JP2020150717A - 電動車両、電動車両の充放電システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の少なくとも一つの実施形態は、電動車両に搭載され、電力系統に接続可能な二次電池のＳＯＣを車両側で制御して、二次電池を電力系統に生じる需給バランスの調整に適する電力量に制御できる電動車両、及び電動車両の充放電システムを提供することを目的とする。【解決手段】駆動モータに駆動電力を供給可能であるとともに充電可能な二次電池を搭載し、電力管内に設置された充放電装置を介して電力系統から前記二次電池への充電及び前記二次電池から前記電力系統への放電が可能な電動車両であって、電動車両の現在地又は目的地の電力管内における電力系統の需給予測値を基に電力管内における電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電の電力量になるように二次電池のＳＯＣを制御するＳＯＣ調整制御手段を備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本開示は、電動車両、電動車両の充放電システムに関する。

近年、太陽光発電、風力発電等の再生可能エネルギー発電が普及している。しかし、再生可能エネルギー発電の発電量は、天候や風力に大きく影響するため、安定的な電力供給は難しく、電力系統を不安定にする要因になっている。このような状況において、電力系統を安定化させるために、例えば、アンシラリーサービス（再生可能エネルギー発電の発電量の変動等により電力系統の需給バランスが悪化した場合に、電力の需給バランスの調整を行うサービス）が行われている。

このアンシラリーサービスにおいて、各需要者が所有する電気自動車（ＥＶ）に搭載される蓄電池（二次電池）を活用し、二次電池の充電又は放電を制御することによって、充電施設（充電スタンド）を介して電力系統の需給バランスを調整する技術が知られている。また、電力調整の対価として需要者に何らかの報酬を支払うことも知られている。

例えば、特許文献１には、アグリゲーション制御システム、アグリゲーション制御方法及び制御装置について示されている。具体的には、複数の施設間で、移動型蓄電池装置を介して、電力を調整するアグリゲーション制御システムにおいて、複数の施設のそれぞれは、移動型蓄電池装置への充電・放電を制御する制御装置を備え、アグリゲーション制御システムは、当該複数の制御装置に接続するサーバ装置を備え、当該サーバ装置は、複数の施設のうち、所定の施設における電力需給の管理情報に基づいて、移動型蓄電池装置への充放電条件を作成し、所定の施設の制御装置への充放電要請と充放電条件を比較し、当該比較の結果に応じて、当該制御装置に移動型蓄電池装置への充放電を指令するようにした、技術が示されている。

また、特許文献２には、アンシラリーサービスのリアルタイムのオークションを行い電気自動車（ＥＶ）のエネルギー需要を充電サービスに対してリアルタイムで最小コストにてマッチングするために電気自動車の情報をリアルタイムに収集するための方法ならびにシステムについて示されている。具体的には、アンシラリーサービス能力データは、電気自動車充電装置を通じて電力系統に接続されている参加しているＥＶから、リアルタイムで受け取られる。参加しているＥＶからのアンシラリーサービス能力データに基づく総オファーが生成され、アンシラリーサービスの電力について発電エンティティから受け取られた要求とマッチングされる。一致に関連付けられると、アンシラリー電力は、１つまたは複数のＥＶの電池のうちの電池から電力系統に送られ、受け取られた取引のパラメータに基づいて、取引の支払いが行われる、ことが示されている。

特開２０１８−１４８６７９号公報 特許第５６３５１９９公報

上述のように特許文献１、２には、ＥＶに搭載される蓄電池（二次電池）を活用し、二次電池の充電又は放電を制御して電力系統の需給バランスを調整することが示されている。しかしながら、ＥＶが走行時に使う消費電力が小さく、ＥＶに搭載される蓄電池に十分な空き容量が確保できていない場合には、ＥＶに充電できないことが起こり得る。また、蓄電池に十分な余剰充電量が確保されていない場合には、ＥＶの走行に支障をきたすためＥＶから放電できないことが起こり得る。

このように、ＥＶに搭載される二次電池の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）によっては、ＥＶを活用して電力系統の需給バランスの調整が効果的に行われない場合がある。特許文献１、２には、ＥＶに搭載される二次電池の充電状態を車両側で制御して、需給バランスの調整に適する充電状態にすることまでは示されていない。

そこで、上記課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態は、電動車両に搭載され、電力系統に接続可能な二次電池のＳＯＣを車両側で制御して、二次電池を電力系統に生じる需給バランスの調整に適する電力量に制御できる電動車両、及び電動車両の充放電システムを提供することを目的とする。

（１）前述した目的を達成するために発明されたものであり、本発明の少なくとも一つの実施形態は、駆動モータに駆動電力を供給可能であるとともに充電可能な二次電池を搭載し、車外の電力系統から前記二次電池への充電及び前記二次電池から前記電力系統への放電が可能な電動車両であって、前記電動車両の現在地又は目的地の前記電力系統の需給予測値を基に前記電力系統における電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行えるように前記二次電池のＳＯＣを調整するＳＯＣ調整制御手段を備えることを特徴とする。

このような構成によれば、二次電池のＳＯＣを需給バランスの調整に適する充放電が行えるように調整するので、電動車両を活用して再生可能エネルギー発電を含む発電量の変動等により電力系統に生じる需給バランスの悪化を効果的に抑制できる。また、電動車両の所有者は電力調整の対価としての報酬の増大が期待できる。

なお、電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行えるように二次電池のＳＯＣを調整するとは、電力需給をバランスさせる方向の充電又は放電が行えるように二次電池の充電又は放電量を増大させてＳＯＣを調整すること、又は、電力需給をバランスさせる方向の充電又は放電ができるように二次電池の充電又は放電量を低下させてＳＯＣを調整することをいう。

（２）幾つかの実施形態では、前記ＳＯＣ調整制御手段は、前記需給予測値が、電力需要予測量が電力供給予測量より多い場合には、前記二次電池のＳＯＣが低下するのを抑制又は増加するように車両の運転状態を制御することを特徴とする。

このような構成によれば、ＳＯＣ調整制御手段は、電動車両の現在地又は目的地で、電力需要予測量の方が電力供給予測量より多い場合には、二次電池の放電量を低下させてＳＯＣが低下するのを抑制し、又は二次電池の充電量を増大させてＳＯＣが増加するように調整するので、二次電池から電力系統への放電量を拡大できる。

（３）幾つかの実施形態では、前記ＳＯＣ調整制御手段は、前記需給予測値が、電力供給予測量が電力需要予測量より多い場合には、前記二次電池のＳＯＣが低下するように車両の運転状態を制御することを特徴とする。

このような構成によれば、ＳＯＣ調整制御手段は、電動車両の現在地又は目的地で、電力供給予測量の方が電力需要予測量より多い場合には、二次電池の充電量を低下させてＳＯＣが増加するのを抑制し、又は、二次電池の放電量を増大させて二次電池のＳＯＣが低下するように調整するので、電力系統から二次電池への充電量を拡大できる。

（４）幾つかの実施形態では、前記ＳＯＣ調整制御手段は、前記電動車両が、プラグインハイブリッド車両の場合には、通常運転時に設定されるＳＯＣより高い第１目標ＳＯＣになるように前記駆動モータ及び車載発電機の運転状態を制御することを特徴とする。

このような構成によれば、ＳＯＣ調整制御手段は、電動車両がプラグインハイブリッド車両で、電力需要予測量が電力供給予測量より多い場合、駆動モータ及び車載発電機の運転状態を制御して、通常運転時に設定されるＳＯＣより高い第１目標ＳＯＣに調整するので、二次電池から電力系統への放電量を確実に拡大できる。

（５）幾つかの実施形態では、前記ＳＯＣ調整制御手段は、前記電動車両が、プラグインハイブリッド車両の場合には、通常運転時に設定されるＳＯＣ又は該ＳＯＣより低い第２目標ＳＯＣになるように前記駆動モータ及び車載発電機の運転状態を制御することを特徴とする。

このような構成によれば、ＳＯＣ調整制御手段は、電動車両がプラグインハイブリッド車両で、電力供給予測量が電力需要予測量より多い場合、駆動モータ及び車載発電機の運転状態を制御して、通常運転時に設定されるＳＯＣ又は該ＳＯＣより低い第２目標ＳＯＣにするので、電力系統から二次電池への充電量を確実に拡大できる。

（６）幾つかの実施形態では、前記ＳＯＣ調整制御手段は、前記電動車両が、電気自動車の場合には、前記二次電池のＳＯＣの低下が抑制されるように前記駆動モータの出力抑制及び／又は回生力増大の制御を行うことを特徴とする。

このような構成によれば、ＳＯＣ調整制御手段は、電動車両が電気自動車で、電力需要予測量が電力供給予測量より多い場合、駆動モータの出力抑制及び／又は回生力増大の制御を行うので、二次電池の放電量を低下させてＳＯＣが低下するのを抑制し、二次電池から電力系統への放電量が低下することが抑制される。

（７）幾つかの実施形態では、前記ＳＯＣ調整制御手段は、前記電動車両が、電気自動車の場合には、前記二次電池のＳＯＣが低下されるように前記駆動モータの出力抑制解除及び／又は回生力抑制の制御を行うことを特徴とする。

このような構成によれば、ＳＯＣ調整制御手段は、電動車両が電気自動車の場合で、前記電力供給予測量が前記電力需要予測量より多い場合、駆動モータの出力抑制解除及び／又は回生力抑制の制御を行うので、二次電池の放電量を増大させて二次電池のＳＯＣを低下させることで、電力系統から二次電池への充電量が拡大される。

（８）本発明の少なくとも一つの実施形態は、駆動モータに駆動電力を供給可能であるとともに充電可能な二次電池を搭載した電動車両と、前記電動車両が接続されて車外の電力系統から前記二次電池への充電及び前記二次電池から前記電力系統への放電を可能とする充放電装置と、前記充放電装置に接続され、前記電動車両の前記二次電池の充放電を制御して前記電力系統の需給バランスの調整を管理する需給管理サーバと、を備え、前記需給管理サーバは、前記電力系統の需給予測値を算出する需給予測値算出部を有し、前記電動車両は、前記需給管理サーバと通信で接続可能な通信部と、現在地又は目的地における前記需給予測値を取得する需給予測値入手部と、前記需給予測値入手部によって入手された前記需給予測値を基に前記電力系統における電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行えるように前記二次電池のＳＯＣを調整するＳＯＣ調整制御手段と、を有することを特徴とする。

このような構成によれば、電動車両と、充放電装置と、電動車両の二次電池の充放電を制御して電力系統の需給バランスを調整する所謂アンシラリーサービスを管理する需給管理サーバと、を備える電動車両の充放電システムにおいて、電動車両の二次電池のＳＯＣを調整して、二次電池を需給バランスの調整に適する充放電が行えるように制御するので、電動車両を活用して電力系統に生じる需給バランスの悪化を効果的に抑制できる電動車両の充放電システムが得られる。

（９）幾つかの実施形態では、前記需給予測値算出部は、前記電力系統における電力需要予測量と電力供給予測量とにさらに、前記充放電装置を介して前記需給管理サーバに接続されると予測される電動車両の二次電池の充放電可能電力量を加えて前記需給予測値を算出することを特徴とする。

このような構成によれば、需給予測値を電力系統における電力需要予測量と電力供給予測量とによるだけでなく、充放電装置を介して需給管理サーバに接続されると予測される電動車両の二次電池の充放電可能電力量が加えられて需給予測値が算出されるので、精度の良い需給予測値を算出することができる。それによって、需給バランスの調整を効果的に行うことができる。

（１０）幾つかの実施形態では、前記充放電可能電力量を算出する充放電可能電力量算出部は、前記電動車両に設けられ、前記充放電可能電力量算出部は、バッテリＥＣＵから取り込まれる現在のＳＯＣと満充電時のＳＯＣとの情報を基に充放電可能電力量を算出することを特徴とする。

このような構成によれば、電動車両には、二次電池の状態を管理するバッテリＥＣＵ（バッテリコントロールユニット）が設けられているため、このバッテリＥＣＵによって現在のＳＯＣと満充電時のＳＯＣの情報を入手できるので、電動車両の側で充放電可能電力量を算出でき、その充放電可能電力量を需給管理サーバに送信することができる。

（１１）本発明の少なくとも一つの実施形態は、駆動モータに駆動電力を供給可能であるとともに充電可能な二次電池を搭載した電動車両と、車外の電力系統から前記二次電池への充電及び前記二次電池から前記電力系統への放電を可能とする充放電装置と、前記充放電装置に接続され、前記電動車両の前記二次電池の充放電を制御して前記電力系統の需給バランスの調整を管理する需給管理サーバと、前記需給管理サーバと通信で接続可能な携帯通信端末と、を備え、前記需給管理サーバは、前記電力系統の需給予測値を算出する需給予測値算出部を有し、前記携帯通信端末は、前記需給管理サーバから現在地又は目的地における前記需給予測値を取得する需給予測値入手部と、前記需給予測値入手部によって入手した前記需給予測値を基に電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行える前記二次電池のＳＯＣになるような前記電動車両の走行モードを前記電動車両側に通知する通知制御部と、を有することを特徴とする。

このような構成によれば、電動車両に需給管理サーバと無線通信で接続するための通信部が設置されてなくても、携帯通信端末を介して需給管理サーバから電力系統の需給予測値や充放電装置の設置場所等の情報が電動車両側に通知可能である。そのため、電動車両を活用して電力系統に生じる需給バランスの悪化を効果的に抑制できる電動車両の充放電システムを車両側に大きな装置増設の変更を伴わずに達成できる。

（１２）幾つかの実施形態では、前記需給予測値算出部は、前記電力系統における電力需要予測量と電力供給予測量とにさらに、前記充放電装置を介して前記需給管理サーバに接続されると予測される電動車両の二次電池の充放電可能電力量を加えて前記需給予測値を算出することを特徴とする。

このような構成によれば、需給予測値を電力系統における電力需要予測量と電力供給予測量とによるだけでなく、充放電装置を介して需給管理サーバに接続されると予測される電動車両の二次電池の充放電可能電力量が加えられて需給予測値が算出されるので、精度の良い需給予測値を、携帯通信端末を用いたシステムによって算出することができる。

（１３）幾つかの実施形態では、前記充放電可能電力量を算出する充放電可能電力量算出部は、前記携帯通信端末に格納され、前記充放電可能電力量算出部は、前記携帯通信端末に内蔵される撮像手段によって取り込まれる前記電動車両の車検証画像及び電池残量メータ画像を解析して求めた前記二次電池の現在のＳＯＣと満充電時のＳＯＣとを基に充放電可能電力量を算出することを特徴とする。

このような構成によれば、携帯通信端末を用いて（携帯通信端末側で）充放電可能電力量を算出できる。すなわち、携帯通信端末に内蔵されている撮像手段（カメラ）を用いて、車検証を撮影した画像、及びインストルメントパネル内の電池残量メータを撮影した画像を携帯通信端末の内部に格納された画像解析プログラムによって解析して、現在のＳＯＣと満充電時のＳＯＣの情報を算出する。このようにして携帯通信端末の内部で充放電可能電力量を算出でき、その充放電可能電力量を携帯通信端末によって需給管理サーバに送信することができる。

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、二次電池のＳＯＣを需給バランスの調整に適する充放電が行えるように調整するので、電動車両を活用して再生可能エネルギー発電を含む発電量の変動等により電力系統に生じる需給バランスの悪化を効果的に抑制できる。また、電動車両の所有者は電力調整の対価としての報酬の増大が期待できる。

本発明の一実施形態に係る電動車両の充放電システムの全体構成を示す構成ブロック図である。電動車両がＰＨＥＶの場合を示す。 一実施形態を示し、図１の充放電システムに対して充放電可能電力量算出部が付加された構成ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る電動車両の充放電システムの全体構成を示す構成ブロック図である。電動車両がＥＶの場合を示す。 一実施形態を示し、図３の充放電システムに対して充放電可能電力量算出部が付加された構成ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る電動車両の充放電システムの全体構成を示す構成ブロック図である。携帯通信端末を用いる場合を示す。 一実施形態を示し、図５の携帯通信端末を用いる充放電システムに対して充放電可能電力量算出部が付加された構成ブロック図である。 図１に示す電動車両がＰＨＥＶの場合の充放電システムにおける二次電池の充放電量制御の制御フローチャートである。 図３に示す電動車両がＥＶの場合の充放電システムにおける二次電池の充放電量制御の制御フローチャートである。 図５に示す携帯通信端末を用いる場合であって、電動車両がＰＨＥＶの場合の充放電システムにおける二次電池の充放電量制御の制御フローチャートである。 図５に示す携帯通信端末を用いる場合であって、電動車両がＥＶの場合の充放電システムにおける二次電池の充放電量制御の制御フローチャートである。 図７、図８に示す制御フローチャートに対して、充放電可能電力量算出部によって算出された充放電可能電力量が付加される場合の制御フローチャートである。 図９、図１０に示す制御フローチャーに対して、充放電可能電力量算出部によって算出された充放電可能電力量が付加される場合の制御フローチャートである。 図６に示す充放電可能電力量算出部における充放電可能電力量の算出方法を説明する構成ブロック図である。 充電候補地及び放電候補地の地図表示を示す概念図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、実施形態として記載されている、または図面に示されている構成部品の相対的配置等は、本発明の範囲をこれらに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１、７に本発明の一実施形態を示す。図１は、一実施形態に係る電動車両１の充放電システム３の全体構成を示す構成ブロック図である。電動車両１は、発電機搭載車両の例としてＰＨＥＶ（プラグインハイブリッドカー）の場合を示す。図７は、図１に示す充放電システム３における二次電池５の充放電量制御の制御フローチャートである。

図１に示すように、充放電システム３は、主に、駆動モータ７に駆動電力を供給可能であるとともに充電可能な二次電池５を搭載した電動車両１と、電力系統１１の電力管内９に設置され、電動車両１が接続されて電力系統１１から二次電池５への充電及び二次電池５から電力系統１１への放電を可能とする充放電装置（充放電スタンド）１３と、充放電装置１３に接続され、電動車両１の二次電池５の充放電を制御して電力管内９における電力系統１１の需給バランスの調整を管理する需給管理サーバ１５とを備えている。

なお、電力系統１１の電力管内９は、大規模な地域（都道府県、都市等の地域）における商用電力系統に限らず、より狭い所定の地域における電力系統や、さらに家庭における太陽光発電等の再生可能エネルギー発電による電力供給と家庭内での電力消費による電力系統も含む。図１以外の実施形態においても同様である。

まず、電動車両１について説明する。図１のように、本実施形態は、電動車両１がＰＨＥＶであり、駆動モータ７に駆動電力を供給可能であるとともに充電可能な二次電池５と、車載発電機として燃料電池（ＦＣ：Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）１７とが備えられる。

燃料電池１７にはＤＣ−ＤＣコンバータ１９が接続され、燃料電池１７の発電電圧が調整されて燃料電池１７で発生される電力が二次電池５に充電されるようになっている。なお、車載発電機として燃料電池１７を説明したが、燃料電池１７に限るものではなく、エンジンやタービン等の他の駆動手段によって発電される発電機であってもよい。

また、二次電池５は、三相出力のインバータ２１を介して駆動モータ７に接続されることによって、駆動モータ７を駆動する主電源を構成している。

また、電動車両１には、電力系統１１の電力管内９に設置された充放電装置１３とケーブルを介して接続可能な充放電コネクタ２３が設けられ、二次電池５に対して充放電装置１３を介して電力系統１１からの充電、及び二次電池５から電力系統１１への放電を可能としている。

また、図１に示すように、電動車両１には電動車両１の走行状態などを制御するための車両ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２５を備えている。車両ＥＣＵ２５は、ＦＣ−ＥＣＵ２７と、モータＥＣＵ２９と、バッテリＥＣＵ３１とに接続されている。

ＦＣ−ＥＣＵ２７は、燃料電池１７の燃料極に供給する水素ガス量の制御や、空気極に供給する空気量の制御を行って燃料電池１７の始動（発電）、停止、発電出力などを制御する。また、モータＥＣＵ２９は、インバータ２１に接続されインバータ２１を制御することによって、駆動モータ７の駆動を制御する。さらに、バッテリＥＣＵ３１は、二次電池５の充電量や放電量などを制御する。また、バッテリＥＣＵ３１は、二次電池５の充電状態（ＳＯＣ）を検出するＳＯＣ検出手段からの情報を取得して車両ＥＣＵ２５出力するようになっている。

このように、車両ＥＣＵ２５は、ＦＣ−ＥＣＵ２７、モータＥＣＵ２９、及びバッテリＥＣＵ３１から燃料電池１７の状態、駆動モータ７の状態、二次電池５の状態に関る様々な情報を取得して、車両側からの要求に応じて電動車両１の走行状態を制御している。

さらに、電動車両１には、後述する電力系統１１の側に設置され、電力系統１１の電力の需給バランスを調整する需給管理サーバ１５と無線通信によって接続可能な通信部３３が設置されている。この通信部３３を介して電動車両１の現在地の情報、さらにナビゲーションシステムに目的地が設定されている場合にはその目的地や走行ルートの情報が、需給管理サーバ１５に送信される。

また、電動車両１には、通信部３３を介して需給管理サーバ１５から電力系統１１の電力の需給バランスの予測値のうち、現在地における（例えば３０分経過後における）、または目的地における（例えば目的地到達予測時間における）需給バランスの予測値を取得する需給予測値入手部３５が設けられている。

そして、電動車両１の現在地又は目的地の電力管内における電力系統１１の電力需給予測値を基に電力管内９における電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行えるように二次電池５のＳＯＣを調整するＳＯＣ調整制御手段３７が設けられている。

なお、電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行えるように二次電池５のＳＯＣを調整するとは、電力需給をバランスさせる方向の充電又は放電が行えるように二次電池の充電又は放電量を増大させてＳＯＣを調整すること、又は、電力需給をバランスさせる方向の充電又は放電ができるように二次電池の充電又は放電量を低下させてＳＯＣを調整することをいう。

従って、ＳＯＣ調整制御手段３７からの制御指示が車両ＥＣＵ２５に出力されて、電動車両１の運転状態が、電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行えるように二次電池５のＳＯＣが調整される。

電力需要予測量が電力供給予測量より多い場合には、ＳＯＣ調整制御手段３７は、二次電池５の放電量を低下させてＳＯＣが低下するのを抑制し、又は二次電池５の充電量を増大させてＳＯＣが増加するような運転の指示を車両ＥＣＵ２５に出力する。

また、電力供給予測量が電力需要予測量より多い場合には、ＳＯＣ調整制御手段３７は、二次電池５の充電量を低下させてＳＯＣが増加するのを抑制し、又は、二次電池５の放電量を増大させてＳＯＣが低下するような運転の指示を車両ＥＣＵ２５に出力する。

本実施形態の電動車両１がＰＨＥＶの場合には、ＳＯＣ調整制御手段３７に設けられたＳＯＣ設定部３９によって二次電池５の目標ＳＯＣが設定されて、その目標ＳＯＣになるように運転状態が制御される。

例えば、電力需要予測量が電力供給予測量より多い場合には、ＳＯＣ設定部３９は、二次電池５のＳＯＣが低下するのを抑制し又は増加するように、通常運転時に設定されるＳＯＣより高い第１目標ＳＯＣ（例えば、７５〜８５％）を設定し、この目標ＳＯＣになるように駆動モータ７及び燃料電池１７の運転状態を制御する。

電力供給予測量が電力需要予測量より多い場合には、ＳＯＣ設定部３９は、ＳＯＣが低下するように、通常運転時に設定されるＳＯＣ（約３０％）又は該ＳＯＣより低い第２目標ＳＯＣ（例えば、２０〜３０％）を設定し、この目標ＳＯＣになるように駆動モータ７及び燃料電池１７の運転状態を制御する。

以上のＳＯＣ調整制御手段３７によって、電動車両１の現在地又は目的地で、電力需要予測量の方が電力供給予測量より多い場合には、二次電池のＳＯＣが低下するのを抑制し又は増加するように制御するので、現在または目的地で放電する際に、二次電池５から電力系統１１への放電量を拡大できる。本実施形態はＰＨＥＶであり、車載発電として燃料電池１７が備えられているため、通常運転時に設定されるＳＯＣより高い第１目標ＳＯＣへの制御が容易であるので、二次電池５のＳＯＣを高めて電力系統１１への放電量を確実に拡大できる。

また、電動車両１の現在地又は目的地で、電力供給予測量の方が電力需要予測量より多い場合には、二次電池５のＳＯＣが低下するように制御するので、現在または目的地で充電する際に、電力系統１１から二次電池５への充電量を拡大できる。本実施形態では、通常運転時に設定されるＳＯＣ又は該ＳＯＣより低い第２目標ＳＯＣへ制御するので、電力系統１１から二次電池５への充電量を確実に拡大できる。

次に、図１に示す電力系統１１の電力管内９について説明する。既述したように電力管内９には、電力系統１１から電動車両１の二次電池５への充電及び二次電池５から電力系統１１への放電を可能とする充放電装置（充放電スタンド）１３が複数設置されている。なお、必ずしも複数設置される必要はなく、電力系統１１の地域の広さに応じて設置される。例えば、地域が狭い場合や、家庭用の場合には１つであってもよい。図１以外の実施形態においても同様である。

また、充放電装置１３に接続されるとともに、電力管内９における電力系統１１の需給バランスの調整を管理する需給管理サーバ１５が設置され、需給管理サーバ１５には、需給予測値算出部４１が設けられている。

需給予測値算出部４１では、電力管内９における電力供給側（例えば、火力発電、原子力発電、太陽光発電、風力発電、水力発電等）での現在の電力供給量から統計処理等によって算出される所定時間経過後の電力供給予測量と、電力需要側（産業界、家庭等）での現在の電力需要量から統計処理等によって算出される所定時間経過後の電力需要予測量とを基に、所定時間経過後の電力管内の電力需給予測値を算出して需要者側に提供している。この電力需給予測値Ａは、電力供給予測量から電力需要予測量を減算した値である。すなわち、Ａ＝（電力供給予測量−電力需要予測量）によって算出される。

また、需給管理サーバ１５は、電力管内９における充放電装置１３の設置場所を示すスタンド設置地図情報も提供している。従って、電動車両１の現在地又は目的地の付近における充放電装置１３の設置場所情報も、需要電力量の予測値とともに取得可能になっている。

スタンド設置地図情報の一例として、図１４に示すようなスタンド設置地図が車載の表示部４２に表示される。出発地から目的地までのルートに沿って充放電装置１３のスタンドａ、ｂが表示される。スタンドａと目的地が存在する電力管内Ｘでは、電力供給予測量が電力需要予測量より多い状態を示しており、スタンドａ又は目的地に向かう場合には二次電池５のＳＯＣが低下するように放電量を増大させる例を示している。また、スタンドｂが存在する電力管内Ｙでは、電力需要予測量が電力供給予測量より多い状態を示しており、スタンドｂに向かう場合には、二次電池５のＳＯＣが増加するように充電量を増加させる例を示している。

図１に示す充放電システムにおける二次電池５の充放電量制御の制御フローチャートについて図７を参照して説明する。

まず、車両側において、ステップＳ１では、電動車両１の現在地又は目的地の電力需給予測値Ａを需給管理サーバ１５に要求する。需給管理サーバ１５では、ステップＳ１０によって、電力需給予測値Ａを算出して、車両側に送信する。

車両側において、ステップＳ２では、電力需給予測値Ａを入手して、ステップＳ３では、電力需給予測値Ａがゼロ未満か否かを判定する。電力需給予測値Ａがゼロ未満の場合には、すなわち、電力需要予測量の方が電力供給予測量より多い場合にはＹｅｓと判定してステップＳ４に進む。ステップＳ４では、目標ＳＯＣ＝８０％を設定し、ステップＳ５では、電力需給予測値Ａの絶対値|Ａ|に比例して、燃料電池１７の発電電力を増大する。

その後、需給管理サーバ１５ではステップＳ１１で、充電又は放電候補地の情報を車両側に送信する。車両側ではその情報を基にステップＳ６によって、放電候補地を車両に搭載された表示部４２（図１４参照）に表示する。

また、車両側では、ステップＳ３において、電力需給予測値Ａがゼロ以上の場合には、すなわち、電力供給予測量の方が電力需要予測量より多い場合にはＮｏと判定してステップＳ７に進む。ステップＳ７では、目標ＳＯＣ＝３０％を設定し、ステップＳ８では、電力需給予測値Ａの絶対値|Ａ|に比例して、消費電力を増大する。例えば、駆動モータ７の出力抑制を解除、及び／又は回生力を抑制、及び／又は車載の電気ヒータの抑制を解除する制御を組み合わせて行う。

その後、需給管理サーバ１５のステップＳ１１では、充電又は放電候補地の情報を車両側に送信する。車両側ではその情報を基にステップＳ９によって、充電候補地を車両に搭載された表示部４２（図１４参照）に表示する。

以上の図１、図７に示す一実施形態によれば、ＰＨＥＶの電動車両１に設けられたＳＯＣ調整制御手段３７によって、二次電池５のＳＯＣが需給バランスの調整に適する充放電が行えるように調整されるので、電動車両１を活用して再生可能エネルギー発電を含む発電量の変動等により電力系統１１に生じる需給バランスの悪化を効果的に抑制できる。また、電動車両１の所有者は電力調整の対価としての報酬の増大が期待できる。

また、図１、図７に示す一実施形態によれば、電動車両１と、電動車両１が接続する充放電装置１３と、電動車両１の二次電池５の充放電を制御して電力管内９における電力系統１１の需給バランスを調整する所謂アンシラリーサービスを管理する需給管理サーバ１５と、を備える電動車両１の充放電システム３において、電動車両１は、二次電池５のＳＯＣを需給バランスの調整に適する充放電ができるように調整するので、電動車両１を活用して電力系統１１に生じる需給バランスの悪化を効果的に抑制できる充放電システム３が得られる。

次に、図２、７、１１に本発明の一実施形態を示す。図２に示す電動車両４３の充放電システム４５は、図１の充放電システム３に対して充放電可能電力量算出部４７が付加された構成である。図２にその構成ブロック図を示し、図７、１１に、充放電システム４５における二次電池５の充放電量制御の制御フローチャートを示す。

図２に示す充放電システム４５における充放電可能電力量算出部４７は、バッテリＥＣＵ３１から、二次電池５の現在のＳＯＣ、及び満充電時のＳＯＣの情報を取得する。そして、現在のＳＯＣ、及び満充電時のＳＯＣの情報から二次電池５の充放電可能電力量を算出する。すなわち、満充電時のＳＯＣから現在のＳＯＣを減算して充放電可能電力量を算出する。なお、二次電池５のＳＯＣ情報は、バッテリＥＣＵ３１からではなく車両ＥＣＵ２５を介して取得してもよい。

また、充放電可能電力量算出部４７は、算出した充放電可能電力量の情報を、通信部３３から需給管理サーバ１５に送信するようになっている。そして、需給管理サーバ１５の需給予測値算出部４１で電力需給予測値Ａ'の算出を行う。この電力需給予測値Ａ'の算出には、電力管内９における電力供給予測量と電力需要予測量だけでなく、電力管内９に設置されている充放電装置１３を介して需給管理サーバ１５に接続されると予測される自車両も含めた複数の電動車両４３から送信される二次電池５の充放電可能電力量が加えられて電力需給予測値Ａ'が算出される。

なお、接続されると予測される複数の電動車両４３は、充放電可能電力量の情報を提供しているすべての電動車両４３が充放電装置１３に接続するとは限らないので、過去の種々のデータを基に接続されると予測される複数の電動車両４３による充放電可能電力量が算出される。

また、接続されると予測される電動車両はＰＨＥＶに限らず、二次電池５の充放電可能電力量を需給管理サーバ１５に送信できる電動車両であればよい。

また、電力需給予測値Ａ'の算出については、電力管内における電力供給予測量及び電力需要予測量のそれぞれに、二次電池５の充放電可能電力量の予測量を付加して、補正電力供給予測量及び補正電力需要予測量を求めてから電力需給予測値Ａ'を算出しても、また、電力供給予測量及び電力需要予測量から最初に電力需給予測値Ａを計算して、その電力需給予測値Ａに対して二次電池５の充放電可能電力量の予測量を付加する補正をして電力需給予測値Ａ'を算出してもよい。

図２に示す電動車両がＰＨＥＶの場合の充放電システムにおける二次電池５の充放電量制御の制御フローチャートは、図７のフローチャートの開始の部分に図１１のフローチャートが付加されたものである。図７については既に説明したので省略し図１１について説明する。

まず、車両側において、ステップＳ２０では、電動車両４３のバッテリＥＣＵ３１から二次電池５の現在のＳＯＣ、及び満充電時のＳＯＣの情報を取得する。次のステップＳ２１では、充放電可能電力量算出部４７によって算出した充放電可能電力量の情報を、通信部３３から需給管理サーバ１５に送信する。

その後は、図７のフローチャートのステップＳ１と同様に現在地又は目的地の電力需給予測値Ａ'を需給管理サーバ側に要求する。需給管理サーバ１５では、ステップＳ１０と同様に電力需給予測値Ａ'を算出して、車両側に送信する。なお、図７のフローチャートの電力需給予測値ＡをＡ'と読み替える。

以上の図２、７、１１に示す実施形態によれば、電力需給予測値Ａ'を電力管内９における電力需要予測量と電力供給予測量とによるだけでなく、電力管内９に設置されている充放電装置１３を介して需給管理サーバ１５に接続されると予測される複数の電動車両４３の二次電池５の充放電可能電力量が加えられて算出されるので、精度の良い電力需給予測値を算出することができる。それによって、需給バランスの調整を効果的に行うことができる。

次に、図３、８に本発明の一実施形態を示す。図３に示す電動車両４９の充放電システム５１は、電動車両４９が発電機を搭載しないＥＶ（電気自動車）の場合を示す。図８は、図３に示す充放電システム５１における二次電池５の充放電量制御の制御フローチャートである。

図３に示すように、電動車両４９はＥＶであり、図１の電動車両１がＰＨＥＶの構成に比べて、燃料電池１７、ＤＣ−ＤＣコンバータ１９、及びＦＣ−ＥＣＵ２７は備えられていない。また、ＳＯＣ調整制御手段５３が異なり、図１のＳＯＣ設定部３９に代えて、モータ制御設定部５４が設けられている。その他の構成は、図１のＰＨＥＶの場合と同様であるので、同一構成には同一符号を付して説明は省略する。

ＳＯＣ調整制御手段５３のモータ制御設定部５４では、電力需要予測量が電力供給予測量より多い場合には、二次電池５から電力系統１１へ放電できるように、走行において二次電池５の放電量を低下させる設定をする。すなわち、駆動モータ７の出力抑制及び／又は回生力増大の運転を設定する。

また、電力供給予測量が電力需要予測量より多い場合には、電力系統１１から二次電池５へ充電できるように、走行において二次電池５の放電量を増大させる設定をする。すなわち、通常運転時のＳＯＣ又は該ＳＯＣより低下するように、駆動モータ７の出力抑制の解除、及び／又は回生力抑制の運転を設定する。

なお、モータ制御設定部５４による駆動モータ７の運転制御に加えて又は代えて、車載電気ヒータ等の電気負荷を制御する電気機器の負荷設定部を設けてもよい。

図３に示すＥＶの場合の充放電システムにおける二次電池５の充放電量制御の制御フローチャートについて図８を参照して説明する。

図８に示すフローチャートは、図７のＰＨＥＶの場合のフローチャートと略同一であるが、図７のステップＳ４、Ｓ５が、図８のステップＳ３０になり、図７のステップＳ７がない点で異なり、他は同一であるため、図７のステップ番号と同一の番号を付して説明は省略する。

図８のステップＳ３で、電力需給予測値Ａをゼロ未満かを判定して、電力需給予測値Ａがゼロ未満の場合には、すなわち、電力需要予測量の方が電力供給予測量より多い場合にはＹｅｓと判定してステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、二次電池５のＳＯＣが低下するのを抑制するように、駆動モータ７の出力抑制及び／又は回生力増大の運転を行う。この際に、電力需給予測値Ａの絶対値|Ａ|に比例して、駆動モータ７の出力抑制及び／又は回生力増大の大きさを制御する。

また、図８のステップＳ３において、電力需給予測値Ａがゼロ以上の場合には、すなわち、電力供給予測量の方が電力需要予測量より多い場合にはＮｏと判定してステップＳ８に進む。ステップＳ８では、ＳＯＣが低下するように、消費電力を増大する。すなわち、通常運転時のＳＯＣ又は該ＳＯＣより低下するように、駆動モータ７の出力抑制の解除、及び／又は回生力抑制、及び／又は電気ヒータ抑制解除を行う。この際に、電力需給予測値Ａの絶対値|Ａ|に比例して、消費電力を増大するように制御する。

以上の図３、８に示す一実施形態によれば、ＥＶの電動車両４９に設けられたＳＯＣ調整制御手段５３のモータ制御設定部５４によって、二次電池５のＳＯＣが需給バランスの調整に適する充放電が行えるように調整されるので、ＥＶを活用して再生可能エネルギー発電を含む発電量の変動等により電力系統１１に生じる需給バランスの悪化を効果的に抑制できる。また、電動車両の所有者は電力調整の対価としての報酬の増大が期待できる。

また、図３、８に示す一実施形態によれば、ＰＨＥＶの電動車両１の場合と同様に、ＥＶの電動車両４９においても、二次電池５のＳＯＣを需給バランスの調整に適する充放電が行えるように調整するので、電動車両４９を活用して電力系統１１に生じる需給バランスの悪化を効果的に抑制できる充放電システム５１が得られる。

次に、図４、８、１１に本発明の一実施形態を示す。図４に示す電動車両５５の充放電システム５７は、図３の充放電システム３に対して充放電可能電力量算出部５９が付加された構成である。図４にその構成ブロック図を示し、図８、１１に、充放電システム５７における二次電池５の充放電量制御の制御フローチャートを示す。

本実施形態は、既に説明した図２、７、１１に示す電動車両４３がＰＨＥＶにおける実施形態に対して、電動車両５５がＥＶの場合の実施形態である。従って、図４の充放電可能電力量算出部５９は、図２で説明した充放電可能電力量算出部４７と同様のものであるため、同一符号を付して説明は省略する。また、図８、１１に示す制御フローチャートについても、図７、１１で説明したものと同様であるため、説明は省略する。

以上の図４、８、１１に示す一実施形態によれば、既に説明した図２、７、１１に示す電動車両４３がＰＨＥＶにおける実施形態と同様に、電動車両５５がＥＶである場合でも、電力需給予測値Ａ'を電力管内９における電力需要予測量と電力供給予測量とによるだけでなく、電力管内９に設置されている充放電装置１３を介して需給管理サーバ１５に接続されると予測される複数の電動車両５５の二次電池５の充放電可能電力量が加えられて電力需給予測値Ａ'が算出されるので、精度の良い電力需給予測値を算出することができる。それによって、需給バランスの調整を効果的に行うことができる。

なお、接続されると予測される電動車両はＥＶに限らず、二次電池５の充放電可能電力量を需給管理サーバ１５に送信できる電動車両であればよい。

次に、図５、９、１０に本発明の一実施形態を示す。図５に示す電動車両６１の充放電システム６３は、電動車両６１には通信部３３（図１）を設けずに、携帯通信端末（例えば、スマートフォン）を介して電動車両６１の二次電池５のＳＯＣを制御するものである。図９、１０に、充放電システム６３の制御フローチャートを示す。

図５に示すように、本実施形態の電動車両６１の充放電システム６３は、駆動モータ７に駆動電力を供給可能であるとともに充電可能な二次電池５を搭載した電動車両６１と、電力系統１１の電力管内９に設置され、電動車両１が接続されて電力系統１１から二次電池５への充電及び二次電池５から電力系統１１への放電を可能とする充放電装置（充放電スタンド）１３と、充放電装置１３に接続され、電動車両６１の二次電池５の充放電を制御して電力系統１１の需給バランスの調整を管理する需給管理サーバ１５と、需給管理サーバ１５と通信で接続可能な携帯通信端末６５と、を備えている。

そして、需給管理サーバ１５は、電力系統１１の電力需給予測値を算出する需給予測値算出部４１を有し、携帯通信端末６５は、需給管理サーバ１５から現在地又は目的地における電力需給予測値、例えば、需給管理サーバ１５から電力系統１１の電力の需給バランスの予測値のうち、現在地から例えば３０分経過後における、または目的地到達予測時間における需給バランスの予測値を取得する需給予測値入手部６７と、需給予測値入手部６７によって入手した電力需給予測値を基に電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行える二次電池５のＳＯＣになるような電動車両６１の走行モードを電動車両側に通知する通知制御部６９と、通知制御部６９によって走行モードを運転者に通知する携帯通信端末６５の表示部（通知部）７１と、を有している。

また、電動車両６１の構成は、ＰＨＥＶの場合には、図５の車両ＥＣＵ２５に図１の車両ＥＣＵ２５より下方に記載された構成が接続される。また、電動車両６１がＥＶの場合には、図５の車両ＥＣＵに図３の車両ＥＣＵ２５より下方に記載された構成が接続される。その他、図１、図３と同一構成については、同一符号を付して説明を省略する。

また、電動車両６１には、ＳＯＣ調整制御手段７３が設けられており、このＳＯＣ調整制御手段７３は、携帯通信端末６５からの電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行えるＳＯＣになるような走行モードの通知に対応して、運転者が走行モードをチャージモードに切替えたり、ノーマルモードに切替えたりする走行モード切替部７５を有している。これにより、二次電池５のＳＯＣが走行モードの切替えによって調整可能になっている。

なお、携帯通信端末６５及び電動車両６１に、携帯通信端末６５から直接無線通信によって車両側の走行モードの切替えを可能にする遠隔制御のアプリケーションが搭載されている場合には、運転者のモード切替え操作を介在させることなく携帯通信端末６５によって、携帯通信端末６５から走行モードの切り替えが可能である。

以上の図５に示す電動車両６１の充放電システム６３における二次電池５の充放電量制御の制御フローチャートについて、電動車両６１がＰＨＥＶの場合を図９に、ＥＶの場合を図１０にそれぞれ示す。図９、１０を参照してそれぞれ説明する。

図９の制御フローチャートにおいては、まず、携帯通信端末６５において、ステップＳ４１では、電動車両６１の現在地又は目的地の電力需給予測値Ａを需給管理サーバ１５に要求する。需給管理サーバ１５では、ステップＳ５０によって、電力需給予測値Ａを算出して、携帯通信端末６５に送信する。

この電力需給予測値Ａは、既に説明したように電力供給予測量から電力需要予測量を減算した値である。すなわち、Ａ＝（電力供給予測量−電力需要予測量）によって算出する。携帯通信端末側において、ステップＳ４２では、この電力需給予測値Ａを入手して、ステップＳ４３では、電力需給予測値Ａがゼロ未満か否かを判定する。

電力需給予測値Ａがゼロ未満の場合には、すなわち、電力需要予測量の方が電力供給予測量より多い場合にはＹｅｓと判定してステップＳ４４に進む。ステップＳ４４ではチャージモードをＯＮにすることを通知する。このチャージモードは、燃料電池１７を用いて二次電池５への充電を優先する走行モードであり、二次電池５のＳＯＣが約８０％になることを目標に充電を行う走行モードである。なお、電力需給予測値Ａの絶対値|Ａ|に比例して、このチャージモードのＯＮ通知を強くして、運転者にチャージモードへの切替えを強く促してもよい。

その後、需給管理サーバ側のステップＳ５１では、充電又は放電候補地の情報を車両側に送信し、携帯通信端末６５ではその情報を基にステップＳ４５では、放電候補地を携帯通信端末６５の表示部７１（図５参照）に、地図表示として表示する（車載の表示部４２と同様の表示イメージ、図１４参照）。

また、携帯通信端末６５では、ステップＳ４３において、電力需給予測値Ａがゼロ以上の場合には、すなわち、電力供給予測量の方が電力需要予測量より多い場合にはＮｏと判定してステップＳ４６に進む。ステップＳ４６では、走行モードをノーマルモードＯＮにすることを通知する。このノーマルモードは、通常走行時の走行モードであり、二次電池５のＳＯＣが約３０％の状態を目標とする走行モードである。

その後、需給管理サーバ１５のステップＳ５１では、充電又は放電候補地の情報を車両側に送信し、車両側ではその情報を基にステップＳ４７では、充電候補地を車両に搭載された表示部７１（図５参照）に、地図表示として表示する（車載の表示部４２と同様の表示イメージ、図１４参照）。

また、図９に示すように、車両側においては、ステップＳ５２では、携帯通信端末６５からの通知に応じて運転者が走行モードをノーマルモードやチャージモードに切替えた信号を取得する。その後、ステップＳ５３では、切替えられた走行モードに応じた運転を実行する。

図１０の制御フローチャートにおいては、ＥＶ車両特有の部分が図９と相違する。すなわち、図１０のステップＳ６０、Ｓ６１が図９のステップＳ４４、Ｓ４６と異なるだけであり、他のステップは図９と同様であるため、同一のステップには同一符号を付して説明は省略する。

図１０のステップＳ６０では、ＥｃｏモードをＯＮとすることを通知する。Ｅｃｏモードにすることによって、二次電池５の消耗を抑えた運転が実行される。また、図１０のステップＳ６１では、ハイパフォーマンス運転を促す通知をする。すなわち、アクセル操作を強めて二次電池５の消耗を促進するような運転を通知する。

以上の図５、９、１０に示す一実施形態によれば、電動車両６１の側に通信部３３が設置されていなくても、携帯通信端末６５を介して電動車両６１は、二次電池５のＳＯＣを需給バランスの調整に適する充放電が行えるように調整可能である。従って、電動車両６１を活用して電力系統１１に生じる需給バランスの悪化を、電動車両側の装置増設を伴わずに簡単なシステムによって抑制することが可能である。

次に、図６、９、１０、１２に本発明の一実施形態を示す。図６の電動車両６１の充放電システム７７は、図５の充放電システム６３に対して充放電可能電力量算出部７９が携帯通信端末８１に付加された構成である。図６にその構成ブロック図を示し、図９、１０、１２に図６に示す充放電システム７７における二次電池５の充放電量制御の制御フローチャートを示す。

図６に示すように、携帯通信端末８１に充放電可能電力量算出部７９が格納されており、充放電可能電力量算出部７９は、携帯通信端末８１に内蔵される撮像手段（カメラ）８３によって取り込まれる電動車両６１の車検証画像８５及び電池残量画像（メータ表示画像）８７を解析して求めた二次電池５の現在のＳＯＣと満充電時のＳＯＣとを基に充放電可能電力量を算出する（図１３参照）。

すなわち、図１３のように、車検証画像８５を基に車両諸元データベース８９を管理する管理機関から二次電池５の電池容量（満充電時のＳＯＣ）９１を求める。また、電池残量画像８７の画像解析９３を行い、現在のＳＯＣ９５の状態を求める。それら電池容量９１と現在のＳＯＣとを基に、充放電可能電力量の算出９７を携帯通信端末８１の内部で処理する。

算出した充放電可能電力量を需給管理サーバ１５に送信して、需給管理サーバ１５によって算出される電力需給予測値Ａ'に反映される。この反映については、需給管理サーバ１５の需給予測値算出部４１での電力需給予測値Ａ'の算出において既に説明したので省略する。

図９、１０、１２に示す二次電池５の充放電量制御の制御フローチャートについては、図９、１０のフローチャートの開始の部分に図１２のフローチャートが付加されたものであり、図９、１０についてはすでに説明したので、図１２について説明する。

まず、携帯通信端末８１において、ステップＳ６０では、携帯通信端末８１の撮像手段８３で取得された画像より充放電可能電力量を解析する。この解析は、既に説明したように図１１の手順によって行う。次のステップＳ６１では、充放電可能電力量算出部７９によって算出した充放電可能電力量の情報を、携帯通信端末８１から需給管理サーバ１５に送信する。

その後は、図９、１０のフローチャートのステップＳ４１と同様に現在地又は目的地の電力需給予測値Ａ'を需給管理サーバ１５に要求する。需給管理サーバ１５では、ステップＳ５０と同様に電力需給予測値Ａ'を算出して、携帯通信端末８１に送信する。なお、図９、１０のフローチャートの電力需給予測値ＡをＡ'と読み替える。

以上の図６、９、１０、１２に示す一実施形態によれば、電動車両６１の側に通信部３３が設置されていなくても、携帯通信端末８１を介して需給管理サーバ１５に送信されるので、電力需給予測値Ａ'を電力管内９における電力需要予測量と電力供給予測量とによるだけでなく、電力管内９に設置されている充放電装置１３を介して需給管理サーバ１５に接続されると予測される複数の電動車両６１の二次電池５の充放電可能電力量が加えられて電力需給予測値Ａ'が算出される。それによって、精度の良い電力需給予測値を、電動車両側の装置増設を伴わずに簡単なシステムによって得ることが可能である。

なお、接続されると予測される電動車両はＥＶ、ＰＨＥＶに限らず、二次電池５の充放電可能電力量を需給管理サーバ１５に送信できる電動車両であればよい。

以上の各実施形態において、図１、２の実施形態のＳＯＣ調整制御手段３７は、ＳＯＣ設定部３９によって目標ＳＯＣが設定されて二次電池５のＳＯＣが調整され、また、図３、４の実施形態のＳＯＣ調整制御手段５３は、モータ制御設定部５４によって駆動モータ７の出力及び回生力が制御されてＳＯＣが調整され、また、図５、６の実施形態のＳＯＣ調整制御手段７３は、走行モード切替部７５によって走行モードの切替えが制御されてＳＯＣが調整されることを説明した。

しかし、ＳＯＣ調整制御手段は、これらに限るものではなく、図１４に示す充放電装置１３のスタンドａ、ｂにおける二次電池５への充電又は二次電池５からの放電を利用して目的地における電力系統１１の電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行えるように二次電池５のＳＯＣを調整してもよい。

さらに、この充放電装置１３による二次電池５への充電又は二次電池５からの放電を利用して目的地における電力系統１１の電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行えるように二次電池５のＳＯＣを調整するのに加えて、以上の各実施形態で説明したＳＯＣ設定部３９、又はモータ制御設定部５４、又は走行モード切替部７５による制御を組み合わせてＳＯＣを調整するようにしてもよい。

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、二次電池のＳＯＣを需給バランスの調整に適する充放電が行えるように調整するので、電動車両を活用して再生可能エネルギー発電を含む発電量の変動等により電力系統に生じる需給バランスの悪化を効果的に抑制できる。また、電動車両の所有者は電力調整の対価としての報酬の増大が期待できる。従って、電動車両及び電動車両の充放電システムに適する。

１、４３、４９、５５、６１ 電動車両
３、４５、５１、５７、６３、７７ 充放電システム
５ 二次電池
７ 駆動モータ
９ 電力管内
１１ 電力系統
１３ 充放電装置
１５ 需給管理サーバ
１７ 燃料電池
１９ ＤＣ−ＤＣコンバータ
２１ インバータ
２３ 充放電コネクタ
２５ 車両ＥＣＵ
２７ ＦＣ−ＥＣＵ
２９ モータＥＣＵ
３１バッテリＥＣＵ
３３ 通信部
３５ 需給予測値入手部
３７、５３、７３ ＳＯＣ調整制御手段
３９ ＳＯＣ設定部
４１ 需給予測値算出部
４７、５９、７９ 充放電可能電力量算出部
５４ モータ制御設定部
６５ 携帯通信端末
６９ 通知制御部
４１、７１ 表示部
７５ 走行モード切替部
８３ 撮像手段
Ａ、Ａ' 電力需給予測値

Claims (13)

1. 駆動モータに駆動電力を供給可能であるとともに充電可能な二次電池を搭載し、車外の電力系統から前記二次電池への充電及び前記二次電池から前記電力系統への放電が可能な電動車両であって、
   前記電動車両の現在地又は目的地の前記電力系統の需給予測値を基に前記電力系統における電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行えるように前記二次電池のＳＯＣを調整するＳＯＣ調整制御手段を備えることを特徴とする電動車両。
2. 前記ＳＯＣ調整制御手段は、前記需給予測値が、電力需要予測量が電力供給予測量より多い場合には、前記二次電池のＳＯＣが低下するのを抑制又は増加するように車両の運転状態を制御することを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
3. 前記ＳＯＣ調整制御手段は、前記需給予測値が、電力供給予測量が電力需要予測量より多い場合には、前記二次電池のＳＯＣが低下するように車両の運転状態を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動車両。
4. 前記ＳＯＣ調整制御手段は、前記電動車両が、プラグインハイブリッド車両の場合には、通常運転時に設定されるＳＯＣより高い第１目標ＳＯＣになるように前記駆動モータ及び車載発電機の運転状態を制御することを特徴とする請求項２に記載の電動車両。
5. 前記ＳＯＣ調整制御手段は、前記電動車両が、プラグインハイブリッド車両の場合には、通常運転時に設定されるＳＯＣ又は該ＳＯＣより低い第２目標ＳＯＣになるように前記駆動モータ及び車載発電機の運転状態を制御することを特徴とする請求項３に記載の電動車両。
6. 前記ＳＯＣ調整制御手段は、前記電動車両が、電気自動車の場合には、前記二次電池のＳＯＣの低下が抑制されるように前記駆動モータの出力抑制及び／又は回生力増大の制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の電動車両。
7. 前記ＳＯＣ調整制御手段は、前記電動車両が、電気自動車の場合には、前記二次電池のＳＯＣが低下されるように前記駆動モータの出力抑制解除及び／又は回生力抑制の制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の電動車両。
8. 駆動モータに駆動電力を供給可能であるとともに充電可能な二次電池を搭載した電動車両と、
   前記電動車両が接続されて車外の電力系統から前記二次電池への充電及び前記二次電池から前記電力系統への放電を可能とする充放電装置と、
   前記充放電装置に接続され、前記電動車両の前記二次電池の充放電を制御して前記電力系統の需給バランスの調整を管理する需給管理サーバと、を備え、
   前記需給管理サーバは、前記電力系統の需給予測値を算出する需給予測値算出部を有し、
   前記電動車両は、
   前記需給管理サーバと通信で接続可能な通信部と、
   現在地又は目的地における前記需給予測値を取得する需給予測値入手部と、
   前記需給予測値入手部によって入手された前記需給予測値を基に前記電力系統における電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行えるように前記二次電池のＳＯＣを調整するＳＯＣ調整制御手段と、を有することを特徴とする電動車両の充放電システム。
9. 前記需給予測値算出部は、前記電力系統における電力需要予測量と電力供給予測量とにさらに、前記充放電装置を介して前記需給管理サーバに接続されると予測される電動車両の二次電池の充放電可能電力量を加えて前記需給予測値を算出することを特徴とする請求項８に記載の電動車両の充放電システム。
10. 前記充放電可能電力量を算出する充放電可能電力量算出部は、前記電動車両に設けられ、前記充放電可能電力量算出部は、バッテリＥＣＵから取り込まれる現在のＳＯＣと満充電時のＳＯＣとの情報を基に充放電可能電力量を算出することを特徴とする請求項９に記載の電動車両の充放電システム。
11. 駆動モータに駆動電力を供給可能であるとともに充電可能な二次電池を搭載した電動車両と、
    車外の電力系統から前記二次電池への充電及び前記二次電池から前記電力系統への放電を可能とする充放電装置と、
    前記充放電装置に接続され、前記電動車両の前記二次電池の充放電を制御して前記電力系統の需給バランスの調整を管理する需給管理サーバと、
    前記需給管理サーバと通信で接続可能な携帯通信端末と、を備え、
    前記需給管理サーバは、前記電力系統の需給予測値を算出する需給予測値算出部を有し、
    前記携帯通信端末は、前記需給管理サーバから現在地又は目的地における前記需給予測値を取得する需給予測値入手部と、
    前記需給予測値入手部によって入手した前記需給予測値を基に電力需給のアンバランス状態の解消に適する充電又は放電が行える前記二次電池のＳＯＣになるような前記電動車両の走行モードを前記電動車両側に通知する通知制御部と、を有することを特徴とする電動車両の充放電システム。
12. 前記需給予測値算出部は、前記電力系統における電力需要予測量と電力供給予測量とにさらに、前記充放電装置を介して前記需給管理サーバに接続されると予測される電動車両の二次電池の充放電可能電力量を加えて前記需給予測値を算出することを特徴とする請求項１１に記載の電動車両の充放電システム。
13. 前記充放電可能電力量を算出する充放電可能電力量算出部は、前記携帯通信端末に格納され、前記充放電可能電力量算出部は、前記携帯通信端末に内蔵される撮像手段によって取り込まれる前記電動車両の車検証画像及び電池残量メータ画像を解析して求めた前記二次電池の現在のＳＯＣと満充電時のＳＯＣとを基に充放電可能電力量を算出することを特徴とする請求項１２に記載の電動車両の充放電システム。

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