JP2023128829A - 電力管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力網と車載の蓄電装置との接続状態を切り替えるリレーの切替回数の増加を抑制する。【解決手段】サーバは、上げＤＲ要請があると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、各種情報を取得するステップ（Ｓ１０２）と、充電リレーをオンする車両を特定するステップ（Ｓ１０４）と、オン回数が上限値を超える車両があると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、充電リレーをオン状態で維持する車両を選択するステップ（Ｓ１０８）と、直近の充電がしきい値を超えた車両があると（Ｓ１１０）と、最低継続時間を短縮設定するステップ（Ｓ１１２）と、オン回数を用いて充電リレーのオフが可能な車両を選択するステップ（Ｓ１１４）と、ＤＲ要請量を設定するステップ（Ｓ１１６）と、更新してリレー制御情報を送信するステップ（Ｓ１１８）とを含む、処理を実行する。【選択図】図５

Description

本開示は、蓄電装置を搭載した車両を含む電力管理システムに関する。

従来、工場あるいは住宅に駐車する電動車両に搭載された蓄電装置などの小規模のエネルギーリソースを、サーバ等を用いて遠隔・統合制御することであたかも一つの発電所のように機能するＶＰＰ（Virtual Power Plant）が公知である。ＶＰＰにおいては、たとえば、電力網に接続された車載の蓄電装置の充放電を行なうことにより電力網における電力の需要量を変化させることにより電力需要の平準化が可能になる。たとえば、電力網における電力の需要量を増加させる要請（すなわち、上げＤＲ（Demand Response））を受ける場合には、電力網に接続された車載の蓄電装置の充電を行なうことにより電力の需要量を増加させることができる。

このような電動車両には、電力網と電力の授受が可能な状態と、電力網との電気的な接続を遮断する状態とを切り替えるためのリレー等の切替装置が設けられる。たとえば、特開２０２１－０２７７２１号公報（特許文献１）には、リレーの開状態と閉状態とのいずれか一方から他方へ切り替える切替回数がしきい値を超える場合には、電力に関する取引に応じた切替動作を禁止する技術が開示される。

特開２０２１－０２７７２１号公報

しかしながら、切替回数がしきい値を超える場合に一律に電力に関する取引に応じた切替動作を禁止すると、その後にＶＰＰにおけるＤＲ要請に対して参加できない場合がある。その結果、ＤＲ要請に対して参加する車両が減少し、応答性良くＤＲ要請に対応することができない場合がある。特に、外部の電力網からの電力を用いた車載の蓄電装置の外部充電のみが可能な車両（Ｖ１Ｇ車両）においては、外部の電力網との電力の授受が可能な車両（Ｖ２Ｇ車両）と比較して、ＤＲ要請に対応することで想定以上にリレーの切替回数が増加する場合がある。そのため、ＤＲ要請に対して参加可能な車両においては、リレーの切替回数の増加の抑制が求められる。

本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電力網と車載の蓄電装置との接続状態を切り替えるリレーの切替回数の増加を抑制する電力管理システムを提供することである。

本開示のある局面に係る電力管理システムは、所定のエリア内に設置される電力網に接続されるＶＰＰ（Virtual Power Plant）と、電力網の外部との間で授受される電力を管理する電力管理システムである。ＶＰＰは、電力網とリレーを介して断接可能に構成され、電力網からの電力供給を受けて充電可能な蓄電装置を搭載する複数の車両を含む。電力管理システムは、複数の車両と通信可能なサーバを備える。サーバは、複数の車両の各々のリレーの状態を取得する。サーバは、電力網における電力の需要量の増加の要請に従って複数の車両のうちのいずれかの対象車両において、電力網からの電力供給を受けて蓄電装置が充電される場合に、リレーが遮断状態から接続状態になるオン回数が第１の値を超えるときには、要請に従った充電処理が完了するまでリレーの接続状態を維持するように対象車両に指示する。

このようにすると、需要量を増加させる要請に従って充電処理を実行する場合には、充電処理が完了するまでリレーの接続状態が維持されるため、蓄電装置の充電を完了することができるとともにオン回数の総数の増加を抑制することができる。これにより、対象車両がＶＰＰの一部として利用される場合におけるリレーの劣化を抑制することができる。

ある実施の形態において、充電処理を実行する期間は、蓄電装置の充電を中断する期間を含む。

このようにすると、要請に従った充電処理を実行する期間においては、蓄電装置の充電を中断する期間を含めてリレーの接続状態が維持されるので、リレーのオン回数の総数の増加を抑制することができる。

さらにある実施の形態において、車両は、充電処理の実行中においてリレーの接続状態を継続する継続時間が第２の値を下回らないようにリレーを制御する制御装置を含む。

このようにすると、リレーの接続状態の継続時間が第２の値を下回らないようリレーが制御されるので、第２の値よりも短い間隔でリレーがオンオフされることを抑制することができる。そのため、リレーのオン回数の総数の増加を抑制することができる。

さらにある実施の形態において、制御装置は、前回の充電時間が第３の値より大きい場合には、前回の充電時間が第３の値より小さい場合よりも第２の値が小さくなるように設定する。

このようにすると、前回の充電時間が長いことによりリレーのオン回数の総数の増加が抑制されるとともに、第２の値を小さくすることによって、要請に対して応答性よく充電処理を停止することができる。

さらにある実施の形態において、サーバは、充電処理における充電電力を用いて第１の値および第２の値のうちの少なくともいずれかを設定する。

このようにすると、充電処理における充電電力に応じた第１の値または第２の値を設定することにより、リレーのオン回数の総数の増加を抑制しつつ、要請に対して応答性よく充電処理を停止することができる。

さらにある実施の形態において、サーバは、複数の車両のうちのオン回数が第４の値よりも大きい車両を、予め定められた調整力を用いて需要量の調整を行なうための車両として選択する。予め定められた調整力は、要請に従って需要量を調整するための応動時間が異なる複数の調整力のうちの応動時間がいずれの調整力よりも長い調整力を含む。

このようにすると、応動時間が長い調整力を用いて需要量の調整を行なう場合には、応動時間が短い調整力を用いて需要量の調整を行なう場合よりもリレーをオンする頻度が少ない場合がある。そのため、オン回数が第４の値よりも大きい車両を、予め定められた調整力を用いて需要量の調整を行なうための車両として選択することにより、当該車両のリレーのオン回数の総数の増加を抑制することができる。

さらにある実施の形態において、サーバは、複数の車両のうち充電処理を実行する期間にリレーを遮断状態にすることが可能な車両を、オン回数を用いて選択する。

このようにすると、複数の車両の間で特定の車両のリレーのオン回数の総数が増加することを抑制することができる。

さらにある実施の形態において、サーバは、充電処理における充電電力と直近の充電電力との差の大きさがしきい値以下となる車両を、充電処理が完了するまでリレーの接続状態を維持する車両として選択する。

このようにすると、要請に従った充電処理における充電電力が直近の充電電力と比較して大きく変動しない車両において、充電処理が完了するまでリレーの接続状態を維持することにより、リレーのオン回数の総数の増加を抑制することができる。

さらにある実施の形態において、複数の車両は、電力網から一方的に電力の供給を受けるＶ１Ｇ車両を含む。サーバは、充電処理における充電電力と直近の充電電力との差の大きさがしきい値以下となるＶ１Ｇ車両を、充電処理が完了するまでリレーの接続状態を維持する車両として選択する。

このようにすると、要請に従った充電処理における充電電力が直近の充電電力と比較して大きく変動しないＶ１Ｇ車両において、充電処理が完了するまでリレーの接続状態を維持することにより、リレーのオン回数の総数の増加を抑制することができる。

本開示によれば、電力網と車載の蓄電装置との接続状態を切り替えるリレーの切替回数の増加を抑制する電力管理システムを提供することができる。

本実施の形態に係る電力管理システムの概略的な構成を示す図である。 電力管理システムの通信系統図である。 車両の詳細な構成の一例を示す図である。 サーバの処理装置および車両のＥＣＵにおいて実行される具体的な処理を説明するための図である。 本実施の形態に係る電力管理システムのサーバで実行される処理の一例を示すフローチャートである。 変形例に係る電力管理システムのサーバで実行される処理の一例を示すフローチャートである。 変形例に係る電力管理システムのサーバで実行される処理の他の一例を示すフローチャートである。 変形例における車両の詳細な構成の一例を示す図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一または相当部分には同一符号を付してその説明を繰り返さない。

図１は、本実施の形態に係る電力管理システム１の概略的な構成を示す図である。本実施の形態では、電力管理システム１がＶＰＰ（Virtual Power Plant）として機能する。ＶＰＰは、ＩｏＴ（モノのインターネット）を利用した高度なエネルギーマネジメント技術により多数の分散型エネルギーリソース（以下、「ＤＥＲ（Distributed Energy Resources）」とも称する）を束ね、これらＤＥＲを遠隔・統合制御することによってあたかも１つの発電所のように機能させる仕組みである。電力管理システム１では、電動車両を利用したエネルギーマネジメントによってＶＰＰの機能が実現される。

電力管理システム１は、ＶＧＩ（Vehicle Grid Integration）システムである。電力管理システム１には複数の電動車両（以下、単に車両と記載する）５０によって構成される車両群５と複数のＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）４０とが含まれる。電力管理システム１に含まれる車両５０およびＥＶＳＥ４０の数は、特に限定されるものではない。複数の車両５０は、ＰＯＶ（Privately Owned Vehicle）とＭａａＳ（Mobility as a Service）車両との少なくとも一方を含んでもよい。ＰＯＶは、個人が所有する車両である。ＭａａＳ車両は、ＭａａＳ事業者が管理する車両である。複数のＥＶＳＥ４０は、特定のユーザのみが使用可能な非公共のＥＶＳＥ（たとえば、家庭用のＥＶＳＥ）と、不特定多数のユーザが使用可能な公共のＥＶＳＥとの少なくとも一方を含んでもよい。

電力管理システム１は、電力会社Ｅ１を含む。電力会社Ｅ１は、発電事業者および送配電事業者を兼ねる。電力会社Ｅ１は、発電所１１および送配電設備１２によって電力網を構築するとともに、サーバ１０によって電力網を保守および管理する。発電所１１は、電気を発生させるための発電装置を備え、発電装置によって生成された電力を送配電設備１２に供給するように構成される。発電所１１の発電方式は任意である。発電所１１の発電方式は、火力発電、水力発電、風力発電、原子力発電、および太陽光発電のいずれであってもよい。送配電設備１２は、送電線、変電所、および配電線を含み、発電所１１から供給される電力の送電および配電を行なうように構成される。スマートメータ１３および１４の各々は、所定時間経過ごと（たとえば、３０分経過ごと）に電力使用量を計測し、計測した電力使用量を記憶するとともにサーバ１０へ送信するように構成される。スマートメータ１３および１４は、電力を使用する需要家（たとえば、個人または会社）ごとに付与される。サーバ１０は、各需要家のスマートメータ１３，１４から需要家ごとの電力使用量を取得する。電力会社Ｅ１は、電力使用量に応じた電気料金を各需要家から受け取ってもよい。サーバ１０は、上位アグリゲータＥ２に含まれる各サーバ２０と通信可能に構成される。この実施の形態では、電力会社Ｅ１が、電力網の管理者に相当する。

電力管理システム１は、上位アグリゲータＥ２と、下位アグリゲータＥ３とをさらに含む。ＤＥＲを束ねてエネルギーマネジメントサービスを提供する電気事業者は、「アグリゲータ」と称される。電力会社Ｅ１は、たとえばアグリゲータと連携することにより、電力網の電力調整を行なうことができる。

上位アグリゲータＥ２は、複数のサーバ（たとえば、サーバ２０Ａ、２０Ｂおよび２０Ｃ）を含む。上位アグリゲータＥ２に含まれる各サーバは、異なる事業者に帰属する。下位アグリゲータＥ３は、複数のサーバ（たとえば、サーバ３０Ａ、３０Ｂおよび３０Ｃ）を含む。下位アグリゲータＥ３に含まれる各サーバは、異なる事業者に帰属する。

以下、区別して説明する場合を除いて、上位アグリゲータＥ２に含まれる各サーバを「サーバ２０」と称し、下位アグリゲータＥ３に含まれる各サーバを「サーバ３０」と称する。サーバ２０およびサーバ３０の数は、特に限定されるものではない。

この実施の形態では、１つのサーバ１０が複数のサーバ２０へエネルギーマネジメントを要請し、サーバ１０から要請を受けた各サーバ２０が複数のサーバ３０へエネルギーマネジメントを要請する。さらに、サーバ２０から要請を受けた各サーバ３０が複数のＤＥＲユーザへエネルギーマネジメントを要請する。電力会社Ｅ１は、こうした階層構造（ツリー構造）を利用して、多くの需要家（たとえば、車両ユーザ）にエネルギーマネジメントを要請することができる。要請は、たとえば、ＤＲ（デマンドレスポンス）によって行なわれる。

サーバ３０は、サーバ２０からエネルギーマネジメントの要請を受けたときに、サーバ３０に登録されたＤＥＲの中から、その要請に応えるためのＤＥＲを選定する。このように選定されたＤＥＲを、以下では「ＥＭＤＥＲ」とも称する。ＥＭＤＥＲは、車載バッテリを含んでもよいし、定置式電池を含んでもよい。

サーバ３０は、管轄エリアのエネルギーマネジメントを行なう。サーバ３０が管轄するエリアは、予め定められた地域であって、たとえば、１つの街（たとえば、スマートシティ）を含む地域であってもよいし、工場を含む地域であってもよいし、大学キャンパスを含む地域であってもよい。下位アグリゲータＥ３は、サーバ３０の管轄エリアに存在するＤＥＲのユーザと、エネルギーマネジメントに関する契約を結ぶ。この契約を結んだユーザは、下位アグリゲータＥ３からの要請に従ってＤＥＲにエネルギーマネジメントを行なわせることによって所定のインセンティブを受け取ることができる。また、要請に従うことを承認したにもかかわらず、要請に従わなかったユーザには、上記契約によって所定のペナルティが科される。契約でエネルギーマネジメントが義務付けられたＤＥＲおよびそのユーザは、サーバ３０に登録される。

サーバ３０は、上記ＥＭＤＥＲの選定後、各ＥＭＤＥＲへ指令を送信する。この指令により、サーバ２０からの要請に従うエネルギーマネジメント（たとえば、電力網の需給調整）が行なわれる。サーバ３０は、たとえば、通信装置３１と、記憶装置３２と、処理装置３３とを含むコンピュータである。

通信装置３１は、外部の機器（たとえば、サーバ２０および車両５０）と所定の通信形式（たとえば、無線あるいは有線）で通信可能に構成される。

記憶装置３２は、ＲＯＭ（Read only memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリを含む。ＲＯＭは、処理装置３３により実行されるプログラムを格納する。ＲＡＭは、処理装置３３による処理のためのワーキングメモリとして機能する。

処理装置３３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサを含む。処理装置３３は、記憶装置３２において記憶されたプログラムを実行することによって各種処理を実行する。

処理装置３３は、たとえば、通信装置３１を介して、上位アグリゲータＥ２のサーバ２０から要求信号Ｒ１を受信する。

要求信号Ｒ１は、電力網における電力消費量を増加させて電力の需要量を増加させる（以下、上げＤＲと称する）ように下位アグリゲータＥ３のサーバ３０に要請するための情報と、電力網への電力供給量を増加させて電力の需要量を減少させる（以下、下げＤＲと称する）ように下位アグリゲータＥ３のサーバ３０に要請するための情報とのうちのいずれかを含む。要求信号Ｒ１は、このＤＲが実施される間に電力網において消費されることを要する目標電力消費量を示す情報ＩＥＣを含む。

処理装置３３は、たとえば、通信装置３１を介して、上げＤＲを要請する情報を含む要求信号Ｒ１を受信すると、電力リソースとしての車両５０に上げＤＲを要請する情報を含むＤＲ信号Ｓ１を送信する。

車両５０は、蓄電装置およびリレーを搭載する電気自動車である。車両５０のユーザは、車両５０を用いたＤＲに参加することができるように下位アグリゲータＥ３と事前に契約を結んでいるものとする。なお、図１および図２には、車両群５が２つの車両５０Ａ，５０Ｂを含む場合が一例として示されているが、車両群５における車両５０の台数は、２台に限定されるものではない。

サーバ３０は、所定の電力量計によってＥＭＤＥＲごとの電力調整量（たとえば、所定期間における充電電力量および／または放電電力量）を計測する。電力調整量は、インセンティブの算定に用いられてもよい。所定の電力量計は、スマートメータ１３または１４であってもよいし、車両５０Ａ，５０Ｂに搭載された電力量計であってもよい。電力量計の設置場所は任意である。ＥＶＳＥ４０Ａ，４０Ｂに電力量計が内蔵されてもよい。持運び可能な充電ケーブルに電力量計を付けてもよい。

この実施の形態では、サーバ３０が、サーバ１０からスマートメータ１３および１４の各々の検出値を受信するように構成される。ただしこれに限られず、サーバ３０は、スマートメータ１３および１４の各々の検出値を直接的に（サーバ１０を介さずに）取得するように構成されてもよい。

スマートメータ１３は、発電所１１および送配電設備１２が構築する電力網とＥＶＳＥ４０Ａとの間で授受される電力量を計測するように構成される。ＥＶＳＥ４０Ａには、車両５０Ａが接続されているものとする。サーバ３０Ｂは、車両５０Ａと通信可能に構成される。

スマートメータ１４は、電力網とＥＶＳＥ４０Ｂとの間で授受される電力量を計測する。ＥＶＳＥ４０Ｂには、車両５０Ｂが接続されているものとする。サーバ３０Ｂは、車両５０Ｂと通信可能に構成される。

サーバ３０Ｂは、たとえば、サーバ２０から要求信号Ｒ１を受信すると、ＥＶＳＥ４０Ａに接続される車両５０Ａへ充電開始指令を送信することにより、車載バッテリの充電を通じてエネルギーマネジメントを行なう。さらに、サーバ３０Ｂは、サーバ２０から要求信号Ｒ１を受信すると、ＥＶＳＥ４０Ｂに接続される車両５０Ｂへ充電開始指令を含むＤＲ信号Ｓ１を送信することにより、車載バッテリの充電を通じてエネルギーマネジメントを行なったり、あるいは、車両５０Ｂへ給電開始指令を含むＤＲ信号Ｓ１を送信することにより、車載バッテリから電力網への給電を通じてエネルギーマネジメントを行なったりする。サーバ３０Ｂは、車両５０Ａまたは車両５０Ｂからエネルギーマネジメントの実行中における車載バッテリのＳＯＣ（State of Charge）を取得する。

図２は、電力管理システム１の通信系統図である。図２を参照して、電力管理システム１は、データセンタ７０と、携帯端末８０とをさらに含む。

データセンタ７０は、たとえば、インターネットを介してサーバ３０と通信するように構成される。データセンタ７０は、複数の携帯端末（たとえば、スマートフォン）８０の情報を管理するように構成される。携帯端末８０の情報は、データセンタ７０に登録されており、携帯端末８０を所有するユーザの車両５０に関する情報を含む。この情報は、たとえば、車両５０の車両ＩＤと、車両５０の出発予定時刻を含む車両５０の走行スケジュールとを含む。データセンタ７０に登録されている情報は、サーバ３０に送信される。

電力会社Ｅ１のサーバ１０は、たとえば、電力の需給バランスを調整する場合には、上位アグリゲータＥ２にＤＲへの参加を要請するための信号を各サーバ２０に送信する。この信号は、たとえば、ＤＲの対象となる地域と、ＤＲが実施される期間とについての情報を含む。

上位アグリゲータＥ２の各サーバ２０は、サーバ１０から上記信号を受信すると、下位アグリゲータＥ３のサーバ３０に要求信号Ｒ１を送信する。

下位アグリゲータＥ３のサーバ３０は、上位アグリゲータＥ２のサーバ２０から要求信号Ｒ１を受信すると、下位アグリゲータＥ３の管轄下の車両５０のうちＤＲに参加可能な各車両５０に対してＤＲ量の割り当てを行なう。この例では、車両５０に対するＤＲ量とは、車両５０に要請される授受電力量を示す。そして、サーバ３０は、車両５０毎にＤＲ信号Ｓ１を送信する。ＤＲ信号Ｓ１は、その信号が送信される対象の車両５０のＩＤ（車両ＩＤ）と、車両５０のＤＲ量と、ＤＲ期間と、その他充電リレー５８の制御とについての情報を含む。車両ＩＤ、ＤＲ量およびＤＲ期間は、ＤＲ情報としてサーバ３０の記憶装置３２に格納されてもよい。

車両５０は、ＤＲ信号Ｓ１を受信すると、車両５０の状態を示す車両情報ＶＩをサーバ３０に送信する。車両情報ＶＩは、たとえば、車両ＩＤ、蓄電装置１１０のＳＯＣ情報、および、車両５０の走行スケジュール（出発予定時刻を含む）等の情報を含む。さらに、車両情報ＶＩは、たとえば、後述するＤＲの要請への参加の可否を示す情報（参加可否情報）と、充電リレー５８の開閉状態に示す情報と、充電リレー５８の開閉履歴を示す情報とを含む。

図３は、車両５０の詳細な構成の一例を示す図である。図３を参照して、車両５０は、ＭＧ（Motor Generator）５１と、駆動輪５３と、ＰＣＵ（Power Control Unit）５４と、ＳＭＲ（System Main Relay）５５と、充電リレー５８と、インレット５９と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）装置６０と、通信装置６２と、スタートスイッチ６５と、蓄電装置１１０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００とを含む。

ＭＧ５１は、たとえば三相交流モータジェネレータである。ＭＧ５１は、ＰＣＵ５４によって駆動されて車両５０の走行駆動力を発生する。この走行駆動力が、動力伝達ギアを介して駆動輪５３に伝達されることによって、車両５０が走行する。あるいは、ＭＧ５１は、回生制動時に交流電力を発電し、ＰＣＵ５４に発電電力を供給する。ＰＣＵ５４は、交流電力を直流電力に変換して蓄電装置１１０に出力する。

ＰＣＵ５４は、蓄電装置１１０からの電力を変換し、変換後の電力をＭＧ５１に出力して車両５０を駆動したり、回生制動時にＭＧ５１から入力される電力を変換して蓄電装置１１０に出力して蓄電装置１１０を充電したりする。

ＳＭＲ５５は、ＥＣＵ２００から受信する制御信号に応じて開閉可能に構成される。ＳＭＲ５５は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１に設けられ、蓄電装置１１０とＰＣＵ５４との間における電気的な接続状態を切り替える。電力線ＰＬ１は、蓄電装置１１０の正極端子とＰＣＵ５４の正極端子とを接続する正極線である。電力線ＮＬ１は、蓄電装置１１０の負極端子とＰＣＵ５４の負極端子とを接続する負極線である。ＳＭＲ５５が閉状態になると、蓄電装置１１０とＰＣＵ５４との間が導通状態になる。また、ＳＭＲ５５が開状態になると、蓄電装置１１０とＰＣＵ５４との間が遮断状態になる。

充電リレー５８は、ＥＣＵ２００から受信する制御信号に応じて開閉可能に構成される。充電リレー５８は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２に設けられる。電力線ＰＬ２の一方端は、電力線ＰＬ１におけるＳＭＲ５５と蓄電装置１１０との間の位置に接続される。電力線ＰＬ２の他方端は、インレット５９の正極端子に接続される。電力線ＮＬ２の一方端は、電力線ＮＬ１におけるＳＭＲ５５と蓄電装置１１０との間の位置に接続される。電力線ＮＬ２の他方端は、インレット５９の負極端子に接続される。充電リレー５８は、蓄電装置１１０とインレット５９との間における電気的な接続状態を切り替える。充電リレー５８が閉状態になると、蓄電装置１１０とインレット５９とが導通状態になる。また、充電リレー５８が開状態になると、蓄電装置１１０とインレット５９とが電気的に遮断状態になる。

インレット５９は、ＥＶＳＥ４０に接続されるコネクタ４１を取り付け可能な構造を有する。インレット５９にコネクタ４１が取り付けられると、インレット５９内に設けられる接点（図示せず）と、コネクタ４１に設けられる接点（図示せず）とが当接し、ＥＶＳＥ４０とインレット５９とが電気的に接続された状態になる。ＥＶＳＥ４０は、電力網ＰＧからの交流電力を直流電力に変換し、コネクタ４１を経由して車両５０に対して電力の供給を可能とする。

インレット５９にコネクタ４１が取り付けられ、かつ、充電リレー５８が閉状態である場合には、蓄電装置１１０と電力網ＰＧとがインレット５９、コネクタ４１およびＥＶＳＥ４０を経由して電気的に接続された状態になるため、車両５０において外部充電が実行可能な状態になる。他方、充電リレー５８が開状態である場合、蓄電装置１１０と電力網ＰＧとが電気的に遮断された状態になる。この場合、車両５０において外部充電が実行できない状態になる。

ＨＭＩ装置６０は、車両５０のユーザによる操作を受けたり、各種画面を表示したりする。ＨＭＩ装置６０は、たとえば、車両５０の出発予定時刻の設定のために操作される。ＨＭＩ装置６０は、ＤＲ信号Ｓ１において指定されたＤＲ期間中に車両５０がＤＲに実際に参加することができるか否かをユーザに問い合わせるための画面を表示してもよい。車両５０によるＤＲへの参加の可否を示すユーザ操作がその問い合わせに応答して行われた場合、その参加の可否を示す情報が参加可否情報としてＥＣＵ２００のメモリに格納される。

通信装置６２は、車両５０の外部の機器と通信するように構成される。通信装置６２は、たとえば、サーバ３０からＤＲ信号Ｓ１を受信したり、車両情報ＶＩをサーバ３０に送信したりする。通信装置６２は、ＥＣＵ２００に内蔵される構成であってもよい。

スタートスイッチ６５は、車両５０の走行システム（電源システム）の起動および停止を切り替えるためにユーザにより操作される。

蓄電装置１１０は、走行用の電力を蓄えるように構成される。蓄電装置１１０は、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池などの二次電池である。蓄電装置１１０の蓄電量は、たとえば、ＳＯＣにより表される。

ＥＣＵ２００は、ＣＰＵなどのプロセッサと、メモリとを含む（いずれも図示せず）コンピュータである。ＥＣＵ２００は、ＭＧ５１、ＰＣＵ５４、ＳＭＲ５５、充電リレー５８、ＨＭＩ装置６０および通信装置６２などの車両５０の各種機器を制御する。

ＥＣＵ２００は、たとえば、ＳＭＲ５５の開閉状態および充電リレー５８の開閉状態を制御するように構成される。さらに、ＥＣＵ２００は、蓄電装置１１０の温度、電圧および電流に従って蓄電装置１１０のＳＯＣを算出するように構成される。

ＥＣＵ２００は、たとえば、インレット５９がＥＶＳＥ４０に接続されるとともに充電の開始が要求されると、充電リレー５８を閉状態に制御するとともに、ＥＶＳＥ４０に充電開始要求を示す信号を送信する。ＥＶＳＥ４０は、充電開始要求を受信すると、電力網ＰＧからの交流電力を直流電力に変換し、車両５０に供給するため、外部充電が実行される。外部充電の開始後、蓄電装置１１０のＳＯＣがしきい値（たとえば、満充電状態として設定されるＳＯＣ）に到達すると、ＥＣＵ２００は、ＥＶＳＥ４０に充電停止要求を示す信号を送信するとともに充電リレー５８を開状態に制御する。これにより、ＥＶＳＥ４０には、充電停止要求を受信すると、車両５０への電力の供給を停止するため、外部充電が終了される。

本実施の形態において、車両５０Ａは、外部充電のみ実行可能に構成されるＶ１Ｇ車両である。一方、車両５０Ｂは、外部充電および外部放電を選択的に実行可能に構成されるＶ２Ｇ車両である。なお、本実施の形態においては、車両５０Ａおよび車両５０Ｂは、いずれも図３に示す構成を有するものとし、外部充電時には、電力網ＰＧからＥＶＳＥ４０Ａを介して車両５０Ａに電力が供給されるとともに、電力網ＰＧからＥＶＳＥ４０Ｂを介して車両５０Ｂに電力が供給されものとする。そして、外部給電時には、車両５０ＢからＥＶＳＥ４０Ｂを介して電力網ＰＧに電力が供給されるものとする。なお、車両５０Ｂは、外部給電を実行可能とするために、車両５０Ａと異なる構成を有していてもよい。

そのため、たとえば、車両５０Ａおよび車両５０Ｂの各々において外部充電が実行される場合には、電力網ＰＧにおける電力の需要量を増加させることができる。一方、たとえば、車両５０Ｂにおいて外部給電が実行される場合には、電力網ＰＧにおける電力の需要量を減少させることができる。

このように、外部充電あるいは外部給電を行なうために充電リレー５８が閉状態にされることにより、サーバ３０からのＤＲの要請に参加することができる。

その一方で、ＤＲの要請に参加すると、ＤＲの要請に基づかない通常の充電処理や給電処理のみを行なう場合と比較して充電リレー５８を遮断状態から接続状態に切り替える切替回数（以下、オン回数と記載する）が増加し、充電リレー５８が劣化する場合がある。

そのため、たとえば、オン回数がしきい値を超える場合に充電リレー５８の切り替え動作を禁止することも考えられるが、このようにすると、その後にＤＲの要請に参加できずにインセンティブを獲得できない場合があるとともに、オン回数が増加するほどリレーが劣化した状態になるため、通常の充電処理や給電処理を実施できない等の支障が生じる可能性がある。

そこで、本実施の形態においては、上げＤＲの要請に従って複数の車両５０のうちのいずれかの対象車両において、電力網ＰＧからの電力供給を受けて蓄電装置１１０が充電される場合に、充電リレー５８のオン回数が上限値を超えるときには、上げＤＲの要請に従った充電処理が完了するまで充電リレー５８の接続状態を維持するように対象車両に指示するものとする。

このようにすると、上げＤＲの要請に従って充電処理を実行する場合には、充電処理が完了するまで充電リレー５８の接続状態が維持されるため、蓄電装置１１０の充電を完了することができるとともにオン回数の総数の増加を抑制することができる。これにより、対象車両がＶＰＰの一部として利用される場合における充電リレー５８の劣化を抑制することができる。

以下、図４を用いて、サーバ３０と車両５０との各々において実行される処理と、サーバ３０と車両５０との間で授受される情報とについて説明する。図４は、サーバ３０の処理装置３３および車両５０のＥＣＵ２００において実行される具体的な処理を説明するための図である。

図４を参照して、サーバ３０の記憶装置３２には、各車両５０のリレー開閉情報３６と、リレー履歴情報３７と、ＤＲ量情報３８と、リレー制御情報３９とが車両ＩＤと対応づけて記憶される。

リレー開閉情報３６は、たとえば、複数の車両５０の各々の充電リレー５８が開状態であるか、閉状態であるかを示す情報を含む。リレー履歴情報３７は、複数の車両５０の各々の充電リレー５８が直近の閉状態の継続時間を示す情報と、充電リレー５８のオン回数の総数を示す情報とを含む。ＤＲ量情報３８は、複数の車両５０の各々割り当てられるＤＲの要請量を示す情報を含む。オン回数の総数は、たとえば、車両５０が製造されてからのＤＲの要請に従ってオン状態になる回数とＤＲの要請に基づかない通常の充電処理あるいは給電処理によりオン状態になる回数とを含む。

リレー制御情報３９は、複数の車両５０の各々の充電リレー５８の制御に関する情報を含む。充電リレー５８の制御に関する情報は、たとえば、ＤＲ要請に従って充電処理中における充電リレー５８のオン状態の最低継続時間を示す情報と、ＤＲ要請に従った充電処理の実行中における充電リレー５８の制御の制限（たとえば、切り替え禁止等）に関する情報とを含む。

サーバ３０の処理装置３３は、たとえば、サーバ２０からの要求信号Ｒ１を受信すると、複数の車両５０の各々にＤＲ信号Ｓ１を送信する。

各車両５０のＥＣＵ２００は、サーバ３０から通信装置６２を介してＤＲ信号Ｓ１を受信すると、サーバ３０に車両情報ＶＩを逐次送信する。

サーバ３０の処理装置３３は、受信した車両情報ＶＩを用いてリレー開閉情報３６と、リレー履歴情報３７と、ＤＲ量情報３８とを更新する。サーバ３０の処理装置３３は、たとえば、参加可否情報を用いて複数の車両５０のうちのＤＲに参加可能な車両を特定し、特定された車両に対してＤＲ量を割り当てることでＤＲ量情報３８を更新する。サーバ３０の処理装置３３は、たとえば、ＤＲに参加可能な車両５０に搭載される蓄電装置１１０のＳＯＣに従ってＤＲ量を割り当てる。処理装置３３は、たとえば、蓄電装置１１０の現在のＳＯＣと満充電状態に対応するＳＯＣとの差分をＤＲ量として割り当てる。

サーバ３０の処理装置３３は、各車両５０のリレー開閉情報３６と、リレー履歴情報３７とを用いてリレー制御情報３９を更新する。サーバ３０の処理装置３３は、たとえば、いずれかの車両５０において充電リレー５８のオン回数が上限値を超える場合には、上げＤＲの要請に従った充電処理が完了するまで充電リレー５８のオン状態を維持する（すなわち、オフ状態への切り替えを禁止する）旨の制御情報を生成し、リレー制御情報３９を更新する。サーバ３０の処理装置３３は、更新したリレー制御情報３９を対象車両に送信する。更新されたリレー制御情報３９を受信した車両５０においては、上げＤＲの要請に従って充電処理が実行される場合には、当該充電処理が完了するまで充電リレー５８のオン状態が維持される。そのため、充電処理の実行期間において、充電を停止する期間が含まれる場合でも充電リレー５８のオン状態が維持されることとなる。

あるいは、サーバ３０の処理装置３３は、リレー開閉情報３６およびリレー履歴情報３７を用いて最低継続時間を設定し、更新する。最低継続時間の設定方法については、後述する。

次に、本実施の形態に係る電力管理システム１のサーバ３０により実行される処理の一例について説明する。図５は、本実施の形態に係る電力管理システム１のサーバ３０で実行される処理の一例を示すフローチャートである。これらのフローチャートに示される一連の処理は、サーバ３０において所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、サーバ３０は、上げＤＲの要請があるか否かを判定する。サーバ３０は、たとえば、サーバ２０から上げＤＲ要請を含む要求信号Ｒ１を受信した場合に上げＤＲ要請があると判定する。なお、上げＤＲの要請は、たとえば、予め定められた時間の経過後に電力網ＰＧにおける供給可能な電力量が電力の需要量よりも多いことが予測される場合に実施される。上げＤＲ要請があると判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。

Ｓ１０２にて、サーバ３０は、複数の車両５０からリレー開閉情報と、リレー履歴情報と、リレー制御情報とを取得する。サーバ３０は、たとえば、複数の車両５０の各々に対してＤＲ信号Ｓ１を送信することによって、複数の車両５０から車両情報ＶＩを受信し、受信した情報を用いて記憶装置３２に記憶された情報を更新する。サーバ３０は、更新した情報を用いてリレー開閉情報と、リレー履歴情報と、リレー制御情報とを取得する。その後処理はＳ１０４に移される。

Ｓ１０４にて、サーバ３０は、複数の車両５０のうちの上げＤＲの要請に従って充電リレー５８をオン状態にする車両を特定する。サーバ３０は、たとえば、複数の車両５０から受信した車両情報ＶＩに含まれる参加可否情報を用いて上げＤＲの要請に従って充電リレー５８をオン状態にする車両ＩＤを取得することによって上げＤＲの要請に従ってオン状態にする車両を特定する。その後処理はＳ１０６に移される。

Ｓ１０６にて、サーバ３０は、特定された車両５０のうち充電リレー５８のオン回数が上限値を超える車両があるか否かを判定する。上限値としては、たとえば、予め定められた値が設定されてもよい。サーバ３０は、特定された車両５０のうちオン回数が上限値を超える車両があると判定される場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。

Ｓ１０８にて、サーバ３０は、充電リレー５８のオン回数が上限値を超える車両として判定された車両を、上げＤＲの要請に従った充電処理が完了するまで充電リレー５８のオン状態を維持する車両として選択する。すなわち、サーバ３０は、充電リレー５８のオン回数が上限値を超える車両として判定された車両の車両ＩＤに対応するリレー制御情報に対して、上げＤＲ要請に従って充電処理を実行する場合には、実行期間が終了するまで充電リレー５８のオン状態を維持する旨の制御情報を付加してリレー制御情報を更新する。その後処理はＳ１１０に移される。また、特定された車両５０のうち充電リレー５８のオン回数が上限値を超える車両がない場合にも（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。

Ｓ１１０にて、サーバ３０は、上げＤＲ要請に従って充電リレー５８をオン状態にする車両として特定された車両のうち直近の充電時間がしきい値を超えた車両があるか否かを判定する。しきい値は、直近に実施された充電処理が長時間の充電であったことを判定するための値であって、たとえば、予め定められた値である。サーバ３０は、たとえば、直近の充電時間についての情報を車両情報ＶＩとは別にあるいは車両情報ＶＩに包含する情報として車両５０から取得してもよいし、あるいは、直近の充電リレー５８のオン状態の継続時間を直近の充電時間として取得してもよい。特定された車両のうち直近の充電時間がしきい値を超えた車両があると判定される場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。

Ｓ１１２にて、サーバ３０は、直近の充電時間がしきい値を超えた車両に対応する充電リレー５８の最低継続時間を予め定められた時間だけ短縮した時間に設定する。サーバ３０は、設定した最低継続時間を用いてリレー制御情報を更新する。なお、最低継続時間の初期値は、たとえば、予め定められた値である。その後処理はＳ１１４に移される。また、直近の充電時間がしきい値を超えた車両がないと判定される場合においても（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１１４に移される。

Ｓ１１４にて、サーバ３０は、充電リレー５８のオン回数を用いて上げＤＲ要請に従った充電処理の実行期間中に充電リレー５８をオフすることが可能な車両を選択する。サーバ３０は、たとえば、Ｓ１０４にて特定された車両５０のうちのオン回数がしきい値よりも少ない車両５０を、上げＤＲの要請に従った充電処理の実行期間中に充電リレー５８をオフすることが可能な車両として選択する。

Ｓ１１６にて、サーバ３０は、上げＤＲの要請に参加する各車両のＤＲ要請量を調整する。サーバ３０は、たとえば、充電処理の実行期間中に充電リレー５８のオン状態を維持する車両と、最低継続時間が短縮された車両と、充電処理の実行期間中に充電リレー５８をオフ状態にすることが可能な車両とが設定されることで当初割り当てられたＤＲ要請量を実現できない車両がある場合には、当初割り当てられたＤＲ要請量を実現できない車両において実現できるＤＲ要請量に変更し、変更による不足分を他の車両に割り当てる。他の車両は、１台であってもよいし、複数の車両であってもよい。なお、サーバ３０は、いずれの車両においても当初割り当てられたＤＲ要請量が実現できる場合には調整を行なわない。その後処理はＳ１１８に移される。

Ｓ１１８にて、サーバ３０は、更新されたリレー制御情報を各車両５０に送信する。更新されたリレー制御情報を受信した車両５０は、上げＤＲの要請に参加する場合に、更新されたリレー制御情報を用いて充電リレー５８を制御する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る電力管理システム１の動作について説明する。

たとえば、電力会社Ｅ１において電力供給が可能な量が電力の需要量よりも多い場合あるいは多くなることが予測される場合には、電力の需要量を増加するための上げＤＲの要請が上位アグリゲータＥ２に対して行なわれる。上位アグリゲータＥ２は、電力会社Ｅ１から上げＤＲの要請を受けて、下位アグリゲータＥ３に対して上げＤＲの要請を含む要求信号Ｒ１を送信する。

下位アグリゲータＥ３のサーバ３０において、要求信号Ｒ１に上げＤＲの要請が含まれると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車両群５に含まれる複数の車両５０にＤＲ信号Ｓ１が送信されることによって、複数の車両５０からリレー開閉情報と、リレー履歴情報と、リレー制御情報とが取得される（Ｓ１０２）。

取得された車両情報ＶＩに含まれる参加可否情報を用いてＤＲの要請に従って充電リレー５８をオン状態にする車両が特定される（Ｓ１０４）。さらに、特定された車両のうち充電リレー５８のオン回数が上限値を超える車両があるか否かが判定される（１０６）。

充電リレー５８のオン回数が上限値を超える車両がある場合には、当該車両については、ＤＲ要請に従った充電処理が完了するまで充電リレー５８のオン状態を維持する車両として選択される（Ｓ１０８）。

さらに、特定された車両のうちの直近の充電時間がしきい値を超えた車両があるか否かが判定される（Ｓ１１０）。直近の充電時間がしきい値を超えた車両がある場合には、当該車両の最低継続時間が予め定められた時間だけ短縮されて設定される（Ｓ１１２）。さらに、特定された車両のうちの充電リレー５８のオン回数を用いてＤＲの要請に従った充電処理の実行期間に充電リレー５８をオフすることが可能な車両が選択される（Ｓ１１４）。

そして、特定された車両５０の各々のＤＲ要請量が設定されるとともに（Ｓ１１６）、更新したリレー制御情報が各車両５０に送信される（Ｓ１１８）。

ＤＲの要請量が割り当てられた各車両５０においては、外部充電が実施される。充電リレー５８のオン状態を維持する車両として選択されている場合には、ＤＲ要請時間帯における充電処理の実行期間が経過するまでは、実行期間に充電を中断する期間が含まれていても充電リレー５８のオン状態が維持される。そのため、充電リレー５８のオン回数の増加が抑制される。

さらに直近の充電時間がしきい値を超えている車両においては、最低継続時間が短縮されるのでＤＲ要請量の変化に対して応答性よく充電リレー５８の開閉動作が行なわれる。特に、ＤＲ要請量の変化に対してオン回数が少ない車両の充電リレー５８の開閉動作により電力量の需要量が調整されるため、複数の車両５０において一部の車両において充電リレー５８のオン回数が増加するような偏りが生じることが抑制される。

以上のようにして、本実施の形態に係る電力管理システム１によると、需要量を増加させる要請に従って充電処理を実行する場合には、充電処理が完了するまで充電リレー５８の接続状態が維持される。上げＤＲの要請に従った充電処理を実行する期間に蓄電装置１１０の充電を中断する期間が含まれる場合でも、充電リレー５８のオン状態が維持される。そのため、蓄電装置１１０の充電を完了することができるとともにオン回数の総数の増加を抑制することができる。これにより、対象車両がＶＰＰの一部として利用される場合における充電リレー５８の劣化を抑制することができる。したがって、電力網と車載の蓄電装置との接続状態を切り替えるリレーの切替回数の増加を抑制する電力管理システムを提供することができる。

さらに上げＤＲの要請に従った充電処理の実行中において接続状態を継続する継続時間が最低継続時間を下回らないように充電リレー５８が制御されるので、最低継続時間よりも短い間隔で充電リレー５８がオンオフされることを抑制することができる。そのため、リレーのオン回数の総数の増加を抑制することができる。

さらに前回の充電時間がしきい値より大きい場合には、前回の充電時間がしきい値より小さい場合よりも最低継続時間が短くなるように設定されるので、ＤＲ要請に対して応答性よく充電処理を停止することができる。

以下、変形例について説明する。

上述の実施の形態では、オン回数の上限値および最低継続時間の初期値としては、予め定められた値であるものとして説明したが、たとえば、各車両５０に接続されるＥＶＳＥ４０からの充電電力を用いてオン回数の上限値およびオン状態の最低継続時間のうちの少なくともいずれかを設定してもよい。サーバ３０は、たとえば、各車両５０から車両情報ＶＩを取得するときにＥＶＳＥ４０の充電電力についての情報を取得する。サーバ３０は、取得した充電電力を用いて各車両５０に対応する上限値および最低継続時間を設定する。サーバ３０は、たとえば、充電電力と上限値および最低継続時間との関係を示すマップ、表、数式あるいは関数等と、取得した充電電力とを用いて上限値および最低継続時間とを設定してもよい。充電電力と上限値および最低継続時間との関係は、たとえば、充電電力が高くなるほど１回のオン状態への切り替えによるリレーへの負荷が高くなるため、上限値を低くしたり、最低継続時間を長くしたりする関係を有するようにしてもよい。

図６は、変形例に係る電力管理システム１のサーバ３０で実行される処理の一例を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートと比較して、Ｓ２００の処理をさらに含む点で異なり、それ以外の処理については、以下に説明する場合を除き、図５を用いて説明した処理の内容と同様であり、同じステップ番号を付与している。そのため、それらの処理についての詳細な説明は繰り返さない。

充電リレーをオン状態する車両が特定された後に（Ｓ１０４）、処理はＳ２００に移される。

Ｓ２００にて、サーバ３０は、特定された各車両５０の充電電力に応じてオン回数の上限値および最低継続時間を設定する。なお、各車両５０の充電電力の取得方法およびオン回数の上限値および最低継続時間の設定方法については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。

このようにすると、ＥＶＳＥ４０による充電電力に応じた上限値および最低継続時間が設定されるので、リレーのオン回数の総数の増加を抑制しつつ、要請に対して応答性よく充電処理を停止することができる。なお、図６のフローチャートにおいては、充電電力を用いて上限値および最低継続時間の両方を設定する場合を一例として示したが、上限値および最低継続時間のいずれか一方を設定するものとしてもよい。

さらに上述の実施の形態では、充電リレー５８のオン回数を用いて充電リレーのオフが可能な車両を選択し、選択された車両を用いてＤＲ要請量の変化に対応するものとして説明したが、上げＤＲの要請に従って電力の需要量を調整する場合において、充電リレー５８のオン回数がしきい値（＜上限値）よりも大きい車両については、予め定められた調整力を用いて需要量の調整を行なうための車両としてよい。なお、予め定められた調整力は、予め定められた応動時間の調整力であって、より具体的には、ＤＲの要請に従って需要量を調整するための応動時間が異なる複数の調整力のうちの応動時間がいずれの調整力よりも長い調整力を含む。

さらに上述の実施の形態では、充電リレー５８のオン回数を用いて充電リレー５８のオフが可能な車両を選択し、選択された車両を用いてＤＲ要請量の変化に対応するものとして説明したが、上げＤＲの要請に従って電力の需要量を調整する場合において、充電電力が直近の充電電力との差の大きさがしきい値以下となるＶ１Ｇ車両を、充電処理が完了するまで充電リレー５８をオン状態に維持する車両として選択してもよい。

図７は、変形例に係る電力管理システム１のサーバ３０で実行される処理の他の一例を示すフローチャートである。これらのフローチャートに示される一連の処理は、サーバ３０において所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

図７に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートと比較して、Ｓ１１０、Ｓ１１２およびＳ１１４の処理に代えてＳ３００、Ｓ３０２、Ｓ３０４、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１０の処理をさらに含む点で異なり、それ以外の処理については、以下に説明する場合を除き、図５を用いて説明した処理の内容と同様であり、同じステップ番号を付与している。そのため、それらの処理についての詳細な説明は繰り返さない。

充電リレー５８のオン回数が上限値を超える車両がない場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、あるいは、上げＤＲの要請に従って充電処理が完了するまでの充電リレー５８をオン状態で維持する車両が選択された後に（Ｓ１０８）、処理はＳ３００に移される。

Ｓ３００にて、サーバ３０は、充電リレー５８のオン回数がしきい値を超える車両があるか否かを判定する。しきい値は上限値よりも小さい値であって、複数の車両５０のうちの比較的充電リレー５８のオン回数が多い車両であることが判定できる値であればよく、特に限定されるものではない。充電リレー５８のオン回数がしきい値を超える車両があると判定される場合（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ３０２に移される。

Ｓ３０２にて、サーバ３０は、上げＤＲの要請に従って電力の需要量を調整するための調整力が３次－２に対応する調整力であるか否かを判定する。

電力の需要量を調整するための調整力は、応動時間が異なる複数の予め定められた調整力を含む。たとえば、調整力は、１次調整力と、２次調整力と、３次調整力（１）（以下、「３次－１」と記載する）と、３次調整力（２）（以下、「３次－２」と記載する）とを含む。これらの調整力は、異なる応動時間が設定されており、たとえば、１次調整力の応動時間は、１０秒以内であり、２次調整力の応動時間は、５分以内であり、３次－１の応動時間は、１５分以内であり、３次－２の応動時間は、４５分以内である。すなわち、３次－２は、他の調整力の応動時間のいずれもよりも長い応動時間を有する調整力となる。サーバ３０は、たとえば、サーバ２０からの調整力についての要求に応じて上げＤＲの要請に従って電力の需要量の調整力を設定し、設定した調整力について情報（調整力情報）を記憶装置３２に記憶する。サーバ３０は、調整力情報を用いてＤＲ要請に従って電力の需要量を調整するための調整力が３次－２に対応する調整力であるか否かを判定する。なお、調整力は、たとえば、サーバ３０の管轄毎に予め設定されてもよい。また、本変形例においては、各車両５０の調整力はいずれも同じ調整力である場合を一例として説明したが、たとえば、車両５０毎に異なる調整力が設定されてもよい。ＤＲ要請に従って電力の需要量を調整するための調整力が３次－２に対応する調整力であると判定される場合（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ３０４に移される。

Ｓ３０４にて、サーバ３０は、充電リレー５８のオン回数がしきい値を超える車両を選択候補（上げＤＲの要請への参加対象）として設定する。その後処理はＳ３０８に移される。なお、上げＤＲの要請に従って電力の需要量を調整するための調整力が３次－２に対応する調整力でないと判定される場合（Ｓ３０２にてＮＯ）、処理はＳ３０６に移される。

Ｓ３０６にて、サーバ３０は、充電リレー５８のオン回数がしきい値を超える車両を選択候補から除外する。サーバ３０は、たとえば、当該車両の車両ＩＤに対応する参加可否情報を不参加を示す情報に更新してもよい。その後処理はＳ３０８に移される。

Ｓ３０８にて、サーバ３０は、直近の充電電力から変化小の車両があるか否かを判定する。サーバ３０は、複数の車両５０のいずれかにおいて、直近の充電電力と今回の充電電力との差分の大きさがしきい値以下になる車両がある場合には、直近の充電電力から変化小の車両があると判定する。直近の充電電力から変化小の車両があると判定される場合（Ｓ３０８にてＹＥＳ）、処理はＳ３１０に移される。

Ｓ３１０にて、サーバ３０は、直近の充電電力から変化小の車両のうちのＶ１Ｇ車においては、上げＤＲの要請に従った充電処理が完了するまで充電リレー５８のオン状態を維持する車両として選択する。その後処理はＳ１１６に移される。また、直近の充電電力から変化小の車両がないと判定される場合についても（Ｓ３０８にてＮＯ）、処理はＳ１１６に移される。

以上のようなフローチャートに基づく本変形例に係る電力管理システム１の動作について説明する。

たとえば、上位アグリゲータＥ２が、電力会社Ｅ１から上げＤＲの要請を受けて、下位アグリゲータＥ３に対して上げＤＲの要請を含む要求信号Ｒ１が送信された場合を想定する。なお、要求信号Ｒ１には、車両群５を用いた電力の需要量の調整力を３次－２とする事を要求する旨の情報が含まれるものとする。

下位アグリゲータＥ３のサーバ３０において、要求信号Ｒ１に上げＤＲの要請が含まれると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車両群５に含まれる複数の車両５０にＤＲ信号Ｓ１が送信されることによって、複数の車両５０からリレー開閉情報と、リレー履歴情報と、リレー制御情報とが取得される（Ｓ１０２）。

取得された車両情報ＶＩに含まれる参加可否情報を用いてＤＲの要請に従って充電リレー５８をオン状態にする車両が特定される（Ｓ１０４）。さらに、特定された車両のうち充電リレー５８のオン回数が上限値を超える車両があるか否かが判定される（１０６）。

充電リレー５８のオン回数が上限値を超える車両がある場合には（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、当該車両については、上げＤＲの要請に従った充電処理が完了するまで充電リレー５８のオン状態を維持する車両として選択される（Ｓ１０８）。

さらに充電リレー５８のオン回数がしきい値（＜上限値）を超える車両がある場合であって、かつ、調整力が３次－２である場合には（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、オン回数がしきい値を超える車両５０についても選択候補として設定される（Ｓ３０４）。

さらに直近の充電電力から変化小の車両がある場合には（Ｓ３０８にてＹＥＳ）、Ｖ１Ｇ車両であれば、オン回数が上限値を超えていなくても上げＤＲの要請に従った充電処理が完了するまで充電リレー５８をオン状態に維持する車両として選択される（Ｓ３１０）。

そして、特定された車両５０の各々のＤＲ要請量が設定されるとともに（Ｓ１１６）、更新したリレー制御情報が各車両５０に送信される（Ｓ１１８）。

ＤＲの要請量が割り当てられた各車両５０においては、外部充電が実施される。充電リレー５８のオン状態を維持する車両として選択されている場合には、ＤＲ要請時間帯における充電処理の実行期間が経過するまで充電リレー５８のオン状態が維持される。そのため、充電リレー５８のオン回数の増加が抑制される。

また、ＤＲ要請量の変化に対してオン回数が少ない車両やＶ２Ｇ車両の充電リレー５８の開閉動作により電力量の需要量が調整されるため、ＤＲの要請量に従った電力の需要量に調整できる。また、Ｖ１Ｇ車両は、外部充電のみ実行されることが想定されているため、外部充電も外部給電も実行可能なＶ２Ｇ車両よりも耐久性が低い（オン回数の上限値が低い）リレーが用いられる場合がある。そのため、Ｖ１Ｇ車両の充電リレー５８のオン回数の増加を抑制することにより、車両５０全体で充電リレー５８のオン回数について偏りが生じることが抑制される。

この変形例によると、応動時間が長い調整力を用いて需要量の調整を行なう場合には、応動時間が短い調整力を用いて需要量の調整を行なう場合よりも充電リレー５８をオンする頻度が少ない場合がある。そのため、オン回数がしきい値よりも大きい車両を、３次－２を用いて需要量の調整を行なうための車両として選択することにより、当該車両５０の充電リレー５８のオン回数の総数の増加を抑制することができる。

さらに、直近の充電電力から変化小の車両においては、上げＤＲの要請に従った充電処理を実行する期間において充電リレー５８の接続状態が維持されるので、充電リレー５８のオン回数の総数の増加を抑制することができる。

さらに上述の実施の形態では、蓄電装置１１０とインレット５９との間には、充電リレー５８のみが設けられる構成を一例として説明したが、蓄電装置１１０とインレット５９との間に、ＳＭＲ５５と充電リレー５８とが設けられる構成であってもよい。

図８は、変形例における車両の詳細な構成の一例を示す図である。図８に示す車両５０は、図３に示す車両５０と比較して、電力線ＰＬ２の一方端の接続位置が、電力線ＰＬ１におけるＰＣＵ５４とＳＭＲ５５との間の位置である点と、電力線ＮＬ２の一方端の接続位置が、電力線ＮＬ１におけるＰＣＵ５４とＳＭＲ５５との間の位置である点とが異なる。図８に示す車両５０のそれ以外の構成については、図３に示す車両５０の構成と同様であり、同じ参照符号が付与されている。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。

図８に示す車両５０は、図３に示す車両５０と比較して、外部充電を行なう場合に、充電リレー５８を閉状態にすることに加えてＳＭＲ５５を閉状態にする動作を行なう点で異なる。この場合、サーバ３０は、複数の車両５０のうち、充電リレー５８のオン回数と、ＳＭＲ５５のオン回数とのうちのいずれか多い方の回数が上限値を超えている車両があるか否かを判定する。このようにしても、充電リレー５８またはＳＭＲ５５のうちのオン回数の増加を抑制することができる。

さらに上述の実施の形態では、上げＤＲの要請に従って複数の車両５０のうちのいずれかの対象車両において、電力網ＰＧからの電力供給を受けて蓄電装置１１０が充電される場合に、充電リレー５８のオン回数が上限値を超えるときには、上げＤＲの要請に従った充電処理が完了するまで充電リレー５８の接続状態を維持するように対象車両に指示するものとして説明したが、ＤＲの要請としては、上げＤＲの要請に限定されるものではなく、下げＤＲの要請に従う場合も同様である。たとえば、複数の車両５０のいずれかにおいて充電量を低下させることにより下げＤＲの要請に従う場合がある。そのため、下げＤＲの要請に従う場合にも、複数の車両５０のうちのいずれかの対象車両において、電力網ＰＧから電力供給を受けて蓄電装置１１０が充電される場合がある。そのため、充電リレー５８のオン回数が上限値を超える時には下げＤＲの要請に従った充電処理が完了するまで充電リレー５８の接続状態を維持するように対象車両に指示することにより、充電リレー５８のオン回数の総数の増加を抑制することができる。

なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。

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、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。

１ 電力管理システム、５ 車両群、１０，２０，２０Ａ，３０，３０Ａ，３０Ｂ サーバ、１１ 発電所、１２ 送配電設備、１３，１４ スマートメータ、３１，６２ 通信装置、３２ 記憶装置、３３ 処理装置、３６ リレー開閉情報、３７ リレー履歴情報、３８ ＤＲ量情報、３９ リレー制御情報、４０，４０Ａ，４０Ｂ ＥＶＳＥ、４１ コネクタ、５０，５０Ａ，５０Ｂ 車両、５１ ＭＧ、５３ 駆動輪、５４ ＰＣＵ、５５ ＳＭＲ、５８ 充電リレー、５９ インレット、６０ ＨＭＩ装置、６５ スタートスイッチ、７０ データセンタ、８０ 携帯端末、１１０ 蓄電装置、２００ ＥＣＵ、Ｅ１ 電力会社、Ｅ２ 上位アグリゲータ、Ｅ３ 下位アグリゲータ、ＰＧ 電力網。

Claims (9)

1. 所定のエリア内に設置される電力網に接続されるＶＰＰ（Virtual Power Plant）と、前記電力網の外部との間で授受される電力を管理する電力管理システムであって、前記ＶＰＰは、前記電力網とリレーを介して断接可能に構成され、前記電力網からの電力供給を受けて充電可能な蓄電装置を搭載する複数の車両を含み、
   前記複数の車両と通信可能なサーバを備え、
   前記サーバは、
   前記複数の車両の各々の前記リレーの状態を取得し、
   前記電力網における電力の需要量の増加の要請に従って複数の車両のうちのいずれかの対象車両において、前記電力網からの電力供給を受けて前記蓄電装置が充電される場合に、前記リレーが遮断状態から接続状態になるオン回数が第１の値を超えるときには、前記要請に従った充電処理が完了するまで前記リレーの接続状態を維持するように前記対象車両に指示する、電力管理システム。
2. 前記充電処理を実行する期間は、前記蓄電装置の充電を中断する期間を含む、請求項１に記載の電力管理システム。
3. 前記車両は、前記充電処理の実行中において前記リレーの接続状態を継続する継続時間が第２の値を下回らないように前記リレーを制御する制御装置を含む、請求項１または２に記載の電力管理システム。
4. 前記制御装置は、前回の充電時間が第３の値より大きい場合には、前回の充電時間が前記第３の値より小さい場合よりも前記第２の値が小さくなるように設定する、請求項３に記載の電力管理システム。
5. 前記サーバは、前記充電処理における充電電力を用いて前記第１の値および前記第２の値のうちの少なくともいずれかを設定する、請求項３または４に記載の電力管理システム。
6. 前記サーバは、前記複数の車両のうちの前記オン回数が第４の値よりも大きい車両を、予め定められた調整力を用いて前記需要量の調整を行なうための車両として選択し、
   前記予め定められた調整力は、前記要請に従って前記需要量を調整するための応動時間が異なる複数の調整力のうちの前記応動時間がいずれの調整力よりも長い調整力を含む、請求項１～５のいずれかに記載の電力管理システム。
7. 前記サーバは、前記複数の車両のうち前記充電処理を実行する期間に前記リレーを遮断状態にすることが可能な車両を、前記オン回数を用いて選択する、請求項１～６のいずれかに記載の電力管理システム。
8. 前記サーバは、前記充電処理における充電電力と直近の充電電力との差の大きさがしきい値以下となる車両を、前記充電処理が完了するまで前記リレーの接続状態を維持する車両として選択する、請求項１～７のいずれかに記載の電力管理システム。
9. 前記複数の車両は、前記電力網から一方的に電力の供給を受けるＶ１Ｇ車両を含み、
   前記サーバは、前記充電処理における充電電力と直近の充電電力との差の大きさがしきい値以下となるＶ１Ｇ車両を、前記充電処理が完了するまで前記リレーの接続状態を維持する車両として選択する、請求項８に記載の電力管理システム。

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