JP5719539B2 - Power supply system and power supply method - Google Patents
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Description
この発明は、例えば、電気自動車のバッテリから需要家の建屋内の電気設備に給電可能な電力供給システム及び電力供給方法に関する。 The present invention relates to, for example, a power supply system and a power supply method capable of supplying power from a battery of an electric vehicle to an electric facility in a customer's building.
従来より、電気自動車のバッテリから住戸内の電気設備に電力供給を行う技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。こうした電力供給システムでは、電気料金が低コストの深夜電力を利用して、夜間に電気自動車のバッテリを充電し、昼間の電力需要ピーク時に、このバッテリから住戸内の電気設備に電力を供給している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for supplying electric power from a battery of an electric vehicle to electric equipment in a dwelling unit has been proposed (for example, see Patent Document 1). In such a power supply system, the battery of an electric vehicle is charged at night using low-cost electricity at low cost, and power is supplied from this battery to the electrical equipment in the dwelling unit at the peak of the daytime power demand. Yes.
しかしながら、上記従来技術では、電気自動車を使用する場合に、バッテリの残容量が不足する事態が生じたり、住戸内の電気設備に、必要な時間帯に円滑に融通されない場合があった。 However, in the above prior art, when an electric vehicle is used, there are cases where the remaining capacity of the battery is insufficient, or the electrical equipment in the dwelling unit may not be smoothly accommodated in a necessary time zone.
この発明は、前記の課題を解決し、常時、電気自動車のバッテリの残容量を十分に確保しつつ、電気自動車のバッテリから需要家の電気設備に電力を円滑に融通することができる電力供給システム及び電力供給方法を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-described problems, and is capable of smoothly accommodating power from the battery of the electric vehicle to the electric facility of the customer while always ensuring a sufficient remaining capacity of the battery of the electric vehicle. And it aims at providing the electric power supply method.
前記の課題を解決するために、請求項1の発明は、電気自動車のバッテリから需要家の電気設備に充放電手段を介して給電可能とされた電力供給システムであって、前記バッテリの残容量を取得する残容量取得手段と、前記電気設備及び前記電気自動車の使用の履歴情報及びスケジュール情報を記憶する情報記憶手段と、前記履歴情報又は前記スケジュール情報に基づいて、前記残容量の下限値を設定する下限値設定手段と、前記履歴情報又は前記スケジュール情報や平均的な年間走行距離に基づいて、目的が通勤や買出しを含む場合であるか、レジャーを含む遠出の場合であるかに応じて、前記残容量の上限設定値を設定する上限設定値取得手段と、前記残容量取得手段で取得した現在の残容量と、前記上限設定値取得手段で設定した上限設定値に基づいて、必要な充電時間を算出する充電時間算出手段と、前記充電時間算出手段で算出した充電時間と、予め設定された充電の終了時刻とに基づいて、充電開始時刻を算出する充電開始時刻算出手段と、前記残容量及び前記下限値に基づいて、前記バッテリから前記電気設備への給電の可否を判定する給電可否判定手段と、前記充電開始時刻算出手段によって算出した充電開始時刻と、前記給電可否判定手段によって判定した給電可否判定結果に基づいて、前記充放電手段を制御する充放電制御手段と、を備えたことを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is an electric power supply system capable of supplying electric power from a battery of an electric vehicle to an electric facility of a consumer via charging / discharging means, the remaining capacity of the battery Based on the history information or the schedule information, and the lower limit value of the remaining capacity based on the history information or the schedule information. Based on the lower limit setting means to be set, and the history information or the schedule information and the average annual mileage, depending on whether the purpose includes commuting or shopping , or is a case of outing including leisure , An upper limit set value acquisition means for setting an upper limit set value of the remaining capacity, a current remaining capacity acquired by the remaining capacity acquisition means, and an upper limit set by the upper limit set value acquisition means Charging for calculating a charging start time based on a charging time calculating means for calculating a required charging time based on a constant value, a charging time calculated by the charging time calculating means, and a preset charging end time Start time calculation means, power supply availability determination means for determining whether power can be supplied from the battery to the electrical equipment based on the remaining capacity and the lower limit value; and charge start time calculated by the charge start time calculation means And charging / discharging control means for controlling the charging / discharging means based on the determination result of whether or not the power supply is determined by the power supply availability determination means.
請求項1の発明では、バッテリの残容量を取得し、履歴情報又はスケジュール情報に基づいて、残容量の下限値を設定し、履歴情報又はスケジュール情報や平均的な年間走行距離に基づいて、目的が通勤や買出し等の場合であるか、レジャー等で遠出する場合であるかに応じて、残容量の上限設定値を設定し、残容量及び下限値、上限値に基づいて、必要な充電時間を算出し、充電時間と、予め設定された充電の終了時刻とに基づいて、充電開始時刻を算出し、バッテリから電気設備への給電の可否を判定し、給電可否判定結果に基づいて、充放電手段を制御する。 In the invention of claim 1, the remaining capacity of the battery is acquired, the lower limit value of the remaining capacity is set based on the history information or schedule information, and the purpose is based on the history information or schedule information and the average annual travel distance. Depending on whether you are commuting or purchasing, or if you are going out for leisure, set the upper limit setting for the remaining capacity, and the required charging time based on the remaining capacity, the lower limit , and the upper limit. The charging start time is calculated based on the charging time and the preset charging end time , whether power is supplied from the battery to the electrical equipment is determined, and charging is performed based on the power supply determination result. Control the discharging means.
請求項2の発明は、請求項1に記載の電力供給システムであって、深夜電力時間帯に、前記充放電手段を介して前記バッテリへの充電がなされ、非深夜電力時間帯に、前記充放電手段を介して前記バッテリから前記電気設備へ給電がなされることを特徴としている。 A second aspect of the present invention is the power supply system according to the first aspect, wherein the battery is charged via the charging / discharging means during a midnight power time period, and the charging is performed during a non-midnight power time period. Electricity is supplied from the battery to the electrical equipment via a discharging means.
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の電力供給システムであって、前記電気設備の電力使用量を監視する監視手段と、前記電力使用量若しくはその増加率、又は前記電気設備の使用の前記履歴情報若しくは前記スケジュール情報に基づいて、前記バッテリから前記電気設備への給電の要否を判定する給電要否判定手段とを備えたことを特徴としている。
Invention of
請求項4の発明は、電気自動車のバッテリから需要家の電気設備に充放電手段を介して給電するための電力供給方法であって、前記バッテリの残容量を取得する残容量取得ステップと、前記電気設備及び前記電気自動車の使用の履歴情報及びスケジュール情報を情報記憶手段に記憶する情報記憶ステップと、前記履歴情報又は前記スケジュール情報に基づいて、前記残容量の下限値を設定する下限値設定ステップと、前記履歴情報又は前記スケジュール情報や平均的な年間走行距離に基づいて、目的が通勤や買出しを含む場合であるか、レジャーを含む遠出の場合であるかに応じて、前記残容量の上限設定値を設定する上限設定値取得ステップと、前記残容量取得ステップで取得した現在の残容量と、前記上限設定値取得ステップで設定した上限設定値に基づいて、必要な充電時間を算出する充電時間算出ステップと、前記充電時間算出ステップで算出した充電時間と、予め設定された充電の終了時刻とに基づいて、充電開始時刻を算出する充電開始時刻算出ステップと、前記残容量及び前記下限値に基づいて、前記バッテリから前記電気設備への給電の可否を判定する給電可否判定ステップと、前記充電開始時刻算出ステップによって算出した充電開始時刻と、前記給電可否判定ステップによって判定した給電可否判定結果に基づいて、前記充放電ステップを制御する充放電制御ステップと、を含むことを特徴としている。
The invention of
請求項1の発明によれば、履歴情報又はスケジュール情報に基づいて、残容量の下限値を設定し、履歴情報又はスケジュール情報や平均的な年間走行距離に基づいて、目的が通勤や買出し等の場合であるか、レジャー等で遠出する場合であるかに応じて、残容量の上限設定値を設定し、残容量及び下限値、上限値に基づいて、必要な充電時間を算出し、充電時間と、予め設定された充電の終了時刻とに基づいて、充電開始時刻を算出し、バッテリから電気設備への給電の可否を判定し、充放電手段を制御するので、常時、電気自動車のバッテリの残容量を十分に確保しつつ、電気自動車のバッテリから需要家の電気設備に電力を円滑に融通することができる。 According to the invention of claim 1, the lower limit of the remaining capacity is set based on the history information or schedule information, and the purpose is commuting, purchase, etc. based on the history information or schedule information and the average annual mileage. Depending on whether it is a case or when going out at leisure, etc., the upper limit setting value of the remaining capacity is set , the required charging time is calculated based on the remaining capacity, the lower limit value , and the upper limit value , and the charging time And the charging end time based on the preset charging end time , determine whether power can be supplied from the battery to the electrical equipment, and control the charging / discharging means. Electric power can be smoothly accommodated from the battery of the electric vehicle to the electric facility of the customer while ensuring a sufficient remaining capacity.
請求項2の発明によれば、電気料金が低コストである深夜電力時間帯にバッテリを充電し、昼間の電力需要ピーク時に、バッテリから電気設備に電力を供給できるので、昼間の需要増をまかなうことができ、かつ、電気料金を節約することができる。 According to the invention of claim 2, the battery can be charged in the late-night power hours when the electricity rate is low, and the power can be supplied from the battery to the electric equipment at the peak of the daytime power demand. And can save on electricity bills.
請求項3の発明によれば、電力使用量若しくはその増加率、又は電気設備の使用の履歴情報若しくはスケジュール情報に基づいて、バッテリから電気設備への給電の要否を判定するので、バッテリから需要家の電気設備に電力を一段と円滑に融通することができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、履歴情報又はスケジュール情報に基づいて、残容量の下限値を設定し、履歴情報又はスケジュール情報や平均的な年間走行距離に基づいて、目的が通勤や買出し等の場合であるか、レジャー等で遠出する場合であるかに応じて、残容量の上限設定値を設定し、残容量及び下限値、上限値に基づいて、必要な充電時間を算出し、充電時間と、予め設定された充電の終了時刻とに基づいて、充電開始時刻を算出し、バッテリから電気設備への給電の可否を判定し、充放電手段を制御するので、常時、電気自動車のバッテリの残容量を十分に確保しつつ、電気自動車のバッテリから需要家の電気設備に電力を円滑に融通することができる。
According to the invention of
次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、この発明の一実施の形態による電力供給システムの構成を説明するための説明図、図2は、同電力供給システムの充放電部及び電気自動車の主要部の構成を説明するための説明図、図3は、同電力供給システムの充放電器のコントローラの構成を示すブロック図、図4は、同コントローラの記憶部の構成を示すブロック図、図5は、同コントローラの表示部及び操作部の構成を説明するための説明図、図6乃至図9は、同コントローラの動作を説明するための処理手順図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a configuration of a power supply system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration of a charge / discharge unit of the power supply system and a main part of an electric vehicle. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the controller of the charger / discharger of the power supply system, FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the storage unit of the controller, and FIG. FIG. 6 to FIG. 9 are process procedure diagrams for explaining the operation of the controller.
図1に示すように、電力供給システム1は、需要家の例えばオール電化の住戸Aに配置され、分電盤3に接続された充放電器2と、電気自動車Bに設置されたバッテリ4とを含んでいる。分電盤3には、電気温水器やエアコン等の他の電気設備5,5,…も接続されている。また、充放電器2は、充放電部7とコントローラ8とを有している。
As shown in FIG. 1, a power supply system 1 is arranged in a consumer A, for example, an all-electric household A, a charger / discharger 2 connected to a
電気自動車Bには、図2に示すように、バッテリ4の充放電を制御するバッテリコントローラ31が配置されている。バッテリコントローラ31は、バッテリ4の残容量を検出する残容量検出部を有し、通信路33を介してコントローラ8の通信部21と通信可能とされている。バッテリ4には、バッテリケーブル32が接続され、このバッテリケーブル32の先端部に充放電ポート29が設けられている。この充放電ポート29に充放電パドル14が挿着されることで、充放電部7との間で電力の授受が行われる。バッテリ4としては、鉛蓄電池や、ニッケル水素蓄電池、リチウムイオン蓄電池等が用いられる。電気自動車Bとしては、蓄電池や燃料電池を用いてモータのみを動力源とするもののほかに、ハイブリッド自動車等でも良い。なお、電気自動車Bには、インバータや、変速機、差動装置等も搭載される。
In the electric vehicle B, as shown in FIG. 2, a
充放電部7は、図2に示すように、分電盤3に接続された入力開閉部11と、AC/DC変換部12と、DC/AC変換部13と、充放電パドル14と、第1スイッチ15と、第2スイッチ16とを有している。AC/DC変換部12は、交流を直流に変換するとともに、電圧を調整する(昇圧又は降圧する)。DC/AC変換部13は、直流を交流に変換するとともに、電圧を調整する。
As shown in FIG. 2, the charging /
充放電パドル14は、電磁誘導式又は接触式の端子(接触式の場合は、「充放電コネクタ」ともいう)で、電気自動車Bの充放電ポート29に挿着できるようになっている。第1スイッチ15は、AC/DC変換部12の入力端子12a又はDC/AC変換部13の出力端子13aを、入力開閉部11に接続する。第2スイッチ16は、AC/DC変換部12の出力端子12b又はDC/AC変換部13の入力端子13bを、充放電パドル14に接続する。第1スイッチ15及び第2スイッチ16は、コントローラ8により制御される。
The charge /
入力開閉部11がオンの状態で、第1スイッチ15がAC/DC変換部12の入力端子12aに接続され、第2スイッチ16がAC/DC変換部12の出力端子12bに接続された状態では、分電盤3側から供給された電流がAC/DC変換部12において直流に変換され、その電力が充放電パドル14及び充放電ポート29を介して電気自動車Bのバッテリ4に供給され、バッテリ4が充電される。
In a state where the
また、入力開閉部11がオンの状態で、第1スイッチ15がDC/AC変換部13の出力端子13aに接続され、第2スイッチ16がDC/AC変換部13の入力端子13bに接続された状態では、バッテリ4の放電による電流が、充放電パドル14及び充放電ポート29を介してDC/AC変換部13に入力されて、DC/AC変換部13において交流に変換され、その電力が電気設備5,5,…に供給可能とされる。
In addition, the
コントローラ8は、図3に示すように、構成各部を制御する制御部18と、各種制御プログラムやデータが記憶される記憶部19と、充放電パドル14及び充放電ポート29を介してバッテリコントローラ31と通信可能とされた通信部21と、例えば、タッチパネル表示装置を構成する表示部22及び操作部23と、計時部24と、構成各部に供給する駆動電力を生成する電源部25とを有している。なお、コントローラ8に、表示部及び操作部を有するリモコン端末をリモコン制御部を介して接続可能としても良い。この場合、コントローラ8の表示部22及び操作部23を廃しても良い。リモコン端末を設ける場合は、室内に設置するものとする。
As shown in FIG. 3, the
制御部18は、CPU(Central Processing Unit)等からなり、記憶部19に記憶された所定の制御プログラムに従って構成各部を制御する。コントローラ8においては、記憶部19に記憶された制御プログラムに従って、例えば、モード設定処理や、モード判定処理、平準化処理、充電処理、給電処理、設定値管理処理、表示・操作制御処理等が実行される。
The
コントローラ8は、モード設定処理で、操作部23からの入力により、負荷平準化を行うための平準化処理を実行する平準化モード、充電処理を実行する充電モード、又は給電処理を実行する給電モードを設定する。この実施の形態では、モード設定操作がなされない場合は、コントローラ8は、上記モードの設定を待機するが、特に待機モードを設けても良い。
The
コントローラ8は、モード判定処理で、モード設定がなされている場合に、現在、平準化モード、充電優先モード、及び給電優先モードのうち、いずれの動作モードであるかを判定する。
When the mode is set in the mode determination process, the
コントローラ8は、平準化処理で、現在、深夜電力時間帯(23時〜翌8時)か否か判断し、深夜電力時間帯の場合(例えば、23時となった場合)は、充電優先処理を実行し、非深夜電力時間帯(昼間電力時間帯)の場合は、給電優先処理を実行する。
In the leveling process, the
平準化モードにおける充電優先処理は、残容量取得処理と、上限設定値取得処理と、充電時間算出処理と、充電開始時刻算出処理と、充電開始判定処理と、充電終了判定処理とを含んでいる。コントローラ8は、残容量取得処理で、バッテリコントローラ31から現在のバッテリ4の残容量を取得する。
The charge priority process in the leveling mode includes a remaining capacity acquisition process, an upper limit set value acquisition process, a charge time calculation process, a charge start time calculation process, a charge start determination process, and a charge end determination process. . The
コントローラ8は、上限設定値取得処理で、記憶部19からバッテリ4の残容量の上限設定値を取得する。平均的な年間走行距離を10000kmとすると、1日当たり27kmとなる。100%充電(例えば、16kWh)で160km走行可能とすると、1日当たり3kWh程度で良いと考えられる。したがって、電気自動車専用とする場合は、通勤や買出し等を主な目的で用いるのであれば、毎日100%充電としなくても、この程度で十分と推定される。この場合、200Vでの3kWhの充電であれば、2〜3時間程度ですむ。
The
但し、レジャー等で遠出する場合に備えて、数日に1度は、100%充電が必要となると考えられる。この場合は、200Vで略7時間程度の充電時間を要する。一方、例えば毎日100%充電すると、5〜7kWh程度は、住戸内の電気設備5に融通可能となる。こうして、上限設定値は、電気設備及び電気自動車の使用の履歴情報やスケジュール情報に基づいて、その時点で最適な値に設定される。なお、上限設定値は、放電を制限する所定の値(例えば80%)に固定しても良い。
However, it is considered that 100% charging is required once every few days in preparation for going out at leisure. In this case, a charging time of about 7 hours at 200 V is required. On the other hand, for example, when charged 100% every day, about 5 to 7 kWh can be accommodated in the
コントローラ8は、充電時間算出処理で、現在の残容量と上限設定値とに基づいて、必要な充電時間を算出する。コントローラ8は、充電開始時刻算出処理で、充電時間と、予め設定された終了時刻(例えば、翌朝8時)とに基づいて、充電開始時刻を算出する。コントローラ8は、充電開始判定処理で、現在時刻が、算出された開始時刻となったか否か判定する。コントローラ8は、充電終了判定処理で、現在時刻が、予め設定された終了時刻(例えば、8時)となったか否か判定する。
The
平準化モードにおける給電優先処理は、給電要否判定処理と、残容量取得処理と、下限設定値取得処理と、給電開始判定処理と、給電終了判定処理とを含んでいる。 The power supply priority process in the leveling mode includes a power supply necessity determination process, a remaining capacity acquisition process, a lower limit set value acquisition process, a power supply start determination process, and a power supply end determination process.
コントローラ8は、給電要否判定処理で、各電気設備へのバッテリ4からの給電を開始すべきか否か判定する。コントローラ8は、給電要否判定処理で、各電気設備5の電力使用量及びその合計電力使用量を監視し、上記電力使用量が、所定の値に達した場合、又は増加率が所定の値に達した場合に、バッテリ4から給電要と判定するようにしても良い。
The
また、コントローラ8は、履歴情報又はスケジュール情報に基づいて、所定に時刻になったときに、給電要と判定するようにしても良い。ここで、例えば、融通対象の電気設備5の運転スケジュールが定められている場合は、この運転スケジュールを優先させてこれに従うようにしても良い。また、コントローラ8は、単に、所定の電気設備5がオンとなったときに、給電要と判定しても良い。
Further, the
コントローラ8は、残容量取得処理で、バッテリコントローラ31から現在のバッテリ4の残容量を取得する。コントローラ8は、下限設定値取得処理で、記憶部19からバッテリ4の残容量の下限設定値を取得する。コントローラ8は、給電開始判定処理で、現在のバッテリ4の残容量が、残容量の下限設定値を越えているか否か判定し、残容量が下限設定値を越えている場合に、給電開始可と判定する。なお、例えば、分電盤3の前段にスイッチ(不図示)を配置し、コントローラ8の制御によりスイッチをオン/オフさせるようにしても良い。コントローラ8は、給電終了判定処理で、現在のバッテリ4の残容量が、残容量の下限設定値以下か否か判定し、残容量が下限設定値以下の場合に、給電終了すべきと判定する。
The
コントローラ8は、充電処理で、充電開始操作(例えば、モード設定操作と略同時)があると、バッテリ4への充電を開始し、充電終了操作があると、充電を終了する。この処理により、予定外の使用があったとき等に、不足分の補充を行うことができる。なお、コントローラ8は、残容量及び上限設定値に基づいて、充電終了判定を行っても良い。また、この充電処理で、コントローラ8は、平準化モードにおける充電優先処理と同様の処理を標準充電モード処理として実行しても良いし、この標準充電モード処理と開始(終了)操作による処理とを選択可能としても良い。
In the charging process, the
コントローラ8は、給電処理で、給電開始操作(例えば、モード設定操作と略同時)があると、例えば、所定の電気設備5への給電を開始し、給電終了操作があると、給電を終了する。なお、コントローラ8は、残容量及び下限設定値に基づいて、給電終了判定を行っても良い。また、この給電処理で、コントローラ8は、平準化モードにおける給電優先処理と同様の処理を標準給電モード処理実行しても良いし、この標準給電モード処理と開始(終了)操作による処理とを選択可能としても良い。
In the power supply process, the
コントローラ8は、設定値管理処理で、記憶領域27a,27bに記憶された各電気設備5や電気自動車Bの使用の履歴情報及びスケジュール情報に基づいて、残容量の上限設定値及び下限設定値を設定し、記憶領域27cに記憶させる。上限設定値及び下限設定値は更新され、上限設定値取得処理等ではその時点の最新の設定値が用いられる。
The
コントローラ8は、例えば、残容量の下限設定値を、10時から17時では、電気自動車Bの走行における1週間平均使用量×150%に設定し、17時から23時では、1週間平均使用量×130%に設定する。これにより、余剰の電力が、必要な時間帯に必要な電気設備5に対して融通される。なお、1週間平均使用量も常時更新される。加えて、例えば、下限設定値情報を、バッテリ4の長寿命化を考慮し、過放電とならないように、例えば、20%等に設定しても良い。
For example, the
コントローラ8は、表示・操作制御処理で、表示部22の現在時刻表示領域22aと、動作モード表示領域22bと、情報表示領域22cとに、それぞれ対応する情報を表示させるとともに、操作部23を構成するメニューキー23aと、動作モード設定キー23bと、充電時間確認キー23cと、積算充電量表示キー23dとを表示させる。
The
記憶部19は、ROM、RAMや、FD(フレキシブル・ディスク)、HD(ハード・ディスク)、CD−ROMが装着されるFDD、HDD、CD−ROMドライバ等からなっている。記憶部19は、図4に示すように、各種プログラムを記憶するプログラム記憶部26と、設定情報等の各種情報を記憶する情報記憶部27とを有している。
The
記憶部19の情報記憶部27は、履歴情報を記憶する記憶領域27aと、スケジュール情報を記憶する領域27bと、設定値情報を記憶する記憶領域27cとを有している。履歴情報は、バッテリ4の充電及び放電の履歴や、電気自動車Bの走行履歴、及び電力使用量(例えば、1週間平均使用量を含む)の履歴、電気設備5毎の電力使用量及び使用時間の履歴を含んでいる。
The
スケジュール情報は、バッテリ4の充放電のスケジュールや、電気自動車Bの走行予定(例えば、外出しない曜日等)や、各電気設備5の使用予定(時間帯毎の電力使用量等)等を含んでいる。バッテリ4の充放電のスケジュールは、バッテリ4の長寿命化を考慮したものであっても良い。また、スケジュール情報は、週単位であっても月単位であっても良い。
The schedule information includes a charging / discharging schedule of the
設定値情報は、設定値管理処理で設定されたその時点の残容量の上限設定値情報及び下限設定値情報を含んでいる。なお、コントローラ8が、時間帯毎に予め設定して記憶部19に記憶させ、現在時刻に応じて選択しても良い。下限設定値情報は、バッテリ4の長寿命化を考慮し、過放電とならないように、例えば、20%等と設定しても良い。なお、設定値を、手動操作により設定可能としても良い。
The set value information includes upper limit set value information and lower limit set value information of the remaining capacity at that time set in the set value management process. The
図5に示すように、表示部22は、現在時刻表示領域22aと、動作モード表示領域22bと、各種情報表示領域22cと、パイロットランプ22dとを有している。操作部23は、メニューキー23aと、動作モード設定キー23bと、充電時間確認キー23cと、積算充電量表示キー23dとを有している。
As shown in FIG. 5, the
各種情報表示領域22cに表示される情報としては、日別の充電量、月別の充電量、月別の電力使用量及び電気料金(各電気設備、バッテリ充電、及び総計)、充電した電力量のCO2換算値、充電に係る電気料金に対応したガソリン代、充電中表示、充電残時間表示等を含んでいる。
The information displayed in the various
日別の充電量、月別の充電量、月別の電力使用量及び電気料金は、グラフ表示とされる。日別の充電量を知ることによって、毎日同ルートを走行する場合にエコドライブに繋がる。また、月別の電力使用量及び電気料金を知ることによって、電気自動車のみの電気料金がわかる。また、電気料金に対応したガソリン代を知ることによって、電気自動車に乗り換えたことへの安心感や納得感が得られる。 The daily charge amount, the monthly charge amount, the monthly power consumption amount and the electricity charge are displayed in a graph. Knowing the amount of charge per day leads to eco-driving when traveling on the same route every day. In addition, by knowing the monthly power consumption and electricity charges, the electricity charges for only electric vehicles can be found. In addition, knowing the cost of gasoline corresponding to the electricity bill can provide a sense of security and a sense of convincing that you have switched to an electric vehicle.
メニューキー23aの操作により、表示項目が選択可能とされる。また、パイロットランプ22dは、例えば3色(RGB)のLEDを有し、待機時に緑色表示、充電時に黄色表示、給電時に赤色表示を行う。 A display item can be selected by operating the menu key 23a. The pilot lamp 22d has, for example, three color (RGB) LEDs, and performs green display during standby, yellow display during charging, and red display during power supply.
次に、図6乃至図9を参照して、電力供給システム1の動作について説明する。コントローラ8は、まず、モード設定処理で、操作部23からの入力により、負荷平準化を行うための平準化処理を実行する平準化モード、充電処理を実行する充電モード、又は給電処理を実行する給電モードを設定する。
Next, the operation of the power supply system 1 will be described with reference to FIGS. First, in the mode setting process, the
次に、コントローラ8は、モード設定有りか否か判定する(ステップSA11(図6))。コントローラ8は、モード設定有りの場合は、ステップSA12へ進み、動作モードが平準化モードであるか否か判定し、これ以外の場合は待機する。コントローラ8は、平準化モードである場合は、ステップSA13へ進み、これ以外の場合は、ステップSA14へ進む。
Next, the
コントローラ8は、ステップSA13では、平準化処理を実行し、ステップSA17へ進む。コントローラ8は、ステップSA14では、動作モードが充電モードであるか否か判定する。コントローラ8は、充電モードである場合は、ステップSA15へ進み、これ以外の場合は、ステップSA16へ進む。コントローラ8は、ステップSA15では、充電処理を実行し、ステップSA17へ進む。
In step SA13, the
コントローラ8は、ステップSA16では、給電処理を実行し、ステップSA17へ進む。コントローラ8は、ステップSA17では、終了操作があったか否か判定し、終了操作があった場合は、処理を終了し、これ以外の場合は、ステップSA11へ戻る。
In step SA16, the
次に、平準化処理について説明する。コントローラ8は、現在、深夜電力時間帯(23時〜翌8時)か否か判断し(ステップSB11(図7))、深夜電力時間帯の場合(例えば、23時となった場合)は、ステップSB12へ進んで、充電優先処理を実行し、非深夜電力時間帯(昼間電力時間帯)の場合は、ステップSB13へ進んで、給電優先処理を実行する。
Next, the leveling process will be described. The
次に、充電優先処理について説明する。コントローラ8は、タイマの動作を開始させ(ステップSC11(図8))、ステップSC12で、バッテリコントローラ31から現在のバッテリ4の残容量を取得する。次に、コントローラ8は、記憶部19からバッテリ4の残容量の上限設定値を取得する。
Next, the charge priority process will be described. The
次に、コントローラ8は、充電時間算出処理で、現在の残容量と上限設定値とに基づいて、必要な充電時間を算出する(ステップSC13)。次に、コントローラ8は、充電開始時刻算出処理で、充電時間と、予め設定された終了時刻(例えば、翌朝8時)とに基づいて、充電開始時刻を算出する。
Next, the
次に、コントローラ8は、ステップSC14で、算出された開始時刻となったか否か判定し、開始時刻となった場合は、ステップSC15へ進み、充電を開始し、これ以外の場合は待機する。コントローラ8は、ステップSC16で、予め設定された終了時刻(例えば、8時)となったか否か判定し、終了時刻となった場合は、ステップSC17へ進み、充電を終了し、これ以外の場合は待機する。
Next, in Step SC14, the
次に、給電優先処理について説明する。コントローラ8は、給電要否判定処理で、各電気設備5へのバッテリ4からの給電を開始すべきか否か判定し(ステップSD11(図9))、給電開始要と判定した場合はステップSD12へ進み、これ以外の場合は、メインルーチンへ戻る。
Next, power supply priority processing will be described. In the power supply necessity determination process, the
コントローラ8は、ステップSD12で、バッテリコントローラ31から現在のバッテリ4の残容量を取得する。また、コントローラ8は、記憶部19からバッテリ4の残容量の下限設定値を取得する。次に、コントローラ8は、現在のバッテリ4の残容量が、残容量の下限設定値を越えているか否か判定し、残容量が下限設定値を越えている場合に、ステップSD14へ進み、給電を開始し、これ以外の場合は、メインルーチンへ戻る。コントローラ8は、ステップSD15で、バッテリコントローラ31から現在のバッテリ4の残容量を取得する。コントローラ8は、ステップSD16で、現在のバッテリ4の残容量が、残容量の下限設定値以下か否か判定し、残容量が下限設定値以下の場合に、ステップSD17へ進んで給電を終了し、これ以外の場合は待機する。
The
また、コントローラ8は、充電処理で、充電開始操作(例えば、モード設定操作と略同時)があると、バッテリ4への充電を開始し、充電終了操作があると、充電を終了する。また、コントローラ8は、給電処理で、給電開始操作(例えば、モード設定操作と略同時)があると、例えば、所定の電気設備5への給電を開始し、給電終了操作があると、給電を終了する。
The
こうして、この実施の形態の構成によれば、コントローラ8は、電気料金が低コストである深夜電力時間帯にバッテリ4を充電し、昼間の電力需要ピーク時に、バッテリ4から住戸A内の電気設備5に電力を供給できるので、昼間の需要増をまかなうことができ、かつ、電気料金を節約することができる。また、電力会社にとっては、設備増強を抑制することができる。
Thus, according to the configuration of this embodiment, the
また、コントローラ8は、特に、残容量の下限設定値情報を常時最適に設定することによって、必要な時間に必要な電気設備5にバッテリ4から電力を円滑に融通できるとともに、常に、バッテリ4の残容量を十分に確保することができる。また、コントローラ8は、各電気設備5の電力使用量及びその合計電力使用量を監視し、上記電力使用量が、所定の値に達した場合、若しくは増加率が所定の値に達した場合に、又は履歴情報若しくはスケジュール情報に基づいて、所定に時刻になったときに、給電要と判定することによって、電気設備5にバッテリ4から電力を一段と円滑に融通できる。
In addition, the
また、リモコン端末を設ける場合は、室内に設置することによって、部外者による充電操作を防止することができ、種々の情報を室内で見ることができる。 When a remote control terminal is provided, it can be prevented from being charged by an outsider by installing it in a room, and various information can be viewed indoors.
以上、この発明の実施の形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、上述した実施の形態では、コントローラ8において、モード設定処理や、モード判定処理、平準化処理、充電処理、給電処理、設定値管理処理、表示・操作制御処理等を、制御部が対応する制御プログラムを実行することによって行う場合について述べたが、一部又は全部を専用のハードウェアを用いて行い、他の一部を対応するプログラムを実行して処理するようにしても良い。また、それぞれ別々のCPUが実行しても良いし、例えば、単一のCPUが実行しても良い。
The embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the design can be changed without departing from the gist of the present invention. Is included in the present invention. For example, in the above-described embodiment, the controller corresponds to the mode setting process, the mode determination process, the leveling process, the charging process, the power supply process, the set value management process, the display / operation control process, and the like in the
また、一般用分電盤と、深夜電力用分電盤とを分けて設置しても良い。この場合、深夜電力用分電盤の前段に、タイムスイッチを配置しても良い。また、住宅A内に蓄電池を設置しても良い。また、分電盤3から屋内コードを介して200Vコンセントを配置し、この200Vコンセントに充電コードのプラグを差し込んで、電気自動車のバッテリに、整流機能及び昇圧機能を有する充電器を介して電力を供給するようにしても良い。また、電気温水器に深夜電力を利用する場合も、同様にして併用できる。また、例えば、充電優先モード中に給電優先モードに切換え可としても良い。また、複数の住戸Aで充電時間を制御する(ずらす)ことによって、夜間の需要増を抑制することができる。また、バッテリコントローラ31と通信部21とは無線により通信を行っても良い。
Further, the general distribution board and the midnight power distribution board may be separately installed. In this case, a time switch may be arranged before the midnight power distribution board. A storage battery may be installed in the house A. Moreover, a 200V outlet is arranged from the
複数の充放電器を用いる場合にも適用できる。また、住戸として、戸建てのほか、マンション等の集合住宅においても適用できる。 The present invention can also be applied when using a plurality of chargers / dischargers. Moreover, as a dwelling unit, the present invention can be applied to an apartment house such as a condominium in addition to a detached house.
1 電力供給システム
2 充放電器
4 バッテリ
5 電気設備
7 充放電部(充放電手段)
8 コントローラ
18 制御部(残容量取得手段、下限値設定手段、給電可否判定手段、充放電制御手段、監視手段、給電要否判定手段)
19 記憶部(情報記憶手段)
B 電気自動車
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power supply system 2 Charger /
8
19 Storage unit (information storage means)
B Electric car
Claims (4)
前記バッテリの残容量を取得する残容量取得手段と、
前記電気設備及び前記電気自動車の使用の履歴情報及びスケジュール情報を記憶する情報記憶手段と、
前記履歴情報又は前記スケジュール情報に基づいて、前記残容量の下限値を設定する下限値設定手段と、
前記履歴情報又は前記スケジュール情報や平均的な年間走行距離に基づいて、目的が通勤や買出しを含む場合であるか、レジャーを含む遠出の場合であるかに応じて、前記残容量の上限設定値を設定する上限設定値取得手段と、
前記残容量取得手段で取得した現在の残容量と、前記上限設定値取得手段で設定した上限設定値に基づいて、必要な充電時間を算出する充電時間算出手段と、
前記充電時間算出手段で算出した充電時間と、予め設定された充電の終了時刻とに基づいて、充電開始時刻を算出する充電開始時刻算出手段と、
前記残容量及び前記下限値に基づいて、前記バッテリから前記電気設備への給電の可否を判定する給電可否判定手段と、
前記充電開始時刻算出手段によって算出した充電開始時刻と、前記給電可否判定手段によって判定した給電可否判定結果に基づいて、前記充放電手段を制御する充放電制御手段と、
を備えたことを特徴とする電力供給システム。 An electric power supply system capable of supplying electric power from a battery of an electric vehicle to a customer's electric equipment through charging / discharging means,
A remaining capacity acquisition means for acquiring the remaining capacity of the battery;
Information storage means for storing history information and schedule information of the use of the electrical equipment and the electric vehicle;
Based on the history information or the schedule information, lower limit setting means for setting a lower limit value of the remaining capacity,
Based on the history information or the schedule information and the average annual mileage, the upper limit setting value of the remaining capacity depending on whether the purpose includes commuting or shopping or outing including leisure Upper limit set value acquisition means for setting
Charging time calculation means for calculating a required charging time based on the current remaining capacity acquired by the remaining capacity acquisition means and the upper limit setting value set by the upper limit setting value acquisition means;
Charging start time calculating means for calculating a charging start time based on the charging time calculated by the charging time calculating means and a preset charging end time;
Based on the remaining capacity and the lower limit, power supply availability determination means for determining whether power can be supplied from the battery to the electrical equipment;
Charge / discharge control means for controlling the charge / discharge means based on the charge start time calculated by the charge start time calculating means and the power supply availability determination result determined by the power supply availability determination means;
A power supply system comprising:
前記バッテリの残容量を取得する残容量取得ステップと、
前記電気設備及び前記電気自動車の使用の履歴情報及びスケジュール情報を情報記憶手段に記憶する情報記憶ステップと、
前記履歴情報又は前記スケジュール情報に基づいて、前記残容量の下限値を設定する下限値設定ステップと、
前記履歴情報又は前記スケジュール情報や平均的な年間走行距離に基づいて、目的が通勤や買出しを含む場合であるか、レジャーを含む遠出の場合であるかに応じて、前記残容量の上限設定値を設定する上限設定値取得ステップと、
前記残容量取得ステップで取得した現在の残容量と、前記上限設定値取得ステップで設定した上限設定値に基づいて、必要な充電時間を算出する充電時間算出ステップと、
前記充電時間算出ステップで算出した充電時間と、予め設定された充電の終了時刻とに基づいて、充電開始時刻を算出する充電開始時刻算出ステップと、
前記残容量及び前記下限値に基づいて、前記バッテリから前記電気設備への給電の可否を判定する給電可否判定ステップと、
前記充電開始時刻算出ステップによって算出した充電開始時刻と、前記給電可否判定ステップによって判定した給電可否判定結果に基づいて、前記充放電ステップを制御する充放電制御ステップと、
を含むことを特徴とする電力供給方法。 An electric power supply method for supplying electric power from a battery of an electric vehicle to a customer's electric equipment through charging / discharging means,
A remaining capacity acquisition step of acquiring the remaining capacity of the battery;
Information storage step of storing history information and schedule information on the use of the electric equipment and the electric vehicle in information storage means;
A lower limit setting step for setting a lower limit value of the remaining capacity based on the history information or the schedule information;
Based on the history information or the schedule information and the average annual mileage, the upper limit setting value of the remaining capacity depending on whether the purpose includes commuting or shopping or outing including leisure An upper limit set value acquisition step for setting
A charging time calculating step of calculating a required charging time based on the current remaining capacity acquired in the remaining capacity acquiring step and the upper limit setting value set in the upper limit setting value acquiring step;
A charge start time calculating step for calculating a charge start time based on the charge time calculated in the charge time calculating step and a preset charge end time;
Based on the remaining capacity and the lower limit value, a power supply availability determination step for determining whether power can be supplied from the battery to the electrical equipment;
A charge / discharge control step for controlling the charge / discharge step based on the charge start time calculated by the charge start time calculating step and the power supply availability determination result determined by the power supply availability determination step;
A power supply method comprising:
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