JP5752022B2 - CHARGE CONTROL DEVICE, CHARGE CONTROL METHOD, AND CHARGE SYSTEM - Google Patents

CHARGE CONTROL DEVICE, CHARGE CONTROL METHOD, AND CHARGE SYSTEM Download PDF

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Description

本発明は、充電制御装置、充電制御方法及び充電システムに関する。   The present invention relates to a charge control device, a charge control method, and a charge system.

電気自動車の車載用蓄電池の充電には、充電時間を短縮することができる急速充電器が用いられることがある(例えば下記特許文献1を参照)。そして、電気自動車の充電インフラを整備するために、集合住宅、商用施設や公共施設等の設備内に急速充電器を設置していくことが提案されている。また、急速充電器に併設して蓄電池を設け、蓄電池に充電された電力を用いて電気自動車の車載用蓄電池を充電することも行われている。   For charging an in-vehicle storage battery of an electric vehicle, a quick charger capable of shortening the charging time may be used (see, for example, Patent Document 1 below). In order to improve the charging infrastructure for electric vehicles, it has been proposed to install quick chargers in facilities such as housing complexes, commercial facilities, and public facilities. In addition, a storage battery is provided in combination with the quick charger, and the on-vehicle storage battery of the electric vehicle is charged using the electric power charged in the storage battery.

特開2009−77557号公報JP 2009-77557 A

時間帯によって電気料金が異なる場合には、急速充電器に併設して設けられる蓄電池を常に満充電の状態にしておくと、電気料金が高い時間帯に必要以上の電気を充電してしまい、運用コストが高くなってしまう。   If the electricity charge varies depending on the time of day, if the storage battery installed in the quick charger is always fully charged, it will charge more electricity than necessary at times of high electricity charge, and it will operate. Cost becomes high.

本発明は上記の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、電気自動車の車載用蓄電池の充電に用いる蓄電池の充電量を逐次最適化して運用コストを抑えることができる充電制御装置、充電制御方法及び充電システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to sequentially optimize the charge amount of a storage battery used for charging an in-vehicle storage battery of an electric vehicle, thereby suppressing the operation cost, The object is to provide a charging control method and a charging system.

上記目的を達成するために、本発明に係る充電制御装置は、電気自動車の車載用蓄電池を充電する際に用いられる蓄電池の充電を制御する充電制御装置であって、所定の時間範囲における時間ごとの電気料金を記憶する記憶手段と、前記所定の時間範囲において特定した時間の電気料金が最安でない場合に、当該特定した時間から前記所定の時間範囲が終了する時間までに必要な充電回数を算出する充電回数算出手段と、前記充電回数算出手段により算出された充電回数と充電1回当たりの平均の充電容量とに基づいて、前記蓄電池の充電を停止する容量である充電停止容量及び前記蓄電池の充電を開始する容量である充.電開始容量を算出する算出手段と、前記蓄電池に蓄電される容量が前記充電開始容量を下回った場合に前記蓄電池の充電を開始し、前記蓄電池に蓄電される容量が前記充電停止容量に達した場合に前記蓄電池の充電を停止する充電制御手段と、を含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a charge control device according to the present invention is a charge control device that controls charging of a storage battery used when charging an on-vehicle storage battery of an electric vehicle, and is for each time in a predetermined time range. Storage means for storing the electricity charge, and if the electricity charge for the time specified in the predetermined time range is not the cheapest, the number of charging required from the specified time to the time when the predetermined time range ends The charge number calculation means to calculate, the charge stop capacity that is the capacity to stop the charge of the storage battery based on the charge number calculated by the charge number calculation means and the average charge capacity per charge, and the storage battery A charging means that starts charging of the battery; a calculating means for calculating a charging start capacity; and charging of the storage battery when a capacity stored in the storage battery falls below the charging start capacity And charge control means for stopping charging of the storage battery when the capacity stored in the storage battery reaches the charge stop capacity.

また、本発明の一態様では、前記充電制御装置は、前記所定の時間範囲における時間ごとに、当該時間から当該所定の時間範囲が終了するまでの充電回数の過去の実績値を記憶する実績データ記憶手段をさらに含み、前記充電回数算出手段は、前記特定した時間から前記所定の時間範囲が終了する時間までの過去の実績値の平均を、前記必要な充電回数として算出することを特徴とする。   Moreover, in one aspect of the present invention, the charge control device stores, for each time in the predetermined time range, past performance values of the number of times of charging from the time until the predetermined time range ends. The storage device further includes a storage unit, and the charge number calculation unit calculates an average of past performance values from the specified time to a time when the predetermined time range ends as the required charge number. .

また、本発明の一態様では、前記充電制御装置は、前記所定の時間範囲における時間ごとに、当該時間から当該所定の時間範囲が終了するまでの充電回数の過去の実績値を記憶する実績データ記憶手段をさらに含み、前記充電回数算出手段は、前記特定した時間から前記所定の時間範囲が終了する時間までに起こり得る充電回数ごとの累積確率を前記実績データ記憶手段に記憶されるデータに基づいて算出するとともに、当該算出された累積確率が閾値となる充電回数を、前記必要な充電回数として算出することを特徴とする。   Moreover, in one aspect of the present invention, the charge control device stores, for each time in the predetermined time range, past performance values of the number of times of charging from the time until the predetermined time range ends. The charge number calculation means further includes a storage means, and the charge count calculation means is based on data stored in the performance data storage means for a cumulative probability for each charge count that may occur from the specified time to a time when the predetermined time range ends. And the number of times of charging at which the calculated cumulative probability is a threshold is calculated as the required number of times of charging.

また、本発明の一態様では、前記充電制御装置は、前記所定の時間範囲における時間ごとに、当該時間から当該所定の時間範囲が終了するまでの充電回数の過去の実績値を記憶する実績データ記憶手段をさらに含み、前記充電回数算出手段は、前記特定した時間から前記所定の時間範囲が終了する時間までの充電回数の過去の実績値の平均と、当該特定した時間における電気料金とに基づいて、前記必要な充電回数を算出し、前記算出される必要な充電回数は、前記特定した時間での充電回数の過去の実績値の平均が大きくなる程大きく、前記特定した時間における電気料金が大きい程小さくなるように算出されることを特徴とする。   Moreover, in one aspect of the present invention, the charge control device stores, for each time in the predetermined time range, past performance values of the number of times of charging from the time until the predetermined time range ends. The storage device further includes a storage unit, and the charge number calculation unit is based on an average of past actual values of the number of charges from the specified time to a time when the predetermined time range ends, and an electricity charge at the specified time. The required number of times of charging is calculated, and the calculated required number of times of charging is larger as the average of past actual values of the number of times of charging at the specified time becomes larger, and the electricity charge at the specified time is larger. It is calculated so that it may become so small that it is large.

また、本発明の一態様では、前記充電制御手段は、前記所定の時間範囲において特定した時間の電気料金が最安である場合には、前記蓄電池の蓄電可能な上限まで前記蓄電池を充電することを特徴とする。   Moreover, in one aspect of the present invention, the charge control means charges the storage battery up to an upper limit that allows storage of the storage battery when the electricity rate for the time specified in the predetermined time range is the cheapest. It is characterized by.

また、本発明に係る充電制御方法は、電気自動車の車載用蓄電池を充電する際に用いられる蓄電池の充電を制御する充電制御方法であって、所定の時間範囲における時間ごとの電気料金を記憶する記憶手段を参照して、前記所定の時間範囲において特定した時間の電気料金が最安でない場合に、当該特定した時間から前記所定の時間範囲が終了する時間までに必要な充電回数を算出する充電回数算出ステップと、前記充電回数算出ステップで算出された充電回数と充電1回当たりの平均の充電容量とに基づいて、前記蓄電池の充電を停止する容量である充電停止容量及び前記蓄電池の充電を開始する容量である充電開始容量を算出する算出ステップと、前記蓄電池に蓄電される容量が前記充電開始容量を下回った場合に前記蓄電池の充電を開始し、前記蓄電池に蓄電される容量が前記充電停止容量に達した場合に前記蓄電池の充電を停止する充電制御ステップと、を含むことを特徴とする。   The charge control method according to the present invention is a charge control method for controlling charging of a storage battery used when charging a vehicle storage battery of an electric vehicle, and stores an electric charge for each hour in a predetermined time range. Charging that refers to the storage means and calculates the required number of charging times from the specified time to the time when the predetermined time range ends when the electricity rate for the specified time in the predetermined time range is not the cheapest Based on the number of times calculation step, the number of times of charging calculated in the number of times of charging calculation step, and the average charge capacity per charge, charging stop capacity that is a capacity for stopping charging of the storage battery and charging of the storage battery A calculation step of calculating a charge start capacity that is a capacity to be started, and when the capacity stored in the storage battery falls below the charge start capacity, charging of the storage battery is started. And, characterized in that it comprises a charge control step of stopping the charging of the battery when the capacity is charged in the storage battery reaches the charge stop capacity.

また、本発明に係る充電システムは、電気自動車の車載用蓄電池を、系統電源から供給される電気と、蓄電池に蓄電された電気とを用いて充電する充電装置と、前記蓄電池の充電を制御する充電制御装置と、を含み、前記充電制御装置は、所定の時間範囲における時間ごとの電気料金を記憶する記憶手段と、前記所定の時間範囲において特定した時間の電気料金が最安でない場合に、当該特定した時間から前記所定の時間範囲が終了する時間までに必要な充電回数を算出する充電回数算出手段と、前記充電回数算出手段により算出された充電回数と充電1回当たりの平均の充電容量とに基づいて、前記蓄電池の充電を停止する容量である充電停止容量及び前記蓄電池の充電を開始する容量である充電開始容量を算出する算出手段と、前記蓄電池に蓄電される容量が前記充電開始容量を下回った場合に前記蓄電池の充電を開始し、前記蓄電池に蓄電される容量が前記充電停止容量に達した場合に前記蓄電池の充電を停止する充電制御手段と、を含むことを特徴とする。   In addition, a charging system according to the present invention controls an in-vehicle storage battery of an electric vehicle using electricity supplied from a system power supply and electricity stored in the storage battery, and controls charging of the storage battery. A charge control device, wherein the charge control device stores the electricity charge for each hour in a predetermined time range, and when the electric charge for the time specified in the predetermined time range is not the lowest, Charge number calculation means for calculating the number of charge required from the specified time to the time when the predetermined time range ends, and the charge number calculated by the charge number calculation means and the average charge capacity per charge And calculating means for calculating a charge stop capacity that is a capacity for stopping charging of the storage battery and a charge start capacity that is a capacity for starting charging of the storage battery, and Charge control means for starting charging of the storage battery when the capacity stored in the storage battery falls below the charge start capacity and stopping charging of the storage battery when the capacity stored in the storage battery reaches the charge stop capacity It is characterized by including these.

本発明の一態様によれば、電気自動車の車載用蓄電池の充電に用いる蓄電池の充電量を、所定の時間範囲の各時点において当該時間範囲の満了までに予測される充電回数に基づいて制御することで、蓄電池の充電量を逐次最適化して運用コストを抑えることができる。   According to one aspect of the present invention, the amount of charge of a storage battery used for charging an in-vehicle storage battery of an electric vehicle is controlled based on the number of times of charging expected at the end of the time range at each time point in a predetermined time range. Thus, it is possible to sequentially optimize the charge amount of the storage battery and suppress the operation cost.

本実施形態に係る電気自動車充電システムのシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of an electric vehicle charging system according to an embodiment. 充電制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a charge control apparatus. 時間帯別の電力単価データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the electric power unit price data according to time zone. 充電履歴データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of charge log | history data. 蓄電池制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a storage battery control part. (A)は、時刻ごとの平均の充電回数を、(B)は、時刻ごとの時間範囲の終期(24時)までの平均の充電回数の累積値を示す図である。(A) is a figure which shows the average charging frequency for every time, (B) is a figure which shows the cumulative value of the average charging frequency until the end (24:00) of the time range for every time. 充電回数kとその発生確率p(k)との関係を表す確率分布を示す図である。It is a figure which shows the probability distribution showing the relationship between the frequency | count of charging k and its generation probability p (k). (A)は、対象期間における充電回数kと、その累積確率cP(k)との関係を示す図であり、(B)は補間曲線の一例を示す図である。(A) is a figure which shows the relationship between the frequency | count k of charge in the object period, and its accumulation probability cP (k), (B) is a figure which shows an example of an interpolation curve. 電気料金C(t)及び過去の充電回数の平均値λ(t)と、βとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between (beta) and the average value (lambda) (t) of the electricity bill C (t) and the past charge frequency. 基本モードにおける、時刻ごとに設定される充電開始容量(SOClower)、充電停止容量(SOCupper)の推移の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of transition of the charge start capacity | capacitance (SOClower) and charge stop capacity | capacitance (SOCupper) set for every time in basic mode. 充電優先モードにおける、時刻ごとに設定される充電開始容量(SOClower)、充電停止容量(SOCupper)の推移の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of transition of the charge start capacity | capacitance (SOClower) and charge stop capacity | capacitance (SOCupper) set for every time in charge priority mode. コスト優先モードにおける、時刻ごとに設定される充電開始容量(SOClower)、充電停止容量(SOCupper)の推移の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of transition of the charge start capacity | capacitance (SOClower) and charge stop capacity | capacitance (SOCupper) set for every time in cost priority mode. 充電制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of a charge control process.

以下、本発明を実施するための実施の形態(以下、実施形態という)を、図面に従って説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.

図1には、本実施形態に係る総合充電システム1のシステム構成図を示した。図1に示されるように、総合充電システム1は、充電システム5と、充電システム5に併設された併設蓄電池30とを備え、充電システム5は、充電制御装置10、充電ユニット20及び充電ユニット20と併設蓄電池30とを接続する双方向変換ユニット40を備え、交流電源2から供給された電力を用いて電気自動車60を充電する。総合充電システム1では、電気自動車60の充電を行っていない間に併設蓄電池30を充電しておき、併設蓄電池30に充電された電気を電気自動車60の充電に利用することとする。なお、充電ユニット20、双方向変換ユニット40、併設蓄電池30はそれぞれ1つでもよいし、複数あってもよい。   In FIG. 1, the system block diagram of the comprehensive charging system 1 which concerns on this embodiment was shown. As shown in FIG. 1, the total charging system 1 includes a charging system 5 and a side-by-side storage battery 30 provided alongside the charging system 5, and the charging system 5 includes a charging control device 10, a charging unit 20, and a charging unit 20. And the side-by-side storage battery 30 are connected, and the electric vehicle 60 is charged using the electric power supplied from the AC power supply 2. In the general charging system 1, the side battery 30 is charged while the electric vehicle 60 is not being charged, and the electricity charged in the side battery 30 is used for charging the electric vehicle 60. In addition, the charging unit 20, the bidirectional conversion unit 40, and the side-by-side storage battery 30 may each be one or plural.

充電制御装置10は、各充電ユニット20の出力制御、併設蓄電池30に蓄えられている残容量(蓄電容量:SOC(State Of Charge))の監視及び併設蓄電池30の充放電制御、電気自動車60との通信等を行う。この充電制御装置10の構成や、充電制御装置10において行われる処理の詳細については後述する。   The charging control device 10 controls the output of each charging unit 20, monitors the remaining capacity (storage capacity: SOC (State Of Charge)) stored in the auxiliary storage battery 30, and controls the charging / discharging of the auxiliary storage battery 30, Communication. The configuration of the charging control device 10 and details of processing performed in the charging control device 10 will be described later.

充電ユニット20は、交流電圧(例えばAC200V)を所定の直流電圧(例えばDC50〜500V)に変換して出力するAC/DCコンバータを備える。充電ユニット20から出力される直流電圧(充電電圧)は、例えば接続される電気自動車60から受け付けた指定の電圧に設定することとしてよい。なお、電気自動車60を充電していない場合であって、併設蓄電池30の蓄電容量(SOC)が充電開始容量(SOClower)に満たない場合には、充電ユニット20から双方向変換ユニット40に向けて電力を出力して併設蓄電池30の充電を開始し、併設蓄電池30の蓄電容量が充電停止容量(SOCupper)に達した場合には充電ユニット20からの出力を停止して併設蓄電池30の充電を終了することとしてよい。   The charging unit 20 includes an AC / DC converter that converts an AC voltage (for example, AC 200V) into a predetermined DC voltage (for example, DC 50 to 500V) and outputs the converted voltage. The DC voltage (charging voltage) output from the charging unit 20 may be set to a specified voltage received from the connected electric vehicle 60, for example. When the electric vehicle 60 is not charged and the storage capacity (SOC) of the side-by-side storage battery 30 is less than the charging start capacity (SOClower), the charging unit 20 is directed toward the bidirectional conversion unit 40. Power is output to start charging of the side battery 30. When the storage capacity of the side battery 30 reaches the charge stop capacity (SOCupper), the output from the charging unit 20 is stopped and charging of the side battery 30 is finished. It is good to do.

併設蓄電池30は、充電制御装置10により設定された充電開始容量(SOClower)と充電停止容量(SOCupper)に基づいて充電が制御されると共に、電気自動車60の充電時には、併設蓄電池30に充電された電気を、双方向変換ユニット40を介して電気自動車60に供給する。ここで、双方向変換ユニット40は、併設蓄電池30から入力された電力を所定の電力に変換して電気自動車60に出力する。   The side-by-side storage battery 30 is controlled to be charged based on the charge start capacity (SOClower) and the charge stop capacity (SOCupper) set by the charge control device 10, and the side-by-side storage battery 30 is charged when the electric vehicle 60 is charged. Electricity is supplied to the electric vehicle 60 through the bidirectional conversion unit 40. Here, the bidirectional conversion unit 40 converts the electric power input from the side-by-side storage battery 30 into a predetermined electric power and outputs it to the electric vehicle 60.

電気自動車60は、車載用蓄電池62、車載用蓄電池62の電力を利用して駆動するモーター、車輪、モーターの動力を車輪に伝える動力伝達系統、各種アクセサリー、各部を制御する制御部等を備える。電気自動車60の制御部と充電制御装置10とは充電時に通信し、電気自動車60の車載用蓄電池62の状態に応じた充電条件を充電制御装置10に伝達することとしてよい。   The electric vehicle 60 includes an in-vehicle storage battery 62, a motor that drives using the electric power of the in-vehicle storage battery 62, wheels, a power transmission system that transmits the power of the motor to the wheels, various accessories, a control unit that controls each unit, and the like. The control unit of the electric vehicle 60 and the charging control device 10 may communicate at the time of charging, and the charging condition according to the state of the in-vehicle storage battery 62 of the electric vehicle 60 may be transmitted to the charging control device 10.

図2には、充電制御装置10の機能ブロック図を示した。図2に示されるように、充電制御装置10は、記憶部100、充電ユニット制御部102、蓄電池制御部104、電気自動車用通信部106、及び電気自動車充電制御部108を備える。   In FIG. 2, the functional block diagram of the charging control apparatus 10 was shown. As shown in FIG. 2, the charging control device 10 includes a storage unit 100, a charging unit control unit 102, a storage battery control unit 104, an electric vehicle communication unit 106, and an electric vehicle charging control unit 108.

充電制御装置10に備えられる上記各部の機能は、CPU等の制御手段、磁気ディスクやメモリ等の記憶手段、外部デバイスとデータを通信する通信手段等を備えたコンピュータが、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納されたプログラムを読み込み実行することで実現されるものとしてよい。なお、プログラムは光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等の情報記憶媒体によってコンピュータたる充電制御装置10に供給されることとしてもよいし、インターネット等のデータ通信網を介して供給されることとしてもよい。   The functions of the above-described units included in the charge control device 10 are information storage that can be read by a computer including control means such as a CPU, storage means such as a magnetic disk and memory, and communication means that communicates data with an external device. It may be realized by reading and executing a program stored in a medium. The program may be supplied to the charging control apparatus 10 as a computer by an information storage medium such as an optical disk, a magnetic disk, a magnetic tape, a magneto-optical disk, or a flash memory, or may be supplied via a data communication network such as the Internet. It may be done.

記憶部100は、データ及びプログラムを記憶すると共に、充電制御装置10のワークメモリとしても用いられる。以下、記憶部100に記憶されるデータの一例について説明する。   The storage unit 100 stores data and programs and is also used as a work memory for the charging control device 10. Hereinafter, an example of data stored in the storage unit 100 will be described.

図3には、記憶部100に記憶される時間帯別の電力単価データの一例を示した。図3に示した電力単価データは、0時を始期、0時から24時間後の24時を終期とする時間範囲における各時点での電気料金を示したものである。   FIG. 3 shows an example of power unit price data for each time zone stored in the storage unit 100. The electric power unit price data shown in FIG. 3 shows the electricity bill at each time point in the time range starting at 0:00 and ending at 24:00 24 hours after 0:00.

図4には、記憶部100に記憶される充電履歴データの一例を示した。充電履歴データは、総合充電システム1により行われた電気自動車60の充電履歴を記録したデータである。図4に示される充電履歴データには、充電日時、曜日、平日・休日・祝日の種別、充電量がそれぞれ関連付けて記憶される。   FIG. 4 shows an example of charging history data stored in the storage unit 100. The charging history data is data in which a charging history of the electric vehicle 60 performed by the general charging system 1 is recorded. The charging history data shown in FIG. 4 stores charging date and time, day of the week, weekday / holiday / holiday type, and charging amount in association with each other.

また、記憶部100には、充電ユニット20に電気自動車60が接続されて充電をしているか否かを示す充電フラグが記憶されることとしてよい。例えば、充電フラグは、電気自動車60を充電している場合にはON(真)、そうでない場合にはOFF(偽)とする真偽値としてよい。   The storage unit 100 may store a charge flag indicating whether or not the electric vehicle 60 is connected to the charging unit 20 and charging is performed. For example, the charging flag may be a true / false value that is ON (true) when the electric vehicle 60 is charged, and OFF (false) otherwise.

充電ユニット制御部102は、各充電ユニット20の動作を制御する。例えば、充電ユニット制御部102は、各充電ユニット20のオンとオフを制御すると共に、オンにした充電ユニット20については充電電圧及び充電電流をさらに設定することとする。   The charging unit control unit 102 controls the operation of each charging unit 20. For example, the charging unit control unit 102 controls on / off of each charging unit 20 and further sets a charging voltage and a charging current for the charging unit 20 that is turned on.

蓄電池制御部104は、充電ユニット20に併設された併設蓄電池30の状態を監視すると共に、双方向変換ユニット40を制御して併設蓄電池30の充放電を制御する。例えば、蓄電池制御部104は、併設蓄電池30の蓄電容量(SOC)を逐次取得して、蓄電容量が充電開始容量(SOClower)を下回った場合には併設蓄電池30の充電を開始し、蓄電容量が充電停止容量(SOCupper)に達した場合には併設蓄電池30の充電を停止する。なお、蓄電池制御部104は、記憶部100に記憶される充電フラグの値を参照して、電気自動車60を充電していない場合にのみ、併設蓄電池30の充電を行うように制御することとしてよい。   The storage battery control unit 104 monitors the state of the side-by-side storage battery 30 attached to the charging unit 20 and controls the bidirectional conversion unit 40 to control charging / discharging of the side-by-side storage battery 30. For example, the storage battery control unit 104 sequentially acquires the storage capacity (SOC) of the side-by-side storage battery 30 and starts charging the side-by-side storage battery 30 when the storage capacity falls below the charge start capacity (SOClower). When the charge stop capacity (SOCupper) is reached, charging of the side battery 30 is stopped. Note that the storage battery control unit 104 refers to the value of the charging flag stored in the storage unit 100, and may control to charge the side-by-side storage battery 30 only when the electric vehicle 60 is not charged. .

また、蓄電池制御部104は、併設蓄電池30の放電時に併設蓄電池30の蓄電容量(SOC)が予め定められた放電禁止容量(SOCll)に達した場合には、併設蓄電池30の放電を停止するとともに、併設蓄電池30の充電時に併設蓄電池30の蓄電容量(SOC)が予め定められた充電禁止容量(SOCul)に達した場合には、併設蓄電池30の充電を停止する。なお、充電開始容量(SOClower)、充電停止容量(SOCupper)、放電禁止容量(SOCll)、充電禁止容量(SOCul)の関係は、SOCll≦SOClower<SOCupper≦SOCulであり、本実施形態では充電開始容量(SOClower)及び充電停止容量(SOCupper)を逐次更新して、併設蓄電池30の充電状態を各時点において設定された充電開始容量(SOClower)及び充電停止容量(SOCupper)に基づいて制御することとする。この充電開始容量(SOClower)及び充電停止容量(SOCupper)の設定処理の詳細については後述する。   Further, the storage battery control unit 104 stops the discharge of the side storage battery 30 when the storage capacity (SOC) of the side storage battery 30 reaches a predetermined discharge prohibition capacity (SOCll) when the side storage battery 30 is discharged. If the storage capacity (SOC) of the side battery 30 reaches a predetermined charge inhibition capacity (SOCul) during charging of the side battery 30, charging of the side battery 30 is stopped. The relationship between the charge start capacity (SOClower), the charge stop capacity (SOCupper), the discharge prohibition capacity (SOCll), and the charge prohibition capacity (SOCul) is SOCll ≦ SOClower <SOCupper ≦ SOCul, and in this embodiment, the charge start capacity (SOClower) and charge stop capacity (SOCupper) are sequentially updated, and the charge state of the side-by-side storage battery 30 is controlled based on the charge start capacity (SOClower) and charge stop capacity (SOCupper) set at each time point. . Details of the setting process of the charge start capacity (SOClower) and the charge stop capacity (SOCupper) will be described later.

電気自動車用通信部106は、充電ユニット20に充電用ケーブルを介して接続された電気自動車60と通信する。例えば、電気自動車用通信部106は、電気自動車60からの充電要求を受信し、電気自動車60に対して出力可能な電力を通知する等の処理を行う。   The electric vehicle communication unit 106 communicates with the electric vehicle 60 connected to the charging unit 20 via a charging cable. For example, the electric vehicle communication unit 106 receives a charge request from the electric vehicle 60 and performs processing such as notifying the electric vehicle 60 of power that can be output.

電気自動車充電制御部108は、充電ユニット20と充電ケーブルを介して接続された電気自動車60の車載用蓄電池62の充電を制御する。例えば、電気自動車充電制御部108は、電気自動車用通信部106により受信した充電条件に基づいて、充電ユニット20及び併設蓄電池30からの放電電圧及び放電電流を設定して、電気自動車60の車載用蓄電池62の充電を開始する。この際、電気自動車充電制御部108は、記憶部100に記憶される充電フラグをONに更新し、電気自動車60の車載用蓄電池62の充電が終了(正常終了又は異常終了を含む)した場合には充電フラグをOFFに更新する。   The electric vehicle charging control unit 108 controls charging of the in-vehicle storage battery 62 of the electric vehicle 60 connected to the charging unit 20 via the charging cable. For example, the electric vehicle charging control unit 108 sets the discharge voltage and discharge current from the charging unit 20 and the storage battery 30 on the basis of the charging condition received by the electric vehicle communication unit 106, so that the electric vehicle 60 is mounted on the vehicle. Charging of the storage battery 62 is started. At this time, the electric vehicle charging control unit 108 updates the charging flag stored in the storage unit 100 to ON, and the charging of the in-vehicle storage battery 62 of the electric vehicle 60 is completed (including normal termination or abnormal termination). Updates the charge flag to OFF.

次に、蓄電池制御部104に備えられた機能の詳細について図面を参照しながら説明する。   Next, details of functions provided in the storage battery control unit 104 will be described with reference to the drawings.

図5には、蓄電池制御部104の機能ブロック図を示した。図5に示されるように、蓄電池制御部104は、満充電判定部150、充電モード選択部152、必要充電回数算出部154、充電停止容量算出部156、充電開始容量算出部158、充電制御部160、放電制御部162、及びデータ記録部164を含む。以下、各部において行われる処理の詳細について説明する。   FIG. 5 shows a functional block diagram of the storage battery control unit 104. As shown in FIG. 5, the storage battery control unit 104 includes a full charge determination unit 150, a charge mode selection unit 152, a required charge number calculation unit 154, a charge stop capacity calculation unit 156, a charge start capacity calculation unit 158, and a charge control unit. 160, a discharge control unit 162, and a data recording unit 164. Hereinafter, details of processing performed in each unit will be described.

満充電判定部150は、併設蓄電池30の充電判定タイミングが到来した場合に、当該充電判定タイミングにおける電力単価が最小(最安)であるか否かを判定し、最小である場合には併設蓄電池30を充電禁止容量(SOCul)まで充電すると判定し、最低でない場合には後述する充電モードに応じた充電制御を実行する。充電判定タイミングは、例えば、所定時間間隔ごとに設けてもよいし、記憶部100に記憶される充電フラグがOFF、すなわち電気自動車60を充電していない任意のタイミングとしてもよい。また、満充電判定部150は、充電判定タイミングにおける電力単価が最小か否かは、記憶部100に記憶される電力単価データを参照して判定することとしてよい。   The full charge determination unit 150 determines whether or not the unit price of electric power at the charge determination timing is the minimum (lowest) when the charge determination timing of the side storage battery 30 arrives. 30 is determined to be charged to the charge prohibition capacity (SOCul), and if it is not the minimum, charge control corresponding to the charge mode described later is executed. The charging determination timing may be provided at predetermined time intervals, for example, or may be an arbitrary timing when the charging flag stored in the storage unit 100 is OFF, that is, the electric vehicle 60 is not charged. In addition, the full charge determination unit 150 may determine whether or not the power unit price at the charge determination timing is minimum with reference to the power unit price data stored in the storage unit 100.

充電モード選択部152は、基本モード、充電優先モード、コスト優先モードのいずれの充電モードによる充電制御を行うかを選択する。例えば、充電モード選択部152は、基本モード、充電優先モード、コスト優先モードのうち、予め設定されたモードを選択することとしてもよいし、時間帯や曜日等に紐付けて設定されたモードを選択することとしてもよい。具体的には、例えば平日であれば基本モード、土曜日であれば充電優先モード、日曜日であればコスト優先モード等のように充電モードを定めておくこととしてもよい。なお、基本モード、充電優先モード、コスト優先モードの各モードにおいて行われる充電制御の詳細については後述する。   The charging mode selection unit 152 selects whether to perform charging control in any of the basic mode, the charging priority mode, and the cost priority mode. For example, the charging mode selection unit 152 may select a preset mode from among the basic mode, the charging priority mode, and the cost priority mode, or may select a mode set in association with a time zone, a day of the week, or the like. It is good also as selecting. Specifically, for example, the charging mode may be determined such as a basic mode for weekdays, a charging priority mode for Saturdays, and a cost priority mode for Sundays. The details of the charge control performed in each mode of the basic mode, the charge priority mode, and the cost priority mode will be described later.

必要充電回数算出部154は、充電モード選択部152により選択された充電モードに応じて、所定の時間範囲(例えば0時〜24時)における充電判定タイミング(t)から、当該所定の時間範囲の終期(例えば24時)までの間(以下、対象期間とする)に必要と推定される充電回数(必要充電回数)を算出する。以下、充電モードが基本モード、充電優先モード、コスト優先モードのそれぞれの場合における必要充電回数の算出処理について順に説明する。   The required number-of-charges calculation unit 154 determines the predetermined time range from the charge determination timing (t) in a predetermined time range (for example, 0:00 to 24:00) according to the charging mode selected by the charging mode selection unit 152. A charge count (necessary charge count) estimated to be necessary until the end (for example, 24:00) (hereinafter referred to as a target period) is calculated. Hereinafter, the calculation processing of the required number of times of charging when the charging mode is the basic mode, the charging priority mode, and the cost priority mode will be described in order.

[基本モード]
まず、充電モードが基本モードである場合の必要充電回数(Nch(t))の算出処理について説明する。
[Basic mode]
First, calculation processing of the required number of times of charging (Nch (t)) when the charging mode is the basic mode will be described.

充電モードが基本モードである場合には、必要充電回数算出部154は、対象期間における過去の充電回数の平均値λ(t)を、必要充電回数(Nch(t))として算出することとしてよい。   When the charging mode is the basic mode, the required charging frequency calculation unit 154 may calculate the average value λ (t) of the past charging frequency in the target period as the required charging frequency (Nch (t)). .

図6には、時刻ごとの平均の充電回数(A)と、時刻ごとの時間範囲の終期(24時)までの平均の充電回数の累積値(B)を示した。ここで、対象期間における過去の充電回数の平均値λ(t)は、図6における(B)の各時刻(t)における平均の充電回数の累積値に相当する。なお、図6における(A)の時刻ごとの平均の充電回数は、記憶部100に記憶される充電履歴データに基づいて算出することとしてもよいし、予め与えられていてもよい。また、過去の充電回数の平均値λ(t)は、曜日、平日・祝日ごとに算出しておくこととしてもよく、充電判定タイミングtの曜日や平日・祝日の種別に応じてλ(t)を特定し、特定されたλ(t)を用いて必要充電回数Nch(t)を決定することとしてよい。   FIG. 6 shows the average number of times of charging (A) for each time and the cumulative value (B) of the average number of times of charging until the end of the time range for each time (24:00). Here, the average value λ (t) of the past charging times in the target period corresponds to the cumulative value of the average charging times at each time (t) in FIG. 6 may be calculated based on the charging history data stored in the storage unit 100, or may be given in advance. Moreover, the average value λ (t) of the past charging times may be calculated for each day of the week, weekday, and holiday, and λ (t) according to the type of the day of the charging determination timing t, weekday, and holiday. And the required number of charging times Nch (t) may be determined using the specified λ (t).

このように、充電モードに基本モードを採用した場合には、対象期間において必要と推定される充電回数を、同様の期間において過去に行われた平均の充電回数に基づいて設定できる。   Thus, when the basic mode is adopted as the charging mode, the number of times of charging estimated to be necessary in the target period can be set based on the average number of times of charging performed in the past in the same period.

[充電優先モード]
次に、充電モードが充電優先モードである場合の必要充電回数(Nch(t))の算出処理について説明する。
[Charging priority mode]
Next, a calculation process of the required number of charging times (Nch (t)) when the charging mode is the charging priority mode will be described.

充電モードが充電優先モードである場合には、必要充電回数算出部154は、対象期間における充電回数とその発生確率との関係を求め、累積確率が所定値となる充電回数を必要充電回数(Nch(t))として算出することとしてよい。   When the charge mode is the charge priority mode, the required charge number calculation unit 154 obtains the relationship between the charge number and its occurrence probability in the target period, and determines the charge number that the accumulated probability becomes a predetermined value as the required charge number (Nch (T)) may be calculated.

図7には、充電判定タイミングtを始期とする対象期間における充電回数kとその発生確率p(k)との関係を表す確率分布を示した。確率分布は、図7に示した時刻ごとの充電回数の平均値に基づいて生成したポアソン分布としてもよいし、他の分布関数に基づいて生成してもよい。   FIG. 7 shows a probability distribution representing the relationship between the number of times of charging k and its occurrence probability p (k) in the target period starting from the charging determination timing t. The probability distribution may be a Poisson distribution generated based on the average value of the number of times of charging at each time shown in FIG. 7, or may be generated based on another distribution function.

図8(A)には、対象期間における充電回数kと、その累積確率cP(k)との関係を示した。なお累積確率cP(k)は以下の式(1)により算出される。

Figure 0005752022
FIG. 8A shows the relationship between the number of times of charging k in the target period and the cumulative probability cP (k). The cumulative probability cP (k) is calculated by the following equation (1).
Figure 0005752022

図8(B)に示されるように、累積確率と充電回数との関係において、充電回数n及びその累積確率と、充電回数n+1及びその累積確率との二点間を直線又は曲線により補間して、任意の累積確率に対して対応する充電回数を決定することとしてよい。この際に用いる補間方法は特に限定されない。   As shown in FIG. 8 (B), in the relationship between the cumulative probability and the number of times of charging, interpolation between two points of the number of times of charging n and the cumulative probability thereof and the number of times of charging n + 1 and the cumulative probability is performed by a straight line or a curve. The number of times of charging corresponding to an arbitrary cumulative probability may be determined. The interpolation method used at this time is not particularly limited.

必要充電回数算出部154は、累積確率が所定値Qとなる充電回数qを特定し、特定された充電回数qを必要充電回数(Nch(t))として得る。ただし、充電回数0回の累積確率cP(0)が所定値Qを上回る場合や、累積確率がQである場合の充電回数が平均値λ(t)を下回る場合には、Nch(t)=λ(t)としてよい。   The required charge number calculation unit 154 specifies the charge number q at which the cumulative probability is a predetermined value Q, and obtains the specified charge number q as the required charge number (Nch (t)). However, when the cumulative probability cP (0) of the number of times of charging exceeds the predetermined value Q, or when the number of times of charging when the cumulative probability is Q is below the average value λ (t), Nch (t) = It may be λ (t).

このように、充電モードに充電優先モードを採用した場合には、充電判定タイミングにおいて今後充電量が不足し得る確率を1−Qに抑えることができる。   Thus, when the charge priority mode is adopted as the charge mode, the probability that the charge amount will be insufficient in the future at the charge determination timing can be suppressed to 1-Q.

[コスト優先モード]
最後に、充電モードがコスト優先モードである場合の必要充電回数(Nch(t))の算出処理について説明する。
[Cost priority mode]
Finally, calculation processing of the required number of times of charging (Nch (t)) when the charging mode is the cost priority mode will be described.

充電モードがコスト優先モードである場合には、必要充電回数算出部154は、必要充電回数Nch(t)を、放電禁止容量(SOCll)、充電禁止容量(SOCul)、1回当たりの平均の充電量(SOCave)、係数β(0≦β≦1)を用いて、以下の式(2)により算出する。なお、ここでβは時刻tにおける電気料金C(t)及び過去の充電回数の平均値λ(t)をパラメータとする関数としてよい。
Nch(t)=β(SOCul−SOCll)/SOCave ・・・(2)
When the charge mode is the cost priority mode, the required charge number calculation unit 154 sets the required charge number Nch (t) to the discharge inhibition capacity (SOCll), the charge inhibition capacity (SOCul), and the average charge per time. Using the quantity (SOCave) and the coefficient β (0 ≦ β ≦ 1), the calculation is performed by the following equation (2). Here, β may be a function having as parameters the electricity rate C (t) at the time t and the average value λ (t) of the past charging times.
Nch (t) = β (SOCul−SOCll) / SOCave (2)

図9には、電気料金C(t)及び過去の充電回数の平均値λ(t)と、βとの関係を示した。図9に示されるように、βはC(t)が最小値(Cmin)である場合には1、最大値(Cmax)である場合には0となる曲線(又は直線)により表され、βは、λ(t)が大きい程、同じ電気料金C(t)に対してβの値が大きくなるように算出されることとする。例えば、βは以下の式(3)により算出することとしてよい。ここでaはλ(t)の関数としてよい。
β=a・C(t)+b・C(t)+c ・・・(3)
FIG. 9 shows the relationship between the electricity rate C (t) and the average value λ (t) of past charging times and β. As shown in FIG. 9, β is represented by a curve (or straight line) that is 1 when C (t) is the minimum value (Cmin), and 0 when it is the maximum value (Cmax). Is calculated so that the value of β increases for the same electricity rate C (t) as λ (t) increases. For example, β may be calculated by the following equation (3). Here, a may be a function of λ (t).
β = a · C (t) 2 + b · C (t) + c (3)

このように、充電モードにコスト優先モードを採用した場合には、充電判定タイミングにおける電気料金が安いほど算出される必要充電回数を増加させることができる。   As described above, when the cost priority mode is adopted as the charging mode, the required number of times of charging calculated as the electric charge at the charging determination timing is lower can be increased.

充電停止容量算出部156は、必要充電回数算出部154により算出された必要充電回数Nch(t)に基づいて充電停止容量(SOCupper)を算出する。例えば、充電停止容量算出部156は、以下の式(4)により充電停止容量(SOCupper)を算出することとしてよい。
SOCupper=Nch(t)・SOCave+SOCll ・・・(4)
ここで、式(4)により算出された充電停止容量(SOCupper)が充電禁止容量(SOCul)を上回る場合にはSOCupper=SOCulとする。また、満充電判定部150により満充電を行うと判定された場合にもSOCupper=SOCulとする。
The charge stop capacity calculation unit 156 calculates a charge stop capacity (SOCupper) based on the required charge number Nch (t) calculated by the required charge number calculation unit 154. For example, the charge stop capacity calculation unit 156 may calculate the charge stop capacity (SOCupper) by the following equation (4).
SOCupper = Nch (t) ・ SOCave + SOCll (4)
Here, when the charge stop capacity (SOCupper) calculated by the equation (4) exceeds the charge prohibition capacity (SOCul), SOCupper = SOCul. Further, SOCupper = SOCul is also set when it is determined by the full charge determination unit 150 that full charge is to be performed.

充電開始容量算出部158は、充電停止容量算出部156により算出された充電停止容量に基づいて充電開始容量(SOClower)を算出する。例えば、充電開始容量算出部158は、以下の式(5)により充電開始容量(SOClower)を算出することとしてよい。
SOClower=SOCupper−α・SOCave ・・・(5)
ここで、αは0以上の係数であり、定数としてもよいし、時刻、λ(t)、電気料金C(t)をパラメータとする変数であってもよい。なお、式(5)により算出された充電開始容量(SOClower)が放電禁止容量(SOCll)を下回る場合には、SOClower=SOCllとする。また、SOClowerの算出は上述した例に限られるものではなく、累積確率が所定値Qlower(<Q)となる充電回数に対応する充電容量となるように算出することとしてもよい。
The charge start capacity calculator 158 calculates a charge start capacity (SOClower) based on the charge stop capacity calculated by the charge stop capacity calculator 156. For example, the charging start capacity calculation unit 158 may calculate the charging start capacity (SOClower) by the following equation (5).
SOClower = SOCupper-α · SOCave (5)
Here, α is a coefficient of 0 or more, and may be a constant, or may be a variable having time, λ (t), and electricity rate C (t) as parameters. In addition, when the charge start capacity (SOClower) calculated by the equation (5) is lower than the discharge prohibition capacity (SOCll), SOClower = SOCll. The calculation of the SOClower is not limited to the above-described example, and the SOClower may be calculated so as to be a charge capacity corresponding to the number of times of charge at which the cumulative probability becomes a predetermined value Qlower (<Q).

ここで、図10Aには、充電モードが基本モードである場合における、時刻ごとに設定される充電開始容量(SOClower)、充電停止容量(SOCupper)の推移の一例を示した。図10Aにおける(1)は電気料金、(2)はSOCupper、(3)はSOClowerに対応している。図10Aに示されるように、充電開始容量(SOClower)、充電停止容量(SOCupper)は放電禁止容量(SOCll、最大蓄電容量の20%とする)と充電禁止容量(SOCul、最大蓄電容量の80%とする)との間に設定される。そして、時刻の経過とともに充電開始容量(SOClower)、充電停止容量(SOCupper)とは共に小さくなるが、電気料金が最小となった場合には、満充電を行うように制御される。   Here, FIG. 10A shows an example of transition of the charge start capacity (SOClower) and the charge stop capacity (SOCupper) set for each time when the charge mode is the basic mode. In FIG. 10A, (1) corresponds to an electricity bill, (2) corresponds to SOCupper, and (3) corresponds to SOClower. As shown in FIG. 10A, the charge start capacity (SOClower) and the charge stop capacity (SOCupper) are a discharge prohibition capacity (SOCll, 20% of the maximum storage capacity) and a charge prohibition capacity (SOCul, 80% of the maximum storage capacity). )). As the time elapses, both the charge start capacity (SOClower) and the charge stop capacity (SOCupper) become smaller, but when the electricity bill is minimized, the battery is controlled to be fully charged.

図10Bには、充電モードが充電優先モードである場合における、時刻ごとに設定される充電開始容量(SOClower)、充電停止容量(SOCupper)の推移の一例を示した。図10Bにおける(1)は電気料金、(2)はSOCupper、(3)はSOClowerに対応している。図10Bに示されるように、充電開始容量(SOClower)、充電停止容量(SOCupper)は放電禁止容量(SOCll)と充電禁止容量(SOCul)との間に設定される。そして、充電優先モードにおいても、時刻の経過とともに充電開始容量(SOClower)、充電停止容量(SOCupper)とは共に小さくなり、電気料金が最小となった場合には、満充電を行うように制御される点は基本モードと同様であるが、充電停止容量(SOCupper)が充電禁止容量(SOCul)と一致している期間が基本モードに比べて長くなっている。   FIG. 10B shows an example of changes in the charge start capacity (SOClower) and the charge stop capacity (SOCupper) set for each time when the charge mode is the charge priority mode. In FIG. 10B, (1) corresponds to an electricity bill, (2) corresponds to SOCupper, and (3) corresponds to SOClower. As shown in FIG. 10B, the charge start capacity (SOClower) and the charge stop capacity (SOCupper) are set between the discharge inhibition capacity (SOCll) and the charge inhibition capacity (SOCul). Even in the charge priority mode, the charge start capacity (SOClower) and the charge stop capacity (SOCupper) both become smaller with the passage of time, and when the electricity bill is minimized, it is controlled to fully charge. This is the same as in the basic mode, but the period during which the charge stop capacity (SOCupper) matches the charge prohibition capacity (SOCul) is longer than in the basic mode.

図10Cには、充電モードがコスト優先モードである場合における、時刻ごとに設定される充電開始容量(SOClower)、充電停止容量(SOCupper)の推移の一例を示した。図10Cにおける(1)は電気料金、(2)はSOCupper、(3)はSOClowerに対応している。図10Cに示されるように、充電開始容量(SOClower)、充電停止容量(SOCupper)は放電禁止容量(SOCll)と充電禁止容量(SOCul)との間に設定される。そして、コスト優先モードにおいては、電気料金が最小でない時間帯においては他のモードに比べて充電開始容量(SOClower)、充電停止容量(SOCupper)が共に小さくなっており、電気料金が最大となった場合には、充電を行わないように制御される点で他のモードと異なっている。   FIG. 10C shows an example of changes in the charge start capacity (SOClower) and the charge stop capacity (SOCupper) set for each time when the charge mode is the cost priority mode. In FIG. 10C, (1) corresponds to the electricity bill, (2) corresponds to SOCupper, and (3) corresponds to SOClower. As shown in FIG. 10C, the charge start capacity (SOClower) and the charge stop capacity (SOCupper) are set between the discharge inhibition capacity (SOCll) and the charge inhibition capacity (SOCul). In the cost priority mode, the charge start capacity (SOClower) and the charge stop capacity (SOCupper) are both smaller in the time zone when the electricity charge is not minimum compared to the other modes, and the electricity charge is maximized. The case differs from the other modes in that it is controlled not to charge.

充電制御部160は、充電開始容量算出部158により算出された充電開始容量(SOClower)及び充電停止容量算出部156により算出された充電停止容量(SOCupper)に基づいて、併設蓄電池30の充電を制御する。具体的には、充電制御部160は、電気自動車60の充電を行っていない場合において蓄電容量が充電開始容量(SOClower)を下回った場合には併設蓄電池30の充電を開始し、蓄電容量が充電停止容量(SOCupper)に達した場合には併設蓄電池30の充電を停止する。   The charge control unit 160 controls charging of the side-by-side storage battery 30 based on the charge start capacity (SOClower) calculated by the charge start capacity calculation unit 158 and the charge stop capacity (SOCupper) calculated by the charge stop capacity calculation unit 156. To do. Specifically, when the electric vehicle 60 is not charged, the charging control unit 160 starts charging the side-by-side storage battery 30 when the storage capacity falls below the charging start capacity (SOClower), and the storage capacity is charged. When the stop capacity (SOCupper) is reached, charging of the side battery 30 is stopped.

放電制御部162は、併設蓄電池30に蓄えられた電気を電気自動車充電制御部108からの指示に応じて放電を開始する。また、放電制御部162は、併設蓄電池30の蓄電容量(SOC)が放電禁止容量(SOCll)に達した場合には放電を停止する。   The discharge control unit 162 starts discharging the electricity stored in the side storage battery 30 in accordance with an instruction from the electric vehicle charging control unit 108. Moreover, the discharge control part 162 stops discharge, when the electrical storage capacity (SOC) of the side battery 30 reaches the discharge prohibition capacity (SOCll).

データ記録部164は、電気自動車60の充電を行った場合に、その充電に関する履歴情報を記憶部100に記憶する。例えば、データ記録部164は、充電日時、曜日、平日・休日・祝日の種別、充電量を、記憶部100に記憶される充電履歴データに追加して記録することとしてよい。   When the electric vehicle 60 is charged, the data recording unit 164 stores history information regarding the charging in the storage unit 100. For example, the data recording unit 164 may record the charging date and time, day of the week, weekday / holiday / holiday type, and charging amount in addition to the charging history data stored in the storage unit 100.

次に、本実施形態に係る充電制御装置10により行われる充電制御処理の流れを、図11に示したフローチャートを参照しながら説明する。   Next, the flow of the charging control process performed by the charging control apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図11に示されるように、充電制御装置10は、充電開始容量(SOClower)と充電停止容量(SOCupper)の更新タイミングが到来したか否かを判定し(S1001)、到来していない場合には(S1001:N)、待機し、到来した場合には(S1001:Y)、更新タイミングにおける電気料金が1日における最安か否かを判定する(S1002)。   As shown in FIG. 11, the charging control device 10 determines whether or not the update timing of the charge start capacity (SOClower) and the charge stop capacity (SOCupper) has arrived (S1001). (S1001: N), it waits and when it arrives (S1001: Y), it is determined whether the electricity bill at the update timing is the cheapest in a day (S1002).

充電制御装置10は、S1002において、更新タイミングにおける電気料金が最安であると判定する場合には(S1002:Y)、充電停止容量(SOCupper)を充電禁止容量(SOCul)に設定する(S1003)。また、充電制御装置10は、S1002において、更新タイミングにおける電気料金が最安でないと判定する場合には(S1002:N)、選択された充電モードを判定して(S1004)、充電モードに応じて充電停止容量(SOCupper)の設定を行う。   When determining that the electricity bill at the update timing is the cheapest in S1002 (S1002: Y), the charge control device 10 sets the charge stop capacity (SOCupper) to the charge prohibition capacity (SOCul) (S1003). . In S1002, the charging control device 10 determines the selected charging mode (S1004) when determining that the electricity rate at the update timing is not the lowest (S1002: N), and according to the charging mode. Set the charge stop capacity (SOCupper).

まず、充電制御装置10は、充電モードが「基本モード」である場合には(S1004:1)、「基本モード」に応じた必要充電回数を算出し(S1005)、充電モードが「充電優先モード」である場合には(S1004:2)、「充電優先モード」に応じた必要充電回数を算出し(S1006)、充電モードが「コスト優先モード」である場合には(S1004:3)、「コスト優先モード」に応じた必要充電回数を算出する(S1007)。   First, when the charging mode is the “basic mode” (S1004: 1), the charging control device 10 calculates the required number of charging times according to the “basic mode” (S1005), and the charging mode is “charging priority mode”. ”(S1004: 2), the required number of times of charging corresponding to the“ charging priority mode ”is calculated (S1006). When the charging mode is“ cost priority mode ”(S1004: 3),“ The required number of charging times corresponding to the “cost priority mode” is calculated (S1007).

次に、充電制御装置10は、上記算出された必要充電回数に基づき、例えば上述した式(4)に従って充電停止容量を算出し、設定する(S1008)。充電制御装置10は、上記設定された充電停止容量に基づき、例えば上述した式(5)に従って充電開始容量を算出し、設定する(S1009)。   Next, the charge control device 10 calculates and sets a charge stop capacity according to, for example, the above-described equation (4) based on the calculated required number of charges (S1008). The charge control device 10 calculates and sets the charge start capacity according to, for example, the above-described equation (5) based on the set charge stop capacity (S1009).

充電制御装置10は、併設蓄電池30の蓄電容量(SOC)が、上記設定された充電開始容量(SOClower)に満たない場合には(S1010:Y)、併設蓄電池30の充電を開始する(S1011)。そして、充電制御装置10は、電気自動車(EV)の充電を行わない場合には(S1012:N)、併設蓄電池30の蓄電容量(SOC)が、上記設定された充電停止容量(SOCupper)に達するまで(S1013:N)、充電を継続する。一方で、充電制御装置10は、電気自動車(EV)の充電を行う場合や(S1012:Y)、併設蓄電池30の蓄電容量(SOC)が、上記設定された充電停止容量に達した場合には(S1013:N)、充電を停止する(S1014)。   When the storage capacity (SOC) of the side-by-side storage battery 30 is less than the set charge start capacity (SOClower) (S1010: Y), the charge control device 10 starts charging the side-by-side storage battery 30 (S1011). . When the charging control apparatus 10 does not charge the electric vehicle (EV) (S1012: N), the storage capacity (SOC) of the side-by-side storage battery 30 reaches the set charging stop capacity (SOCupper). (S1013: N) until charging is continued. On the other hand, the charging control device 10 charges the electric vehicle (EV) (S1012: Y), or when the storage capacity (SOC) of the side-by-side storage battery 30 reaches the set charging stop capacity. (S1013: N), charging is stopped (S1014).

また、充電制御装置10は、S1010で併設蓄電池30の蓄電容量(SOC)が、上記設定された充電開始容量以上である場合であって(S1010:N)、充電制御を終了しないときには(S1015:N)、S1001に戻り、充電制御を終了するときには(S1015:Y)、処理を終了する。   Further, the charge control device 10 is a case where the storage capacity (SOC) of the side-by-side storage battery 30 is equal to or greater than the set charge start capacity in S1010 (S1010: N) and does not end the charge control (S1015: N), returning to S1001, and when charging control is terminated (S1015: Y), the processing is terminated.

以上説明した本実施形態に係る総合充電システム1によれば、電気自動車60の充電器に併設され、電気自動車60の充電に用いられる併設蓄電池30の充電量を、各時点から今後予想される充電回数の充電が可能なように逐次更新するようにしたことで、電気料金が高い時間帯において併設蓄電池30を常に最大まで充電する必要がなくなるため、運用コストを下げることができる。   According to the overall charging system 1 according to the present embodiment described above, the amount of charge of the side battery 30 that is attached to the charger of the electric vehicle 60 and used for charging the electric vehicle 60 can be estimated in the future from each time point. By sequentially updating the battery so that it can be charged the number of times, it is not necessary to always charge the side-by-side storage battery 30 to the maximum in a time zone when the electricity rate is high, so that the operation cost can be reduced.

もちろん、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、所定期間の中においても時間帯に応じて充電モードを切り替えることとしても構わない。   Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the charging mode may be switched according to the time zone even during a predetermined period.

1 総合充電システム、2 交流電源、5 充電システム、10 充電制御装置、20 充電ユニット、30 併設蓄電池、40 双方向変換ユニット、60 電気自動車、62 車載用蓄電池、100 記憶部、102 充電ユニット制御部、104 蓄電池制御部、106 電気自動車用通信部、108 電気自動車充電制御部、150 満充電判定部、152 充電モード選択部、154 必要充電回数算出部、156 充電停止容量算出部、158 充電開始容量算出部、160 充電制御部、162 放電制御部、164 データ記録部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Comprehensive charging system, 2 AC power supply, 5 Charging system, 10 Charging control apparatus, 20 Charging unit, 30 Side-by-side storage battery, 40 Bidirectional conversion unit, 60 Electric vehicle, 62 Car storage battery, 100 Memory | storage part, 102 Charging unit control part , 104 storage battery control unit, 106 electric vehicle communication unit, 108 electric vehicle charge control unit, 150 full charge determination unit, 152 charge mode selection unit, 154 required charge number calculation unit, 156 charge stop capacity calculation unit, 158 charge start capacity Calculation unit, 160 charge control unit, 162 discharge control unit, 164 data recording unit.

Claims (7)

電気自動車の車載用蓄電池を充電する際に用いられる蓄電池の充電を制御する充電制御装置であって、
所定の時間範囲における時間ごとの電気料金を記憶する記憶手段と、
前記所定の時間範囲において特定した時間の電気料金が最安でない場合に、当該特定した時間から前記所定の時間範囲が終了する時間までに必要な充電回数を算出する充電回数算出手段と、
前記充電回数算出手段により算出された充電回数と充電1回当たりの平均の充電容量とに基づいて、前記蓄電池の充電を停止する容量である充電停止容量及び前記蓄電池の充電を開始する容量である充電開始容量を算出する算出手段と、
前記蓄電池に蓄電される容量が前記充電開始容量を下回った場合に前記蓄電池の充電を開始し、前記蓄電池に蓄電される容量が前記充電停止容量に達した場合に前記蓄電池の充電を停止する充電制御手段と、を含む
ことを特徴とする充電制御装置。
A charge control device that controls charging of a storage battery used when charging a storage battery for in-vehicle use of an electric vehicle,
Storage means for storing an electricity bill for each hour in a predetermined time range;
A charge number calculating means for calculating a required number of charges from the specified time to the time when the predetermined time range ends when the electricity rate for the time specified in the predetermined time range is not the lowest;
Based on the number of times of charging calculated by the number-of-charges calculating means and the average charging capacity per charge, a charge stopping capacity that is a capacity for stopping charging of the storage battery and a capacity for starting charging of the storage battery. A calculation means for calculating a charge start capacity;
Charging that starts charging the storage battery when the capacity stored in the storage battery falls below the charge start capacity, and stops charging the storage battery when the capacity stored in the storage battery reaches the charge stop capacity And a control means.
前記所定の時間範囲における時間ごとに、当該時間から当該所定の時間範囲が終了するまでの充電回数の過去の実績値を記憶する実績データ記憶手段をさらに含み、
前記充電回数算出手段は、前記特定した時間から前記所定の時間範囲が終了する時間までの過去の実績値の平均を、前記必要な充電回数として算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
For each time in the predetermined time range, further includes performance data storage means for storing a past performance value of the number of times of charging until the predetermined time range ends from the time,
The said charge frequency calculation means calculates the average of the past track record value from the specified time to the time when the predetermined time range ends as the required charge frequency. Charge control device.
前記所定の時間範囲における時間ごとに、当該時間から当該所定の時間範囲が終了するまでの充電回数の過去の実績値を記憶する実績データ記憶手段をさらに含み、
前記充電回数算出手段は、前記特定した時間から前記所定の時間範囲が終了する時間までに起こり得る充電回数ごとの累積確率を前記実績データ記憶手段に記憶されるデータに基づいて算出するとともに、当該算出された累積確率が閾値となる充電回数を、前記必要な充電回数として算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
For each time in the predetermined time range, further includes performance data storage means for storing a past performance value of the number of times of charging until the predetermined time range ends from the time,
The charge number calculation means calculates a cumulative probability for each charge number that can occur from the specified time to a time when the predetermined time range ends based on data stored in the performance data storage means, and The charge control device according to claim 1, wherein the number of times of charging at which the calculated cumulative probability becomes a threshold is calculated as the required number of times of charging.
前記所定の時間範囲における時間ごとに、当該時間から当該所定の時間範囲が終了するまでの充電回数の過去の実績値を記憶する実績データ記憶手段をさらに含み、
前記充電回数算出手段は、前記特定した時間から前記所定の時間範囲が終了する時間までの充電回数の過去の実績値の平均と、当該特定した時間における電気料金とに基づいて、前記必要な充電回数を算出し、
前記算出される必要な充電回数は、前記特定した時間での充電回数の過去の実績値の平均が大きくなる程大きく、前記特定した時間における電気料金が大きい程小さくなるように算出される
ことを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
For each time in the predetermined time range, further includes performance data storage means for storing a past performance value of the number of times of charging until the predetermined time range ends from the time,
The charging number calculating means is configured to calculate the necessary charging based on an average of past actual values of the number of charging times from the specified time to a time at which the predetermined time range ends, and an electricity charge at the specified time. Calculate the number of times,
The calculated required number of times of charging is calculated so that the average of the past actual values of the number of times of charging at the specified time increases, and the calculated electric charge at the specified time decreases. The charge control device according to claim 1, wherein
前記充電制御手段は、前記所定の時間範囲において特定した時間の電気料金が最安である場合には、前記蓄電池の蓄電可能な上限まで前記蓄電池を充電する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の充電制御装置。
The charge control means charges the storage battery up to an upper limit of storage capacity of the storage battery when the electricity charge for the specified time in the predetermined time range is the cheapest. The charge control apparatus in any one of.
電気自動車の車載用蓄電池を充電する際に用いられる蓄電池の充電を制御する充電制御方法であって、
所定の時間範囲における時間ごとの電気料金を記憶する記憶手段を参照して、前記所定の時間範囲において特定した時間の電気料金が最安でない場合に、当該特定した時間から前記所定の時間範囲が終了する時間までに必要な充電回数を算出する充電回数算出ステップと、
前記充電回数算出ステップで算出された充電回数と充電1回当たりの平均の充電容量とに基づいて、前記蓄電池の充電を停止する容量である充電停止容量及び前記蓄電池の充電を開始する容量である充電開始容量を算出する算出ステップと、
前記蓄電池に蓄電される容量が前記充電開始容量を下回った場合に前記蓄電池の充電を開始し、前記蓄電池に蓄電される容量が前記充電停止容量に達した場合に前記蓄電池の充電を停止する充電制御ステップと、を含む
ことを特徴とする充電制御方法。
A charge control method for controlling the charging of a storage battery used when charging a storage battery for in-vehicle use of an electric vehicle,
With reference to the storage means for storing the electricity charges for each hour in the predetermined time range, when the electricity charges for the time specified in the predetermined time range are not the lowest, the predetermined time range is determined from the specified time. A charge count calculation step for calculating the number of charge required by the time to end,
Based on the number of times of charging calculated in the step of calculating the number of times of charging and the average charge capacity per charge, a charge stopping capacity that is a capacity for stopping charging of the storage battery and a capacity for starting charging of the storage battery. A calculation step for calculating a charge start capacity;
Charging that starts charging the storage battery when the capacity stored in the storage battery falls below the charge start capacity, and stops charging the storage battery when the capacity stored in the storage battery reaches the charge stop capacity A charge control method comprising: a control step.
電気自動車の車載用蓄電池を、系統電源から供給される電気と、蓄電池に蓄電された電気とを用いて充電する充電装置と、
前記蓄電池の充電を制御する充電制御装置と、を含み、
前記充電制御装置は、
所定の時間範囲における時間ごとの電気料金を記憶する記憶手段と、
前記所定の時間範囲において特定した時間の電気料金が最安でない場合に、当該特定した時間から前記所定の時間範囲が終了する時間までに必要な充電回数を算出する充電回数算出手段と、
前記充電回数算出手段により算出された充電回数と充電1回当たりの平均の充電容量とに基づいて、前記蓄電池の充電を停止する容量である充電停止容量及び前記蓄電池の充電を開始する容量である充電開始容量を算出する算出手段と、
前記蓄電池に蓄電される容量が前記充電開始容量を下回った場合に前記蓄電池の充電を開始し、前記蓄電池に蓄電される容量が前記充電停止容量に達した場合に前記蓄電池の充電を停止する充電制御手段と、を含む
ことを特徴とする充電システム。
A charging device for charging an in-vehicle storage battery of an electric vehicle using electricity supplied from a system power supply and electricity stored in the storage battery;
A charge control device for controlling charging of the storage battery,
The charge control device includes:
Storage means for storing an electricity bill for each hour in a predetermined time range;
A charge number calculating means for calculating the number of charge required from the specified time to the time at which the predetermined time range ends when the electricity rate for the specified time in the predetermined time range is not the lowest;
Based on the number of times of charging calculated by the number-of-charges calculating means and the average charging capacity per charge, a charge stopping capacity that is a capacity for stopping charging of the storage battery and a capacity for starting charging of the storage battery. A calculation means for calculating a charge start capacity;
Charging that starts charging the storage battery when the capacity stored in the storage battery falls below the charge start capacity, and stops charging the storage battery when the capacity stored in the storage battery reaches the charge stop capacity And a control means.
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