいて前記充放電へ参加する前記電気自動車を選択するステップと、
   をさらに有する請求項１から請求項５の何れか１項に記載の決定方法。
7. 前記充放電へ参加する前記電気自動車を、所定の充放電装置が設置された充電スポットへ移動させるステップ、
   をさらに備える請求項１から請求項６の何れか１項に記載の決定方法。
8. 電力系統への充放電による電力の取引価格の情報を取得する電力取引価格情報取得部と、
   電気自動車に搭載された電池の状態を取得する電池状態情報取得部と、
   前記取引価格の情報を基に、前記電池から放電することにより前記電気自動車のユーザが得られる報酬額を算出する報酬額算出部と、
   前記電池の使用による劣化特性に基づいて、前記電池から放電することによる当該電池の買取価格の低下額を算出する電池買取価格算出部と、
   前記報酬額と、前記低下額との差に基づいて、前記電気自動車のユーザが充放電を行うタイミングであることを決定する充放電タイミング決定部と、
   を有する決定装置。
9. コンピュータを、
   電力系統への充放電による電力の取引価格の情報を取得する手段、
   電気自動車に搭載された電池の状態を取得する手段、
   前記取引価格の情報を基に、前記電池から放電することにより前記電気自動車のユーザが得られる報酬額を算出する手段、
   前記電池の使用による劣化特性に基づいて、前記電池から放電することによる当該電池の買取価格の低下額を算出する手段、
   前記報酬額と、前記低下額との差に基づいて、前記電気自動車のユーザが充放電を行うタイミングであることを決定する手段、
   として機能させるためのプログラム。

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