JP5575008B2 - 電力供給システム、電力供給装置及び電力供給方法 - Google Patents
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Description
これによれば、移動装置やその移動装置以外の電力装置における属性や状況、及び移動装置の利用者の意向等から生ずる、さまざまな条件に基づき、移動装置に蓄積した移動用電力を電力装置に供給する電力供給システムを提供できる。
これによれば、電力の提供相手となる電力装置に関するより詳細な情報を取得することにより、よりきめの細かい条件で、移動装置に蓄積した移動用電力を電力装置に供給する電力供給システムを提供できる。
移動装置やその移動装置以外の電力装置における属性や状況、及び移動装置の利用者の意向等から生ずる、さまざまな条件に基づき、移動装置に蓄積した移動用電力を電力装置に供給する電力供給装置を提供できる。
外部の電力装置における属性や状況、及び移動装置の利用者の意向等から生ずる、さまざまな条件に基づき、蓄積した移動用電力を電力装置に供給する移動装置を提供できる。
移動装置やその移動装置以外の電力装置における属性や状況、及び移動装置の利用者の意向等から生ずる、さまざまな条件に基づき、移動装置に蓄積した移動用電力を電力装置に供給する電力供給方法を提供できる。
(第一実施例)
図1は、本発明に係る第一実施例における電力供給システム1のブロック図を示す。電力供給システム1は、動力源を備え自ら移動する移動装置100と、その移動装置100以外の装置であって、電力を給電、受電、蓄電、送電、配電等を行う電力装置200を備える。例えば、移動装置100は、モータや内燃機関及びバッテリ等を有する車両、船舶、航空機である。また、電力装置200は、例えば、電力系統へ接続された又は接続されていない、受電装置、充電装置、配送電装置等を有する装置である。典型的には施設や設備に備えられるが、上記移動装置100以外の移動装置であってもよい。
図2は、本発明に係る第一実施例の変形例における電力供給システム1のブロック図を示す。図1と重複する説明は省略し、異なる点のみを説明する。
また、給電許可条件150は、さらに、充電付帯条件153を含む。充電付帯条件153は、提示情報に関する条件である提示条件、供給を許可する又は許可しない時間を示す時間条件、その利用者の都合を示す利用者条件、その利用者に対して通知できない場合は許可しないことを示す通知条件、のいずれかを含んでいてもよい。また、充電付帯条件153は、これら提示条件、時間条件、利用者条件、通知条件の組み合わせを含んでいてもよい。これにより、充電場所条件151に加え、充電付帯条件153をも含めて電力の供給許可を判定することができる。なお、提示条件は、提示情報取得手段136が取得し、時間条件は、移動装置100の利用者により設定され、利用者条件は、移動装置100の利用者により設定され、通知条件は、移動装置100の利用者により設定される。
通知条件とは、利用者に対して通知できないときには許可しないという運用を行なうことができ、例えば、「通知は不要」、「放電を通知する」などである。
図3は、本発明に係る第二実施例における電力供給システム1Aのブロック図を示す。適宜、図4〜図15を参照し、第二実施例を以下に説明する。
電力供給システム1Aは、走行用モータ等を備え自ら移動する車両100Aと、その車両100A以外の装置であって、電力を給電、受電、蓄電、送電、配電等を行う電力装置200Aを備える。車両100Aは、典型的には、EVやPHEVであるが、これに限定されず、電動機を備えた客車、貨車、路面電車などでもよい。電力装置200Aは、工作物又は建築物に備えられた設備に備えられ、電力系統2Aへ接続された受電装置、充電装置、配送電装置等を有する装置である。
電源制御ECUが備える電力蓄積供給管理装置130Aをより詳しく説明する。
電力蓄積供給管理装置130Aは、充電場所の電力装置200Aに関する情報を取得する充電場所検出手段133A/提示情報所得手段136Aと、車両の状態に関する情報を取得する状態情報取得手段135Aと、電力装置200Aに関する情報の充電場所情報140Aと給電許可判定手段131Aが判定に用いる給電許可条件150Aとを記憶する記憶手段134Aと、蓄電手段110A(具体的には、走行用の高圧バッテリ)から受電手段210Aへの電力の供給許可を判定する給電許可判定手段131Aと、走行用高圧バッテリの充放電を制御する電力供給制御手段132Aと、を備える。また、さらに、利用者とのインターフェースとなる情報入力手段137Aを備える。
充電場所検出手段133A及び提示情報所得手段136Aは、通信手段240Aを介して電力装置200Aから充電場所情報などの情報を取得する。充電場所検出手段133Aが電力装置200Aに関するより詳細な情報を取得することができるため、その取得した情報に基づき判定する給電許可判定手段131Aは、その詳細な情報を基に判定することができる。これにより、よりきめの細かい条件で、車両100Aから電力装置200Aに電力を供給する電力供給システム1Aを提供できる。
提示情報所得手段136Aは、特に、後述する充電場所の電力装置からの提示条件について取得する手段であり、充電場所検出手段133Aと同様に、無線LAN等の外部通信手段308、CAN(Controller Area Network)通信手段307、GPS受信手段306、無線IDタグ読取手段305をさらに備えてもよい。
状態情報取得手段135Aは、車両に備えられた各種センサなどから車両の状態に関する情報を取得する。車両の状態情報とは、例えば図10に示すように、バッテリ残量、自宅からの距離、帰宅に必要な残量比、走行予定距離、目的地までの距離、バッテリ温度、位置、充電単価、自宅充電単価、平均走行距離などである。
「目的地までの距離」は、目的地あるいは目的付近に充電場所があるときに利用することで、走行用のバッテリに充電された電力のより多くを外部で有効に活用することが可能となる。
記憶手段134Aは、充電場所情報140Aと給電許可条件150Aを記憶する。記憶手段134Aは、より具体的には、図6に示される不揮発性メモリ302であり、その他のデータを記憶、格納することができる。例えば、外部通信手段308等の充電場所検出手段133Aが取得した充電場所情報140Aは、システムバスを介して、不揮発性メモリ302に記憶される。また、CPU301は、不揮発性メモリ302に記憶された充電場所情報140Aを用いて、揮発性メモリ(図示せず)にロードされ、後述するフローチャート(制御方法)を実行する。
充電場所情報140Aは、充電場所検出手段133Aが取得し、記憶手段134Aに記憶されてもよいし、車両100Aの利用者により予め設定し、記憶手段134Aに記憶されてもよい。充電場所情報140Aは、充電場所に関する情報を含み、この充電場所に関する情報は、車両から電力を提供する充電場所を特定するための情報を含む。充電場所を特定するための情報を含むようにすることで、車両の利用者がそれぞれの充電場所に対して個別に放電を許可/不許可とする設定を行なうことができる。
充電の許可を充電場所ID、充電スタンドID、充電装置ID、駐車位置IDのいずれかに対して設定することで、許可する相手の範囲を変えることができる。
(1)充電装置から充電場所ID、充電スタンドID、充電装置ID、駐車位置IDのいずれか、あるいは組み合わせを取得する。あるいは、無線通信でタグIDを取得する。GPS受信手段で位置情報を取得する。
(2)充電場所の正式名称が登録されていれば、取得する。
(3)呼び名を情報入出力手段137A(310)から入力して、記録する。
GPS受信手段から取得した位置情報あるいは無線IDタグをもとに、インターネット上で位置情報やIDタグに対応付けて公開されている充電場所情報を取得する。過去に利用して、呼び名が登録されていれば、位置情報をもとに呼び名を画面に表示することができる。
上記のように、位置情報、無線IDタグや呼び名など充電場所を特定する情報を取得するようにすれば、充電装置から充電場所に関する情報を取得しなくても、充電場所がどこであるかを判定できる。
図3は、給電許可条件150Aは、給電許可判定手段131Aが判定に用いる、充電場所条件151A、充電付帯条件153A、状態情報条件152A、放電許可条件154Aを有することを示す。これらの条件は、車両100Aの利用者により設定され、図6が示す不揮発性メモリ302に記憶される。図8は、不揮発性メモリ302に記憶されるデータとしての給電許可条件450を示す。給電許可条件450は、充電場所条件451、状態情報条件452、充電付帯条件453、放電許可条件454を含むので、以下に各々を説明する。
充電場所条件151Aは、充電場所検出手段133Aが取得した情報内の電力装置200Aや電力装置200A’を特定するための情報が、充電場所情報140Aと適合する場合に満たされる。
状態情報条件152Aは、状態情報取得手段135Aが取得する移動装置100Aの状態情報(図10に示す)に基づき、電力の供給の許可/不許可を判定する。
図11に示すように、例えば、状態情報取得手段135Aが取得したバッテリ残量に関する情報から、「バッテリ残量」が「50%」「以上」の場合であって、他の条件と論理和が設定されていた場合には、状態情報条件152Aでは、電力の供給を行うことを判定する。
図12に示すように、充電付帯条件153Aは、提示情報に関する条件である提示条件、供給を許可する又は許可しない時間を示す時間条件、その利用者の都合を示す利用者条件、その利用者に対して通知できない場合は許可しないことを示す通知条件を含む。なお、提示条件は、提示情報取得手段136Aが取得し、時間条件、利用者条件、通知条件は、車両100Aの利用者により設定される。
提示条件は、充電場所から提示される提示情報に関する条件である。提示情報は、放電を求める電力装置側が車両の利用者に放電を求めるために提示する条件である。提示条件を設定することで、利用者は車両から電力を提供する提供先の充電場所に関して提示された情報に応じて、放電を許可するか許可しないかを指定できる。
さらに、利用者に利益や利便性を与えるような提示を行なうようにしてもよい。放電を許可して放電を行なった場合に、放電に対して支払う対価を提示することで、利用者は対価に応じて放電を許可するかを判断できる。利便性としては、たとえば放電を行なった結果得られる、最大充電時間の延長、駐車場の優先利用権、ショッピングセンターなど商業施設での割引チケットなどを提示するようにできる。利用者は提示された内容をもとに、放電を許可するかを判断できる。
時間条件は、放電を許可する(あるいは許可しない)時間を指定するために用いることができる。利用者は時間条件を設定することで、放電場所ごとに放電を許可する時間を決めることができる。
利用者条件は、利用者の都合を反映させるために用いることができる。利用者条件を他の条件に優先して判定するようにすれば、利用者の意向を簡便に反映することができる。
図12と図13に示すように、利用者条件は、例えば「今日は車を使うので不許可」、「10Km程度の走行予定」、「50Km程度の走行予定」、「100Km以上の走行予定」、「車内で確認する」、「通信で確認する」のような設定にできる。
「車内で確認する」と設定された場合には、車内の表示装置などで利用者に許可するかを問いかけて、許可する操作が行なわれたときにのみ許可するようにできる。車内にいないときには確認する必要がないので、煩わしさがない。
通知条件を設定することで、例えば利用者に対して通知できないときには許可しないという運用を行なうことができる。
図12に示すように、通知条件は、例えば、「通知は不要」、「放電を通知する」、「自宅以外では通知する」などから選択できるようにする。「通知は不要」の場合には、放電を開始するときに利用者への通知を行なわない。利用者が通知を必要としないときに、通知が行なわれる煩わしさがなくなる。
放電許可条件154Aは、充電場所条件、状態情報条件、充電付帯条件の設定条件が満たされた場合に、電力の供給を許可するか許可しないかの判定に使用される。図14に示されるように、基本形は、「許可する」と「許可しない」のチェックは排他的に設定され、いずれかがチェックされた状態となる。拡張形では、「自宅なら常に許可」、帰宅できる範囲で許可」、「常に禁止」などの条件を選択できる。また、後述するように、利用者自ら設定する条件式により設定することもでき、柔軟な許可条件を設定できる。
給電許可判定手段131Aは、上記条件に従い、充電場所検出手段133Aが取得した情報に基づき、電力供給の許可/不許可を判定する。給電許可判定手段131Aの判定のしかたを、図15を参照して説明する。なお、図15は、判定のしかたの例示である。
電力供給制御手段132Aは、蓄電手段110Aから電力装置200Aの受電手段210Aへの電力の充放電の開始と終了を制御する。具体的には、図6に示すリレー制御手段303が、リレーRY1〜4 304を制御し、電力の充放電を制御する。より具体的には、普通充電の場合は、電源制御ECUは、リレーRY1とリレーRY2をクローズする。これにより、高圧バッテリ→RY1→走行電力管理装置→RY2→高圧バッテリという通電経路ができ、充電装置(普通充電器)はその経路に並列接続され、そこから電力系統に放電する。
電力蓄積供給管理装置130Aは、さらに、利用者の操作により所定の情報の入力を受けつけ、記憶手段134Aに記憶させる情報入力手段137Aを備える。情報入力手段137Aは、所定情報として充電場所情報140Aの入力を受けつけ、設定する充電場所情報設定手段160Aと、所定情報として給電許可条件150Aの入力を受けつけ、設定する利用者条件設定手段161Aと、充電場所情報設定手段160A又は利用者条件設定手段161Aにより設定された情報を表示する表示手段162Aとを含む。これによれば、車両100Aの利用者は、自ら直接車両に、充電する場所の情報と給電を許可する条件を入力することができる。
If 条件式1 = True Then アクション
論理演算子のAnd、Or、Notで複数の式を組み合わせることが可能で、アクションは条件を満たす場合と満たさない場合にそれぞれ指定することができる。括弧の ( と ) を用いて、演算の順序を指定できる。
If ((条件式1) or (条件式2)) = True Then
アクション1
Else
アクション2
End If
また、図17は、設定番号2の条件の内容を示す。設定番号2では、充電場所条件で「緊急施設」が、緊急度で「高い」が、バッテリ残量で「50%」「以上」が、帰宅に必用な残量比で「110%」「以上」が、選択されている。従って、場所が緊急施設で、バッテリ残量が50%以上若しくは帰宅に必用な残量比が110%以上ならば、電力の供給が許可されることとなる。
以上の条件設定画面は例であり、条件の一部を省略したり、別の条件を追加してもよい。
まず、図7を参照し、電力蓄積供給管理装置130Aにおけるソフトウェアの構成を説明する。電力蓄積供給管理装置130Aは、充電場所の電力装置200Aの通信手段240Aと通信を行う外部情報受信手段470と、充電場所の電力装置200Aに関する情報を取得する充電場所検出手段433/提示情報所得手段436と、車両の状態に関する情報を取得する状態情報取得手段435と、電力装置200Aに関する情報の充電場所情報440と給電許可判定手段431が判定に用いる充電場所条件451/状態情報条件452/充電付帯条件453/放電許可条件454とを記憶する記憶手段434と、電力の供給許可/不許可を判定する給電許可判定手段431と、充放電を制御する電力供給制御手段432と、を備える。
記憶手段434は、充電場所情報440、充電場所条件451、状態情報条件452、充電付帯条件453、放電許可条件454を、不揮発性メモリ302(図6に示す)に記憶する。
2A 電力系統
100 移動装置
110 蓄電手段
120 移動装置側電力供給手段
130 電力蓄積供給管理装置
131 給電許可判定手段
132 電力供給制御手段
133 充電場所検出手段
134 記憶手段
135 状態情報取得手段
136 提示情報取得手段
137 情報入力手段
140 充電場所情報
150 給電許可条件
151 充電場所条件
152 状態情報条件
153 充電付帯条件
154 放電許可条件
160 充電場所情報設定手段
161 利用者条件設定手段
162 表示手段
200 電力装置
210 受電手段
220 電力装置側電力供給手段
230 電力需要管理手段
240 通信手段
250 放電要求手段
301 CPU
302 不揮発性メモリ
303 リレー制御手段
304 リレー
305 無線IDタグ読取手段
306 GPS受信手段
307 CAN通信手段
308 外部通信手段
309 音声入出力手段
310 情報入力手段
311 表示回路
312 タッチパネル制御部
313 タッチパネル付表示部
431 給電許可判定手段
432 電力供給制御手段
433 充電場所検出手段
434 記憶手段
435 状態情報取得手段
436 提示情報取得手段
437 情報入力手段
440 充電場所情報
451 充電場所条件
452 状態情報条件
453 充電付帯条件
454 放電許可条件
460 充電場所情報設定手段
461 利用者条件設定手段
462 表示手段
470 外部情報受信手段
Claims (7)
- 移動装置と該移動装置以外の電力装置を電気的に接続することにより、前記移動装置と前記電力装置の間で相互に電力を供給する電力供給システムであって、
前記移動装置は、
前記移動装置が移動するために使用される電力を蓄積する蓄電手段と、
前記移動装置の電力を制御する電力蓄積供給管理装置と、
前記電力装置と電気的に接続する移動装置側電力供給手段と、
を備え、
前記電力装置は、
前記移動装置から電力の供給を受ける受電手段と、
前記移動装置に放電を要求する放電要求手段、
前記受電手段の受電を制御する電力需要管理手段と、
前記移動装置と電気的に接続する電力装置側電力供給手段と、
を備え、
前記電力蓄積供給管理装置は、
前記蓄電手段から前記受電手段への電力の供給許可を判定する給電許可判定手段と、
前記電力装置の場所に関する情報を取得する充電場所検出手段と、
前記移動装置の利用者により前記電力装置の場所に関する情報が設定される充電場所情報設定手段と、
前記充電場所検出手段が取得する又は前記充電場所情報設定手段により設定される前記電力装置に関する情報である充電場所情報と、前記給電許可判定手段が判定に用いる給電許可条件とを記憶する記憶手段と、
前記蓄電手段の充放電を制御する電力供給制御手段と、
を備え、
前記移動装置側電力供給手段と前記電力装置側電力供給手段とを電気的に接続し、前記移動装置が前記電力装置から放電の要求を受けた場合に、前記給電許可判定手段は、前記充電場所検出手段により取得された、または、前記充電場所情報設定手段により設定された前記電力装置の場所に関する情報が、前記記憶手段に予め記憶された前記給電許可条件を満たした場合に、電力の供給を許可し、
前記電力供給制御手段は、前記蓄電手段から前記受電手段への電力の充放電の開始と終了を、前記電力需要管理手段と共に制御し、
前記移動装置から前記電力装置へ電力を供給する電力供給システム。 - 前記電力装置は、さらに前記移動装置との間で通信を行う通信手段を備え、
前記移動装置の前記充電場所検出手段は、前記通信手段を介して前記取得情報を取得し、
前記給電許可判定手段は、前記通信手段を介して取得した前記取得情報に基づき判定することを特徴とする請求項1記載の電力供給システム。 - 蓄電手段を備える移動装置と、該移動装置以外の装置であって受電手段を備える電力装置とを電気的に接続した場合に、前記移動装置に積載され、前記移動装置の前記蓄電手段から前記電力装置の前記受電手段への電力の供給を制御する電力供給装置であって、
前記電力供給装置は、
前記蓄電手段から前記受電手段への電力の供給許可を判定する給電許可判定手段と、
前記電力装置に関する情報を取得する充電場所検出手段と、
前記充電場所検出手段が取得する又は前記移動装置の利用者により設定される前記電力装置に関する情報である充電場所情報と、前記移動装置の利用者により設定される前記給電許可判定手段が判定に用いる給電許可条件とを記憶する記憶手段と、
前記蓄電手段の充放電を制御する電力供給制御手段と、
を備え、
前記移動装置と前記電力装置とを電気的に接続し、前記移動装置が前記電力装置から電力供給の要求を受けた場合に、前記給電許可判定手段は、前記充電場所検出手段が取得する、前記電力装置を特定するための情報を含む取得情報が、前記記憶手段に予め記憶された前記給電許可条件を満たした場合に、電力の供給を許可し、
前記電力供給制御手段は、前記蓄電手段から前記受電手段への電力の放電を開始し、
前記移動装置から前記電力装置への電力の供給を制御する電力供給装置。 - 蓄電手段と、電力蓄積供給管理装置と、電力供給手段とを備え、外部電力装置と電気的に接続した場合に、前記蓄電手段から前記外部電力装置へ電力の供給を行う移動装置であって、
前記電力蓄積供給管理装置は、
前記蓄電手段から前記外部電力装置への電力の供給許可を判定する給電許可判定手段と、
前記外部電力装置に関する情報を取得する充電場所検出手段と、
前記充電場所検出手段が取得する又は前記移動装置の利用者により設定される前記外部電力装置に関する情報である充電場所情報と、前記移動装置の利用者により設定される前記給電許可判定手段が判定に用いる給電許可条件とを記憶する記憶手段と、
前記蓄電手段の充放電を制御する電力供給制御手段と、
を備え、
前記電力供給手段により前記外部電力装置と電気的に接続し、前記外部電力装置から電力供給の要求を受けた場合に、前記給電許可判定手段は、前記充電場所検出手段が取得する、前記外部電力装置を特定するための情報を含む取得情報が、前記記憶手段に予め記憶された前記給電許可条件を満たした場合に、電力の供給を許可し、
前記電力供給制御手段は、前記蓄電手段から前記受電手段への電力の放電を開始し、
前記外部電力装置への電力の供給を行う移動装置。 - 蓄電手段を備える移動装置と、受電手段を備える前記移動装置以外の電力装置とを電気的に接続した場合に、前記移動装置の前記蓄電手段から前記電力装置の前記受電手段への電力の供給を制御する電力供給方法であって、
前記電力供給方法は、
前記移動装置と前記電力装置とを電気的に接続し、前記移動装置が前記電力装置から電力供給の要求を受けた場合に、前記電力装置を特定するための情報を含む前記電力装置に関する情報を取得する充電場所検出ステップと、
前記移動装置内に予め記憶された給電許可条件と前記電力装置に関する情報である充電場所情報とを取得する情報取得ステップと、
前記充電場所検出ステップが取得した取得情報が、前記給電許可条件を満たした場合に、前記蓄電手段から前記受電手段への電力の供給を許可する給電許可判定ステップと、
前記蓄電手段から前記受電手段への電力の放電を開始すると共に制御する電力供給制御ステップと、
を含む電力供給方法。 - 蓄電手段と、記憶手段を有する電力蓄積供給管理装置と、電力供給手段とを備え、外部電力装置と電気的に接続した場合に、前記蓄電手段から前記外部電力装置へ電力の供給を行う移動装置であって、
前記電力蓄積供給管理装置は、前記移動装置の利用者の操作により所定の情報の入力を受けつけ、前記記憶手段に記憶させる情報入力手段を備え、
前記情報入力手段は、
前記所定情報として前記外部電力装置の情報の入力を受けつけ、設定する充電場所情報設定手段と、
前記所定情報として前記給電許可条件の入力を受けつけ、設定する利用者条件設定手段と、
前記充電場所情報設定手段又は前記利用者条件設定手段により設定された情報を表示する表示手段と、
を含むことを特徴とする移動装置。 - 蓄電手段を備える移動装置と、該移動装置以外の装置であって受電手段を備える電力装置とを電気的に接続した場合に、前記移動装置に積載され、前記移動装置の前記蓄電手段から前記電力装置の前記受電手段への電力の供給を制御する電力供給装置であって、
前記電力供給装置は、
前記蓄電手段から前記受電手段への電力の供給許可を判定する給電許可判定手段と、
前記電力装置に関する充電場所情報を取得する充電場所検出手段と、
充電場所に関する給電許可条件を記憶する記憶手段と、
前記蓄電手段の充放電を制御する電力供給制御手段と、
を備え、
前記移動装置と前記電力装置とを電気的に接続し、前記移動装置が前記電力装置から電力供給の要求を受けた場合に、前記給電許可判定手段は、前記充電場所検出手段が取得する充電場所情報が、前記記憶手段に予め記憶された前記給電許可条件を満たした場合に、電力の供給を許可し、
前記電力供給制御手段は、前記蓄電手段から前記受電手段への電力の放電を開始する電力供給装置。
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