JP5611256B2 - Battery charge / discharge system and power management system - Google Patents
Battery charge / discharge system and power management system Download PDFInfo
- Publication number
- JP5611256B2 JP5611256B2 JP2012054180A JP2012054180A JP5611256B2 JP 5611256 B2 JP5611256 B2 JP 5611256B2 JP 2012054180 A JP2012054180 A JP 2012054180A JP 2012054180 A JP2012054180 A JP 2012054180A JP 5611256 B2 JP5611256 B2 JP 5611256B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charge
- discharge
- pcs
- power
- electric vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 42
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000738 capillary electrophoresis-mass spectrometry Methods 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229920003258 poly(methylsilmethylene) Polymers 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000013061 process characterization study Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
- Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
- Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
- Y04S30/12—Remote or cooperative charging
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本発明は、電動車両のバッテリ充放電システムに関するものである。 The present invention relates to a battery charge / discharge system for an electric vehicle.
電力網における電力の流れを電力の供給側と需要側の両方から制御することで電力需給を平衡化させる次世代の電力網システムは、「スマートグリッド」と呼ばれ、近年注目を浴びている。スマートグリッドでは、2次電池(バッテリ)が電力需要の平準化のためのバッファとして用いられ、当該バッファとして、例えば電気自動車のバッテリを用いる試みが成されている。 A next-generation power network system that balances power supply and demand by controlling the flow of power in the power network from both the power supply side and the demand side is called “smart grid” and has attracted attention in recent years. In the smart grid, a secondary battery (battery) is used as a buffer for leveling power demand, and an attempt is made to use, for example, a battery of an electric vehicle as the buffer.
現在の電気自動車のバッテリは、軽乗用車タイプであっても15kWh程度の充電容量を有している。これは、一般家庭での1〜2日分の電力を賄うことが可能な容量である。例えば下記の特許文献1には、電気自動車のバッテリに蓄えられた電力を住宅に供給する家庭用の電力マネジメントシステム(HEMS:Home Energy Management System)が開示されている。特許文献1では、HEMSの充放電器(充放電パワーコンディショナ(PCS:Power Conditioning System))が、電気自動車のバッテリコントローラと無線通信を行いつつ、住宅から電気自動車のバッテリへの電力供給(バッテリの充電)および電気自動車から住宅への電力供給(バッテリの放電)が行われる。それにより、当該住宅における電力需要を平準化し、電力需給の平衡化を図っている。 The battery of the current electric vehicle has a charging capacity of about 15 kWh even if it is a mini passenger car type. This is a capacity that can cover 1 to 2 days of power in a general household. For example, Patent Document 1 below discloses a home power management system (HEMS) that supplies electric power stored in a battery of an electric vehicle to a house. In Patent Literature 1, a HEMS charger / discharger (Charge / Discharge Power Conditioning System (PCS)) performs wireless communication with a battery controller of an electric vehicle while supplying power from a house to the battery of the electric vehicle (battery). Charging) and electric power supply from the electric vehicle to the house (battery discharge). As a result, the electric power demand in the house is leveled and the electric power supply and demand is balanced.
また、工場用の電力マネジメントシステム(FEMS:Factory Energy Management System)や、特定地域全体の電力マネジメントシステム(CEMS:City Energy Management System)においても、電気自動車のバッテリに蓄えられた電力を活用する試みが成されつつある。FEMSは、工場の生産設備のエネルギー使用状況や稼働状況に基づいて、その工場におけるエネルギー使用の合理化を図るものである。CEMSは、所定の地域に存在する工場や家庭でのエネルギー使用状況に基づいて、その地域全体におけるエネルギー使用の合理化を図るものである。 In addition, attempts have been made to use power stored in electric vehicle batteries in factory power management systems (FEMS) and power management systems (CEMS) in specific regions. It is being made. FEMS is intended to rationalize energy use in a factory based on the energy usage and operating conditions of the production facilities of the factory. CEMS is intended to rationalize energy use in the entire region based on the state of energy use in factories and households existing in a predetermined region.
2次電池の電力によってモータを駆動して動力を得る電気自動車は、一般的に、航続距離が従来のガソリン車よりも短くなる。電気自動車の航続距離に対するユーザの不安を解消する技術として、例えば特許文献2には、各地の充電施設で、走行により消費された2次電池をフル充電された2次電池に交換するシステムが考案されている。このシステムによれば、2次電池を充電するための時間を必要とせずに、電気自動車による長距離の移動が可能になる。特許文献2のシステムは、インターネット回線を通して、電気自動車の位置情報(GPS(Global Positioning System)情報)や2次電池の残量を総合管理し、電気自動車のユーザを2次電池の交換が可能な充電施設へと案内するように構成されている。
An electric vehicle that obtains power by driving a motor with the power of a secondary battery generally has a shorter cruising distance than a conventional gasoline vehicle. As a technique for resolving the user's anxiety about the cruising distance of an electric vehicle, for example,
特許文献1に開示の電力マネジメントシステムでは、充放電器(充放電PCS)は、電気自動車がバッテリの充放電を行う位置に存在するか否かを無線通信で常時に監視しており、充放電器の待機電力が増大するという問題が考えられる。ユーザが電気自動車を充放電器に接続させた後に、手動で充放電器を起動させるようにすれば、充放電器の待機電力の問題の発生を回避できる。しかし、電気自動車の放電(電気自動車から住宅への電力供給)を実施するためには、それに先立って、充放電器の初期化処理、漏電確認、系統連系などの様々な事前処理を行う必要がある。そのため、電気自動車を充放電器に接続させてもすぐに放電を開始させることができず、早期に電力需要の平準化へ寄与させることができない。 In the power management system disclosed in Patent Document 1, the charger / discharger (charge / discharge PCS) constantly monitors whether or not the electric vehicle exists at a position where the battery is charged / discharged by wireless communication, and is charged / discharged. There may be a problem that standby power of the electric appliance increases. If the user manually starts the charger / discharger after connecting the electric vehicle to the charger / discharger, it is possible to avoid the problem of standby power of the charger / discharger. However, in order to discharge the electric vehicle (electric power supply from the electric vehicle to the house), it is necessary to perform various pre-treatments such as initialization of the charger / discharger, leakage check, and grid connection prior to that. There is. Therefore, even if the electric vehicle is connected to the charger / discharger, the discharge cannot be started immediately, and it is not possible to contribute to the leveling of power demand at an early stage.
一方、特許文献2には、電気自動車の位置情報やバッテリの残量をインターネット回線を通して総合管理するシステムが開示されているが、当該システムは、電気自動車のバッテリの供給(交換)を管理するものであり、電力需要の平準化を図るものではない。また一般に、電気自動車のバッテリは高価である上、車種によってその形状および容量が異なる。そのため、特許文献2のようにバッテリ自体を交換するシステムは、FEMSやCEMSなどの大規模な電力マネジメントシステムを利用して構築することは容易でない。
On the other hand,
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、充放電PCSの待機電力を削減しながら、電気自動車を充放電PCSに接続させてすぐに電力需要の平準化へ寄与させることが可能なバッテリ充放電システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and while reducing standby power of the charge / discharge PCS, the electric vehicle is connected to the charge / discharge PCS and immediately contributes to leveling of power demand. It is an object of the present invention to provide a battery charging / discharging system that can be used.
本発明に係るバッテリ充放電システムは、バッテリを搭載する電動車両と、前記バッテリの充放電を行う充放電PCS(Power Conditioning System)と、前記充放電PCSの動作を制御する電力マネジメントシステムと、前記電動車両および前記電力マネジメントシステムと通信可能であり、前記電動車両の位置情報を管理する管理装置とを備え、前記電力マネジメントシステムは、前記管理装置から前記充放電PCSに接続するスケジュールのある前記電動車両の位置情報を取得し、前記充放電PCSに接続するスケジュールのある前記電動車両が前記充放電PCSに到着する前に、前記充放電PCSに接続するスケジュールのある前記電動車両が前記充放電PCSから所定範囲内に存在することを検出すると前記充放電PCSを起動させるものである。
The battery charge / discharge system according to the present invention includes an electric vehicle equipped with a battery, a charge / discharge PCS (Power Conditioning System) for charging / discharging the battery, a power management system for controlling the operation of the charge / discharge PCS, A management device capable of communicating with the electric vehicle and the electric power management system, and managing position information of the electric vehicle, wherein the electric power management system has the schedule for connection from the management device to the charge / discharge PCS. acquiring position information of the vehicle, the charging and discharging before said electric vehicle with a schedule to be connected arrives at the charging and discharging PCS to PCS, the electric vehicle is the charging and discharging PCS with the schedule to be connected to the charging and discharging PCS The charge / discharge PCS is activated when it is detected that it is within a predetermined range from is there.
本発明に係るバッテリ充放電システムによれば、電動車両が充放電PCSから所定範囲内に近づいたときに充放電PCSを起動するので、無駄な待機電力を削減することができる。また、電動車両が実際に充放電PCSに到着する前に充放電PCSが起動するため、バッテリの放電に必要な事前処理を行う時間を確保できる。よって、電動車両を充放電PCSに接続させた直後から、バッテリを放電させて電力需要の平準化へ寄与させることができる。 According to the battery charge / discharge system according to the present invention, since the charge / discharge PCS is started when the electric vehicle approaches the predetermined range from the charge / discharge PCS, wasteful standby power can be reduced. In addition, since the charge / discharge PCS is activated before the electric vehicle actually arrives at the charge / discharge PCS, it is possible to secure time for performing the pre-processing necessary for discharging the battery. Therefore, immediately after the electric vehicle is connected to the charge / discharge PCS, the battery can be discharged to contribute to the leveling of power demand.
<実施の形態1>
図1は、本発明に係るバッテリ充放電システム1の全体構成を示すブロック図である。当該バッテリ充放電システム1は、複数の電気自動車2(電動車両)の充放電を管理することによって、複数の電力マネジメントシステム11のそれぞれが電力需要の平準化処理を行うスマートグリッドの電力網である。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a battery charge / discharge system 1 according to the present invention. The battery charge / discharge system 1 is a smart grid power network in which each of the plurality of
電気自動車2は、GPS衛星3からの電波を受信して得られる自車の位置情報(車両位置情報)や、自車が備えるバッテリ13に関する電池残量、充放電可能な電池残量範囲など情報(以下「バッテリ情報」)を取得する機能を有している。電気自動車2はさらに、取得した車両位置情報およびバッテリ情報を、基地局5およびインターネット8を介して総合管理装置6へ送信する情報提供装置7を搭載している。情報提供装置7は、基地局5を介する無線通信によってインターネット8に接続できるものであれば、その仕様は問わない。なお、電気自動車2は、バッテリの電力で駆動されるモータだけを動力源とするものに限らず、例えばモータとガソリンエンジンとを併用したプラグインハイブリッド車でもよい。
The
また、バッテリ充放電システム1は、電気自動車2の利用者が使用可能な利用者端末10を含んでいる。利用者は、利用者端末10を用いて、電気自動車2の利用スケジュールや充放電PCS12の利用スケジュール(バッテリ13の充電スケジュール)、次回出発時の希望電池残量などを、インターネット8を通して総合管理装置6へ送信することができる。本実施の形態では、利用者端末10を利用者の携帯機器として説明するが、利用者端末10は例えば電気自動車2のフロントパネルや利用者の自宅のHEMSに内蔵された通信手段でもよい。
The battery charge / discharge system 1 also includes a
電力マネジメントシステム11は、工場や地域などの負荷需要や太陽光発電などの発電電力から、電力需要の平準化に向けた充放電計画を作成するものである。本実施の形態では、電力マネジメントシステム11として、FEMSやCEMSなどの大規模なものを想定しているが、HEMSのような小規模のものが含まれていてもよい。
The
詳細は後述するが、電力マネジメントシステム11は、バッテリ充放電システム1に属する電気自動車2のバッテリ13を電力需要の平準化のバッファとして用いる充放電計画を作成でき、その充放電計画に応じて電気自動車2のバッテリ13の充放電を行うための充放電PCS12を制御する。また、電力マネジメントシステム11は、自己の電力マネジメント情報(現在の電力需給の状況や今後の充放電計画等)や、自己の管理下にある充放電PCS12の空き状況などの情報を管理する。電力マネジメントシステム11が管理しているそれらの情報は、インターネット8を通して総合管理装置6へと送信される。
Although the details will be described later, the
総合管理装置6は、電気自動車2から受信した車両位置情報およびバッテリ情報、利用者端末10から受信した電気自動車2の利用スケジュールや充放電PCS12の利用スケジュール、並びに、電力マネジメントシステム11から受信した電力マネジメント情報や充放電PCS12の空き状況を、管理データベース(DB)9に蓄積して管理する。さらに、総合管理装置6は、電気自動車2の現在位置と利用スケジュールおよび充放電PCS12の利用スケジュール、周辺道路の渋滞情報などから、電気自動車2が所定の充放電PCS12に到着する時刻(到着予想時刻)を算出することもできる。
The comprehensive management device 6 receives the vehicle position information and battery information received from the
総合管理装置6は、管理データベース9に蓄積された情報に基づいて、バッテリ充放電システム1に属する複数の電力マネジメントシステム11の制御も行う。また、電気自動車2のバッテリ13の残量や、電力マネジメントシステム11の電力マネジメント情報に基づいて、電気自動車2を充放電PCS12へと案内するための情報を、利用者端末10へと送信する。
The comprehensive management device 6 also controls a plurality of
利用者は、利用者端末10を通して案内された充放電PCS12に電気自動車2を接続させ、電力マネジメントシステム11の制御のもと、電気自動車2のバッテリ13を充放電させる。
The user connects the
電力マネジメントシステム11は、充放電PCS12に電気自動車2が接続されると、次回出発時までに、バッテリ13の残量が利用者の指定した希望電池残量以上になるようにバッテリ13を充電する。但し、バッテリ13の充電中に他の電力需要が増加した場合には、逆にバッテリ13を放電させて電力需要の平準化を図る。このようにバッテリ13をバッファとして用いて電力需要を平準化させると、ピーク電力が低くなるため、契約電気料金を下げることができる。
When the
電気自動車2が電力マネジメントシステム11の電力需要の平準化に貢献したときには、電力マネジメントシステム11はそれを示す情報を総合管理装置6へと通知する。総合管理装置6は、電気自動車2が電力平準化に貢献したことを検知すると、その電気自動車2の利用者に対し、貢献度に応じてキャッシュバックや料金割引などのサービスを提供する。このように電力需要の平準化による利益の一部が利用者に還元される仕組みにすると、利用者が積極的に電力需要の平準化へ貢献するようになり、電力需要の平準化が一層図られるようになる。このキャッシュバックや料金割引などの課金管理は、総合管理装置6とは別のサーバ(課金管理サーバ)を設置して行ってもよい。
When the
図2は、総合管理装置6に管理される電力マネジメントシステム11および充放電PCS12、並びにそれに接続される電気自動車2の、より具体的な構成を示すブロック図である。同図では、電気自動車2が充放電PCS12に接続した状態を示している。
FIG. 2 is a block diagram showing a more specific configuration of the
図1では図示を省略したが、電気自動車2は、バッテリ13の充放電の状態を制御するバッテリコントローラ14を有している。バッテリコントローラ14は、バッテリ13に関する各種の情報(バッテリ情報)を取得することもでき、情報提供装置7は、バッテリコントローラ14を通してバッテリ情報を取得する。
Although not shown in FIG. 1, the
充放電PCS12は、インターフェース15、充放電コントローラ16およびコンバータ17を備えている。インターフェース15は、利用者への情報表示を行う表示部および利用者からの操作を受け付ける入力部を含んでいる。充放電コントローラ16は、充放電PCS12に接続した電気自動車2のバッテリ13に対する充放電動作を制御する。コンバータ17は、バッテリ13の充電時には電力系統18の交流電力をバッテリ13の仕様に応じた直流電力に変換し、逆に、バッテリ13の放電時にはバッテリ13の直流電力を電力系統18の仕様に応じた交流電力に変換するものである。
The charge /
また、電力マネジメントシステム11は、充放電PCS12のインターフェース15および充放電コントローラ16の動作に必要な電力を供給するDC電源19と、充放電コントローラ16の動作制御に用いられる充放電指令値を演算する指令値演算部20とを備えている。充放電指令値は、例えば、発電設備の出力目標と実際の出力値(もしくはその予測値)との偏差として求められる。
In addition, the
図3は、本実施の形態に係るバッテリ充放電システム1における電力マネジメントシステム11の動作を示すフローチャートである。以下、図1および図2を参照しつつ、図3に示すフローチャートに基づいて、本実施の形態の電力マネジメントシステム11の動作を説明する。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the
まず、電力マネジメントシステム11は、総合管理装置6から、電気自動車2に関する各種のデータ(車両データ)を取得する(ステップS101)。電力マネジメントシステム11が取得する電気自動車2の車両データとしては、電気自動車2の位置情報および利用スケジュール、バッテリ13の残量および充放電可能な電池残量範囲(バッテリ情報)、充放電PCS12の利用スケジュール、充放電PCS12への到着予想時刻、次回出発時の希望電池残量などが挙げられるが、少なくとも電気自動車2の位置情報を含むものとする。
First, the
次に、電力マネジメントシステム11は、電気自動車2の充放電PCS12への到着スケジュールやバッテリ13の残量、電力マネジメントシステム11が管理する工場や地域などの負荷需要並びに太陽光発電などの発電電力から、電力需要の平準化に向けた充放電計画を立て、その計画に則った充放電指令値を演算する(ステップS102)。
Next, the
次に、電力マネジメントシステム11は、今後の所定期間内に、自己の制御下の充放電PCS12に電気自動車2が接続されるスケジュールがあるかどうか確認する(ステップS103)。
Next, the
電気自動車2が接続するスケジュールがある場合、その接続予定の電気自動車2の位置情報を検索し、当該電気自動車2が充放電PCS12から所定距離内に存在しているか否かを確認する(ステップS104)。
When there is a schedule to which the
接続予定の電気自動車2が充放電PCS12から所定距離以内に存在していれば、電力マネジメントシステム11は、DC電源19をオンにする(ステップS105)。これにより、充放電PCS12のインターフェース15および充放電コントローラ16に電力が供給され、充放電PCS12が起動する。なお、ステップS105に移行した時点で既にDC電源19がオン状態であり充放電PCS12が動作中であれば、電力マネジメントシステム11はその状態を継続させる。
If the
さらに、電力マネジメントシステム11は、接続予定の電気自動車2が、既に電力マネジメントシステム11に接続しているか否かを確認する(ステップS106)。当該電気自動車2が接続されていることが確認されれば、充放電制御指令を充放電PCS12の充放電コントローラ16へ送信し(ステップS107)、ステップS101に戻る。充放電制御指令を受信した充放電コントローラ16は、電気自動車2の次回出発時までに希望電池残量を確保できる範囲で、充放電制御指令に従って電気自動車2のバッテリ13の充放電を行う。
Further, the
一方、電気自動車2が充放電PCS12に接続するスケジュールが無い場合(ステップS103においてNo)、並びに、電気自動車2が充放電PCS12に接続するスケジュールが存在しても当該電気自動車2が充放電PCS12の近くに位置していない場合(ステップS104においてNo)には、電力マネジメントシステム11はDC電源19をオフ状態にし(ステップS108)、ステップS101に戻る。
On the other hand, when there is no schedule for connecting the
このように、電力マネジメントシステム11は、充放電PCS12の使用予定が無いときや、充放電PCS12に接続予定の電気自動車2が遠くに位置しているときは、DC電源19をオフにして充放電PCS12に電源を供給せず、充放電PCS12を起動させない。これにより、充放電PCS12の待機電力を抑えることができる。
In this way, the
また、電力マネジメントシステム11は、充放電PCS12に接続する予定の電気自動車2が充放電PCS12から所定距離内に近づくと、DC電源19をオンにして充放電PCSのインターフェース15および充放電コントローラ16に電源を供給する。つまり、電気自動車2が充放電PCS12に接続される前に、充放電PCS12を起動させる。従って、電気自動車2が実際に充放電PCS12に接続されるまでに、充放電PCS12の初期化処理、漏電確認、系統連系などの事前処理を行う期間を確保できる。よって、電気自動車2が充放電PCS12に接続させた直後から、バッテリ13の放電を実行して電力平準化に寄与することができる。
In addition, when the
また、本実施の形態のバッテリ充放電システム1は、バッテリ13を交換するのではなく、バッテリ13の充放電を行うシステムであるため、電力マネジメントシステム11として、FEMSやCEMSなどの大規模なものを用いる場合も、容易に構築が可能である。
Moreover, since the battery charging / discharging system 1 of this Embodiment is a system which charges / discharges the
なお、図3のフローでは、電気自動車2が充放電PCS12から所定距離内に近づいたときにDC電源19をオンする構成としたが、電気自動車2が充放電PCS12に到着する予想時刻と現在時刻との差が所定時間以下になったときにDC電源19をオンする構成としてもよい。電気自動車2の到着予想時刻を用いる場合、例えば渋滞などで電気自動車2の到着が遅れた場合でも、充放電PCS12を最適なタイミングで起動させることができる。特に、上記の所定時間を、充放電PCS12の事前処理に要する時間以上の値とすれば、電気自動車2が充放電PCS12に接続させた直後から、バッテリ13の放電を実行して電力平準化に寄与することができる。
In the flow of FIG. 3, the
また、本実施の形態では、電気自動車2が充放電PCS12に到着する予想時刻を、総合管理装置6が算出し、電力マネジメントシステム11がそれを取得する構成としたが、電力マネジメントシステム11が自ら算出する構成としてもよい。
Moreover, in this Embodiment, although the integrated management apparatus 6 calculated the estimated time when the
<実施の形態2>
図4は、実施の形態2に係るバッテリ充放電システム1に属する総合管理装置6、電力マネジメントシステム11、充放電PCS12および電気自動車2の構成を示す図であり、実施の形態1で示した図2に対応するものである。なお、バッテリ充放電システム1の全体構成は図1と同様である。
<
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the integrated management device 6, the
本実施の形態では、充放電PCS12のインターフェース15および充放電コントローラ16に電力を供給するDC電源19aを、電力マネジメントシステム11ではなく充放電PCS12自身に内蔵させている。さらに、充放電PCS12には、DC電源19aにその動作に必要な電力を供給するか否かを切り替えるスイッチ22が設けられている。一方、電力マネジメントシステム11には、充放電PCS12内のスイッチ22を制御可能な電源コントローラ21が設けられている。
In the present embodiment, a
図5は、本実施の形態に係るバッテリ充放電システム1における電力マネジメントシステム11の動作を示すフローチャートである。図5と図3を比較して分かるように、本実施の形態の電力マネジメントシステム11の動作は、実施の形態1とほぼ同様であるので、ここでは相違点のみを説明する。なお、図5においては、図3に示したステップと同様の動作が行われるステップには、同一符号を付してある。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the
実施の形態1では、充放電PCS12のインターフェース15および充放電コントローラ16へ電力を供給するか否かの切り替え(つまり充放電PCS12を起動させるか否かの切り替え)を、電力マネジメントシステム11が備えるDC電源19をオン/オフさせることによって行っていた。それに対し、本実施の形態では、その切り替えを、電力マネジメントシステム11の電源コントローラ21が、充放電PCS12内のスイッチ22を制御することによって行う。
In the first embodiment, the DC included in the
即ち、実施の形態2では、電気自動車2が充放電PCS12に接続するスケジュールがあり、且つ、その接続予定の電気自動車2が充放電PCS12の近くに位置している場合(ステップS104においてYes)、図5のステップS105において、電力マネジメントシステム11が電源コントローラ21を用いてスイッチ22をオンにする。それにより、DC電源19が動作を開始し、充放電PCS12が起動する。
That is, in the second embodiment, when there is a schedule for connecting the
また、電気自動車2が充放電PCS12に接続するスケジュールが無い場合(ステップS103においてNo)、並びに、電気自動車2が充放電PCS12に接続するスケジュールが存在しても当該電気自動車2が充放電PCS12の近くに位置していない場合(ステップS104においてNo)には、図5のステップS108において、電力マネジメントシステム11が、電源コントローラ21を用いてスイッチ22をオフにする。それにより、DC電源19aの動作が停止し、充放電PCS12の動作も終了する。
When there is no schedule for connecting the
以上のステップS105,S108以外の電力マネジメントシステム11の動作は、実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。
Since the operations of the
電力マネジメントシステム11が工場や地域などの大規模な電力マネジメントを実施する場合、1つの電力マネジメントシステム11は、遠隔地に配置された多数の充放電PCS12を制御することになる。その場合、実施の形態1の構成では、電力マネジメントシステム11は大規模なDC電源19を備える必要がある。また電力マネジメントシステム11と充放電PCS12との間の接続に、比較的高価な電力線を用いる必要がある。
When the
これに対し、実施の形態2のようにDC電源19aを充放電PCS12に搭載させる構成とすると、電力マネジメントシステム11が大規模なDC電源を備える必要がないため、電力マネジメントシステム11を汎用のコンピュータで実現させることが容易になり、システム構築のコスト削減を繋がる。また、電力マネジメントシステム11(電源コントローラ21)と電源コントローラ21(スイッチ22)との間の接続を、電源線に比べて安価な信号線で構築できる点でもコスト削減に寄与できる。
On the other hand, when the
本実施の形態においても、充放電PCS12の使用予定が無いときや、充放電PCS12に接続予定の電気自動車2が遠くに位置しているときは、充放電PCS12に電源が供給されない。これにより、充放電PCS12の待機電力を抑えることができる。
Also in the present embodiment, when the charging / discharging
また、充放電PCS12に接続する予定の電気自動車2が充放電PCS12に近づくと、充放電PCSのインターフェース15や充放電コントローラ16に電源が供給されるので、電気自動車2が充放電PCS12に接続されるまでに、充放電PCS12の初期化処理、漏電確認、系統連系などの事前処理を行う期間を確保できる。よって、電気自動車2が充放電PCS12に接続させた直後から、バッテリ13の放電を実行して電力平準化に寄与することができる。
Further, when the
また本実施の形態でも、電気自動車2が充放電PCS12に到着する予想時刻と現在時刻との差が所定時間以下になったときに、スイッチ22がオンされる構成としてもよい。電気自動車2の到着予想時刻を用いる場合、例えば渋滞などで電気自動車2の到着が遅れた場合でも、充放電PCS12を最適なタイミングで起動させることができる。特に、上記の所定時間を、充放電PCS12の事前処理に要する時間以上の値とすれば、電気自動車2が充放電PCS12に接続させた直後から、バッテリ13の放電を実行して電力平準化に寄与することができる。
Also in this embodiment, the
1 バッテリ充放電システム、2 電気自動車、3 GPS衛星、5 基地局、6 総合管理装置、7 情報提供装置、8 インターネット、9 管理データベース、10 利用者端末、11 電力マネジメントシステム、12 充放電PCS、13 バッテリ、14 バッテリコントローラ、15 インターフェース、16 充放電コントローラ、17 コンバータ、18 電力系統、19,19a DC電源、20 指令値演算部、21 電源コントローラ、22 スイッチ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery charging / discharging system, 2 Electric vehicle, 3 GPS satellite, 5 Base station, 6 General management apparatus, 7 Information provision apparatus, 8 Internet, 9 Management database, 10 User terminal, 11 Power management system, 12 Charging / discharging PCS, 13 battery, 14 battery controller, 15 interface, 16 charge / discharge controller, 17 converter, 18 power system, 19, 19a DC power supply, 20 command value calculation unit, 21 power supply controller, 22 switch.
Claims (12)
前記バッテリの充放電を行う充放電PCS(Power Conditioning System)と、
前記充放電PCSの動作を制御する電力マネジメントシステムと、
前記電動車両および前記電力マネジメントシステムと通信可能であり、前記電動車両の位置情報を管理する管理装置とを備え、
前記電力マネジメントシステムは、前記管理装置から前記充放電PCSに接続するスケジュールのある前記電動車両の位置情報を取得し、前記充放電PCSに接続するスケジュールのある前記電動車両が前記充放電PCSに到着する前に、前記充放電PCSに接続するスケジュールのある前記電動車両が前記充放電PCSから所定範囲内に存在することを検出すると前記充放電PCSを起動させる
ことを特徴とするバッテリ充放電システム。 An electric vehicle equipped with a battery;
Charging / discharging PCS (Power Conditioning System) for charging and discharging the battery;
A power management system for controlling the operation of the charge / discharge PCS;
A communication device capable of communicating with the electric vehicle and the power management system, and managing position information of the electric vehicle;
The power management system acquires position information of the electric vehicle scheduled to be connected to the charge / discharge PCS from the management device, and the electric vehicle scheduled to be connected to the charge / discharge PCS arrives at the charge / discharge PCS. The battery charging / discharging system, wherein the charging / discharging PCS is activated when it is detected that the electric vehicle scheduled to be connected to the charging / discharging PCS is within a predetermined range from the charging / discharging PCS.
請求項1記載のバッテリ充放電システム。 The battery charge / discharge system according to claim 1, wherein the predetermined range is a range within a certain distance from the charge / discharge PCS.
請求項1記載のバッテリ充放電システム。 2. The battery charging according to claim 1, wherein the predetermined range is a range in which a difference between an expected time at which the electric vehicle scheduled to be connected to the charge / discharge PCS arrives at the charge / discharge PCS and a current time is equal to or less than a predetermined time. Discharge system.
請求項3記載のバッテリ充放電システム。 The battery charging / discharging system according to claim 3, wherein the predetermined time is equal to or longer than a time required for pre-processing necessary for the charge / discharge PCS to discharge the battery.
前記充放電PCSを動作させるための電源を備え、
前記充放電PCSの起動は、
前記電力マネジメントシステムが前記電源の出力を前記充放電PCSへ供給することによって行われる
請求項1から請求項4のいずれか一項記載のバッテリ充放電システム。 The power management system
A power supply for operating the charge / discharge PCS;
The activation of the charge / discharge PCS is as follows:
The battery charge / discharge system according to any one of claims 1 to 4, which is performed by the power management system supplying an output of the power source to the charge / discharge PCS.
当該充放電PCSが動作するための電源と、
前記電源のオン/オフを切り替えるスイッチとを備え、
前記電力マネジメントシステムは、
前記スイッチを制御する電源コントローラを備え、
前記充放電PCSの起動は、
前記電力マネジメントシステムが前記電源コントローラを用いて前記スイッチを制御し、前記電源をオンさせることによって行われる
請求項1から請求項4のいずれか一項記載のバッテリ充放電システム。 The charge / discharge PCS is
A power supply for operating the charge / discharge PCS;
A switch for switching on / off the power source,
The power management system
A power controller for controlling the switch;
The activation of the charge / discharge PCS is as follows:
The battery charging / discharging system according to any one of claims 1 to 4, wherein the power management system is performed by controlling the switch using the power controller and turning on the power.
前記充放電PCSに接続するスケジュールのある前記電動車両の位置情報を取得する手段を有し、前記充放電PCSに接続するスケジュールのある前記電動車両が前記充放電PCSに到着する前に、前記充放電PCSに接続するスケジュールのある前記電動車両が前記充放電PCSから所定範囲内に存在することを検出すると前記充放電PCSを起動させる
ことを特徴とする電力マネジメントシステム。 A power management system that controls a charge / discharge PCS (Power Conditioning System) that charges and discharges a battery of an electric vehicle,
And means for acquiring position information of the electric vehicle with a schedule to be connected to the charging and discharging PCS, before the electric vehicle with a schedule to be connected to the charging and discharging PCS arrives at the charging and discharging PCS, the charge A power management system, wherein the charge / discharge PCS is activated when it is detected that the electric vehicle scheduled to be connected to the discharge PCS is within a predetermined range from the charge / discharge PCS.
請求項7記載の電力マネジメントシステム。 The power management system according to claim 7, wherein the predetermined range is a range within a certain distance from the charge / discharge PCS.
請求項7記載の電力マネジメントシステム。 The power management according to claim 7, wherein the predetermined range is a range in which a difference between an expected time at which the electric vehicle scheduled to be connected to the charge / discharge PCS arrives at the charge / discharge PCS and a current time is equal to or less than a predetermined time. system.
請求項9記載の電力マネジメントシステム。 The power management system according to claim 9, wherein the predetermined time is equal to or longer than a time required for pre-processing necessary for the charge / discharge PCS to discharge the battery.
前記電源の出力を前記充放電PCSへ供給することによって、前記充放電PCSを起動させる
請求項7から請求項10のいずれか一項記載の電力マネジメントシステム。 A power supply for operating the charge / discharge PCS;
The power management system according to any one of claims 7 to 10, wherein the charge / discharge PCS is started by supplying an output of the power source to the charge / discharge PCS.
前記電源コントローラを用いて前記電源をオンさせることによって、前記充放電PCSを起動させる
請求項7から請求項10のいずれか一項記載の電力マネジメントシステム。 A power controller for controlling on / off of the power of the charge / discharge PCS;
The power management system according to any one of claims 7 to 10, wherein the charge / discharge PCS is started by turning on the power using the power controller.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012054180A JP5611256B2 (en) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Battery charge / discharge system and power management system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012054180A JP5611256B2 (en) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Battery charge / discharge system and power management system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013188103A JP2013188103A (en) | 2013-09-19 |
JP5611256B2 true JP5611256B2 (en) | 2014-10-22 |
Family
ID=49389082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012054180A Active JP5611256B2 (en) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Battery charge / discharge system and power management system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5611256B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5868454B2 (en) * | 2014-06-09 | 2016-02-24 | 三菱電機株式会社 | Charging facility information providing system and electric vehicle |
JP6541560B2 (en) * | 2015-12-03 | 2019-07-10 | 三菱電機株式会社 | POWER SUPPLY PLANNING DEVICE, POWER SUPPLY PLANNING METHOD, AND POWER SUPPLY SYSTEM |
JP6798160B2 (en) * | 2016-06-30 | 2020-12-09 | 東京電力ホールディングス株式会社 | Charge / discharge instruction device and charge / discharge instruction program |
CN108215881B (en) * | 2017-12-13 | 2020-05-19 | 北京时代民芯科技有限公司 | Fill electric pile control system based on big dipper module |
JP6665921B2 (en) * | 2017-12-29 | 2020-03-13 | 株式会社椿本チエイン | Charge / discharge device |
JP6485566B1 (en) | 2018-02-23 | 2019-03-20 | 株式会社Ihi | Information processing system |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001112071A (en) * | 1999-08-05 | 2001-04-20 | Yazaki Corp | Method for home automation and its system |
JP4030920B2 (en) * | 2003-05-28 | 2008-01-09 | Necフィールディング株式会社 | Power supply control system, power supply control device, power supply control method, and program during power failure |
JP2006094677A (en) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Sony Corp | Electric apparatus |
RU2488495C1 (en) * | 2009-05-14 | 2013-07-27 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Contactless power intake device and vehicle incorporating said device |
JP5395764B2 (en) * | 2010-08-24 | 2014-01-22 | 株式会社日立製作所 | Electric vehicle charging control method, charging monitoring control center, in-vehicle car navigation system, and power system stabilization system |
-
2012
- 2012-03-12 JP JP2012054180A patent/JP5611256B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013188103A (en) | 2013-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5611256B2 (en) | Battery charge / discharge system and power management system | |
JP6402256B2 (en) | V2G system | |
US8912753B2 (en) | Remote power usage management for plug-in vehicles | |
US20200006954A1 (en) | Aggregation control system, aggregation control method, and control apparatus | |
EP2722957A1 (en) | Charging system, power management server, vehicle management server, and power management program | |
JP5490834B2 (en) | Charge / feed device, charge / feed management device, energy management system, and charge / feed management method | |
JP5595456B2 (en) | Battery charge / discharge system | |
JP6393834B2 (en) | Server device | |
JP5675523B2 (en) | Charging device, charging system and charging method | |
CN105555587A (en) | Operation plan creation device and operation plan creation method | |
JPWO2012020756A1 (en) | Power control device | |
WO2017154760A1 (en) | Charging facility guidance system, charging facility guidance method, and program storage medium | |
JP5396549B1 (en) | Charge / feed device, charge / feed management device, energy management system, and charge / feed management method | |
JP2015211482A (en) | Smart grid system | |
JPWO2017009977A1 (en) | Charge / discharge device and charge / discharge control method | |
JP2013126350A (en) | Power management system | |
JP2012191736A (en) | Battery charge and discharge system, energy management system, and electric vehicle | |
CN113449950A (en) | Energy supply system and energy supply method | |
CN112350354A (en) | Vehicle management device, vehicle, and vehicle management method | |
WO2013021550A1 (en) | Electric vehicle charging system and electric vehicle charging apparatus | |
JP2020150717A (en) | Electric vehicle and charge/discharge system of electric vehicle | |
JP2011103741A (en) | Charging facility management system in microgrid | |
JP2011244563A (en) | Cooperative charging system and charging method of battery charger | |
CN114665461A (en) | Server and power management method | |
JP6537935B2 (en) | Consumer communication device, vehicle and communication method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130813 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130906 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140224 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140805 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140902 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5611256 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |