JP5355641B2 - 電力供給システム - Google Patents

Description

本発明は、電力供給システムにかかり、特に、自動車に搭載された蓄電池から住宅に電力を供給する電力供給システムに関する。

近年、地球温暖化を防止するためにＣＯ２削減等を目的として、蓄電池を搭載してエンジンとモータを動力源としたハイブリッド自動車が多く普及してきていると共に、蓄電池を搭載した電気自動車に関しても注目を集め始めている。

また、このような自動車に搭載された蓄電池から住宅へ電力を供給する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載の技術では、電気自動車の日毎の消費電力量から通常の使用に必要な確保電力量を求めて、バッテリから住宅へ電力を供給する際に、バッテリの残容量から確保電力量を減じた範囲に制限して供給することが提案されている。

特開２００８−１００６４５号公報

しかしながら、電気自動車の場合と、ハイブリッド自動車の場合とでは、自動車から住宅に供給できる電力量が異なり、ハイブリッド自動車の場合には、ガソリンを使用して走行することができるため、全電力を住宅へ供給することが可能であるが、特許文献１に記載の技術では、電気自動車のバッテリやハイブリッド自動車のバッテリ等のバッテリの種類等については、考慮していないので、適切な電力量を住宅へ供給するという面で改善の余地がある。

また、特許文献１に記載の技術では、自動車のバッテリに充電された電力のうち、夜間電力等の電力料金の安い時間帯に充電した電力や、通常の時間帯に充電した電力など電力の種類についても考慮していないため、この点においても改善の余地がある。

本発明は、適切な電力を自動車から住宅へ供給して、住宅への電力供給と、自動車の走行とを両立することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、自動車に搭載された蓄電池と住宅とを接続するための接続手段と、前記蓄電池から住宅への電力供給を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段が、燃料でも稼働する自動車が前記接続手段によって接続されて該自動車の残存燃料が次の走行距離分より少ない場合に、前記蓄電池に充電された電力のうち次の走行分の電力が残るように住宅への前記電力供給を制御することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、前記接続手段によって自動車に搭載された蓄電池と住宅とが接続される。これによって蓄電池から住宅への電力供給が可能となる。

また、制御手段は、燃料でも稼働する自動車が接続手段によって接続され、該自動車の残存燃料が次の走行距離分より少ない場合には、蓄電池に充電された電力のうち次の走行分の電力が残るように住宅への電力供給が制御される。すなわち、蓄電池の全ての電力を住宅へ供給してしまうと走行が不能になってしまうため、次の走行分の電力が残るように住宅への電力供給を制御して次の走行分の電力を残すことにより住宅への電力供給と、自動車の走行とを両立することができる。

また、制御手段は、請求項２に記載の発明のように、自動車の種類、燃料残量、及び蓄電池の充電量を表す情報を自動車から取得し、取得結果に基づいて供給電力量を決定し、決定した電力量を住宅へ供給するように電力供給を制御するようにしてもよい。これによって、住宅への電力供給と自動車の走行とを両立することが可能となる。

また、制御手段は、請求項３に記載の発明のように、蓄電池の種類または蓄電池に蓄電された電力の充電源によって区別される電力の種類を表す情報を自動車から取得することにより、蓄電池の種類または蓄電池に蓄電された電力の種類を識別するようにしてもよい。すなわち、自動車と通信することにより、搭載された蓄電池の種類や蓄電池に蓄電された電力の種類等を識別することができる。

このとき制御手段は、請求項４に記載の発明のように、蓄電池の充電電力のうち家庭用電源から充電された電力と、走行中の回生電力により充電された電力と、の住宅へ供給する優先順位を決定して決定した優先順位に従って電力供給を制御するようにしてもよい。すなわち、優先順位に従って電力供給を行うことによって適切な電力を住宅へ供給することができる。

また、このとき制御手段は、請求項５に記載の発明のように、回生電力により充電された電力のうち走行時に必要とされる電力を差し引いた電力を優先的に供給するように電力供給を制御するようにしてもよい。すなわち、走行時に必要とされる電力以外を住宅へ供給するので、住宅への電力供給と自動車の走行とを両立することができる。

また、このとき制御手段は、請求項６に記載の発明のように、蓄電池のリフレッシュ放電電力を第１優先順位として供給するように電力供給を制御するようにしてもよい。すなわち、リフレッシュ放電は、蓄電池の劣化を防止するために行われ、無駄に電力を放電してしまうため、第１優先でリフレッシュ放電電力を住宅へ供給することにより、電力を効率的に使用することができる。

なお、請求項３に記載の発明は、請求項７に記載の発明のように、住宅側に設けられ、自動車に関する情報を入力するための入力手段を更に備えて、制御手段が、入力手段の入力結果に基づいて、電力供給を制御するようにしてもよい。例えば、自動車の種類を入力手段によって入力し、ハイブリッド自動車の場合には、蓄電池の残電力を全て住宅へ供給し、電気自動車の場合には、蓄電池の一部の電力を住宅へ供給するように制御したり、次の日に必要な電力して、当該電力以外を住宅へ供給するように制御したり、次の日に走行する走行距離を入力して、走行距離から次の日に必要な電力を算出して算出した電力以外を住宅へ供給するように制御したりすることが可能となる。

さらに、制御手段は、請求項８に記載の発明のように、日毎の自動車の最終使用後に、蓄電池に残存する電力を昼間又は中間電力時間帯に住宅へ供給するように電力供給を制御するようにしてもよい。すなわち、昼間又は中間電力時間帯（３時間帯別料金プラン）に住宅へ電力を供給することにより、住宅の電力料金を安価にすることができる。

また、制御手段は、請求項９に記載の発明のように、住宅の停電を含む緊急時に、走行時に必要とされる電力をも供給するように電力供給を制御するようにしてもよい。この場合には、請求項１０に記載の発明のように、走行時に必要とされる電力を消費した場合には、自動車をエンジン始動して発電し、発電電力を供給するように前記電力供給を制御するようにしてもよい。

以上説明したように本発明によれば、燃料でも稼働する自動車の残存燃料が所定量より少ない場合には、蓄電池に充電された電力の一部を住宅へ供給するように電力供給を制御することにより、適切な電力を自動車から住宅へ供給して、住宅への電力供給と、自動車の走行とを両立することができる、という効果がある。

本発明の第１実施形態に係わる電力供給システムの概略を示す図である。 本発明の第１実施形態に係わる電力供給システムの制御装置、及び該制御装置に接続される自動車の制御系の構成を示すブロック図である。 （Ａ）はハイブリッド自動車が接続された場合のコントローラの表示画面の一例を示し、（Ｂ）は電気自動車が接続された場合のコントローラの表示画面の一例を示し、（Ｃ）はその他の自動車が接続された場合のコントローラの表示画面の一例を示す図である。 自動車同士の電力供給を行うための構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係わる電力供給システムの制御装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係わる電力供給システムの制御装置で行われる処理における自動車から建物への電力供給処理の流れの一例を示すフローチャートである。 充電コンセントからの充電電力と、回生電力による充電電力を区別した場合の車両用蓄電池の電力量の一例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係わる電力供給システムにおいて自動車から建物へ電力供給を行う際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係わる電力供給システムにおいて自動車から建物へ電力供給を行う際に行われる処理の停電時電力供給処理の流れの一例を示すフローチャートである。 （Ａ）は出発前の車両用蓄電池の充電状態の一例を示し、（Ｂ）は帰宅時の車両用蓄電池の充電状態の一例を示し、（Ｃ）は停電時の車両用蓄電池の充電状態の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係わる電力供給システムの概略を示す図である。

本発明の第１実施形態に係わる電力供給システム１０は、住宅などの建物１２で使用する電力の供給を制御する制御装置１４を備えている。なお、建物１２としては、戸建の住宅を例として示すが、これに限るものではなく、例えば、集合住宅や、その他の建物を適用するようにしてもよい。

制御装置１４には、住宅に設けられた電気機器（照明機器やエアコン等）１６、住宅で使用する電力を蓄電する住宅用蓄電池１８、及び系統電源２０が接続されていると共に、エンジンとモータを動力源として備えたハイブリッド自動車や電気自動車等の自動車２２に搭載された車両用蓄電池２４が接続可能とされている。なお、制御装置１４と車両用蓄電池２４との接続は、電気的に接続するためのケーブル２６によって接続される（所謂プラグイン）ものとして説明するが、これに限るものではない。

制御装置１４は、交流電力を直流電力に変換したり、直流電力を交流電力へ変換する機能を備えており、系統電源２０から供給される電力を直流電力に変換して住宅用蓄電池１８や車両用蓄電池２４へ供給することによって充電したり、住宅用蓄電池１８や車両用蓄電池２４に蓄電された電力を交流電力に変換して電気機器（照明機器やエアコン等）１６に供給したり、系統電源２０から供給される電力を配電盤等を介して建物１２に備えた電気機器１６に供給したり等の電力の供給制御を行う。

また、制御装置１４には、コントローラ２８が接続されており、建物１２から自動車２２への電力の供給する際の各種設定や、自動車２２から建物１２へ電力を供給する際の各種設定等が可能とされている。コントローラ２８は、各種設定を行うための画面を表示するモニタや、各種設定の操作を行うための操作キー等を備えている。

続いて、制御装置１４及び自動車２２のそれぞれの制御系の構成について説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係わる電力供給システム１０の制御装置１４、及び該制御装置１４に接続される自動車２２の制御系の構成を示すブロック図である。

制御装置１４は、制御部３０を備えており、制御部３０によって住宅への電力の供給が制御される。

制御部３０には、コントローラ２８が接続されていると共に、住宅側情報通信部３２が接続されており、コントローラ２８の操作によって各種設定された情報が制御部３０に入力されると共に、自動車２２側の情報が住宅側情報通信部３２によって取得される。例えば、コントローラ２８は、自動車２２から建物１２へ電力を供給する際に、接続されている自動車の種類（例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車、その他の自動車等）を入力したり、自動車２２で次の日必要となる電力や走行距離等を入力することが可能とされている。

また、制御部３０には、電力の流れを切り換える充放電切換部３４が接続されており、制御部３０の制御によって充放電切換部３４が制御される。

充放電切換部３４には、住宅用蓄電池１８、系統電源２０、電気機器１６、及び車両用蓄電池２４と接続するための住宅側電源接続部３６が接続されており、建物１２内の負荷である電気機器１６等へ供給する電源（住宅用蓄電池１８、系統電源２０、及び住宅側電源接続部３６から得られる電力）の切り換えが行われる。

一方、自動車２２は、充放電制御部３８を備えており、充放電制御部３８によって車両用蓄電池２４の充放電が制御される。

充放電制御部３８には、車両側情報通信部４０、車両側電源接続部４２、及び車両用蓄電池２４が接続されている。充放電制御部３８は、自動車のＩＤ情報や、自動車の種類（例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車、ガソリン自動車等）等の情報が記憶されており、当該情報が車両側情報通信部４０、及び住宅側情報通信部３２を介して制御部３０へ出力されるようになっている。

車両側電源接続部４２は、住宅側電源接続部３６に上述のケーブル２６を介して接続されて、充放電制御部３８の制御によって建物１２から供給される電力を用いて車両用蓄電池２４を充電したり、車両用蓄電池２４に充電された電力を建物１２へ供給するようになっている。

なお、住宅側情報通信部３２と車両側情報通信部４０の接続は、上述のケーブル２６と別の配線によって接続するようにしてもよいし、上述のケーブル２６内に情報用の配線を設けて接続するようにしてもよいし、上述のケーブル２６によって接続して電力と情報の流れを一つのケーブルで行うようにしてもよいし、無線通信によって接続するようにしてもよい。

次に、上述のように構成された本発明の第１実施形態に係わる電力供給システム１０で行われる電力供給の一例について説明する。

まず、車両用蓄電池２４から建物１２へ電力供給を行う場合について説明する。車両用蓄電池２４から建物１２への電力供給の切り換えは、コントローラ２８を操作することによって行われる。

本実施形態では、車両用蓄電池２４から建物１２へ電力供給を行う操作がコントローラ２８によって行われると、接続される自動車の種類がハイブリッド自動車であるか、電気自動車であるか、その他の自動車であるかが制御部３０によって判定される。該判定は、住宅側情報通信部３２及び車両側情報通信部４０が接続されることにより、建物１２の制御部３０と自動車２２の充放電制御部３８で通信が行われ、自動車２２に関する情報を制御部３０が充放電制御部３８から取得することにより判定してもよいし、ユーザによって予めコントローラ２８に自動車２２の種類を入力させておいて、入力されている情報から判定するようにしてもよい。

接続される自動車２２がハイブリッド自動車の場合には、ガソリンでの走行が可能であるため、ガソリン残量が次の走行距離分残っているか否かを制御部３０が判定する。該判定は、制御部３０が住宅側情報通信部３２及び車両側情報通信部４０を介して充放電制御部３８と通信することにより、自動車２２の燃料残量を取得すると共に、コントローラ２８によって入力された目的地や走行距離を走行するために必要な燃料を算出することにより判定する。なお、次の目的地や走行距離は、日々の走行パターンを記憶しておき、学習によって求めるようにしてもよい。そして、次の走行距離分の燃料残量が残っていると判定した場合には、車両用蓄電池２４に蓄電された全電力を建物１２へ供給する。このとき、図３（Ａ）に示すように、ハイブリッド自動車が接続され、ガソリンの予測使用量や電力残量がどの程度かがコントローラ２８に表示されると共に、電力が全て建物１２へ供給されることがコントローラ２８に表示されるようになっている。

また、接続される自動車２２が電気自動車の場合には、車両用蓄電池２４に蓄電された電力が次の走行距離分残っているか否かを制御部３０が判定する。該判定は、制御部３０が住宅側情報通信部３２及び車両側情報通信部４０を介して充放電制御部３８と通信することにより、車両用蓄電池２４に蓄電された電力量を取得すると共に、コントローラ２８によって入力された目的地（或いは走行距離）まで走行に必要な電力量を算出することにより判定する。なお、次の目的地は、日々の走行パターンを記憶しておき、学習によって求めるようにしてもよい。そして、次の走行距離分の電力が残っていると判定した場合には、次の走行距離分の電力量以外を除く電力を建物１２へ供給する。このとき、図３（Ｂ）に示すように、電気自動車が接続され、電力の明日の予測使用量がどの程度かがコントローラ２８に表示されると共に、予測使用量を除く残りの電力が建物１２へ供給されることがコントローラ２８に表示されるようになっている。

また、接続される自動車２２がハイブリッド自動車や電気自動車以外のガソリン自動車等の場合には、通常時は電力授受ができないので、電力供給動作を終了する。このとき、図３（Ｃ）に示すように、その他の自動車が接続され、ガソリンの明日の予測使用量がどの程度かがコントローラ２８に表示されると共に、動作を完了することがコントローラ２８に表示されるようになっている。

次に、建物１２から車両用蓄電池２４へ電力供給を行う場合について説明する。建物１２から車両用蓄電池２４へ電力供給を行う場合の電力供給の切り換えは、コントローラ２８を操作することによって行われる。

本実施形態では、建物１２から車両用蓄電池２４へ電力供給を行う操作がコントローラ２８によって行われると、接続される自動車の種類がハイブリッド自動車であるか、電気自動車であるか、その他の自動車であるかが制御部３０によって判定される。該判定は、住宅側情報通信部３２及び車両側情報通信部４０が接続されることにより、建物１２の制御部３０と自動車２２の充放電制御部３８で通信が行われ、自動車２２に関する情報を制御部３０が充放電制御部３８から取得することにより判定してもよいし、ユーザによって予めコントローラ２８に自動車２２の種類を入力させておいて、入力されている情報から判定するようにしてもよい。

接続される自動車がハイブリッド自動車の場合には、ガソリンでの走行が可能であるため、ガソリン残量、電力残量がコントローラ２８に表示され、自動車２２への充電の可否や充電量が制御部３０によって判定され、建物１２から自動車２２へ電力が供給されて車両用蓄電池２４が充電される。なお、車両用蓄電池２４の充電の可否や充電量については、ユーザがコントローラ２８を操作して入力するようにしてもよいし、自動車２２の走行履歴等を充放電制御部３８から取得して走行パターンや走行距離を予測して充電量等を算出してもよい。

また、接続される自動車２２が電気自動車の場合には、ガソリンでの走行が不可能であるため、電気自動車であることが制御部３０によって判定された場合には、建物１２から電力を供給して車両用蓄電池２４の充電を開始する。なお、自動車２２の走行履歴等を充放電制御部３８から取得して走行パターンや走行距離を予測して充電量を算出して充電するようにしてもよい。

また、接続される自動車２２がハイブリッド自動車や電気自動車以外のガソリン自動車等の場合には、充電する必要がないので、動作完了する。

さらに、接続される自動車２２がハイブリッド自動車等や電気自動車が複数接続される場合には、制御装置１４が建物１２内の電気負荷を監視すると共に、コントローラ２８に予め入力された使用に適した自動車２２の情報を取得して、建物１２内の電気負荷や、使用に適した自動車２２の情報から、ブレーカが落ちないように、充電の優先順位を決定して建物１２から電力を供給して各自動車２２の車両用蓄電池２４を充電する。また、本実施形態では、ハイブリッド自動車や電気自動車が複数接続される場合には、コントローラ２８を操作することによって使用する自動車を決定し、他の自動車２２の車両用蓄電池２４から使用する自動車２２へ電力供給して使用する自動車２２の車両用蓄電池２４を充電することが可能とされている。

他の自動車２２から使用する自動車２２への電力の供給は、例えば、図４に示すように、複数の自動車（図４では、車Ａと車Ｂの２台）に接続するコンセント４４と、各コンセントに対応して設けられたスイッチ４６と、建物１２側と各自動車２２とを接続するメインスイッチ４８と、によって構成し、メインスイッチ４８をオフして、各自動車２２間のスイッチ４６をオンすることにより、各自動車２２間で電力供給が可能となる。このように直接自動車２２間で電力供給を行うことによって送電ロスが削減される。例えば、前日に電気自動車を使用して電力が余っているが、次の日は遠出するため、ガソリンでも走行できるハイブリッド自動車を使用するため、電気自動車からハイブリッド自動車へ電力を供給したり、或いは、前日に２人乗りのハイブリッド自動車を使用して電力が余っているが、次の日は５人での移動の予定であるため、２人乗りのハイブリッド自動車から５人乗りのハイブリッド自動車へ電力を供給する、といったことができる。

続いて、上述のように構成された本発明の第１実施形態に係わる電力供給システム１０の制御装置１４で行われる具体的な処理の流れの一例について説明する。図５は、本発明の第１実施形態に係わる電力供給システム１０の制御装置１４で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

ステップ１００では、建物１２から自動車２２に電力供給するか、自動車２２から建物１２に電力供給するかの判定が制御部３０によって行われる。該判定は、コントローラ２８に何れかを行う指示が行われたか否かを制御部３０が判定し、建物１２から自動車２２へ電力供給を行う指示が行われた場合にはステップ１０２へ移行し、自動車２２から建物１２へ電力供給を行う指示が行われた場合にはステップ１３２へ移行する。

ステップ１０２では、自動車２２の接続が検知されたか否かが制御部３０によって判定される。該判定は、ケーブル２６がコンセントに差し込まれたか否かを住宅側電源接続部３６の接続状態や、住宅側情報通信部３２の通信状態等を確認することによって判定し、該判定が肯定されるまで待機してステップ１０４へ移行する。

ステップ１０４では、車両情報が制御部３０に取得されてステップ１０６へ移行する。すなわち、住宅側情報通信部３２及び車両側情報通信部４０を介して充放電制御部３８と通信を行うことにより、車両情報（例えば、車両の種類（ハイブリッド自動車や電気自動車等）を含む車両ＩＤや、ガソリン残量、電力残量等が取得される。

ステップ１０６では、複数台の自動車２２が接続されているか否かがが制御部３０によって判定され、該判定が否定された場合にはステップ１０８へ移行し、肯定された場合にはステップ１２８へ移行する。

ステップ１０８では、車両の種類が判定され、ハイブリッド自動車の場合にはステップ１１０へ移行し、電気自動車の場合にはステップ１２２へ移行し、その他の自動車の場合にはステップ１２６へ移行する。

ステップ１１０では、燃料残量と走行可能距離が検知されてステップ１１２へ移行する。燃料残量と走行可能距離は、充放電制御部３８が自動車２２内を監視して記憶しておき、記憶した情報を通信によって制御部３０に取得することによって検知される。

ステップ１１２では、検知した燃料残量及び電力量がコントローラ２８に表示されてステップ１１４へ移行する。

ステップ１１４では、充電量の入力が終了したか否かが制御部３０によって判定される。該判定は、コントローラ２８が操作されて充電量や走行予定距離等が入力されたか否かを判定し、該判定が肯定されるまで待機してステップ１１６へ移行する。なお、待機中にコントローラ２８が操作されて他の処理が指示された場合には指示された処理を行う。

ステップ１１６では、充電不要か否かが制御部３０によって判定される。該判定は、例えば、コントローラ２８に走行予定距離が入力された場合に、ガソリン残量や電力残量で走行可能か否かを制御部３０が判定し、該判定が否定された場合にはステップ１１８へ移行し、肯定された場合にはステップ１２０へ移行する。

ステップ１１８では、建物１２から電力が供給されて車両用蓄電池２４の充電が行われる。建物から電力供給は、住宅用蓄電池１８から電力を供給するようにしてもよいし、系統電源２０から電力を供給するようにしてもよい。系統電源２０から電力を供給する場合には、深夜時間帯に充電を行うようにしてもよい。或いは、深夜時間帯に住宅用蓄電池１８に充電された電力を車両用蓄電池２４に充電するようにしてもよい。

また、ステップ１２０では、充電不要である旨がコントローラ２８に表示されて一例の処理を終了する。

一方、車両の種類が電気自動車と判定されてステップ１２２へ移行すると、充電コンセントと車両が接続、すなわち建物１２の住宅用蓄電池１８や系統電源２０から車両用蓄電池２４に電力供給可能な状態とされてステップ１２４へ移行して、建物１２から電力が供給されて車両用蓄電池２４の充電が行われる。このときの建物１２からの電力供給についても、住宅用蓄電池１８から電力を供給するようにしてもよいし、系統電源２０から電力を供給するようにしてもよい。系統電源２０から電力を供給する場合には、深夜時間帯に充電を行うようにしてもよい。或いは、深夜時間帯に住宅用蓄電池１８に充電された電力を車両用蓄電池２４に充電するようにしてもよい。

また、車両の種類がその他の自動車と判定されてステップ１２６へ移行すると、動作完了して一連の処理を終了する。

また、ステップ１０６において、複数台の自動車２２が接続されていると判定され、ステップ１２８へ移行すると、充電の優先順位の設定が制御部３０によって行われてステップ１３０へ移行する。優先順位の設定は、例えば、建物の電気機器の負荷状態や次に使用するのに適した自動車の情報（コントローラ２８に入力された情報）に基づいて、建物１２のブレーカが落ちないように充電の優先付を行う。

ステップ１３０では、設定された優先順位に従って車両用蓄電池２４の充電が行われて一連の処理を終了する。このときの建物１２からの電力供給についても、住宅用蓄電池１８から電力を供給するようにしてもよいし、系統電源２０から電力を供給するようにしてもよい。系統電源２０から電力を供給する場合には、深夜時間帯に充電を行うようにしてもよい。或いは、深夜時間帯に住宅用蓄電池１８に充電された電力を車両用蓄電池２４に充電するようにしてもよい。

一方、ステップ１００において、自動車２２から建物１２へ電力供給を行うと判定されてステップ１３２へ移行すると、自動車２２から建物１２への電力供給処理が行われる。ここで、図６を参照して、自動車２２から建物１２への電力供給処理の流れについて説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係わる電力供給システムの制御装置で行われる処理における自動車２２から建物１２への電力供給処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、ステップ２００では、自動車２２の接続が検知されたか否かが制御部３０によって判定される。該判定は、ケーブル２６がコンセントに差し込まれたか否かを住宅側電源接続部３６の接続状態や、住宅側情報通信部３２の通信状態等を確認することによって判定し、該判定が肯定されるまで待機してステップ２０２へ移行する。

ステップ２０２では、車両情報が制御部３０に取得されてステップ２０４へ移行する。すなわち、住宅側情報通信部３２及び車両側情報通信部４０を介して充放電制御部３８と通信を行うことにより、車両情報（例えば、車両の種類（ハイブリッド自動車や電気自動車等）を含む車両ＩＤや、ガソリン残量、電力残量等が取得される。

ステップ２０４では、複数台の自動車２２が接続されているか否かがが制御部３０によって判定され、該判定が否定された場合にはステップ２０６へ移行し、肯定された場合にはステップ２２４へ移行する。

ステップ２０６では、車両の種類が判定され、ハイブリッド自動車の場合にはステップ２０８へ移行し、電気自動車の場合にはステップ２１６へ移行し、その他の自動車の場合にはステップ２２２へ移行する。

ステップ２０８では、燃料残量と走行可能距離が検知されてステップ２１０へ移行する。燃料残量と走行可能距離は、充放電制御部３８が自動車２２内を監視して記憶しておき、記憶した情報を通信によって制御部３０が取得することによって検知される。

ステップ２１０では、次の日の走行分燃料があるか否か判定される。該判定は、例えば、次の日の走行距離等をコントローラ２８に入力することにより、走行分の燃料があるか否かを判定したり、日々の走行パターンを記憶しておき、学習によって走行距離等を予測して、予測した走行距離分の燃料があるか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ２１２へ移行し、否定された場合にはステップ２１４へ移行する。

ステップ２１２では、車両用蓄電池２４の全ての電力を建物１２へ供給して、一連の処理を終了する。すなわち、次の日の走行分の燃料残量があるので、車両用蓄電池２４に充電された全電力が住宅へ供給される。

また、ステップ２１４では、走行分の電力以外を建物１２へ供給して、一連の処理を終了する。すなわち、次の走行分で必要な一部の電力を除く電力が車両用蓄電池２４から住宅へ供給される。

一方、車両の種類が電気自動車と判定されてステップ２１６へ移行すると、充電コンセントと車両が接続、すなわち充電可能な状態とされてステップ２１８へ移行して、次の日の走行距離分の電力量が算出されてステップ２２０へ移行する。例えば、次の日の走行距離等をコントローラ２８に入力することにより、必要な電力量を算出したり、日々の走行パターンを記憶しておき、学習によって走行距離等を予測して、予測した走行距離を走行するための電力量を算出する。

そして、ステップ２２０では、算出した電力量以外を建物１２へ供給して一連の処理を終了する。

また、車両の種類がその他の自動車２２と判定されてステップ２２２へ移行すると、動作完了して一連の処理を終了する。

また、ステップ２０４において、複数台の自動車２２が接続されていると判定され、ステップ２２４へ移行すると、全ての自動車２２の燃料及び電力量が算出されてステップ２２６へ移行する。

ステップ２２６では、使用する自動車２２の指定が終了したか否かが制御部３０によって判定される。該判定は、コントローラ２８が操作されて使用する自動車２２が指定されたか否かが判定され、該判定が肯定されるまで待機してステップ２２８へ移行する。

ステップ２２８では、使用する自動車２２に他の自動車２２から電力を供給して一連の処理を終了する。すなわち、制御部３０の制御により、図４のメインスイッチ４８をオフして、使用する自動車２２及び他の自動車２２に対応するスイッチ４６をオンすることにより、他の自動車２２の車両用蓄電池２４の電力によって使用する自動車２２の車両用蓄電池２４を充電する。

このように処理を行うことによって、本実施形態では、自動車２２の種類に応じて、適切な電力を自動車２２から建物１２へ供給することができる。
（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態に係わる電力供給システムについて説明する。

第１実施形態では、自動車２２から建物１２へ電力を供給する際に、自動車２２の種類に応じて電力の供給方法を決定して電力を建物１２に供給する例を説明したが、本実施形態では、車両用蓄電池２４に蓄電された電力の種類に応じて、電力の供給方法を決定して電力を建物１２に供給するようにしたものである。基本的な構成は、第１実施形態と同一であるため、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

また、本実施形態では、自動車２２から建物１２へ電力を供給する際には、時間帯、建物の電気機器１６の負荷などによって供給する電力の優先順位付を行って電力を供給するようになっている。

ところで、車両用蓄電池２４に充電される電力は、図７に示すように、充電コンセント（系統電源２０）からの充電電力と、減速やブレーキ時の回生電力による充電電力と、に区分することができる。そこで、本実施の形態では、充電源によって区別される電力の種類に応じて電力供給を制御する。すなわち、充電コンセントからの充電電力と、回生電力からの充電電力とを区別して建物１２へ電力供給を制御する。

それぞれの電力の区別の方法としては、例えば、充電コンセント用の蓄電池と、回生電力用の蓄電池と、をそれぞれ個別に備えることにより、蓄電池の種類を区別するようにしてもよいし、充放電制御部３８が、車両用蓄電池２４を充電する際に、充電コンセントからの充電量と、回生電力による充電量と、をそれぞれ記憶するようにして、それぞれの電力量を管理することにより区別するようにしてもよい。

すなわち、本実施形態では、充放電制御部３８は、車両側電源接続部４２にケーブル２６が接続されて建物１２からの電力供給によって充電される場合には、充電コンセントからの充電電力として、充電コンセント用の蓄電池に充電、または充電コンセントからの充電量を充放電制御部３８に記憶しながら充電し、減速やブレーキ時の回生電力から電力供給される場合には、回生電力による充電電力として、回生電力用の蓄電池に充電、または回生電力からの充電量を充放電制御部３８に記憶しながら充電することによって、電力の種類を区分する。

図７には、充電コンセントからの充電電力と、回生電力による充電電力を区別した場合の車両用蓄電池１８の電力量の一例を示す。

図７では、充電コンセントからの充電電力、及び回生電力による充電電力は、それぞれ満充電と、充電量１００％が異なる設定としており、過充電による劣化を防止している。なお、過放電や過充電を行うと、危険なため、通常はある一定範囲の間で充放電が繰り返される（例えば、４０〜７０％の間等）。

本実施形態では、上述したように、時間帯、建物の電気機器１６の負荷などによって、自動車２２から建物１２へ供給する電力の優先順位付を行うが、当該優先順位付は、制御部３０によって行われる。

制御部３０は、無駄になる電力であるリフレッシュ放電電力を第１優先として建物１２へ供給する。なお、リフレッシュ放電電力とは、蓄電池は満充電のまま長期間放置しておくと、劣化する特性があるため、一度放電させ、再び充電するが、この時の放電をリフレッシュ放電といい、その電力をリフレッシュ放電電力という。リフレッシュ放電時は、全ての電力ではなく、一部の電力を放電する。

また、制御部３０は、３時間帯別料金プラン（昼間電力料金、中間電力料金、及び夜間電力料金を有する料金プラン）で、昼間電力料金及び中間電力料金（電気料金が深夜より高く、ＣＯ２排出量も深夜より多い）に帰宅した場合に、自動車２２の車両用蓄電池２４の電力を夜間電力で再度充電する。そして、充電コンセントからの充電電力のうちその日利用されなかった充電電力を第２優先として建物１２へ供給する。

また、制御部３０は、停電時に必要最低限の建物の負荷に電力を供給する場合に、減速やブレーキ時の回生電力のうち次の日必要となる電力を第３優先として建物１２へ供給する。

また、制御部３０は、第３優先とした電力がなくなった後も、建物１２で電力が必要な場合には、自動車２２のエンジンを始動して発電した電力を第４優先として建物１２へ供給する。この場合、建物１２と自動車２２をケーブル２６によって接続する際に、個人認証等により、車のキーが無くても、建物１２側からの信号のみで、自動車２２のエンジン始動を可能としている。

上述の第１〜４優先の各電力は、日々の学習によって制御部３０が電力量を計算し、かつ建物１２内の負荷も監視を行い、自動車２２から最適量、かつ最適電力種類の電力供給を行う。

充放電制御部３８は、制御部３０による上述の学習を行うために、次の情報を記憶するようになっている。なお、本実施形態では、充放電制御部３８に下記の情報を記憶するものとするが、制御部３０に記憶するようにしてもよい。
（１）充電コンセントからの充電電力のうちその日利用されなかった充電電力を算出するために、（充電コンセントからの充電電力）−（走行時に使用した電力）を算出して記憶する。
（２）回生電力のうち過充電にあたる部分を算出するために、（想定走行距離から導き出される回生電力）−（次の日必要となる電力）を算出して記憶する。
（３）回生電力のうち次の日必要となる電力を算出して記憶する。
（４）リフレッシュ放電電力を算出するために、（満充電されてからの期間×予め定めた劣化係数）を算出して記憶する。
（５）エンジンを始動して発電した電力を算出するために、（建物１２の負荷のうち、予め設定された停電時稼働させる電気機器の必要電力量に合わせた発電量）を記憶する。なお、環境のため基本的には必要最小限の発電で制御されるが、停電が長期化する場合には、コントローラ２８の操作によるモード変更等により、建物１２内の電気機器１６へ供給した上で、自動車２２の車両用蓄電池２４を充電可能なレベルの発電を行うようにしてもよい。

なお、本実施形態の制御部３０は、建物１２内の負荷の状態、電力料金時間帯、停電の有無等を識別し、車両側と通信を行うことにより、その状態を伝達可能としてもよい。該通信は、建物１２側の制御部３０で建物１２の負荷の状態、電力料金時間帯、停電の有無等を識別し、自動車２２側がこれらの情報を受け取って、充放電制御部３８が各電力供給のオンオフを決定するようにしてもよいし、建物１２側で建物１２の負荷の状態、電力料金時間帯、停電の有無等を識別するだけではなく、制御部３０が各電力供給のオンオフを決定してもよい。また、後者の場合には、各電力状態は、自動車２２側から情報が伝達され、自動車２２側の各電力を検出するためのセンサを設ける。

続いて、上述のように構成された本発明の第２実施形態に係わる電力供給システムで行われる処理の流れについて説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係わる電力供給システムにおいて自動車２２から建物１２へ電力供給を行う際の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、ステップ３００では、停電か否かが制御部３０によって判定され、該判定が否定された場合にはステップ３０２へ移行し、肯定された場合には、ステップ３１８へ移行して後述する停電時電力供給処理が実行される。

ステップ３０２では、リフレッシュ放電が必要か否かが制御部３０によって判定される。該判定は、充放電制御部３８に記憶された情報に基づいて判定される。すなわち、（満充電されてからの期間×予め定めた劣化係数）が予め定めた値以上になったか否か等を判定し、該判定が肯定された場合にはステップ３０４へ移行し、否定された場合にはステップ３０６へ移行する。なお、当該ステップは、自動車２２側の充放電制御部３８で判定するようにしてもよい。

ステップ３０４では、車両用蓄電池２４のリフレッシュ放電電力を建物１２へ供給してステップ３０６へ移行する。すなわち、充放電制御部３８が車両用蓄電池２４をリフレッシュ放電して、リフレッシュ放電電力を建物１２へ供給する。

ステップ３０６では、夜間に帰宅か否かが制御部３０によって判定される。該判定は、例えば、ケーブル２６の接続が夜間に行われたか否か等を判定し、該判定が肯定された場合にはステップ３０８へ移行し、否定された場合にはステップ３１０へ移行する。

ステップ３０８では、その日未使用の充電電力があるか否かが制御部３０によって判定される。該判定は、充放電制御部３８に記憶された情報に基づいて判定される。すなわち、（充電コンセントからの充電電力−走行時に使用した電力）を算出し、算出した電力があるか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ３１０へ移行し、否定された場合にはステップ３１２へ移行する。

ステップ３１０では、その日使用されなかった充電電力を建物１２へ供給してステップ３１２へ移行する。すなわち、充放電制御部３８が車両用蓄電池２４の充電電力のうちその日使用されなかった充電電力を建物１２へ供給する。例えば、充電コンセント用の蓄電池と、回生電力用の蓄電池と、を備える場合には、充電コンセント用の蓄電池に残っている電力を建物１２へ供給し、充電コンセントからの充電量と、回生電力による充電量と、を充放電制御部３８に記憶している場合には、充電コンセントからの充電量のうち、使用した分を差し引いた電力量を建物１２へ供給する。

ステップ３１２では、回生電力のうち過充電があるか否かが制御部３０によって判定される。該判定は、充放電制御部３８に記憶された情報に基づいて判定される。すなわち、（想定走行距離から導き出される回生電力−次の日必要となる電力）を算出し、算出した電力があるか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ３１４へ移行し、否定された場合にはステップ３１６へ移行する。

ステップ３１４では、回生電力のうち過充電分を建物１２へ供給してステップ３１６へ移行する。すなわち、充放電制御部３８が回生電力のうち過充電分を建物１２へ供給する。例えば、充電コンセント用の蓄電池と、回生電力用の蓄電池と、を備える場合には、回生電力用の蓄電池の充電電力から次の日必要となる電力を差し引いた電力を建物１２へ供給し、充電コンセントからの充電量と、回生電力による充電量と、を充放電制御部３８が記憶している場合には、回生電力による充電量から次の日必要となる電力を差し引いた電力量を建物１２へ供給する。

ステップ３１６では、夜間充電処理が行われて一連の処理を終了する。なお、夜間充電処理は、電力料金が安い、予め定めた時間帯に車両用蓄電池２４の充電を行う。

なお、上記では、リフレッシュ放電電力、その日使用されなかった充電電力、回生電力のうち過充電分の電力の順に自動車２２から建物１２へ電力を供給するが、各電力を順に供給して建物１２で使用する電力が間に合う場合には、その時点で一連の処理を終了するようにしてもよいし、残りを住宅用蓄電池１８に充電するようにしてもよい。

次に、上述の停電時電力供給処理について説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係わる電力供給システムにおいて自動車から建物へ電力供給を行う際に行われる処理の停電時電力供給処理の流れの一例を示すフローチャートである。

ステップ４００では、リフレッシュ放電が必要か否かが制御部３０によって判定される。該判定は、充放電制御部３８に記憶された情報に基づいて判定される。すなわち、（満充電されてからの期間×予め定めた劣化係数）が予め定めた値以上になったか否か等を判定し、該判定が肯定された場合にはステップ４０２へ移行し、否定された場合にはステップ４０４へ移行する。なお、当該ステップは、自動車２２側の充放電制御部３８で判定するようにしてもよい。

ステップ４０２では、リフレッシュ放電電力を建物１２へ供給してステップ４０４へ移行する。すなわち、充放電制御部３８が車両用蓄電池２４をリフレッシュ放電して、リフレッシュ放電電力を建物１２へ供給する。

ステップ４０４では、その日未使用の充電電力があるか否かが制御部３０によって判定される。該判定は、充放電制御部３８に記憶された情報に基づいて判定される。すなわち、（充電コンセントからの充電電力−走行時に使用した電力）を算出し、算出した電力があるか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ４０６へ移行し、否定された場合にはステップ４０８へ移行する。

ステップ４０６では、その日使用されなかった充電電力を建物１２へ供給してステップ４０８へ移行する。すなわち、充放電制御部３８が車両用蓄電池２４の充電電力のうちその日使用されなかった充電電力を建物１２へ供給する。例えば、充電コンセント用の蓄電池と、回生電力用の蓄電池と、を備える場合には、充電コンセント用の蓄電池に残っている電力を建物１２へ供給し、充電コンセントからの充電量と、回生電力による充電量と、を充放電制御部３８に記憶している場合には、充電コンセントからの充電量のうち、使用した分を差し引いた電力を建物１２へ供給する。

ステップ４０８では、回生電力のうち過充電があるか否かが制御部３０によって判定される。該判定は、充放電制御部３８に記憶された情報に基づいて判定される。すなわち、（想定走行距離から導き出される回生電力−次の日必要となる電力）を算出し、算出した電力があるか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ４１０へ移行し、否定された場合にはステップ４１２へ移行する。

ステップ４１０では、回生電力のうち過充電分を建物１２へ供給してステップ４１２へ移行する。すなわち、充放電制御部３８が回生電力のうち過充電分を建物１２へ供給する。例えば、充電コンセント用の蓄電池と、回生電力用の蓄電池と、を備える場合には、回生電力用の蓄電池の充電電力から次の日必要となる電力を差し引いた電力を建物１２へ供給し、充電コンセントからの充電量と、回生電力による充電量と、を充放電制御部３８が記憶している場合には、回生電力による充電量から次の日必要となる電力を差し引いた電力を建物１２へ供給する。

ステップ４１２では、回生電力のうち次の日必要となる電力残量があるか否かが制御部３０によって判定される。すなわち、充放電制御部３８に記憶された回生電力のうち次の日必要となる電力があるか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ４１４へ移行し、否定された場合にはステップ４１６へ移行する。

ステップ４１４では、回生電力のうち次の日必要となる電力を建物１２へ供給してステップ４１６へ移行する。すなわち、充放電制御部３８によって回生電力のうち次の日必要となる電力についても建物１２へ供給される。

ステップ４１６では、建物への電力供給が必要か否かが制御部３０によって判定される。該判定は、建物１２内の負荷や住宅用蓄電池１８の残量に基づいて判定され、該判定が肯定された場合にはステップ４１８へ移行し、否定された場合には一例の処理を終了する。

ステップ４１８では、接続されている自動車２２がハイブリッド自動車か否かが制御部３０によって判定される。該判定は、制御装置１４と自動車２２間で通信することによってハイブリッド自動車か否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ４２０へ移行し、否定された場合には自動車２２から電力供給をこれ以上できないため一連の処理を終了する。

ステップ４２０では、自動車２２のエンジンを始動して発電電力を建物１２へ供給してステップ４２２へ移行する。すなわち、制御部３０が通信によって充放電制御部３８へエンジン始動要求等を行うことによって自動車２２のエンジン始動を行い、オルタネータ等による発電を行って、該発電電力を建物１２へ供給する。

ステップ４２２では、停電から復帰したか否かが制御部３０によって判定され、該判定が肯定されるまで待機してステップ４２４へ移行する。

ステップ４２４では、エンジン停止及び電力供給を停止して一連の処理を終了する。すなわち、制御部３０が充放電制御部３８に対してエンジン停止要求等を出力することにより、エンジン停止を行って、建物１２への発電電力の供給を停止する。

ここで、上述の処理を具体例を挙げて説明する。図１０（Ａ）は、出発前の車両用蓄電池２４の充電状態の一例を示し、図１０（Ｂ）は、帰宅時の車両用蓄電池２４の充電状態の一例を示し、図１０（Ｃ）は、停電時の車両用蓄電池２４の充電状態の一例を示す。

例えば、本実施形態では、夜間から出発までの間に、夜間電力を利用して系統電源２０から車両用蓄電池２４に電力供給を行うことによって車両用蓄電池２４の充電が行われ、図１０（Ａ）に示すように、充電コンセントからの充電電力が満充電ラインまで充電される。なお、図１０（Ａ）では、回生電力による充電電力は、前の日の走行によって定常充電ラインまで充電されている場合を示す。

図１０（Ａ）の状態で自動車２２で外出後に帰宅した時に、図１０（Ｂ）に示すように、充電コンセントからの充電電力のうちその日利用されなかった電力が残っていると共に、回生電力による充電電力のうち過充電に当たる部分の電力が残っていたとする。

このとき、まずリフレッシュ放電が必要な場合には、リフレッシュ放電を行って車両用蓄電池２４から放電された電力が建物１２へ供給される。

また、車両用蓄電池２４の充電コンセントからの充電電力のうちその日利用されなかった電力が全て建物１２へ供給される。

続いて、回生電力による充電電力のうち次の日必要となる電力を除く過充電にあたる部分が建物１２へ供給される。

また、停電が発生した場合には、上記の電力以外では電力不足となるため、回生電力による充電電力のうち次の日必要となる電力についても建物１２へ供給する。

そして、更に電力が不足する場合には、自動車２２のエンジンを始動することによって発電し、発電した電力が建物１２へ供給される。

このように、自動車２２から建物１２へ電力供給を行うことによって、適切な電力を自動車から建物１２へ供給することができる。

なお、第１及び第２実施形態において、日毎の自動車２２の最終使用後に、車両用蓄電池２４に残存する電力を昼間又は中間電力時間帯に建物１２に供給するようにしてもよい。すなわち、昼間又は中間電力時間帯に自動車２２をケーブル２６によって制御装置１４に接続した際に、コントローラ２８にその日の自動車２２の使用が終了したことを表す情報が入力された場合には、車両用蓄電池２４に残存する電力を全て建物１２に供給するように制御部３０が制御するようにしてもよい。

１０ 電力供給システム
１２ 建物
１４ 制御装置
１８ 住宅用蓄電池
２０ 系統電源
２２ 自動車
２４ 車両用蓄電池
２８ コントローラ
３０ 制御部
３２ 住宅側情報通信部
３４ 充放電切換部
３６ 住宅側電源接続部
３８ 充放電制御部
４０ 車両側情報通信部
４２ 車両側電源接続部

Claims (10)

1. 自動車に搭載された蓄電池と住宅とを接続するための接続手段と、
   前記蓄電池から住宅への電力供給を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段が、燃料でも稼働する自動車が前記接続手段によって接続されて該自動車の残存燃料が次の走行距離分より少ない場合に、前記蓄電池に充電された電力のうち次の走行分の電力が残るように住宅への前記電力供給を制御する電力供給システム。
2. 前記制御手段は、自動車の種類、燃料残量、及び前記蓄電池の充電量を表す情報を自動車から取得し、取得結果に基づいて供給電力量を決定し、決定した電力量を住宅へ供給するように前記電力供給を制御する請求項１に記載の電力供給システム。
3. 前記制御手段は、前記蓄電池の種類または前記蓄電池に蓄電された電力の充電源によって区別される電力の種類を表す情報を自動車から取得することにより、前記蓄電池の種類または前記蓄電池に蓄電された電力の種類を識別し、識別結果に対応して予め定めた電力供給方法を決定して前記蓄電池から住宅への電力供給を更に制御する請求項１又は請求項２に記載の電力供給システム。
4. 前記制御手段は、前記蓄電池の充電電力のうち家庭用電源から充電された電力と、走行中の回生電力により充電された電力と、の住宅へ供給する優先順位を決定して決定した優先順位に従って前記電力供給を制御する請求項３に記載の電力供給システム。
5. 前記制御手段は、前記回生電力により充電された電力のうち走行時に必要とされる電力を差し引いた電力を優先的に供給するように前記電力供給を制御する請求項４に記載の電力供給システム。
6. 前記制御手段は、前記蓄電池のリフレッシュ放電電力を第１優先順位として供給するように前記電力供給を制御する請求項５に記載の電力供給システム。
7. 住宅側に設けられ、自動車に関する情報を入力するための入力手段を更に備え、前記制御手段が、前記入力手段の入力結果に基づいて、前記電力供給を制御する請求項３に記載の電力供給システム。
8. 前記制御手段は、日毎の自動車の最終使用後に、前記蓄電池に残存する電力を昼間又は中間電力時間帯に住宅へ供給するように前記電力供給を制御する請求項１〜７の何れか１項に記載の電力供給システム。
9. 前記制御手段は、住宅の停電を含む緊急時に、走行時に必要とされる電力をも供給するように前記電力供給を制御する請求項５に記載の電力供給システム。
10. 前記制御手段は、走行時に必要とされる電力を消費した場合には、自動車をエンジン始動して発電し、発電電力を供給するように前記電力供給を制御する請求項９に記載の電力供給システム。

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