JP2023134156A - 充放電管理装置、充放電装置、車両、及び充放電管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】デマンドレスポンス計画に沿ったインフラ側からの要求と、車両のユーザの行動計画に沿った移動の要求とを両立可能な充放電を実現する。【解決手段】充放電管理装置は、商用電源に接続された充放電器と車両に搭載されたバッテリとの間での充放電を管理する。充放電管理装置は、１又は複数のプロセッサを備える。上記充放電の制御モードは、デマンドレスポンス計画を車両のユーザの行動計画より優先しつつ充放電を制御する第１の制御モードと、行動計画をデマンドレスポンス計画より優先しつつ充放電を制御する第２の制御モードと、を含む。１又は複数のプロセッサは、行動計画が設定されていない場合には、第１の制御モードを選択し、行動計画が設定されている場合、車両の出発までの残り時間がバッテリの目標充電状態への充電所要時間より長ければ第１の制御モードを選択し、残り時間が充電所要時間以下であれば第２の制御モードを選択する。【選択図】図３

Description

本開示は、充放電管理装置、充放電装置、車両、及び充放電管理方法に関する。

特許文献１は、商用電源に接続され、車載蓄電池の充放電を制御する充放電装置を開示している。この充放電装置は、商用電源からの電力が第１の範囲内、且つ、車載蓄電池の充電率が第２の範囲内に維持されるように、車載蓄電池からの充放電を制御するように構成されている。

また、特許文献２は、複数の充放電拠点に配置された充放電設備と、充放電拠点間を移動中の複数の電気自動車との電力管理を行う充放電管理計画システムを開示している。この充放電管理計画システムは、管理対象となる各電気自動車の移動計画を示すルート情報を取得し、当該ルート情報を利用して複数の充放電拠点の各充放電設備における充放電の計画を示す設備利用計画を生成する。

特開２０２１－０９７５８８号公報 特開２０１４－１０３７８０号公報

特許文献１に記載の技術によれば、車両に搭載されたバッテリの充放電制御は、充放電装置（すなわち、インフラ側）による充放電計画（デマンドレスポンス計画）に基づいて実行される。このことは、特許文献２に記載の技術も同様である。このような充放電制御によれば、当該制御の内容次第では、車両のユーザが予定している出発時刻（車両の使用開始時刻）において車両走行に必要なバッテリの充電状態（ＳＯＣ）を適切に確保できない事態が生じ得る。

本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、デマンドレスポンス計画に沿ったインフラ側からの要求と、車両のユーザの行動計画に沿った移動の要求とを両立可能な充放電を実現する充放電管理装置、充放電装置、車両、及び充放電管理方法を提供することを目的とする。

本開示の第１の態様に係る充放電管理装置は、商用電源に接続された充放電器と車両に搭載されたバッテリとの間での充放電を管理する。充放電管理装置は、１又は複数のプロセッサを備える。上記充放電の制御モードは、デマンドレスポンス計画を車両のユーザの行動計画より優先しつつ充放電を制御する第１の制御モードと、行動計画をデマンドレスポンス計画より優先しつつ充放電を制御する第２の制御モードと、を含む。１又は複数のプロセッサは、行動計画が設定されていない場合には、第１の制御モードを選択し、行動計画が設定されている場合、車両の出発までの残り時間がバッテリの目標充電状態への充電所要時間より長ければ第１の制御モードを選択し、残り時間が充電所要時間以下であれば第２の制御モードを選択する。

本開示の第２の態様に係る充放電装置は、商用電源に接続された充放電器と、車両に搭載されたバッテリと充放電器との間での充放電を制御する１又は複数のプロセッサと、を備える。上記充放電の制御モードは、デマンドレスポンス計画を車両のユーザの行動計画より優先しつつ充放電を制御する第１の制御モードと、行動計画をデマンドレスポンス計画より優先しつつ充放電を制御する第２の制御モードと、を含む。１又は複数のプロセッサは、行動計画が設定されていない場合には、第１の制御モードを選択し、行動計画が設定されている場合、車両の出発までの残り時間がバッテリの目標充電状態への充電所要時間より長ければ第１の制御モードを選択し、残り時間が充電所要時間以下であれば第２の制御モードを選択する。

本開示の第３の態様に係る車両は、バッテリと、商用電源に接続された充放電器とバッテリとの間での充放電を制御する１又は複数のプロセッサと、を備える。上記充放電の制御モードは、デマンドレスポンス計画を車両のユーザの行動計画より優先しつつ充放電を制御する第１の制御モードと、行動計画をデマンドレスポンス計画より優先しつつ充放電を制御する第２の制御モードと、を含む。１又は複数のプロセッサは、行動計画が設定されていない場合には、第１の制御モードを選択し、行動計画が設定されている場合、車両の出発までの残り時間がバッテリの目標充電状態への充電所要時間より長ければ第１の制御モードを選択し、残り時間が充電所要時間以下であれば第２の制御モードを選択する。

本開示の第４の態様に係る充放電管理方法は、商用電源に接続された充放電器と車両に搭載されたバッテリとの間での充放電を管理する。上記充放電の制御モードは、デマンドレスポンス計画を車両のユーザの行動計画より優先しつつ充放電を制御する第１の制御モードと、行動計画をデマンドレスポンス計画より優先しつつ充放電を制御する第２の制御モードと、を含む。充放電管理方法は、行動計画が設定されていない場合には、第１の制御モードを選択することと、行動計画が設定されている場合、車両の出発までの残り時間がバッテリの目標充電状態への充電所要時間より長ければ第１の制御モードを選択し、残り時間が充電所要時間以下であれば第２の制御モードを選択することと、を含む。

本開示によれば、ユーザの行動計画の設定があっても、車両の出発までの残り時間を目標充電状態への充電所要時間より長く確保できない場合を除き、デマンドレスポンス計画が優先される第１の制御モードが選択される。そして、残り時間を充電所要時間より長く確保できない場合には、行動計画が優先される第２の制御モードが選択される。このような制御モードの選択手法によれば、デマンドレスポンス計画に沿ったインフラ側からの要求と、行動計画に沿ったユーザの移動の要求とを両立可能な充放電を実現することができる。

本開示に係る充放電管理システムの全体構成を概略的に示す図である。 ユーザの行動計画の設定を受け付けるユーザ端末の画面の一例を示す図である。 本開示に係る充放電制御に関する処理を示すフローチャートである。 Ｖ２Ｇの実行中の充放電制御の動作を説明するためのタイムチャートである。

以下に説明される各実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、本開示に係る技術思想が限定されるものではない。なお、各実施の形態において、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略又は簡略する。

１．実施の形態１
１－１．充放電管理システムの構成例
図１は、本開示に係る充放電管理システム１の全体構成を概略的に示す図である。充放電管理システム１は、車載バッテリに蓄えられた電力を車両の駆動だけでなく電力網に供給可能とするＶ２Ｇ（Vehicle to Grid）を実現するエネルギマネジメントシステムである。充放電管理システム１は、車両１０と、充放電装置２０と、充放電管理装置３０と、ユーザ端末５０と、を備える。

１－１－１．車両
車両１０は、Ｖ２Ｇに参加する車両である。図１では、１台の車両１０のみが例示されているが、Ｖ２Ｇに参加する車両の数は、基本的には複数である。車両１０は、外部充給電が可能な電気自動車等の電動車であり、車両走行に用いられるバッテリ（高圧バッテリ）１２を搭載している。車両１０は、例えば、バッテリ電気自動車（ＢＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）、又は燃料電池電気自動車（ＦＣＥＶ）である。

車両１０は、通信装置１４と、車両電子制御ユニット（車両ＥＣＵ）１６と、タッチパネル等のＨＭＩ（Human Machine Interface）機器１８と、ＳＯＣセンサ１９と、を備える。通信装置１４は、プロセッサを含み、通信ネットワークを介して充放電装置２０、及び充放電管理装置３０のそれぞれと通信を行う。通信装置１４は、ユーザ端末５０と直接的に通信可能であってもよい。ＳＯＣセンサ１９は、バッテリ１２の充電状態（ＳＯＣ）を検出する。

車両ＥＣＵ１６は、車両１０を制御するコンピュータである。具体的には、車両ＥＣＵ１６は、プロセッサ１６ａと記憶装置１６ｂとを備えている。プロセッサ１６ａは、各種処理を実行する。各種処理は、バッテリ１２の充放電に関する処理を含む。記憶装置１６ｂは、当該各種処理に関するプログラム等の各種情報を格納している。車両ＥＣＵ１６は、ＳＯＣセンサ１９等の各種センサから、ＳＯＣ情報等のバッテリ１２の充放電に関係する情報を取得する。車両ＥＣＵ１６（プロセッサ１６ａ）が各種プログラムを実行することにより、車両ＥＣＵ１６による各種処理が実現される。なお、車両ＥＣＵ１６（プロセッサ１６ａ及び記憶装置１６ｂ）は複数であってもよい。

１－１－２．充放電装置
充放電装置２０は、通信装置２２と、充放電器２４と、充放電ＥＣＵ２６と、を備える。通信装置２２は、プロセッサを含み、通信ネットワークを介して車両１０、及び充放電管理装置３０のそれぞれと通信を行う。通信装置２２は、ユーザ端末５０と直接的に通信可能であってもよい。

充放電器２４は、電力線を介して商用電源に接続されている。車両１０は、電力線を介してバッテリ１２に接続された車両インレットを備える。充放電器２４は、充放電ケーブルと、充放電回路と、を備える。充放電ケーブルは、当該車両インレットに接続される充放電コネクタを有する。充放電回路は、双方向インバータ、及び各種リレー等の様々な回路素子を含む。付け加えると、充放電装置２０は、バッテリ１２の充電方式として例えばＣＣＳ（Combined Charging System）方式を用いて、交流を利用した普通充電と直流を利用した急速充電とを行うことができる。

充放電ＥＣＵ２６は、充放電器２４の充放電回路を制御することによって充放電装置２０と車両１０（バッテリ１２）との間での充放電を制御するコンピュータである。具体的には、充放電ＥＣＵ２６は、プロセッサ２６ａと記憶装置２６ｂとを備えている。プロセッサ２６ａは、各種処理を実行する。各種処理は、充放電装置２０と車両１０との間での充放電に関する処理を含む。記憶装置２６ｂは、当該各種処理に関するプログラム等の各種情報を格納している。充放電ＥＣＵ２６（プロセッサ２６ａ）が各種プログラムを実行することにより、充放電ＥＣＵ２６による各種処理が実現される。なお、充放電ＥＣＵ２６（プロセッサ２６ａ及び記憶装置２６ｂ）は複数であってもよい。

なお、図１では、１台の充放電装置２０のみが例示されているが、充放電管理システム１に含まれる充放電装置は、次のように設置されていてもよい。すなわち、例えば、１つの充放電施設において、図１に示すような充放電装置２０が複数台設置されていてもよい。また、１台の充放電装置が複数の充放電器２４を備えてもよい。この例では、１台の充放電装置は、複数の充放電器２４のそれぞれに対して個別に充放電ＥＣＵ２６を備えていてもよいし、複数の充放電器２４を制御する機能を有する１つの充放電ＥＣＵを備えていてもよい。

１－１－３．充放電管理装置
充放電管理装置３０は、例えば、リソースアグリゲータによって所有される。リソースアグリゲータは、車両１０のユーザ等の需要家とＶＰＰ（Virtual Power Plant）サービス契約を締結し、車両１０に搭載されたバッテリ１２等の分散エネルギリソース（ＤＥＲ）の管理を行う事業者である。

充放電管理システム１は、充放電装置２０と車両１０との間での充放電（エネルギマネジメント）の制御モードとして、ダイナミックコントロールモード（ＤＣモード（Dynamic Control Mode））と、スケジュールドコントロールモード（ＳＣモード（Scheduled Control Mode））と、を含む。これらのＤＣモード及びＳＣモードは、充放電の規格であるＩＳＯ１５１１８－２０にて規定されたモードである。

ＤＣモードは、送配電事業者及び小売電気事業者等の電気事業者１００からのデマンドレスポンス計画（ＤＲ計画）をユーザの行動計画より優先しつつ充放電を制御するモードであり、本開示に係る「第１の制御モード」の一例に相当する。一方、ＳＣモードは、行動計画をＤＲ計画より優先しつつ充放電を制御するモードであり、本開示に係る「第２の制御モード」の一例に相当する。

充放電管理装置３０は、通信装置３２と、サーバ３４と、を備える。通信装置３２は、プロセッサを含み、通信ネットワークを介して車両１０、充放電装置２０、ユーザ端末５０、及び電気事業者１００の装置のそれぞれと通信を行う。

サーバ３４は、上述のＤＥＲ（バッテリ１２等）の管理を行うコンピュータである。具体的には、サーバ３４は、プロセッサ３４ａと記憶装置３４ｂとを備えている。プロセッサ３４ａは、各種処理を実行する。各種処理は、車両１０のバッテリ１２の充放電の管理に関する処理を含む。記憶装置３４ｂは、当該各種処理に関するプログラム、並びに後述のユーザ情報ＵＩ（ユーザによって設定される情報）及び車両情報ＶＩ等の各種情報を格納している。サーバ３４（プロセッサ３４ａ）が各種プログラムを実行することにより、サーバ３４による各種処理が実現される。なお、サーバ３４（プロセッサ３４ａ及び記憶装置３４ｂ）は複数であってもよい。

サーバ３４は、リソース管理部３６、ＥＭＳ（エネルギマネジメントシステム）管理部３８、及び電動車管理部４０を含む。これらは、記憶装置３４ｂに格納されたプログラムがプロセッサ３４ａによって実行されたときに実現される。

リソース管理部３６は、通信装置３２を介して電気事業者１００からＤＲ計画を受け取る。具体的には、電気事業者１００は、例えば、電力の需要（消費）と供給（発電）のバランスをとるために、ＤＲ計画を策定する。例えば、電力不足が想定される場合には、ＤＲ計画は、ＤＥＲ側からの電力の融通（バッテリ１２としては放電）を依頼する情報を含む。また、例えば、供給電力が過剰となることが想定される場合には、ＤＲ計画は、ＤＥＲ側への余剰電力の供給（バッテリ１２としては充電）を依頼する情報を含む。

リソース管理部３６は、Ｖ２Ｇに参加している複数の車両（車両１０を含む）の数をリアルタイムで把握しており、したがって、充放電管理システム１が有する複数のＤＥＲの全体をリアルタイムで把握している。例えば、ＤＥＲ側からの電力の融通（不足電力量の供給）を依頼するＤＲ計画を受け取ったとき、リソース管理部３６は、当該不足電力量の供給が可能であるか否かを判断する。また、例えば、ＤＥＲ側への電力の供給（余剰電力量を引き受け）を依頼するＤＲ計画を受け取ったとき、リソース管理部３６は、当該余剰電力量の引き受けが可能であるか否かを判断する。そして、電力量の供給又は引き受けが可能な場合、リソース管理部３６は、車両１０を含む個々のＤＥＲが供給又は引き受ける電力量に関する演算を行う。当該演算の結果は、ＤＲ計画とともにＥＭＳ管理部３８又は電動車管理部４０に送信される。

ＥＭＳ管理部３８は、上述のＤＣモードが選択されている場合に、当該ＤＣモードに従ってバッテリ１２の充放電の管理（エネルギマネジメント）を行う。ＥＭＳ管理部３８は、主にＤＲ計画及びユーザ情報ＵＩに基づいて充放電管理を行う。ＥＭＳ管理部３８が参照するユーザ情報ＵＩは、例えば、ＥＭＳ管理部３８によって管理されるバッテリ１２のＳＯＣの上限及び下限を示す情報である。なお、ＤＣモードでは、ユーザ情報ＵＩは、例えば、ユーザ端末５０から電動車管理部４０、車両１０、及び充放電装置２０を介してＥＭＳ管理部３８に伝達される。

車両１０からの電力の融通（不足電力量の供給）を求めるＤＲ計画を受け取った場合には、ＥＭＳ管理部３８は、車両１０が供給する電力量（すなわち、車両１０に対する要求放電量）を決定する。車両１０が余剰電力量を引き受けることを求めるＤＲ計画を受け取った場合には、ＥＭＳ管理部３８は、車両１０が引き受ける電力量（すなわち、車両１０に対する要求充電量）を決定する。リソース管理部３６から上述の演算の結果を受け取った場合には、ＥＭＳ管理部３８は、リソース管理部３６によって演算された要求放電量又は要求充電量を用いる。

そのうえで、ＥＭＳ管理部３８は、要求放電量又は要求充電量が満たされるように充放電を管理する。具体的には、ＥＭＳ管理部３８は、ＤＣモードに従うバッテリ１２の充放電に関する指令を充放電装置２０に送る。当該指令は、上記要求放電量又は要求充電量を含む。充放電装置２０の充放電ＥＣＵ２６は、当該指令に基づくバッテリ１２の充放電が実現されるように充放電器２４の充放電回路を制御する。

電動車管理部４０は、上述のＳＣモードが選択されている場合に、当該ＳＣモードに従ってバッテリ１２の充放電の管理（エネルギマネジメント）を行う。電動車管理部４０は、主に、ＤＲ計画及びユーザ情報ＵＩとともに車両情報ＶＩに基づいて充放電管理を行う。電動車管理部４０が参照するユーザ情報ＵＩは、主にユーザの行動計画に関する情報（例えば、後述の図２（Ａ）参照）である。車両情報ＶＩは、車両１０から受信する情報であり、実ＳＯＣ及び温度等のバッテリ１２に関する情報を含む。なお、ＳＣモードでは、ユーザ情報ＵＩは、例えば、ユーザ端末５０から電動車管理部４０に伝達される。

電動車管理部４０は、ＥＭＳ管理部３８と同様に、要求放電量又は要求充電量の決定のためにＤＲ計画を参照する。しかしながら、ＳＣモードに従う電動車管理部４０は、ＤＲ計画を満たすことよりユーザ情報ＵＩに含まれるユーザの行動計画を満たすことを優先しつつ、要求放電量又は要求充電量を決定するように構成されている。付け加えると、電動車管理部４０は、要求放電量又は要求充電量を決定するために、車両情報ＶＩを考慮する。車両情報ＶＩは、上述のように、実ＳＯＣ等のバッテリ１２に関する情報を含む。このため、車両情報ＶＩを参照することで、電動車管理部４０は、ユーザの行動計画（要求）をより適切に満たせるように要求放電量又は要求充電量を決定できる。

そのうえで、電動車管理部４０は、要求放電量又は要求充電量が満たされるように充放電を管理する。具体的には、電動車管理部４０は、ＳＣモードに従うバッテリ１２の充放電に関する指令を車両１０に送る。当該指令は、上記要求放電量又は要求充電量を含み、車両１０から充放電装置２０に伝達される。車両ＥＣＵ１６は、当該指令に基づくバッテリ１２の充放電に関係する処理を実行する。充放電装置２０の充放電ＥＣＵ２６は、当該指令に基づくバッテリ１２の充放電が実現されるように充放電器２４の充放電回路を制御する。

１－１－４．ユーザ端末
ユーザ端末５０は、車両１０のユーザによって操作される。ユーザ端末５０は、プロセッサ、記憶装置、及び通信装置を含む。ユーザ端末５０は、例えば、スマートフォン又はタブレットＰＣ等の携帯端末である。ユーザ端末５０から送信されるユーザ情報ＵＩは、ＩＤ情報とともに、行動計画情報を含む。ＩＤ情報は、ユーザ及び車両１０を識別するための情報である。行動計画情報は、ユーザの行動計画を示す情報である。

行動計画は、ユーザ端末５０を操作するユーザによって設定される。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、ユーザの行動計画の設定を受け付けるユーザ端末５０の画面の一例を示す図である。

図２（Ａ）に示す画面は、ユーザが新しい行動計画を設定する際に用いられる。図２（Ａ）に例示されるように、行動計画情報は、ユーザの出発時刻（すなわち、移動のための車両１０の利用開始時刻）と目標ＳＯＣとを含む。目標ＳＯＣは、当該出発の際のＳＯＣの目標値である。画面の下側にある決定ボタンがユーザによって押されると、行動計画の設定が終了する。なお、図２（Ａ）に示す例における画面は、行動計画が適用される曜日、充電時のＳＯＣの上限、及び給電のための放電時のＳＯＣの下限の設定を受け付けるように構成されている。

行動計画の設定に用いられる「出発時刻情報」は、図２（Ａ）に示す例のような出発時刻そのものに限られない。すなわち、例えば、充放電（充給電）の開始時刻及び終了時刻の設定を受け付ける画面の例では、設定された充放電の終了時刻が「出発時刻」としてみなされて（用いられて）もよい。また、例えば、Ｖ２Ｇによるバッテリ１２の充放電を禁止する動作禁止時間の設定を受け付ける画面の例では、設定された動作禁止時間の始まりの時刻が「出発時刻」としてみなされて（用いられて）もよい。

また、行動計画の設定に用いられる「目標ＳＯＣ情報」は、図２（Ａ）に示す例のような目標ＳＯＣそのもの（より詳細には、目標充電率（％）又は目標充電量（Ａｈ））に限られない。すなわち、例えば、ユーザの計画している走行距離の設定を受け付ける画面の例では、設定された走行距離が「目標ＳＯＣ情報」として用いられてもよい。この例では、ユーザ端末５０、又はユーザ情報ＵＩを利用するサーバ３４は、走行距離をＳＯＣに換算して目標ＳＯＣを取得する。

図２（Ｂ）に示す画面は、一度設定した行動計画をユーザが変更する際に用いられる。図２（Ｂ）に例示される画面には、現在のＳＯＣ（実ＳＯＣ）、現在の動作状態、並びに、目標ＳＯＣ及び目標ＳＯＣへの到達時刻とともに、「今すぐ充電」又は「今すぐ充電の停止」を受け付けるボタンが表示されている。ユーザは、例えば行動計画が突発的に変更となり、目標ＳＯＣを早急に確保する必要が生じた際に、「今すぐ充電」のボタンを押す。このような操作により、ユーザは、行動計画を変更して、速やかに目標ＳＯＣに到達するように充電が行われることを要求することができる。また、図２（Ｂ）に示す例では、ユーザは、一度設定した「今すぐ充電」を停止することもできる。

付け加えると、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を参照して例示された行動計画の設定は、車両１０に搭載されたＨＭＩ機器１８を用いて行われてもよい。

１－２．充放電制御
上述のように、充放電管理システム１は、充放電装置２０と車両１０との間での充放電（エネルギマネジメント）の制御モードとして、ＤＣモードとＳＣモードとを含む。Ｖ２Ｇを実施する際には、電気事業者１００の側（インフラ側）からのデマンドレスポンス計画に沿った要求（ＤＲ要求）の充足と、ユーザの行動計画に沿った移動の要求の充足とを両立することが重要である。前者の要求を満たすには、ＤＣモードが適切であり、後者の要求を満たすにはＳＣモードが適切である。

実施の形態１では、制御モードの選択は、充放電管理装置３０のサーバ３４のプロセッサ３４ａによって行われる。具体的には、ユーザの行動計画が設定されていない場合、プロセッサ３４ａはＤＣモード（第１の制御モード）を選択する。一方、行動計画が設定されている場合、プロセッサ３４ａは、車両１０の出発までの残り時間Ｘがバッテリ１２の目標ＳＯＣへの充電所要時間Ｙより長ければＤＣモードを選択し、残り時間Ｘが充電所要時間Ｙ以下であればＳＣモード（第２の制御モード）を選択する。なお、実施の形態１では、充放電管理装置３０に含まれるプロセッサ３４ａが本開示の第１の態様に係る「１又は複数のプロセッサ」の一例に相当する。

図３は、本開示に係る充放電制御に関する処理を示すフローチャートである。実施の形態１では、このフローチャートの処理は、車両１０がＶ２Ｇに参加している時（車両１０が充放電器２４に接続されている時）に、充放電管理装置３０のサーバ３４（プロセッサ３４ａ）によって繰り返し実行される。

ステップＳ１００において、サーバ３４（プロセッサ３４ａ）は、「今すぐ充電（図２（Ｂ）参照）」が設定されているか否かを判定する。この判定は、例えば、サーバ３４が受け取るユーザ情報ＵＩに「今すぐ充電」の設定が含まれているか否かに基づいて行うことができる。

「今すぐ充電」の設定がない場合（ステップＳ１００；Ｎｏ）には、処理はステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２において、サーバ３４は、ユーザの行動計画の設定があるか否かを判定する。この判定は、例えば、サーバ３４が受け取るユーザ情報ＵＩに、出発時刻情報と目標ＳＯＣ情報を含む行動計画情報（図２（Ａ）参照）が含まれているか否かに基づいて行うことができる。

ユーザの行動計画の設定がない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、ステップＳ１０４において、サーバ３４は、ＤＣモードを選択する。その結果、サーバ３４（ＥＭＳ管理部３８）が主たるコントローラとなってＤＣモードが実行される。すなわち、インフラ側の装置（サーバ３４における充放電装置２０に近い側のＥＭＳ管理部３８）が主たるコントローラとなってＤＣモードが実行される。なお、ＤＣモードを実行するためのＥＭＳ管理部３８の機能は、サーバ３４ではなく、充放電装置２０の充放電ＥＣＵ２６が備えていてもよい。すなわち、ＤＣモードは、サーバ３４に代え、充放電ＥＣＵ２６が主たるコントローラとなって実行されてもよい。

「今すぐ充電」の設定がある場合（ステップＳ１００；Ｙｅｓ）には、ステップＳ１０６において、サーバ３４は、ＳＣモードを選択する。その結果、サーバ３４（電動車管理部４０）が主たるコントローラとなってＳＣモードが実行される。すなわち、車両側の装置（サーバ３４における車両１０に近い側の電動車管理部４０）が主たるコントローラとなってＳＣモードが実行される。その結果、車両走行に必要な目標ＳＯＣを確実に確保できるようになる。なお、ＳＣモードを実行するための電動車管理部４０の機能は、サーバ３４ではなく、車両ＥＣＵ１６が備えていてもよい。すなわち、ＳＣモードは、サーバ３４に代え、車両ＥＣＵ１６が主たるコントローラとなって実行されてもよい。

ユーザの行動計画の設定がある場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８において、サーバ３４は、ユーザ情報ＵＩに含まれる出発時刻情報に基づいて、現時刻からユーザの出発（移動のための車両１０の利用開始）までの残り時間Ｘを算出する。

次いで、ステップＳ１１０において、サーバ３４は、ユーザ情報ＵＩに含まれる目標ＳＯＣ情報に基づいて、目標ＳＯＣへの充電所要時間Ｙ（すなわち、現在の実ＳＯＣから目標ＳＯＣにまでバッテリ１２を充電するために必要な時間）を算出する。充電所要時間Ｙの算出は、例えば、目標ＳＯＣとともにバッテリ１２の容量、充電電流、及び充電電圧等のパラメータに基づいて行うことができる。

次いで、ステップＳ１１２において、サーバ３４は、ステップＳ１０８及びＳ１１０の算出結果に基づいて、残り時間Ｘが充電所要時間Ｙより長いか否かを判定する。その結果、この判定結果がＹｅｓの場合（すなわち、目標ＳＯＣに向けた充電を直ちに開始しなくてもユーザの行動計画を達成可能と判断できる場合）には、処理はステップＳ１０４に進む。その結果、ＤＣモードが選択される。

一方、ステップＳ１１２の判定結果がＮｏの場合（すなわち、ＤＣモードを継続したとしたらユーザの行動計画を達成できないと判断できる場合）には、処理はステップＳ１０６に進む。その結果、ＳＣモードが選択される。

図４は、Ｖ２Ｇの実行中の充放電制御の動作を説明するためのタイムチャートである。上述の図３に示すフローチャートの処理によれば、「今すぐ充電」の設定（すなわち、バッテリ１２の放電禁止を求めるユーザの意思表示）がなく、ユーザの行動計画の設定もなければ、Ｖ２ＧはＤＣモードを用いて開始される。また、「今すぐ充電」の設定がない場合において、ユーザの行動計画があっても、図４に示すように当該行動計画を満たせる期間Ｚ内（残り時間Ｘ＞充電所要時間Ｙ）においては、ＤＣモードが選択される。

ＤＣモードの実行中のバッテリ１２の充電又は放電は、ユーザの行動計画が考慮されることなく、ＤＲ計画（インフラ側の要望）に応じて実行される。その結果として、図４に例示されるように、実ＳＯＣが増減（変動）する。

図４は、ＤＲ計画及び行動計画の少なくとも一方の内容に起因して、ＤＣモードの実行中にユーザの行動計画を満たせなくなるタイミングＴが到来する例を示している。当該タイミングＴは、ＤＣモードの実行中に残り時間Ｘと充電所要時間Ｙとの差が減少してゼロになった時点に相当する。

図３に示すフローチャートの処理によれば、図４に示す例のようにＤＣモードを用いたＶ２Ｇの継続中にユーザの行動計画を満たせなくなったタイミングＴが到来する際に、ＤＣモードからＳＣモードに切り替えられる。より詳細には、例えば、ＤＣモードの実行中にバッテリ１２から電気事業者１００に対して融通（供給）される電力量が多かったために行動計画を満たせなくなった際に、ＳＣモードへの切り替えが行われる。ＳＣモードによれば、ユーザの行動計画（移動の要求）がＤＲ計画に対して優先される。このため、タイミングＴが到来した際に、インフラ側の計画に関わらず、「目標ＳＯＣを満たすための充電」を開始することができる。

１－３．効果
以上説明したように、実施の形態１に係る充放電制御によれば、「今すぐ充電」の設定がない通常の状況下では、ユーザの行動計画の設定があっても、充電所要時間Ｙより長い残り時間Ｘを確保できない場合を除き、ＤＣモードが選択される。その結果、ＤＲ計画（インフラ側の要望）を満たすように充放電が制御される。そして、充電所要時間Ｙより長い残り時間Ｘを確保できない場合には、ＳＣモードが選択される。その結果、目標ＳＯＣを満たすための充電を確実に行えるようになる。このような制御モードの選択手法によれば、ＤＲ計画に沿ったインフラ側からの要求と、車両１０のユーザの行動計画に沿った移動の要求とを両立可能な充放電を実現することができる。すなわち、２つの制御モードを的確に切り替えて、最適なエネルギマネジメントを実現できる。

２．実施の形態２
実施の形態２は、制御モード（ＤＣモード及びＳＣモード）の選択の実行主体において、上述した実施の形態１と相違している。

具体的には、実施の形態１においては、制御モードの選択は、充放電管理装置３０のサーバ３４のプロセッサ３４ａによって行われる。これに対し、実施の形態２においては、当該制御モードの選択は、充放電装置２０の充放電ＥＣＵ２６のプロセッサ２６ａによって行われる。したがって、実施の形態２に係る制御モードの選択は、サーバ３４（プロセッサ３４ａ）に代え、充放電ＥＣＵ２６（プロセッサ２６ａ）が図３に示すフローチャートの処理を同様に実行することにより実現される。付け加えると、充放電装置２０は、残り時間Ｘ及び充電所要時間Ｙの算出に必要な行動計画情報を、サーバ３４から取得してもよいし、ユーザ端末５０から直接取得してもよい。なお、実施の形態２では、充放電装置２０に含まれるプロセッサ２６ａが本開示の第２の態様に係る「１又は複数のプロセッサ」の一例に相当する。

３．実施の形態３
実施の形態３は、制御モード（ＤＣモード及びＳＣモード）の選択の実行主体において、上述した実施の形態１と相違している。

具体的には、実施の形態１においては、制御モードの選択は、充放電管理装置３０のサーバ３４のプロセッサ３４ａによって行われる。これに対し、実施の形態３においては、当該制御モードの選択は、車両１０の車両ＥＣＵ１６のプロセッサ１６ａによって行われる。したがって、実施の形態３に係る制御モードの選択は、サーバ３４（プロセッサ３４ａ）に代え、車両ＥＣＵ１６（プロセッサ１６ａ）が図３に示すフローチャートの処理を同様に実行することにより実現される。付け加えると、残り時間Ｘ及び充電所要時間Ｙの算出に必要な行動計画情報をユーザ端末５０から取得する例では、車両１０は、当該行動計画情報をサーバ３４から取得してもよいし、ユーザ端末５０から直接取得してもよい。なお、実施の形態３では、車両１０に含まれるプロセッサ１６ａが本開示の第３の態様に係る「１又は複数のプロセッサ」の一例に相当する。

１ 充放電管理システム
１０ 車両
１２ バッテリ
１４、２２、３２ 通信装置
１６ 車両ＥＣＵ
１６ａ、２６ａ、３４ａ プロセッサ
１８ ＨＭＩ（Human Machine Interface）機器
１９ ＳＯＣセンサ
２０ 充放電装置
２４ 充放電器
２６ 充放電ＥＣＵ
３０ 充放電管理装置
３４ サーバ
３６ リソース管理部
３８ ＥＭＳ管理部
４０ 電動車管理部
５０ ユーザ端末

Claims (4)

1. 商用電源に接続された充放電器と車両に搭載されたバッテリとの間での充放電を管理する充放電管理装置であって、１又は複数のプロセッサを備え、
   前記充放電の制御モードは、デマンドレスポンス計画を前記車両のユーザの行動計画より優先しつつ前記充放電を制御する第１の制御モードと、前記行動計画を前記デマンドレスポンス計画より優先しつつ前記充放電を制御する第２の制御モードと、を含み、
   前記１又は複数のプロセッサは、
   前記行動計画が設定されていない場合には、前記第１の制御モードを選択し、
   前記行動計画が設定されている場合、前記車両の出発までの残り時間が前記バッテリの目標充電状態への充電所要時間より長ければ前記第１の制御モードを選択し、前記残り時間が前記充電所要時間以下であれば前記第２の制御モードを選択する
   充放電管理装置。
2. 商用電源に接続された充放電器と、
   車両に搭載されたバッテリと前記充放電器との間での充放電を制御する１又は複数のプロセッサと、
   を備える充放電装置であって、
   前記充放電の制御モードは、デマンドレスポンス計画を前記車両のユーザの行動計画より優先しつつ前記充放電を制御する第１の制御モードと、前記行動計画を前記デマンドレスポンス計画より優先しつつ前記充放電を制御する第２の制御モードと、を含み、
   前記１又は複数のプロセッサは、
   前記行動計画が設定されていない場合には、前記第１の制御モードを選択し、
   前記行動計画が設定されている場合、前記車両の出発までの残り時間が前記バッテリの目標充電状態への充電所要時間より長ければ前記第１の制御モードを選択し、前記残り時間が前記充電所要時間以下であれば前記第２の制御モードを選択する
   充放電装置。
3. バッテリと、
   商用電源に接続された充放電器と前記バッテリとの間での充放電を制御する１又は複数のプロセッサと、
   を備える車両であって、
   前記充放電の制御モードは、デマンドレスポンス計画を前記車両のユーザの行動計画より優先しつつ前記充放電を制御する第１の制御モードと、前記行動計画を前記デマンドレスポンス計画より優先しつつ前記充放電を制御する第２の制御モードと、を含み、
   前記１又は複数のプロセッサは、
   前記行動計画が設定されていない場合には、前記第１の制御モードを選択し、
   前記行動計画が設定されている場合、前記車両の出発までの残り時間が前記バッテリの目標充電状態への充電所要時間より長ければ前記第１の制御モードを選択し、前記残り時間が前記充電所要時間以下であれば前記第２の制御モードを選択する
   車両。
4. 商用電源に接続された充放電器と車両に搭載されたバッテリとの間での充放電を管理する充放電管理方法であって、
   前記充放電の制御モードは、デマンドレスポンス計画を前記車両のユーザの行動計画より優先しつつ前記充放電を制御する第１の制御モードと、前記行動計画を前記デマンドレスポンス計画より優先しつつ前記充放電を制御する第２の制御モードと、を含み、
   前記充放電管理方法は、
   前記行動計画が設定されていない場合には、前記第１の制御モードを選択することと、
   前記行動計画が設定されている場合、前記車両の出発までの残り時間が前記バッテリの目標充電状態への充電所要時間より長ければ前記第１の制御モードを選択し、前記残り時間が前記充電所要時間以下であれば前記第２の制御モードを選択することと、
   を含む
   充放電管理方法。

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