JP6680068B2 - Charge / discharge control device - Google Patents

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Description

本発明は、住宅と車両との間において車両に搭載されたバッテリの充放電を制御する充放電制御装置に関するものである。   The present invention relates to a charge / discharge control device that controls charge / discharge of a battery mounted on a vehicle between a house and the vehicle.

車載バッテリとしてリチウムイオン二次電池等が使用されている。リチウムイオン二次電池等の車載バッテリにおいては充電率が低い領域で使用した方が寿命延伸の効果が高いことが知られており、これを利用してバッテリ電圧が高くならないように充電器を制御する技術がある（例えば特許文献１）。   A lithium-ion secondary battery or the like is used as a vehicle battery. It is known that in-vehicle batteries such as lithium-ion secondary batteries are more effective in extending the life when used in a region where the charging rate is low, and this is used to control the charger so that the battery voltage does not rise. There is a technique (for example, Patent Document 1).

特開２０１４−１９５３８３号公報JP, 2014-195383, A

ところで、住宅と車両との間に設けられる充放電制御装置（所謂Ｖ２Ｈ機器）においてもバッテリ充電率が低い領域で使用した方が寿命延伸の効果が高いが、例えば充電率を手動（マニュアル）で設定する場合にはユーザの利便性を損なうとともにバッテリ充電率が低い領域を確実に使用することにならず寿命延伸効果が薄い。   By the way, even in a charge / discharge control device (so-called V2H device) provided between a house and a vehicle, it is more effective to extend the life if it is used in a region where the battery charge rate is low. When the setting is made, the convenience for the user is impaired, and the region where the battery charge rate is low is not reliably used, and the life extension effect is small.

本発明の目的は、車載バッテリの寿命延伸を図ることができる充放電制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a charge / discharge control device that can extend the life of a vehicle-mounted battery.

請求項１に記載の発明では、電気機器を含む住宅と車両との間において前記車両に搭載されたバッテリの充電率が上限充電率を超えないように前記バッテリの充放電を制御する充放電制御装置であって、前記バッテリの充電率を取得する情報取得部と、前記バッテリが前記上限充電率まで充電されるときの前記情報取得部によるバッテリの充電率の最低値である最低充電率を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された最低充電率が放電下限閾値に達していない場合に、前記上限充電率を低下させ、前記記憶部に記憶された最低充電率が放電下限閾値に達している場合に、前記上限充電率を上昇させる上限充電率変更部と、を備えることを要旨とする。   According to the invention of claim 1, between a house including an electric device and a vehicle, a charge / discharge control for controlling charge / discharge of the battery so that the charge rate of the battery mounted on the vehicle does not exceed an upper limit charge rate. A device, which stores an information acquisition unit that acquires the charging rate of the battery and a minimum charging rate that is the minimum value of the charging rate of the battery when the battery is charged to the upper limit charging rate When the storage unit that does, and the minimum charging rate stored in the storage unit does not reach the discharge lower limit threshold value, the upper limit charging rate is decreased, and the minimum charge rate stored in the storage unit reaches the discharge lower limit threshold value. In this case, the upper limit charge rate changing unit for increasing the upper limit charge rate is provided.

請求項１に記載の発明によれば、記憶部には、バッテリが上限充電率まで充電されるときの情報取得部によるバッテリの充電率の最低値である最低充電率が記憶される。上限充電率変更部において、記憶部に記憶された最低充電率が放電下限閾値に達していない場合に、上限充電率が低下され、記憶部に記憶された最低充電率が放電下限閾値に達している場合に、上限充電率が上昇される。これにより、最適な上限充電率を自動設定することで車載バッテリの寿命延伸を図ることができる。   According to the invention described in claim 1, the storage unit stores the minimum charging rate which is the minimum value of the charging rate of the battery by the information acquiring unit when the battery is charged up to the upper limit charging rate. In the upper limit charging rate changing unit, when the minimum charging rate stored in the storage unit does not reach the discharging lower limit threshold value, the upper limit charging rate is decreased, and the minimum charging rate stored in the storage unit reaches the discharging lower limit threshold value. If so, the upper limit charge rate is increased. As a result, the life of the vehicle-mounted battery can be extended by automatically setting the optimum upper limit charging rate.

請求項２に記載のように、請求項１に記載の充放電制御装置において、前記記憶部は、過去期間の前記最低充電率の履歴を記憶可能に構成され、前記上限充電率変更部は、前記履歴に基づいて前記最低充電率が放電下限閾値に達していない連続未到達回数及び放電下限閾値に達した連続到達回数をカウント可能に構成され、前記連続未到達回数が第１閾値より大きい場合に、前記上限充電率を低下させ、前記連続到達回数が第２閾値より大きい場合に、前記上限充電率を上昇させるとよい。   As described in claim 2, in the charge / discharge control device according to claim 1, the storage unit is configured to be able to store a history of the minimum charging rate in a past period, and the upper limit charging rate changing unit, Based on the history, the minimum charging rate is configured to be able to count the number of continuous unreached that has not reached the discharge lower limit threshold and the number of continuous arrival that has reached the discharge lower limit threshold, the number of continuous unreached is greater than the first threshold In addition, the upper limit charge rate may be decreased, and the upper limit charge rate may be increased when the number of continuous arrivals is larger than a second threshold value.

請求項３に記載のように、請求項１または２に記載の充放電制御装置において、前記情報取得部は、車両識別コードを取得可能に構成され、前記記憶部は、前記車両識別コード毎に最低充電率を記憶するとよい。   As described in claim 3, in the charging / discharging control device according to claim 1 or 2, the information acquisition unit is configured to be able to acquire a vehicle identification code, and the storage unit is provided for each vehicle identification code. It is good to remember the minimum charging rate.

請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれか１項に記載の充放電制御装置において、前記放電下限閾値は、前記バッテリの下限充電率から決められるとよい。   As described in claim 4, in the charge-discharge control device according to any one of claims 1 to 3, the discharge lower limit threshold value may be determined from a lower limit charge rate of the battery.

本発明によれば、車載バッテリの寿命延伸を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to extend the life of the vehicle-mounted battery.

実施形態における充放電制御装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a charge / discharge control device according to an embodiment. 充放電制御装置の記憶部の概略構成図。The schematic block diagram of the storage part of a charge-and-discharge control device. 充放電制御装置の作用を説明するためのタイムチャート。9 is a time chart for explaining the operation of the charge / discharge control device. 充放電制御装置の作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of a charging / discharging control apparatus. 充放電制御装置の作用を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the effect | action of a charging / discharging control apparatus. 別例を説明するためのタイムチャート。A time chart for explaining another example.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、充放電制御装置１０は、電気機器としての負荷２１を含む住宅２０と車両３０との間に接続される。つまり、充放電制御装置１０は、車両と住宅を接続するＶ２Ｈ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｈｏｍｅ）機器である。充放電制御装置１０は、車両３０に搭載されたバッテリ３１の充放電を制御する。車両３０は電気自動車（ＥＶ）であり、走行中においてはバッテリ３１の放電が行われる。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the charge / discharge control device 10 is connected between a house 20 including a load 21 as an electric device and a vehicle 30. That is, the charge / discharge control device 10 is a V2H (Vehicle to Home) device that connects the vehicle and the house. The charge / discharge control device 10 controls charging / discharging of a battery 31 mounted on the vehicle 30. The vehicle 30 is an electric vehicle (EV), and the battery 31 is discharged during traveling.

住宅２０は、負荷２１と分電盤２２を有する。住宅２０に対し電力系統（商用電源）４０から、例えば１００Ｖの交流電力が分電盤２２を介して負荷２１に供給可能となっている。   The house 20 has a load 21 and a distribution board 22. AC power of, for example, 100 V can be supplied to the house 20 from the power system (commercial power supply) 40 to the load 21 via the distribution board 22.

車両３０にはバッテリ３１、走行モータ等の負荷３２、制御部３３が搭載されている。直流電源であるバッテリ３１は高圧の二次電池であり、具体的には例えばリチウムイオン二次電池が使用される。制御部３３によりバッテリ３１の電力で走行モータ等の負荷３２を駆動できるようになっている。   The vehicle 30 is equipped with a battery 31, a load 32 such as a traveling motor, and a control unit 33. The battery 31, which is a DC power source, is a high-voltage secondary battery, and specifically, for example, a lithium ion secondary battery is used. The control unit 33 can drive the load 32 such as a traveling motor with the electric power of the battery 31.

充放電制御装置１０は、双方向電力変換ユニット１１と制御ユニット１２を有する。制御ユニット１２は、情報取得部１３と記憶部１４と上限充電率変更部１５を有する。充放電制御装置１０には、充電開始ボタン１６、放電開始ボタン１７及び寿命延伸モード設定スイッチ１８が設けられている。   The charge / discharge control device 10 includes a bidirectional power conversion unit 11 and a control unit 12. The control unit 12 includes an information acquisition unit 13, a storage unit 14, and an upper limit charging rate changing unit 15. The charge / discharge control device 10 is provided with a charge start button 16, a discharge start button 17, and a life extension mode setting switch 18.

充放電制御装置１０の双方向電力変換ユニット１１は、住宅２０の分電盤２２と接続されている。
充放電制御装置１０と車両３０とはインターフェイスとしてのケーブル付コネクタを用いて接続される。詳しくは、車両３０に設けられたインレットに対し充放電制御装置１０から延びるケーブル付コネクタを挿入することにより、充放電制御装置１０の双方向電力変換ユニット１１と車両３０のバッテリ３１とが接続されるとともに充放電制御装置１０の制御ユニット１２と車両３０の制御部３３とが通信可能に接続される。 The bidirectional power conversion unit 11 of the charge / discharge control device 10 is connected to the distribution board 22 of the house 20.
The charge / discharge control device 10 and the vehicle 30 are connected using a connector with a cable as an interface. Specifically, the bidirectional power conversion unit 11 of the charge / discharge control device 10 and the battery 31 of the vehicle 30 are connected by inserting a connector with a cable extending from the charge / discharge control device 10 into an inlet provided in the vehicle 30. In addition, the control unit 12 of the charge / discharge control device 10 and the control unit 33 of the vehicle 30 are communicably connected.

具体的には、例えばＣＨＡｄｅＭＯ方式に対応する車両は制御部３３がバッテリ３１の充電率（ＳＯＣ）を常に監視しており、ケーブル付コネクタに備わる通信線を介して充放電制御装置１０にバッテリ３１の充電率（ＳＯＣ）を通知することができるようになっている。他にも、ＣＨＡｄｅＭＯ方式に対応する車両は制御部３３が、バッテリ３１の下限充電率、バッテリ３１の上限充電率、車両を識別するための車両識別コード等を、ケーブル付コネクタに備わる通信線を介して充放電制御装置１０に通知することができるようになっている。   Specifically, for example, in a vehicle compatible with the CHAdeMO system, the control unit 33 constantly monitors the charging rate (SOC) of the battery 31, and the charge / discharge control device 10 is connected to the battery 31 via the communication line provided in the connector with a cable. The state of charge (SOC) can be notified. In addition, in the vehicle corresponding to the CHAdeMO system, the control unit 33 uses the communication line provided in the connector with a cable such as the lower limit charge rate of the battery 31, the upper limit charge rate of the battery 31, a vehicle identification code for identifying the vehicle, and the like. The charging / discharging control device 10 can be notified via this.

充放電制御装置１０において制御ユニット１２は双方向電力変換ユニット１１を制御して車両３０のバッテリ３１の電力で双方向電力変換ユニット１１を介して住宅２０の負荷２１を駆動することができる。即ち、車両３０のバッテリ３１の放電電力で住宅２０の負荷２１を駆動することができる。そのために、ユーザは、放電開始ボタン１７を用いてバッテリ３１から放電を開始させることができる。   In the charge / discharge control device 10, the control unit 12 can control the bidirectional power conversion unit 11 to drive the load 21 of the house 20 via the bidirectional power conversion unit 11 with the power of the battery 31 of the vehicle 30. That is, the load 21 of the house 20 can be driven by the discharge power of the battery 31 of the vehicle 30. Therefore, the user can start the discharge from the battery 31 using the discharge start button 17.

また、制御ユニット１２は双方向電力変換ユニット１１を制御して電力系統４０の電力で双方向電力変換ユニット１１を介して車両３０のバッテリ３１を充電することができる。そのために、ユーザは、充電開始ボタン１６を用いてバッテリ３１への充電を開始させることができる。   Further, the control unit 12 can control the bidirectional power conversion unit 11 to charge the battery 31 of the vehicle 30 via the bidirectional power conversion unit 11 with the power of the power system 40. Therefore, the user can start charging the battery 31 by using the charge start button 16.

なお、住宅２０の分電盤２２において電力系統４０への電力ラインには逆潮防止用電流センサ２３が設けられ、逆潮防止用電流センサ２３が逆潮を検出すると電力系統４０側への放電動作を停止させるようになっている。   In the distribution board 22 of the house 20, a reverse current prevention current sensor 23 is provided on the power line to the power system 40, and when the reverse current prevention current sensor 23 detects reverse current, discharge to the power system 40 side. It is designed to stop working.

さらに、ユーザは、寿命延伸モード設定スイッチ１８を用いて、寿命を延伸させるモードである寿命延伸モードを設定することができる。
充放電制御装置１０における制御ユニット１２の情報取得部１３は、車両３０との通信によりバッテリ３１の充電率を取得することができる。また、情報取得部１３は、車両３０との通信により車両識別コードを取得可能に構成されている。制御ユニット１２の記憶部１４には、図３で１サイクルで示すバッテリ３１が上限充電率まで充電されるときの情報取得部１３によるバッテリ３１の充電率の最低値である最低充電率（例えば図３のｔ１のタイミングでの最低充電率５０％）が記憶される。また、記憶部１４は、図２に示すように、過去期間の最低充電率の履歴を記憶可能に構成されている。さらに、記憶部１４は、車両識別コード毎に最低充電率を記憶する。そして、車両別に充電率の履歴が管理される。具体的には、図２に示すように、車両（車両識別コード）毎に管理している。 Further, the user can use the life extension mode setting switch 18 to set a life extension mode that is a mode for extending the life.
The information acquisition unit 13 of the control unit 12 in the charge / discharge control device 10 can acquire the charging rate of the battery 31 by communicating with the vehicle 30. Further, the information acquisition unit 13 is configured to be able to acquire the vehicle identification code by communicating with the vehicle 30. The storage unit 14 of the control unit 12 stores in the storage unit 14 the minimum charging rate which is the minimum value of the charging rate of the battery 31 by the information acquisition unit 13 when the battery 31 shown in FIG. The minimum charging rate of 50% at the timing of t1 of 3) is stored. In addition, as shown in FIG. 2, the storage unit 14 is configured to be able to store the history of the minimum charging rate in the past period. Further, the storage unit 14 stores the minimum charging rate for each vehicle identification code. Then, the history of the charging rate is managed for each vehicle. Specifically, as shown in FIG. 2, it is managed for each vehicle (vehicle identification code).

次に、作用について説明する。
図３には、縦軸に充電率（ＳＯＣ）をとり、横軸に時間を取った場合の充電率（ＳＯＣ）の推移、上限充電率の推移を示す。充放電制御装置１０において車両３０と接続した後においては、ユーザの充電開始ボタン１６の操作により電力系統４０からバッテリ３１への充電が行われるとともに、ユーザの放電開始ボタン１７の操作によりバッテリ３１から負荷２１に放電が行われる。つまり、ユーザのボタン操作により充電・放電が実行される。 Next, the operation will be described.
FIG. 3 shows the transition of the charging rate (SOC) and the transition of the upper limit charging rate when the charging rate (SOC) is plotted on the ordinate and the time is plotted on the abscissa. After the charge / discharge control device 10 is connected to the vehicle 30, the user operates the charge start button 16 to charge the power system 40 to the battery 31, and the user operates the discharge start button 17 to change the battery 31 from the battery 31. The load 21 is discharged. That is, charging / discharging is performed by the button operation of the user.

図３において、充電に伴いある充電率に達している状態から放電され再度充電されるが、充電により上限充電率（満充電）に到達した場合を１サイクルとする。１サイクルでの最小値を最低充電率とする。   In FIG. 3, the battery is discharged from a state where a certain charging rate has been reached due to charging and is charged again, but one cycle is a case where the upper limit charging rate (full charge) is reached by charging. The minimum value in one cycle is the minimum charging rate.

図３においては、充放電制御装置１０に車両３０を接続（１回目）し、車両走行後に、充放電制御装置１０に車両３０を接続（２回目）し、車両走行後に、充放電制御装置１０に車両３０を接続（３回目）し、以後、車両の走行と充放電制御装置１０への車両３０の接続を繰り返している状況を表している。   In FIG. 3, the vehicle 30 is connected to the charge / discharge control device 10 (first time), the vehicle 30 is connected to the charge / discharge control device 10 after the vehicle travels (second time), and the charge / discharge control device 10 is connected after the vehicle travels. The vehicle 30 is connected to the vehicle (3rd time), and thereafter, the traveling of the vehicle and the connection of the vehicle 30 to the charge / discharge control device 10 are repeated.

具体的には、１回目の接続では、接続直後のバッテリ３１の充電率は６０％であり、充電率が５０％になった後に走行直前の充電率は７０％（上限充電率）となっており、バッテリ３１が上限充電率の７０％まで充電されるときのバッテリ３１の充電率の最低値である最低充電率５０％が放電下限閾値の３０％に達していない。２回目の接続では、接続直後のバッテリ３１の充電率は５０％であり、充電率が４５％になった後に走行直前の充電率は７０％（上限充電率）となっており、バッテリ３１が上限充電率の７０％まで充電されるときのバッテリ３１の充電率の最低値である最低充電率４５％が放電下限閾値の３０％に達していない。３回目の接続では、接続直後のバッテリ３１の充電率は６５％であり、充電率が６０％になった後に走行直前の充電率は７０％（上限充電率）となっており、バッテリ３１が上限充電率の７０％まで充電されるときのバッテリ３１の充電率の最低値である最低充電率６０％が放電下限閾値の３０％に達していない。   Specifically, in the first connection, the charging rate of the battery 31 immediately after the connection is 60%, and the charging rate immediately before traveling becomes 70% (upper limit charging rate) after the charging rate reaches 50%. Therefore, the minimum charge rate of 50%, which is the minimum value of the charge rate of the battery 31 when the battery 31 is charged to 70% of the upper limit charge rate, does not reach the discharge lower limit threshold of 30%. In the second connection, the charging rate of the battery 31 immediately after the connection is 50%, and the charging rate immediately before traveling is 70% (upper limit charging rate) after the charging rate reaches 45%. The minimum charging rate of 45%, which is the minimum value of the charging rate of the battery 31 when it is charged to 70% of the upper limit charging rate, has not reached 30% of the discharging lower limit threshold. In the third connection, the charging rate of the battery 31 immediately after the connection is 65%, and the charging rate immediately before traveling is 70% (upper limit charging rate) after the charging rate reaches 60%. The minimum charging rate of 60%, which is the minimum value of the charging rate of the battery 31 when charged to 70% of the upper limit charging rate, has not reached 30% of the discharge lower limit threshold.

このとき、最低充電率が放電下限閾値に達していない連続未到達回数が３回になると、上限充電率が、それまでの７０％から６５％に低下される。具体的には、図１の上限充電率変更部１５は、記憶部１４に記憶されている最低充電率についての履歴に基づいて最低充電率が放電下限閾値に達していない連続未到達回数をカウント可能に構成されている。そして、図３において連続未到達回数がカウントされて３回目の接続において連続未到達回数が３回になると４回目の接続時に上限充電率が７０％から６５％に変更される。   At this time, when the number of times the minimum charge rate has not reached the discharge lower limit threshold continuously reaches three times, the upper limit charge rate is decreased from 70% to 65%. Specifically, the upper limit charging rate changing unit 15 of FIG. 1 counts the number of continuous non-arrivals in which the minimum charging rate has not reached the discharge lower limit threshold based on the history of the minimum charging rate stored in the storage unit 14. It is configured to be possible. Then, in FIG. 3, the number of continuous non-arrivals is counted, and when the number of continuous non-arrivals becomes 3 in the third connection, the upper limit charge rate is changed from 70% to 65% at the time of the fourth connection.

また、８回目の接続では、接続直後のバッテリ３１の充電率は４０％であり、充電率が２５％になった後に走行直前の充電率は６５％（上限充電率）となっており、バッテリ３１が上限充電率の６５％まで充電されるときのバッテリ３１の充電率の最低値である最低充電率２５％が放電下限閾値の３０％に達している。９回目の接続では、接続直後のバッテリ３１の充電率は４５％であり、充電率が２５％になった後に走行直前の充電率は６５％（上限充電率）となっており、バッテリ３１が上限充電率の６５％まで充電されるときのバッテリ３１の充電率の最低値である最低充電率２５％が放電下限閾値の３０％に達している。１０回目の接続では、接続直後のバッテリ３１の充電率は４５％であり、充電率が２０％になった後に走行直前の充電率は６５％（上限充電率）となっており、バッテリ３１が上限充電率の６５％まで充電されるときのバッテリ３１の充電率の最低値である最低充電率２０％が放電下限閾値の３０％に達している。   In addition, in the eighth connection, the charging rate of the battery 31 immediately after the connection is 40%, and the charging rate immediately before traveling is 65% (upper limit charging rate) after the charging rate reaches 25%. The minimum charging rate of 25%, which is the minimum value of the charging rate of the battery 31 when the battery 31 is charged to 65% of the upper limit charging rate, reaches 30% of the discharging lower limit threshold. In the ninth connection, the charge rate of the battery 31 immediately after the connection is 45%, and the charge rate immediately before traveling is 65% (upper limit charge rate) after the charge rate reaches 25%. The minimum charge rate of 25%, which is the minimum value of the charge rate of the battery 31 when it is charged to 65% of the upper limit charge rate, reaches 30% of the discharge lower limit threshold. In the tenth connection, the charge rate of the battery 31 immediately after the connection is 45%, and the charge rate immediately before traveling is 65% (upper limit charge rate) after the charge rate reaches 20%. The minimum charging rate of 20%, which is the minimum charging rate of the battery 31 when the battery is charged to 65% of the upper limit charging rate, reaches 30% of the discharging lower limit threshold.

このとき、最低充電率が放電下限閾値に達している連続到達回数が３回になると、上限充電率が、それまでの６５％から７０％に上昇される。具体的には、図１の上限充電率変更部１５は、記憶部１４に記憶されている最低充電率についての履歴に基づいて最低充電率が放電下限閾値に達した連続到達回数をカウント可能に構成されている。そして、図３において連続到達回数がカウントされて１０回目の接続において連続到達回数が３回になると１１回目の接続時に上限充電率が６５％から７０％に変更される。   At this time, when the number of continuous arrivals at which the minimum charging rate reaches the discharge lower limit threshold reaches three times, the upper limit charging rate is increased from 65% to 70%. Specifically, the upper limit charging rate changing unit 15 in FIG. 1 can count the number of consecutive arrivals when the minimum charging rate reaches the discharge lower limit threshold based on the history of the minimum charging rate stored in the storage unit 14. It is configured. Then, in FIG. 3, the number of consecutive arrivals is counted, and when the number of consecutive arrivals reaches three in the tenth connection, the upper limit charge rate is changed from 65% to 70% at the eleventh connection.

なお、図３において４回目の接続時及び６回目の接続時においては、バッテリ３１が上限充電率の６５％まで充電されていないのでカウント等の対象外となる。また、１３回目の接続時には充電のみが行われており、この場合においてバッテリ３１が上限充電率の７０％まで充電されるときのバッテリ３１の充電率の最低値である最低充電率４５％が放電下限閾値の３０％に達していない。   Note that, in FIG. 3, at the time of the fourth connection and the sixth connection, the battery 31 is not charged up to 65% of the upper limit charge rate, and therefore is not subject to counting or the like. Moreover, only charging is performed at the time of the 13th connection, and in this case, the minimum charging rate of 45%, which is the minimum charging rate of the battery 31 when the battery 31 is charged to 70% of the upper limit charging rate, is discharged. It has not reached the lower threshold of 30%.

図４，５を用いて制御ユニット１２での処理を説明する。
寿命延伸モード設定スイッチ１８の操作により寿命延伸モードが設定されていると、図４，５の処理が実行される。 The processing in the control unit 12 will be described with reference to FIGS.
When the life extension mode is set by operating the life extension mode setting switch 18, the processes of FIGS. 4 and 5 are executed.

車両３０と充放電制御装置１０とが接続され、図４において、制御ユニット１２はステップＳ１００で寿命延伸モード設定スイッチ１８の操作により寿命延伸モードが設定されている状態で充電開始ボタン１６または放電開始ボタン１７がオンされると、ステップＳ１０１に移行する。制御ユニット１２はステップＳ１０１において、車両３０との通信、例えばＣＨＡｄｅＭＯ信号データ等により車両３０から、「充電率」、「下限充電率」、「上限充電率」、「車両識別コード」を取得する。下限充電率は、放電によりバッテリ３１を劣化させないための下限値である。そして、制御ユニット１２はステップＳ１０２で下限充電率と上限充電率との間でバッテリ３１を充放電制御する。   The vehicle 30 and the charge / discharge control device 10 are connected, and in FIG. 4, the control unit 12 starts the discharge button 16 or the discharge start button 16 in the state where the life extension mode is set by the operation of the life extension mode setting switch 18 in step S100. When the button 17 is turned on, the process proceeds to step S101. In step S101, the control unit 12 acquires the "charging rate", the "lower limit charging rate", the "upper limit charging rate", and the "vehicle identification code" from the vehicle 30 by communication with the vehicle 30, for example, CHAdeMO signal data. The lower limit charge rate is a lower limit value for preventing the battery 31 from being deteriorated by discharging. Then, the control unit 12 controls charging / discharging of the battery 31 between the lower limit charging rate and the upper limit charging rate in step S102.

このようにして、充放電制御装置１０の制御ユニット１２は、図３に示すように、負荷２１を含む住宅２０と車両３０との間において車両３０に搭載されたバッテリ３１の充電率が上限充電率を超えないようにバッテリ３１の充放電を制御する。   In this way, as shown in FIG. 3, the control unit 12 of the charge / discharge control device 10 allows the charging rate of the battery 31 mounted on the vehicle 30 between the house 20 including the load 21 and the vehicle 30 to reach the upper limit charge. The charge / discharge of the battery 31 is controlled so as not to exceed the rate.

また、図５において、制御ユニット１２はステップＳ２００でバッテリ３１の充電率を取得する。即ち、情報取得部１３は、バッテリ３１の充電率を取得する。
制御ユニット１２はステップＳ２０１でバッテリ３１が上限充電率まで充電されるときのバッテリ３１の充電率の最低値である最低充電率を記憶する。即ち、記憶部１４は、図３に示すように、バッテリ３１が上限充電率まで充電されるときの情報取得部１３によるバッテリ３１の充電率の最低値である最低充電率を記憶する。 Further, in FIG. 5, the control unit 12 acquires the charging rate of the battery 31 in step S200. That is, the information acquisition unit 13 acquires the charging rate of the battery 31.
The control unit 12 stores the minimum charging rate, which is the minimum value of the charging rate of the battery 31 when the battery 31 is charged to the upper limit charging rate in step S201. That is, as shown in FIG. 3, the storage unit 14 stores the minimum charging rate that is the minimum value of the charging rate of the battery 31 by the information acquisition unit 13 when the battery 31 is charged to the upper limit charging rate.

制御ユニット１２はステップＳ２０２で最低充電率が放電下限閾値に達していないか否か判定する。放電下限閾値は、バッテリ３１の下限充電率から決められる。つまり、制御ユニット１２は図４のステップＳ１０１で得られた「下限充電率」、即ち「車両３０側で設定された下限充電率」に所定値（例えば１２％）を加算して放電下限閾値を決定している。具体的には、図３においてはバッテリ３１の下限充電率が１８％であり、１２％を加算した３０％を放電下限閾値としている。つまり、充電率（ＳＯＣ）が１８％〜３０％が放電下限領域であり、ステップＳ２０２では最低充電率が放電下限領域に入っているか、放電下限領域から外れているかを判定する。   The control unit 12 determines in step S202 whether the minimum charging rate has reached the discharge lower limit threshold value. The discharge lower limit threshold value is determined from the lower limit charge rate of the battery 31. That is, the control unit 12 adds a predetermined value (for example, 12%) to the “lower limit charge rate” obtained in step S101 of FIG. 4, that is, the “lower limit charge rate set on the vehicle 30 side” to set the discharge lower limit threshold. I have decided. Specifically, in FIG. 3, the lower limit charge rate of the battery 31 is 18%, and 30% obtained by adding 12% is set as the discharge lower limit threshold. That is, the charging rate (SOC) is 18% to 30% in the discharging lower limit region, and in step S202, it is determined whether the minimum charging rate is within the discharging lower limit region or outside the discharging lower limit region.

制御ユニット１２はステップＳ２０２において最低充電率が放電下限閾値に達していないと、ステップＳ２０３で３回連続未到達か否か判定して３回連続未到達ならば、ステップＳ２０４で上限充電率を所定値だけ低下させる。   If the minimum charging rate has not reached the discharge lower limit threshold value in step S202, the control unit 12 determines in step S203 whether or not three consecutive failures have been reached, and if three consecutive failures have not been reached, the upper limit charging rate is determined in step S204. Decrease the value.

一方、制御ユニット１２はステップＳ２０２において最低充電率が放電下限閾値に達していると、ステップＳ２０５で３回連続到達か否か判定して３回連続到達ならば、ステップＳ２０６で上限充電率を所定値だけ上昇させる。   On the other hand, if the minimum charging rate has reached the discharge lower limit threshold value in step S202, the control unit 12 determines in step S205 whether or not it has reached three consecutive times. If it has reached three consecutive times, the control unit 12 sets the upper limit charging rate in step S206. Increase by the value.

このようにして、図１の上限充電率変更部１５は、図３に示すように、記憶部１４に記憶された最低充電率が放電下限閾値に達していない場合に、上限充電率を低下させる。上限充電率変更部１５は、図３に示すように、記憶部１４に記憶された最低充電率が放電下限閾値に達している場合に、上限充電率を上昇させる。   Thus, as shown in FIG. 3, the upper limit charging rate changing unit 15 in FIG. 1 reduces the upper limit charging rate when the minimum charging rate stored in the storage unit 14 has not reached the discharge lower limit threshold. . As shown in FIG. 3, the upper limit charge rate changing unit 15 increases the upper limit charge rate when the minimum charge rate stored in the storage unit 14 has reached the discharge lower limit threshold.

また、上限充電率変更部１５は、図３に示すように、履歴に基づいて最低充電率が放電下限閾値に達していない連続未到達回数及び放電下限閾値に達した連続到達回数をカウント可能に構成されている。そして、上限充電率変更部１５は、連続未到達回数が第１閾値（第１所定値）としての「３」より大きい場合に、上限充電率を低下させる。また、上限充電率変更部１５は、連続到達回数が第２閾値（第２所定値）としての「３」より大きい場合に、上限充電率を上昇させる。   In addition, as shown in FIG. 3, the upper limit charging rate changing unit 15 can count the number of consecutive non-arrivals in which the minimum charging rate has not reached the discharge lower limit threshold and the number of consecutive arrivals that have reached the discharge lower limit threshold, based on the history. It is configured. Then, the upper limit charging rate changing unit 15 lowers the upper limit charging rate when the number of continuous non-arrivals is larger than “3” as the first threshold value (first predetermined value). Moreover, the upper limit charging rate changing unit 15 increases the upper limit charging rate when the number of consecutive arrivals is larger than “3” as the second threshold value (second predetermined value).

よって、図３の場合には、上限充電率を７０％から６５％に低下させることによりバッテリ３１の寿命延伸が図られる。つまり、車載バッテリとして使用されているリチウムイオン二次電池は、一般的に充電率（ＳＯＣ）が低い領域での使用や保存によって寿命を延伸することができる。従って、バッテリ３１の寿命延伸の為、上限充電率を低下させることにより、出来るだけ充電率（ＳＯＣ）が低い領域で、バッテリ３１の使用や保存が可能となる。   Therefore, in the case of FIG. 3, the life of the battery 31 is extended by reducing the upper limit charge rate from 70% to 65%. That is, the life of the lithium-ion secondary battery used as a vehicle-mounted battery can be extended by using or storing it in a region where the state of charge (SOC) is generally low. Therefore, in order to extend the life of the battery 31, by decreasing the upper limit charge rate, the battery 31 can be used and stored in a region where the charge rate (SOC) is as low as possible.

ここで、充電率をマニュアルで設定すると、ユーザが充電率や満充電が必要なタイミングを判断して設定しなければならず、ユーザの利便性を損なうとともに、充電率（ＳＯＣ）が低い領域での確実な使用や保存にならず、大幅な寿命延伸効果が期待できない。   Here, if the charging rate is manually set, the user has to determine and set the charging rate and the timing at which full charging is required, which impairs the convenience of the user and reduces the charging rate (SOC) in an area. It cannot be used or stored reliably, and a significant life extension effect cannot be expected.

本実施形態では、ユーザの使用状況により最適な上限充電率を自動設定することで、ユーザの利便性を損なうことなく、車載バッテリの寿命延伸効果が得られる。詳しくは、充放電サイクルの中で充電率の履歴から、最低充電率が任意の数である３回連続して放電下限閾値に到達しなかった場合には、充放電制御装置１０の上限充電率を任意分である５％低下させる。一方、最低充電率が任意の数である３回連続して放電下限閾値に到達した場合には充放電制御装置１０の上限充電率を任意分である５％上昇させる。なお、寿命延伸モードがオフになった場合は充電率の履歴及び上限充電率はキャンセルされる。また、車両識別コードを取得することにより確実に車両別にデータを管理することができる。   In the present embodiment, the optimum upper limit charging rate is automatically set according to the usage status of the user, so that the life extension effect of the on-vehicle battery can be obtained without impairing the convenience of the user. Specifically, from the history of the charging rate in the charging / discharging cycle, when the minimum charging rate does not reach the discharge lower limit threshold value three times consecutively, which is an arbitrary number, the upper limit charging rate of the charge / discharge control device 10 is reached. Is reduced by an arbitrary amount of 5%. On the other hand, when the minimum charge rate reaches the discharge lower limit threshold value continuously three times, which is an arbitrary number, the upper limit charge rate of the charge / discharge control device 10 is increased by an arbitrary amount of 5%. When the life extension mode is turned off, the history of the charging rate and the upper limit charging rate are canceled. Further, by acquiring the vehicle identification code, it is possible to reliably manage the data for each vehicle.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）充放電制御装置１０の構成として、電気機器としての負荷２１を含む住宅２０と車両３０との間において車両３０に搭載されたバッテリ３１の充電率が上限充電率を超えないようにバッテリ３１の充放電を制御する。バッテリ３１の充電率を取得する情報取得部１３と、バッテリ３１が上限充電率まで充電されるときの情報取得部１３によるバッテリ３１の充電率の最低値である最低充電率を記憶する記憶部１４を備える。さらに、記憶部１４に記憶された最低充電率が放電下限閾値に達していない場合に、上限充電率を低下させ、記憶部１４に記憶された最低充電率が放電下限閾値に達している場合に、上限充電率を上昇させる上限充電率変更部１５を備える。これにより、最適な上限充電率を自動設定することで車載バッテリの寿命延伸を図ることができる。詳しくは、ユーザの使用状況により最適なバッテリ充電率を自動設定することで、ユーザの利便性を損なうことなく車載バッテリの寿命延伸効果が得られる。 According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) As a configuration of the charge / discharge control device 10, a battery is installed between the house 20 including the load 21 as an electric device and the vehicle 30 so that the charging rate of the battery 31 mounted on the vehicle 30 does not exceed the upper limit charging rate. The charge / discharge of 31 is controlled. The information acquisition unit 13 that acquires the charging rate of the battery 31 and the storage unit 14 that stores the minimum charging rate that is the minimum value of the charging rate of the battery 31 by the information acquisition unit 13 when the battery 31 is charged to the upper limit charging rate. Equipped with. Further, when the minimum charge rate stored in the storage unit 14 has not reached the discharge lower limit threshold value, the upper limit charge rate is decreased, and when the minimum charge rate stored in the storage unit 14 has reached the discharge lower limit threshold value. An upper limit charging rate changing unit 15 for increasing the upper limit charging rate is provided. As a result, the life of the vehicle-mounted battery can be extended by automatically setting the optimum upper limit charging rate. Specifically, by automatically setting the optimum battery charging rate according to the usage status of the user, the life extension effect of the vehicle-mounted battery can be obtained without impairing the convenience of the user.

（２）記憶部１４は、過去期間の最低充電率の履歴を記憶可能に構成されている。上限充電率変更部１５は、履歴に基づいて最低充電率が放電下限閾値に達していない連続未到達回数及び放電下限閾値に達した連続到達回数をカウント可能に構成されている。そして、上限充電率変更部１５は、連続未到達回数が第１閾値としての「３」より大きい場合に、上限充電率を低下させ、連続到達回数が第２閾値としての「３」より大きい場合に、上限充電率を上昇させる。よって、より確実に上限充電率を調整（低下、上昇）することができる。   (2) The storage unit 14 is configured to be able to store the history of the minimum charging rate in the past period. The upper limit charging rate changing unit 15 is configured to be able to count the number of continuous non-arrivals in which the minimum charging rate has not reached the discharge lower limit threshold and the number of consecutive arrivals in which the minimum charge rate has reached the discharge lower limit threshold, based on the history. Then, the upper limit charging rate changing unit 15 reduces the upper limit charging rate when the number of times of continuous non-arrival is larger than “3” as the first threshold, and when the number of consecutive arrivals is larger than “3” as the second threshold. Then, the upper limit charge rate is increased. Therefore, the upper limit charge rate can be adjusted (decreased or increased) more reliably.

（３）情報取得部１３は、車両識別コードを取得可能に構成され、記憶部１４は、車両識別コード毎に最低充電率を記憶する。よって、車両識別コードで管理することができる。   (3) The information acquisition unit 13 is configured to be able to acquire the vehicle identification code, and the storage unit 14 stores the minimum charging rate for each vehicle identification code. Therefore, it can be managed by the vehicle identification code.

（４）放電下限閾値は、バッテリ３１の下限充電率から決められる。よって、放電下限閾値として好ましい決め方となる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。 (4) The discharge lower limit threshold value is determined from the lower limit charge rate of the battery 31. Therefore, the discharge lower limit threshold is preferably determined.
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.

・図３では車両と接続する毎に充放電（もしくは充電）が行われる場合について説明したが、図６に示すように車両と接続した状態において充放電が行われる場合において適用してもよく、最低充電率が放電下限閾値に達していない場合に上限充電率を低下させ、最低充電率が放電下限閾値に達している場合に上限充電率を上昇させる。   -In FIG. 3, the case where charging / discharging (or charging) is performed every time the vehicle is connected has been described, but as shown in FIG. 6, it may be applied when charging / discharging is performed in the state of being connected to the vehicle, If the lowest charging rate has not reached the discharge lower limit threshold, the upper limit charging rate is decreased, and if the lowest charge rate has reached the discharging lower limit threshold, the upper limit charging rate is increased.

・連続未到達回数が第１閾値としての「３」より大きい場合に上限充電率を低下させ、連続到達回数が第２閾値としての「３」より大きい場合に上限充電率を上昇させたが、第１閾値は「３」以外でもよく、第２閾値は「３」以外でもよい。また、第１閾値と第２閾値は異なる値であってもよい。   The upper limit charge rate was decreased when the number of consecutive non-arrivals was greater than “3” as the first threshold, and the upper limit charge rate was increased when the number of consecutive non-arrivals was greater than “3” as the second threshold, The first threshold may be other than "3" and the second threshold may be other than "3". Further, the first threshold and the second threshold may be different values.

・最低充電率が放電下限閾値に未到達ならば上限充電率を低下させる際の所定値（図３では５％）は任意の値である。また、最低充電率が放電下限閾値に到達ならば上限充電率を上昇させる際の所定値（図３では５％）は任意の値である。   If the minimum charge rate has not reached the discharge lower limit threshold, the predetermined value (5% in FIG. 3) for lowering the upper limit charge rate is an arbitrary value. Further, if the minimum charge rate reaches the discharge lower limit threshold, the predetermined value (5% in FIG. 3) for increasing the upper limit charge rate is an arbitrary value.

・放電下限閾値について、バッテリ３１の下限充電率に所定値を加算して放電下限閾値としたが、これに限ることはない。例えば、バッテリ３１の下限充電率に所定値を乗算して放電下限閾値としてもよい。   Regarding the discharge lower limit threshold, the discharge lower limit threshold is obtained by adding a predetermined value to the lower limit charge rate of the battery 31, but the present invention is not limited to this. For example, the lower limit charging rate of the battery 31 may be multiplied by a predetermined value to obtain the discharging lower limit threshold.

・放電下限閾値の設定は、充放電制御装置１０においてバッテリ３１の下限充電率から自動にて放電下限閾値を設定したが、ユーザによる手動にて放電下限閾値を設定してもよい。他にも、放電下限閾値は、予め固定値として決めておいてもよい。   As for the setting of the lower discharge threshold, the lower discharge threshold is automatically set by the charge / discharge control device 10 from the lower charge rate of the battery 31, but the lower discharge threshold may be set manually by the user. Besides, the discharge lower limit threshold value may be determined in advance as a fixed value.

・バッテリ３１の充電率（％）を、バッテリ電圧（Ｖ）、即ちバッテリ端子間電圧に置き換えてもよい。例えば、ＣＨＡｄｅＭＯ信号未対応の場合は、車両からの情報がもらえないため、バッテリ電圧と充電率（ＳＯＣ）の関係マップから充電率（ＳＯＣ）を算出する。   The charging rate (%) of the battery 31 may be replaced with the battery voltage (V), that is, the voltage between the battery terminals. For example, when the CHAdeMO signal is not supported, information from the vehicle cannot be received, and therefore the charging rate (SOC) is calculated from the relationship map between the battery voltage and the charging rate (SOC).

・長距離運転を予定しているユーザには「満充電ボタン」を用いて、１サイクル分は車両が設定する上限充電率まで充電することができるようにしてもよく、こうすることによりユーザの利便性が向上する。なお、満充電１サイクル以降は引き続き「寿命延伸モード」が有効となる。   -For users planning long-distance driving, the "full charge button" may be used so that the vehicle can be charged up to the upper limit charging rate set by the vehicle for one cycle. The convenience is improved. The "life extension mode" continues to be effective after one cycle of full charge.

・車両識別コードとして、車両から車種及びシリアルコード等の車両が判別できる信号を充放電制御装置１０にもらうようにしてもよい。
・車両３０は電気自動車（ＥＶ）以外にも、例えば、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）等であってもよい。 As the vehicle identification code, the charge / discharge control device 10 may be provided with a signal from the vehicle such as the vehicle type and the serial code, which can identify the vehicle.
The vehicle 30 may be, for example, a plug-in hybrid vehicle (PHEV) other than the electric vehicle (EV).

１０…充放電制御装置、１３…情報取得部、１４…記憶部、１５…上限充電率変更部、２０…住宅、２１…負荷、３０…車両、３１…バッテリ。   10 ... Charge / discharge control device, 13 ... Information acquisition part, 14 ... Storage part, 15 ... Upper limit charge rate changing part, 20 ... House, 21 ... Load, 30 ... Vehicle, 31 ... Battery.

Claims (4)

電気機器を含む住宅と車両との間において前記車両に搭載されたバッテリの充電率が上限充電率を超えないように前記バッテリの充放電を制御する充放電制御装置であって、
前記バッテリの充電率を取得する情報取得部と、
前記バッテリが前記上限充電率まで充電されるときの前記情報取得部によるバッテリの充電率の最低値である最低充電率を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された最低充電率が放電下限閾値に達していない場合に、前記上限充電率を低下させ、前記記憶部に記憶された最低充電率が放電下限閾値に達している場合に、前記上限充電率を上昇させる上限充電率変更部と、
を備えることを特徴とする充放電制御装置。 A charging / discharging control device for controlling charging / discharging of the battery so that the charging rate of a battery mounted on the vehicle between a house including an electric device and the vehicle does not exceed an upper limit charging rate,
An information acquisition unit for acquiring the charging rate of the battery,
A storage unit that stores a minimum charge rate that is the minimum value of the charge rate of the battery by the information acquisition unit when the battery is charged to the upper limit charge rate,
When the minimum charging rate stored in the storage unit does not reach the discharge lower limit threshold value, the upper limit charging rate is reduced, and when the minimum charging rate stored in the storage unit reaches the discharge lower limit threshold value, An upper limit charging rate changing unit for increasing the upper limit charging rate,
A charge / discharge control device comprising: 前記記憶部は、過去期間の前記最低充電率の履歴を記憶可能に構成され、
前記上限充電率変更部は、前記履歴に基づいて前記最低充電率が放電下限閾値に達していない連続未到達回数及び放電下限閾値に達した連続到達回数をカウント可能に構成され、
前記連続未到達回数が第１閾値より大きい場合に、前記上限充電率を低下させ、
前記連続到達回数が第２閾値より大きい場合に、前記上限充電率を上昇させることを特徴とする請求項１に記載の充放電制御装置。 The storage unit is configured to be able to store the history of the minimum charging rate in the past period,
The upper limit charging rate changing unit is configured to be able to count the number of consecutive unreached times that the minimum charging rate has not reached the discharge lower limit threshold and the number of continuous arrivals that have reached the discharge lower limit threshold, based on the history.
When the number of continuous unreached times is larger than a first threshold value, the upper limit charge rate is decreased,
The charge / discharge control device according to claim 1, wherein the upper limit charge rate is increased when the number of continuous arrivals is larger than a second threshold value. 前記情報取得部は、車両識別コードを取得可能に構成され、
前記記憶部は、前記車両識別コード毎に最低充電率を記憶することを特徴とする請求項１または２に記載の充放電制御装置。 The information acquisition unit is configured to be able to acquire a vehicle identification code,
The charge / discharge control device according to claim 1 or 2, wherein the storage unit stores a minimum charge rate for each of the vehicle identification codes. 前記放電下限閾値は、前記バッテリの下限充電率から決められることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の充放電制御装置。   The charge / discharge control device according to claim 1, wherein the discharge lower limit threshold value is determined from a lower limit charge rate of the battery.
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