JP7111078B2 - 電動車両 - Google Patents

Description

本開示は、電動車両に関し、特に、電動車両が備える電池の温度制御に関する。

特開２０１８－００７４２８号公報（特許文献１）には、外部充電可能なバッテリ（車載電池）と、バッテリを昇温させるヒータと、ヒータを制御する制御装置とを備える電動車両が開示されている。「外部充電」は、車両外部から供給される電力（以下、「外部電力」とも称する）を用いて車載電池を充電することである。

上記電動車両の制御装置は、電動車両が外部充電可能な状態（すなわち、車両外部から電力の供給を受けられる状態）で、タイマに設定された充電開始時刻を待っているときに、間欠的に起動する。この制御装置は、起動時におけるバッテリの温度が所定温度以下であるときに、外部電力を用いて上記ヒータを駆動してバッテリを昇温させる。

特開２０１８－００７４２８号公報

近年、電力会社が保有する大規模発電所（集中型エネルギーリソース）に依存した電力システムが見直され、各需要家が保有するエネルギーリソース（以下、「ＤＳＲ（Demand Side Resources）」とも称する）を電力システムに活用する仕組みの構築が進められている。ＤＳＲは、分散型エネルギーリソース（以下、「ＤＥＲ（Distributed Energy Resources）」とも称する）として機能する。

ＤＳＲを電力システムに活用する仕組みとして、ＶＰＰ（仮想発電所）が提案されている。ＶＰＰは、ＩｏＴ（モノのインターネット）を利用した高度なエネルギーマネジメント技術により多数のＤＥＲ（たとえば、ＤＳＲ）を束ね、これらＤＥＲを遠隔・統合制御することによってあたかも１つの発電所のように機能させる仕組みである。ＶＰＰにおいて、ＤＥＲを束ねてエネルギーマネジメントサービスを提供する事業者は、「アグリゲータ」と称される。アグリゲータは、デマンドレスポンス（以下、「ＤＲ」とも称する）と呼ばれる手法によって電力平準化を図ることができる。

ＤＲは、デマンドレスポンス信号（以下、「ＤＲ信号」とも称する）によって各需要家に所定の要請を行なうことにより電力の需給バランスを調整する手法である。ＤＲは、電力需要の抑制又は逆潮流を要請するＤＲ（以下、「下げＤＲ」とも称する）と、電力需要の増加を要請するＤＲ（以下、「上げＤＲ」とも称する）との２種類に大別される。

下げＤＲ信号は、電動車両に逆潮流（すなわち、外部給電）を要請することがある。「外部給電」は、車載電池に蓄えられた電力を用いて車両外部への給電を行なうことである。車載電池は、低温状態で十分な出力性能を発揮しないことがある。そこで、電動車両において、外部給電を実行する前に電池の昇温制御を行なって電池の温度を所定温度以上にすることが考えられる。しかし、下げＤＲ信号によって外部給電が要請されているときには、エネルギーリソースが不足していると推察されるため、上記特許文献１に記載される電動車両のように外部電力を用いてヒータを駆動することは、エネルギーマネジメントの観点からは好ましくない。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、エネルギーマネジメントに適した電池の昇温制御を行なうことができる電動車両を提供することである。

本開示に係る電動車両は、外部充電及び外部給電の両方を可能に構成される電池（以下、「対象電池」とも称する）と、対象電池の温度を検出するセンサと、対象電池の充電制御、放電制御、及び昇温制御を実行する制御装置とを備える。昇温制御は、車両外部から供給される電力（すなわち、外部電力）と、対象電池又は当該電動車両に搭載された他の電池（すなわち、対象電池以外の電池）に蓄えられた電力（すなわち、電池電力）とのいずれかを選択し、選択された電力を用いて熱を発生させることにより対象電池を昇温させる制御である。制御装置は、電力平準化を要請する信号（以下、「平準化信号」とも称する）を受信するように構成される。制御装置は、平準化信号が要請する外部給電を実行する際に対象電池の温度が所定の第１温度よりも低い場合には、平準化信号が要請する外部給電を実行する前に、電池電力を用いて昇温制御を実行するように構成される。

上記の制御装置は、対象電池の温度が低い場合には、平準化信号が要請する外部給電を実行する前に対象電池の昇温制御を実行する。これにより、平準化信号が要請する外部給電を実行するときに十分な対象電池の出力性能を確保しやすくなる。また、昇温制御が、外部電力ではなく電池電力を用いて実行されることで、車両外部のエネルギーリソースを用いることなく対象電池を昇温させることが可能になる。このように、上記の電動車両は、エネルギーマネジメントに適した対象電池の昇温制御を行なうことができる。

なお、上記「平準化信号」は、電力平準化を要請する任意の信号であり、電気事業者（たとえば、電力会社又はアグリゲータ）が需要家に電力平準化を要請するＤＲ信号には限定されない。たとえば、個人間の電力取引において電力平準化を要請する信号も、上記「平準化信号」に含まれる。上記「電動車両」は、電池電力を用いて走行する車両であり、ＥＶ（電気自動車）であってもよいし、ＰＨＶ（プラグインハイブリッド車両）であってもよい。

上記の電動車両は、電気を用いて対象電池を加熱するように構成される電気ヒータをさらに備えてもよい。制御装置は、上記の昇温制御において、選択された電力を電気ヒータに供給することにより電気ヒータを駆動して、対象電池を昇温させるための熱を電気ヒータに発生させるように構成されてもよい。こうした構成では、電気ヒータを用いることで、対象電池の昇温制御を好適に行なうことができる。

上記の電動車両において、制御装置は、当該電動車両が外部充電及び外部給電の両方が可能な状態で駐車しているときに、平準化信号が外部給電を要請する期間内であり、かつ、対象電池の温度が第１温度よりも低い場合には、電池電力を用いて昇温制御を実行することにより対象電池の温度を第１温度以上にした後、対象電池の放電を行なうことにより外部給電を実行するように構成されてもよい。

上記構成を有する制御装置は、平準化信号が外部給電を要請しているタイミングにおいては、電池電力を用いて対象電池を昇温させた後、外部給電を実行する。こうした制御装置によれば、適切なエネルギーマネジメントを行ないつつ、平準化信号が要請する外部給電を好適に行なうことができる。

上記の電動車両において、制御装置は、当該電動車両が外部充電及び外部給電の両方が可能な状態で駐車しているときに、平準化信号が外部給電を要請する期間内ではなく、かつ、対象電池の温度が所定の第２温度よりも低い場合には、外部電力を用いて昇温制御を実行するように構成されてもよい。

上記の制御装置は、平準化信号が外部給電を要請していないタイミングにおいては、外部電力を用いて対象電池の昇温制御を実行するように構成される。こうした構成によれば、電池電力が不足することを抑制することが可能になる。対象電池を昇温させる目的は任意であるが、たとえば対象電池の凍結防止であってもよい。なお、第１温度と第２温度とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。たとえば、第２温度は、第１温度よりも低い温度であってもよい。

上記の制御装置は、対象電池の温度が第１温度よりも低いときに、対象電池の温度が第１温度以上である状態において対象電池から出力可能な電力を示す情報を車両外部へ送信するように構成されてもよい。こうした構成によれば、電動車両が電力平準化に参加しやすくなる。

上記の制御装置は、外部給電を要請する平準化信号が示す外部給電の開始タイミングと、現在時刻と、対象電池の温度とを用いて、昇温制御を実行するか否かと、昇温制御において外部電力と電池電力とのいずれを選択するかとを決定するように構成されてもよい。

上記構成によれば、対象電池の昇温制御を実行するタイミング、及び対象電池の昇温制御に用いる電力（外部電力／電池電力）を適切に決めやすくなる。制御装置は、外部給電の開始タイミングと、現在時刻と、対象電池の温度と、昇温制御の内容（たとえば、昇温非実行、外部電力で昇温実行、及び電池電力で昇温実行のいずれか）との関係を示す情報（たとえば、マップ）を記憶した記憶装置を備えてもよい。

上記の制御装置は、対象電池のＳＯＣ（State Of Charge）が所定ＳＯＣ値よりも低い場合には、対象電池の放電を行なわないように構成されてもよい。こうした構成によれば、対象電池が過放電になること（ひいては、対象電池の劣化が促進されること）が抑制される。なお、ＳＯＣは、蓄電残量を示し、たとえば満充電状態の蓄電量に対する現在の蓄電量の割合を０～１００％で表わしたものである。

本開示によれば、エネルギーマネジメントに適した電池の昇温制御を行なうことができる電動車両を提供することが可能になる。

本開示の実施の形態に係る電動車両の構成を示す図である。 図１に示した充放電器及び電池パックの詳細構成を示す図である。 本開示の実施の形態に係る電動車両を含む電力システムの構成を示す図である。 図３に示した電力システムにおける電力供給量と電力需要量との関係の一例を示す図である。 本開示の実施の形態に係る電動車両の動作の一例を説明するための図である。 本開示の実施の形態に係る電動車両に対してＤＲ信号が外部給電を要請する状況の一例を示す図である。 本開示の実施の形態に係る電動車両の制御装置によって実行される電池昇温及び外部給電に係る処理を示すフローチャートである。 図７に示したＳ２０の処理の詳細を示すフローチャートである。 図７に示した処理の変形例を示すフローチャートである。 図９の処理において用いられる制御マップの一例を示す図である。 図５に示した電動車両の動作の第１変形例を示す図である。 図５に示した電動車両の動作の第２変形例を示す図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、この実施の形態に係る電動車両の構成を示す図である。図１を参照して、車両５０は、インレット１１０と、充放電器１２０と、電池パック１３０と、走行駆動部１４０と、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」と表記する）１５０と、入力装置１６０と、報知装置１７０と、通信機器１８０と、駆動輪Ｗとを備える。電池パック１３０は、電池モジュール（以下、「電池ＭＤ」と表記する）１３１と、センサモジュール（以下、「センサＭＤ」と表記する）１３２と、ヒータ１３３とを含む。

図２は、充放電器１２０及び電池パック１３０の詳細構成を示す図である。図２を参照して、電池ＭＤ１３１は、走行用の電力を蓄電するメイン電池１３１ａと、車両５０に搭載された補機類に電力を供給するサブ電池１３１ｂと、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３１ｃとを含む。メイン電池１３１ａは、たとえばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池のような二次電池である。メイン電池１３１ａは、組電池であってもよい。サブ電池１３１ｂは、たとえば鉛蓄電池又はニッケル水素電池のような二次電池である。サブ電池１３１ｂの容量は、メイン電池１３１ａの容量よりも小さい。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３１ｃは、メイン電池１３１ａから供給される電力をサブ電池１３１ｂの充電に適した直流電力に変換（たとえば、降圧）してサブ電池１３１ｂへ出力するように構成される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３１ｃは、ＥＣＵ１５０（図１）によって制御される。

図２には示していないが、センサＭＤ１３２（図１）は、メイン電池１３１ａ及びサブ電池１３１ｂの各々の状態を監視するように構成される。センサＭＤ１３２は、メイン電池１３１ａ及びサブ電池１３１ｂの各々の状態（たとえば、温度、電流、電圧）を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ１５０（図１）へ出力する。ＥＣＵ１５０は、センサＭＤ１３２の出力（すなわち、各種センサの検出値）に基づいてメイン電池１３１ａ及びサブ電池１３１ｂの各々の状態（たとえば、温度、電流、電圧、ＳＯＣ、及び内部抵抗）を取得することができる。

ヒータ１３３は、電気を用いてメイン電池１３１ａを加熱するように構成される。電池パック１３０は、リレーＲＹ１１及びＲＹ１２をさらに含む。リレーＲＹ１１は、充放電器１２０からヒータ１３３までの電力経路の接続／遮断を切り替えるように構成される。リレーＲＹ１２は、サブ電池１３１ｂからヒータ１３３までの電力経路の接続／遮断を切り替えるように構成される。リレーＲＹ１１が閉状態（接続状態）になっているときに、ヒータ１３３は、車両外部から供給される電力（すなわち、外部電力）を用いてメイン電池１３１ａを加熱することができる。リレーＲＹ１２が閉状態（接続状態）になっているときに、ヒータ１３３は、サブ電池１３１ｂから供給される電力（すなわち、電池電力）を用いてメイン電池１３１ａを加熱することができる。リレーＲＹ１１、リレーＲＹ１２、及びヒータ１３３の各々は、ＥＣＵ１５０（図１）によって制御される。ＥＣＵ１５０は、ヒータ１３３を駆動するときにリレーＲＹ１１及びＲＹ１２のいずれか一方を閉状態（接続状態）にする。ヒータ１３３が停止状態（ＯＦＦ）のときには、リレーＲＹ１１及びＲＹ１２の両方が開状態（遮断状態）になっている。この実施の形態に係るヒータ１３３は、本開示に係る「電気ヒータ」の一例に相当する。

充放電器１２０は、インレット１１０とメイン電池１３１ａとの間に位置する。充放電器１２０は、リレー１２１と、電力変換回路１２２とを含む。リレー１２１は、インレット１１０からメイン電池１３１ａまでの電力経路の接続／遮断を切り替えるように構成される。電力変換回路１２２としては、たとえば双方向コンバータを採用できる。リレー１２１及び電力変換回路１２２の各々は、ＥＣＵ１５０（図１）によって制御される。

なお、充放電器１２０の構成は上記に限られず適宜変更可能である。充放電器１２０は、たとえば整流回路、力率改善（Power Factor Correction）回路、絶縁回路（たとえば、絶縁トランス）、インバータ、及びフィルタ回路の少なくとも１つを含んでもよい。

図１及び図２を参照して、車両５０は、ＥＶＳＥ４０（車両用給電設備）の給電方式に対応するインレット１１０及び充放電器１２０を備える。車両５０は、ＥＶＳＥ４０から電力の供給を受けてメイン電池１３１ａの充電を行なうことができる。なお、図１には、インレット１１０及び充放電器１２０のみを図示しているが、車両５０は、複数種の給電方式（たとえば、ＡＣ方式及びＤＣ方式）に対応できるように、給電方式ごとの複数の充電インレット及び充放電器を備えてもよい。

ＥＶＳＥ４０は、電源４１（すなわち、車両外部の電源）を含む。ＥＶＳＥ４０には、充電ケーブル４２が接続される。充電ケーブル４２は、常にＥＶＳＥ４０に接続されていてもよいし、ＥＶＳＥ４０に対して着脱可能であってもよい。ＥＶＳＥ４０は、コンセントタイプの充電設備であってもよい。充電ケーブル４２は、先端にコネクタ４３を有し、内部に電力線を含む。インレット１１０は、車両５０の外部から供給される電力を受電するように構成される。インレット１１０には、充電ケーブル４２のコネクタ４３を接続することができる。ＥＶＳＥ４０につながれた充電ケーブル４２のコネクタ４３が車両５０のインレット１１０に接続されることで、ＥＶＳＥ４０と車両５０とが電気的に接続される。これにより、ＥＶＳＥ４０から充電ケーブル４２を通じて車両５０に電力を供給することが可能になる。

車両５０外部のＥＶＳＥ４０とインレット１１０とが充電ケーブル４２を介して接続されることにより、ＥＶＳＥ４０と車両５０との間で電力の授受を行なうことが可能になる。たとえば、車両５０の外部から電力の供給を受けて車両５０のメイン電池１３１ａを充電すること（すなわち、外部充電）が可能になる。外部充電のための電力は、たとえばＥＶＳＥ４０から充電ケーブル４２を通じてインレット１１０に供給される。充放電器１２０の電力変換回路１２２は、インレット１１０が受電した電力をメイン電池１３１ａの充電に適した電力に変換し、変換された電力をメイン電池１３１ａへ出力するように構成される。また、ＥＶＳＥ４０とインレット１１０とが充電ケーブル４２を介して接続されることにより、車両５０から充電ケーブル４２を通じてＥＶＳＥ４０に給電（ひいては、メイン電池１３１ａの放電）を行なうことが可能になる。車両５０外部への給電（すなわち、外部給電）のための電力は、メイン電池１３１ａから充放電器１２０に供給される。充放電器１２０の電力変換回路１２２は、メイン電池１３１ａから供給される電力を外部給電に適した電力に変換（たとえば、ＤＣ／ＡＣ変換）し、変換された電力（たとえば、交流電力）をインレット１１０へ出力するように構成される。外部充電及び外部給電のいずれかを実行するときには充放電器１２０のリレー１２１が閉状態（接続状態）にされ、外部充電及び外部給電のいずれも実行しないときには充放電器１２０のリレー１２１が開状態（遮断状態）にされる。

走行駆動部１４０は、図示しないＰＣＵ（Power Control Unit）とＭＧ（Motor Generator）とを含み、メイン電池１３１ａに蓄えられた電力を用いて車両５０を走行させるように構成される。ＰＣＵは、たとえば、プロセッサを含んで構成される制御装置と、インバータと、コンバータと、リレー（以下、「ＳＭＲ（System Main Relay）」と称する）と（いずれも図示せず）を含んで構成される。ＰＣＵの制御装置は、ＥＣＵ１５０からの指示（制御信号）を受信し、その指示に従ってＰＣＵのインバータ、コンバータ、及びＳＭＲを制御するように構成される。ＭＧは、たとえば三相交流モータジェネレータである。ＭＧは、ＰＣＵによって駆動され、駆動輪Ｗを回転させるように構成される。また、ＭＧは、回生発電を行ない、発電した電力をメイン電池１３１ａに供給するように構成される。ＳＭＲは、メイン電池１３１ａからＰＣＵまでの電力経路の接続／遮断を切り替えるように構成される。ＳＭＲは、車両５０の走行時に閉状態（接続状態）にされる。なお、車両５０の駆動方式は、図１に示される前輪駆動に限られず、後輪駆動又は４輪駆動であってもよい。

車両５０は、メイン電池１３１ａに蓄えられた電力のみを用いて走行可能な電気自動車（ＥＶ）であってもよいし、メイン電池１３１ａに蓄えられた電力とエンジン（図示せず）の出力との両方を用いて走行可能なプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）であってもよい。この実施の形態に係る車両５０、メイン電池１３１ａ、サブ電池１３１ｂは、それぞれ本開示に係る「電動車両」、「電池（対象電池）」、「他の電池」の一例に相当する。

図１を参照して、ＥＣＵ１５０は、プロセッサ１５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５２、記憶装置１５３、及びタイマ１５４を含んで構成される。プロセッサ１５１としては、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）を採用できる。ＲＡＭ１５２は、プロセッサ１５１によって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置１５３は、格納された情報を保存可能に構成される。記憶装置１５３は、たとえばＲＯＭ（Read Only Memory）及び書き換え可能な不揮発性メモリを含む。記憶装置１５３には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、及び各種パラメータ）が記憶されている。この実施の形態では、記憶装置１５３に記憶されているプログラムをプロセッサ１５１が実行することで、ＥＣＵ１５０における各種制御が実行される。ただし、ＥＣＵ１５０における各種制御は、ソフトウェアによる実行に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で実行することも可能である。なお、ＥＣＵ１５０が備えるプロセッサの数は任意であり、所定の制御ごとにプロセッサが用意されてもよい。

タイマ１５４は、設定時刻の到来をプロセッサ１５１に知らせるように構成される。タイマ１５４に設定された時刻になると、タイマ１５４からプロセッサ１５１へその旨を知らせる信号が送信される。この実施の形態では、タイマ１５４としてタイマ回路を採用する。ただし、タイマ１５４は、ハードウェア（タイマ回路）ではなく、ソフトウェアによって実現してもよい。

ＥＣＵ１５０は、メイン電池１３１ａの充電制御及び放電制御を実行するように構成される。ＥＣＵ１５０は、メイン電池１３１ａに入力される電力を所定の第１閾値（以下、「Ｗｉｎ」と表記する）以下に制限するように構成される。ＥＣＵ１５０は、充放電器１２０及び走行駆動部１４０を制御することにより、Ｗｉｎを超える電力がメイン電池１３１ａに入力されないようにする。また、ＥＣＵ１５０は、メイン電池１３１ａから出力される電力を所定の第２閾値（以下、「Ｗｏｕｔ」と表記する）以下に制限するように構成される。ＥＣＵ１５０は、充放電器１２０及び走行駆動部１４０を制御することにより、Ｗｏｕｔを超える電力がメイン電池１３１ａから出力されないようにする。Ｗｉｎ及びＷｏｕｔは、たとえばメイン電池１３１ａを保護する目的で設定される。Ｗｉｎはメイン電池１３１ａに入力可能な電力（すなわち、入力電力の最大値）を示し、Ｗｏｕｔはメイン電池１３１ａから出力可能な電力（すなわち、出力電力の最大値）を示す。

ＥＣＵ１５０はＷｏｕｔを可変設定するように構成される。少なくともメイン電池１３１ａの温度を含む１以上のパラメータとＷｏｕｔとの関係を示す情報（以下、「Ｗｏｕｔマップ」と称する）が、記憶装置１５３に記憶されている。ＥＣＵ１５０は、Ｗｏｕｔマップに基づいてＷｏｕｔを設定するように構成される。Ｗｏｕｔはメイン電池１３１ａの温度に応じて変化する。この実施の形態では、メイン電池１３１ａの常用域（たとえば、後述する第１温度を含む温度範囲）においてメイン電池１３１ａの温度が低くなるほどＷｏｕｔが小さくなる関係が、Ｗｏｕｔマップによって示される。Ｗｏｕｔマップにおけるメイン電池１３１ａの温度以外のパラメータの例としては、メイン電池１３１ａのＳＯＣが挙げられる。なお、ＥＣＵ１５０は、Ｗｏｕｔと同様の手法によってＷｉｎを可変設定するように構成されてもよい。

ＥＣＵ１５０は、サブ電池１３１ｂの充電制御及び放電制御を実行するように構成される。ＥＣＵ１５０は、サブ電池１３１ｂについても、上記と同様の手法によって入出力電力を制限するように構成されてもよい。

入力装置１６０は、ユーザからの入力を受け付ける装置である。入力装置１６０は、ユーザによって操作され、ユーザの操作に対応する信号をＥＣＵ１５０へ出力する。通信方式は有線でも無線でもよい。入力装置１６０の例としては、各種スイッチ、各種ポインティングデバイス、キーボード、タッチパネルが挙げられる。入力装置１６０は、カーナビゲーションシステムの操作部であってもよい。

報知装置１７０は、ＥＣＵ１５０から要求があったときに、ユーザ（たとえば、車両５０の乗員）へ所定の報知処理を行なうように構成される。報知装置１７０は、表示装置（たとえば、タッチパネルディスプレイ）、スピーカ（たとえば、スマートスピーカ）、及びランプ（たとえば、ＭＩＬ（故障警告灯））の少なくとも１つを含んでもよい。報知装置１７０は、メータパネル、ヘッドアップディスプレイ、又はカーナビゲーションシステムであってもよい。

通信機器１８０は、各種通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）を含んで構成される。ＥＣＵ１５０は、通信機器１８０を通じて車両５０外部の通信装置と無線通信を行なうように構成される。

この実施の形態に係るＶＧＩ（Vehicle Grid Integration）システムでは、ＶＰＰ（仮想発電所）を実現するためのＤＳＲとして、電池を備える電動車両（たとえば、上述した車両５０）を採用する。

図３は、この実施の形態に係る電動車両を含む電力システムの構成を示す図である。図３に示されるＶＧＩシステム１は、電力システムの一例に相当する。図３には、車両、ＥＶＳＥ、及びアグリゲータサーバの各々を１つずつしか示していないが、ＶＧＩシステム１は、車両、ＥＶＳＥ、及びアグリゲータサーバの各々を複数含む。ＶＧＩシステム１に含まれる車両、ＥＶＳＥ、及びアグリゲータサーバの数は、各々独立して任意であり、１０個以上であってもよいし、１００個以上であってもよい。ＶＧＩシステム１に含まれる各車両は、個人が所有する車両（ＰＯＶ）であってもよいし、ＭａａＳ（Mobility as a Service）事業者が管理する車両（ＭａａＳ車両）であってもよい。図３には１つの携帯端末のみを図示しているが、携帯端末は、車両のユーザごとに携帯されている。図３には、家庭用のＥＶＳＥを例示するが、ＶＧＩシステム１は公共のＥＶＳＥを含んでもよい。

図３を参照して、ＶＧＩシステム１は、送配電事業者サーバ１０（以下、単に「サーバ１０」とも称する）と、スマートメータ１１と、アグリゲータサーバ３０（以下、単に「サーバ３０」とも称する）と、ＥＶＳＥ４０と、車両５０（図１参照）と、ＨＥＭＳ－ＧＷ（Home Energy Management System－GateWay）６０と、データセンタ７０と、携帯端末８０と、電力系統ＰＧとを含む。この実施の形態では、携帯端末８０として、タッチパネルディスプレイを具備するスマートフォンを採用する。ただしこれに限られず、携帯端末８０としては、任意の携帯端末を採用可能であり、たとえばタブレット端末、携帯型ゲーム機、及びスマートウォッチのようなウェアラブルデバイスも採用可能である。

サーバ１０は、送配電事業者に帰属するサーバである。この実施の形態では、電力会社が発電事業者及び送配電事業者を兼ねる。電力会社は、図示しない発電所及び送配電設備によって電力系統ＰＧ（電力網）を構築するとともに、サーバ１０、スマートメータ１１、ＥＶＳＥ４０、ＨＥＭＳ－ＧＷ６０、及び電力系統ＰＧを保守及び管理する。この実施の形態では、電力会社が、電力系統ＰＧを運用する系統運用者に相当する。電力会社は、たとえば電力を使用する需要家（たとえば、個人又は会社）と取引を行なうことにより利益を得ることができる。電力会社は、各需要家にスマートメータを提供する。たとえば、車両５０のユーザには、スマートメータ１１が提供されている。各スマートメータを識別するための識別情報（以下、「メータＩＤ」とも称する）がスマートメータごとに付与されており、サーバ１０は、各スマートメータの計測値をメータＩＤで区別して管理している。電力会社は、各スマートメータの計測値に基づいて需要家ごとの電力使用量を把握することができる。

ＶＧＩシステム１においては、複数のアグリゲータを識別するための識別情報（ＩＤ）がアグリゲータごとに付与されている。サーバ１０はアグリゲータごとの情報をアグリゲータのＩＤで区別して管理している。アグリゲータは、管轄内の需要家が制御した電力量を束ねることによってエネルギーマネジメントサービスを提供する。アグリゲータは、ＤＲ信号によって各需要家に電力平準化を要請することにより電力量を制御する。

サーバ３０は、アグリゲータに帰属するサーバである。サーバ３０は、プロセッサ及び記憶装置（図示せず）を含んで構成される。ＶＧＩシステム１においてアグリゲータ（ひいては、サーバ３０）が管理するＤＳＲは電動車両（たとえば、ＰＯＶ又はＭａａＳ車両）である。需要家は、電動車両によって電力量を制御する。ＶＧＩシステム１に含まれる各電動車両を識別するための識別情報（以下、「車両ＩＤ」とも称する）が電動車両ごとに付与されている。サーバ３０は電動車両ごとの情報を車両ＩＤで区別して管理している。ただし、アグリゲータは、電動車両だけでなく、電動車両以外のリソース（たとえば、バイオマス）からも、電気の供給力（容量）を調達してもよい。アグリゲータは、たとえば電力会社と取引を行なうことにより利益を得ることができる。なお、アグリゲータは、送配電事業者（たとえば、電力会社）と連絡する上位アグリゲータと、需要家と連絡する下位アグリゲータとに分かれていてもよい。

データセンタ７０は、たとえば情報を管理するサーバ（図示せず）を含んで構成される。データセンタ７０は、登録された複数の携帯端末（携帯端末８０を含む）の情報を管理するように構成される。携帯端末の情報には、端末自体の情報（たとえば、携帯端末の通信アドレス）に加えて、携帯端末を携帯するユーザに関する情報（たとえば、当該ユーザに帰属する電動車両の車両ＩＤ）も含まれる。携帯端末を識別するための識別情報（以下、「端末ＩＤ」とも称する）が携帯端末ごとに付与されており、データセンタ７０は携帯端末ごとの情報を端末ＩＤで区別して管理している。端末ＩＤは、ユーザを識別する情報（ユーザＩＤ）としても機能する。

携帯端末８０には所定のアプリケーションソフトウェア（以下、単に「アプリ」と称する）がインストールされており、携帯端末８０は、そのアプリを通じてＨＥＭＳ－ＧＷ６０及びデータセンタ７０の各々と情報のやり取りを行なうように構成される。携帯端末８０は、たとえばインターネットを介してＨＥＭＳ－ＧＷ６０及びデータセンタ７０の各々と無線通信するように構成される。ユーザは、携帯端末８０を操作することによりユーザの状態及び予定を示す情報をデータセンタ７０へ送信することができる。ユーザの状態を示す情報の例としては、ユーザがＤＲに対応可能な状況であるか否かを示す情報が挙げられる。ユーザの予定を示す情報の例としては、ＰＯＶが自宅を出発する時刻、又はＭａａＳ車両の運行計画が挙げられる。データセンタ７０は、携帯端末８０から受信した情報を端末ＩＤごとに区別して保存するように構成される。

サーバ１０とサーバ３０とは、たとえばＶＰＮ（Virtual Private Network）を介して相互通信可能に構成される。サーバ３０とデータセンタ７０とは、たとえばインターネットを介して相互通信可能に構成される。サーバ３０は、ユーザに関する情報をデータセンタ７０から取得することができる。サーバ３０及びデータセンタ７０の各々とＨＥＭＳ－ＧＷ６０とは、たとえばインターネットを介して相互通信可能に構成される。この実施の形態では、サーバ３０とＥＶＳＥ４０との間では通信が行なわれないが、サーバ３０とＥＶＳＥ４０とは相互通信可能に構成されてもよい。

サーバ１０は、ＤＲ（デマンドレスポンス）を利用して電力平準化を行なうように構成される。サーバ１０が、電力平準化を行なうときには、まず、各アグリゲータサーバ（サーバ３０を含む）に対してＤＲへの参加を要請する信号（以下、「ＤＲ参加要請」とも称する）を送信する。ＤＲ参加要請には、当該ＤＲの対象となる地域、ＤＲの種類（たとえば、下げＤＲ又は上げＤＲ）、及びＤＲ期間が含まれる。サーバ３０は、サーバ１０からＤＲ参加要請を受信したときに、ＤＲ可能量（すなわち、ＤＲに従って調整可能な電力量）を求めてサーバ１０へ送信するように構成される。サーバ３０は、たとえば管轄内の各需要家のＤＲ容量（すなわち、ＤＲ対応可能な容量）の合計に基づいてＤＲ可能量を求めることができる。

サーバ１０は、各アグリゲータサーバから受信したＤＲ可能量に基づいてアグリゲータごとのＤＲ量（すなわち、アグリゲータに依頼する電力調整量）を決定し、各アグリゲータサーバ（サーバ３０を含む）にＤＲ実行を指示する信号（以下、「ＤＲ実行指示」とも称する）を送信する。ＤＲ実行指示には、当該ＤＲの対象となる地域、ＤＲの種類（たとえば、下げＤＲ又は上げＤＲ）、アグリゲータに対するＤＲ量、及びＤＲ期間が含まれる。サーバ３０は、ＤＲ実行指示を受信すると、管轄内の電動車両のうちＤＲ対応可能な各電動車両に対してＤＲ量の割当てを行ない、電動車両ごとのＤＲ信号を作成するとともに各電動車両へＤＲ信号を送信する。ＤＲ信号には、ＤＲの種類（たとえば、下げＤＲ又は上げＤＲ）、電動車両に対するＤＲ量、及びＤＲ期間が含まれる。

ＥＣＵ１５０は、車両外部から通信機器１８０を通じてＤＲ信号を受信するように構成される。車両５０のユーザは、ＥＣＵ１５０が上記のＤＲ信号を受信した場合に、ＥＶＳＥ４０及び車両５０を用いてＤＲ信号に従う充電又は放電を行なうことによって電力平準化に貢献することができる。車両５０のユーザと電気事業者（たとえば、電力会社又はアグリゲータ）との間の取り決めによって、車両５０のユーザが電力平準化に貢献したときに貢献量に応じたインセンティブが電気事業者から車両５０のユーザへ支払われてもよい。

図４は、ＶＧＩシステム１における電力供給量と電力需要量との関係の一例を示す図である。図４において、線Ｌ１は、太陽光発電によって供給される電力量（以下、「太陽光発電量」とも称する）を示す。線Ｌ２は、太陽光発電以外によって供給される電力量と太陽光発電量との総量（すなわち、全体の電力供給量）を示す。全体の電力供給量は、電力系統ＰＧが供給可能な電力量に相当する。線Ｌ３は、電力需要量を示す。

図４を参照して、太陽光発電量は日射量に依存することから、全体の電力供給量は昼間において多くなる。全体の電力供給量（線Ｌ２）が電力需要量（線Ｌ３）を上回るときには、車両５０のユーザは、電力系統ＰＧから供給される電力を電池ＭＤ１３１（図１）に蓄電することで、電力平準化に貢献できる。全体の電力供給量（線Ｌ２）が電力需要量（線Ｌ３）を下回るときには、車両５０のユーザは、電池ＭＤ１３１（図１）から放電して電力系統ＰＧに電力を供給することで、電力平準化に貢献できる。

再び図３を参照して、車両５０は、住宅（たとえば、ユーザの自宅）の駐車スペースに駐車した状態で、充電ケーブル４２を介して屋外のＥＶＳＥ４０と電気的に接続されている。ＥＶＳＥ４０は、ユーザ及びユーザの家族のみによって使用される非公共の充電設備である。ＥＶＳＥ４０につながれた充電ケーブル４２のコネクタ４３が車両５０のインレット１１０に接続されることで、車両５０とＥＶＳＥ４０との間での通信が可能になるとともに、ＥＶＳＥ４０が備える電源４１から車両５０（ひいては、メイン電池１３１ａ）へ電力を供給することが可能になる。電源４１は、電力会社が提供する電力系統ＰＧにスマートメータ１１を介して接続されている。電源４１は、電力系統ＰＧから供給される電力を充電ケーブル４２を介して車両５０へ供給するように構成される。

ＨＥＭＳ－ＧＷ６０は、エネルギーマネジメントに関する情報（たとえば、電力の使用状況を示す情報）をサーバ３０、データセンタ７０、及び携帯端末８０の各々へ送信するように構成される。ＨＥＭＳ－ＧＷ６０は、スマートメータ１１から電力量の計測値を受信するように構成される。スマートメータ１１とＨＥＭＳ－ＧＷ６０との通信方式は任意であり、９２０ＭＨｚ帯小電力無線通信であってもよいし、ＰＬＣ（Power Line Communication）であってもよい。ＨＥＭＳ－ＧＷ６０とＥＶＳＥ４０とは、たとえばＬＡＮ（Local Area Network）を介して相互通信可能に構成される。ＬＡＮは、有線ＬＡＮであってもよいし、無線ＬＡＮであってもよい。

車両５０に搭載された通信機器１８０は、充電ケーブル４２を介してＥＶＳＥ４０と通信するように構成される。ＥＶＳＥ４０と車両５０との通信方式は任意であり、たとえば、ＣＡＮ（Controller Area Network）であってもよいし、ＰＬＣであってもよい。また、通信機器１８０は、たとえば移動体通信網（テレマティクス）を介してサーバ３０と無線通信するように構成される。さらに、この実施の形態では、通信機器１８０と携帯端末８０とが相互に無線通信するように構成される。通信機器１８０と携帯端末８０との通信は、近距離通信（たとえば、車内及び車両周辺の範囲での直接通信）であってもよい。

スマートメータ１１は、所定時間経過ごと（たとえば、３０分経過ごと）に電力使用量を計測し、計測した電力使用量を記憶するとともにサーバ１０及びＨＥＭＳ－ＧＷ６０の各々へ送信するように構成される。スマートメータ１１とサーバ１０との間の通信プロトコルとしては、たとえばＩＥＣ（ＤＬＭＳ／ＣＯＳＥＭ）を採用できる。また、サーバ１０は、サーバ３０へスマートメータ１１の計測値を随時送信する。サーバ１０は、定期的に送信してもよいし、サーバ３０からの要求に応じて送信してもよい。

ＥＶＳＥ４０は、スマートメータ１１を介して電力系統ＰＧに接続されている。スマートメータ１１は、ＥＶＳＥ４０から車両５０に供給した電力量を計測するように構成される。ＥＶＳＥ４０は、逆潮流に対応する充電設備（すなわち、充放電設備）であってもよい。スマートメータ１１は、車両５０からＥＶＳＥ４０に逆潮流された電力量を計測するように構成されてもよい。

車両５０は、外部充電及び外部給電の両方を可能に構成されるメイン電池１３１ａ（図２）を備える。しかし、メイン電池１３１ａは、低温状態で十分な出力性能を発揮しないことがある。そこで、この実施の形態におけるＥＣＵ１５０は、外部給電を実行する前にメイン電池１３１ａの昇温制御を行なってメイン電池１３１ａの温度を所定温度以上にするように構成される。この実施の形態において、ＥＣＵ１５０によって実行される昇温制御は、車両外部から供給される外部電力と、車載電池（たとえば、メイン電池１３１ａ又はサブ電池１３１ｂ）に蓄えられた電池電力とのいずれかを選択し、選択された電力を用いて熱を発生させることによりメイン電池１３１ａを昇温させる制御である。この実施の形態では、ＥＣＵ１５０が、上記の昇温制御において、上記選択された電力をヒータ１３３（図２）に供給することによりヒータ１３３を駆動して、メイン電池１３１ａを昇温させるための熱を発生させるように構成される。

下げＤＲ信号によって車両５０に外部給電が要請されているときには、エネルギーリソースが不足していると推察される。そこで、この実施の形態におけるＥＣＵ１５０は、下げＤＲ信号が要請する外部給電を実行する際にメイン電池１３１ａの温度が所定の第１温度よりも低い場合には、その外部給電を実行する前に、電池電力（たとえば、図２に示すサブ電池１３１ｂに蓄えられた電力）を用いて上述の昇温制御を実行するように構成される。この実施の形態に係るＥＣＵ１５０は、本開示に係る「制御装置」の一例に相当する。

図５は、この実施の形態に係る電動車両（車両５０）の動作の一例を説明するための図である。図３とともに図５を参照して、車両５０は、走行を終えると、ユーザの自宅に戻り、自宅の駐車スペースに駐車する。車両５０が駐車状態であるときに、ＥＶＳＥ４０につながれた充電ケーブル４２のコネクタ４３をユーザが車両５０のインレット１１０に接続（プラグイン）することにより、車両５０の充電準備が完了する。車両５０は、この状態で待機する。待機状態の車両５０は、外部給電時に車両５０が出力可能な電力を示す情報（以下、「給電能力情報」とも称する）をサーバ３０へ随時送信する。給電能力情報は、ＤＲ容量を示す情報の一例に相当する。車両５０は、定期的に給電能力情報を送信してもよいし、サーバ３０からの要求に応じて給電能力情報を送信してもよい。この実施の形態におけるＥＣＵ１５０は、メイン電池１３１ａの温度が第１温度よりも低いときに、メイン電池１３１ａの温度が第１温度以上である状態においてメイン電池１３１ａから出力可能な電力を示す情報を、上記給電能力情報としてサーバ３０へ送信するように構成される。

この実施の形態に係る車両５０では、メイン電池１３１ａの温度が第１温度よりも低いときには、ＤＲ信号が要請する外部給電が実行される前にメイン電池１３１ａの昇温制御が実行される。外部給電を実行するときにはメイン電池１３１ａの温度が第１温度以上になっている。メイン電池１３１ａの温度が第１温度よりも低いときに、そのときのメイン電池１３１ａから出力可能な電力（すなわち、昇温前のメイン電池１３１ａの出力性能）を示す情報をサーバ３０（アグリゲータサーバ）へ送信すると、外部給電を実行するときのメイン電池１３１ａ（すなわち、昇温後のメイン電池１３１ａ）から出力可能な電力よりも小さい電力がアグリゲータに通知されることになる。アグリゲータは、ＤＲ参加を要請する電動車両を選ぶときに電動車両の電池の出力性能を考慮することがあり、電池の出力性能が高い電動車両ほどアグリゲータに選ばれる可能性が高くなる傾向がある。この点、上記のＥＣＵ１５０によれば、昇温後のメイン電池１３１ａの出力性能を示す情報をサーバ３０へ送信することが可能になる。これにより、昇温前のメイン電池１３１ａの出力性能を示す情報がサーバ３０へ送信される場合よりも、車両５０がアグリゲータに選ばれやすくなる。

待機状態の車両５０は、外部充電及び外部給電の両方が可能な状態で駐車している（図３参照）。車両５０が待機しているときに、ＤＲ信号が外部給電を要請する期間（すなわち、ＤＲ期間）内になると、ＥＣＵ１５０が外部給電を実行する。ただし、メイン電池１３１ａの温度が第１温度よりも低い場合には、ＥＣＵ１５０は、外部給電を実行する前に電池電力を用いて前述の昇温制御を実行することによりメイン電池１３１ａの温度を第１温度以上にする。そして、メイン電池１３１ａの温度が第１温度以上になった後、ＥＣＵ１５０がメイン電池１３１ａの放電を行なうことにより外部給電を実行する。以下、外部給電を要請するＤＲ信号を「対象ＤＲ信号」と称する。

ＤＲ開始タイミングは、ＤＲ信号に含まれるＤＲ期間によって示される。ＤＲ期間は、ＤＲ開始タイミングとＤＲ終了タイミングと示す。ＤＲ開始タイミングは、ＤＲ信号の送信時刻（すなわち、即時開始）であってもよい。対象ＤＲ信号に含まれるＤＲ期間は、対象ＤＲ信号が外部給電を要請する期間（すなわち、外部給電の開始タイミング及び終了タイミング）を示す。対象ＤＲ信号には、外部給電の即時開始を要請する対象ＤＲ信号と、即時開始ではない外部給電の開始タイミングを指定する対象ＤＲ信号とがある。車両５０が受信した対象ＤＲ信号が後者の対象ＤＲ信号であるときには、車両５０は対象ＤＲ信号を受信してもすぐには外部給電を開始せず、対象ＤＲ信号が示す外部給電の開始タイミングになると、車両５０が外部給電を開始する。

図６は、待機状態の車両５０に対してＤＲ信号が外部給電を要請する状況の一例を示す図である。図３とともに図６を参照して、車両５０は、ヒータ１３３が停止状態（ＯＦＦ）で待機する。このため、車両５０が待機している期間においては、メイン電池１３１ａの温度（電池温度）が低下する。電力系統ＰＧの供給可能な電力量（系統予備電力量）が少なくなると、サーバ３０から車両５０へ対象ＤＲ信号（たとえば、ＤＲの即時開始を要請する対象ＤＲ信号）が送信される。図６に示す例では、この対象ＤＲ信号を車両５０が受信したときにメイン電池１３１ａの温度が第１温度よりも低くなっている。このため、ＥＣＵ１５０は、図２に示すリレーＲＹ１２を閉状態（接続状態）にしてサブ電池１３１ｂの電力（電池電力）をヒータ１３３（図２）に供給することによりヒータ１３３を駆動する。ヒータ１３３が作動状態（ＯＮ）になってから、しばらくすると、ヒータ１３３の熱がメイン電池１３１ａに伝わってメイン電池１３１ａの温度が上昇する。そして、ＥＣＵ１５０は、メイン電池１３１ａの温度が第１温度以上になってから、ＤＲ信号に従う外部給電を実行する。

図７は、ＥＣＵ１５０によって実行される電池昇温及び外部給電に係る処理を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、車両５０が外部充電及び外部給電の両方が可能な状態で駐車しているとき（たとえば、前述した待機状態になっているとき）に繰り返し実行される。

図１～図３とともに図７を参照して、ステップ（以下、単に「Ｓ」と表記する）１１では、ＥＣＵ１５０が、メイン電池１３１ａの温度（以下、「ＢＴ」と表記する）を取得する。ＥＣＵ１５０は、センサＭＤ１３２に含まれる温度センサ（より特定的には、メイン電池１３１ａの温度を検出する温度センサ）の出力に基づいてＢＴを取得することができる。

Ｓ１２では、現在時刻がＤＲ期間内か否かを、ＥＣＵ１５０が判断する。ＤＲ期間は対象ＤＲ信号によって示される。たとえば、外部給電の即時開始を要請する対象ＤＲ信号を車両５０が受信したときには、Ｓ１２においてＹＥＳと判断され、処理がＳ１３に進む。

Ｓ１３では、メイン電池１３１ａのＳＯＣ（以下、「メインＳＯＣ」とも称する）が所定ＳＯＣ値以上か否かを、ＥＣＵ１５０が判断する。ＥＣＵ１５０は、センサＭＤ１３２の出力に基づいてメインＳＯＣを取得することができる。ＳＯＣの測定方法としては、たとえば、電流値積算（クーロンカウント）による手法、又は開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）とＳＯＣとの関係からＳＯＣを推定する手法など、種々の公知の手法を採用できる。

メインＳＯＣが所定ＳＯＣ値よりも低い場合（Ｓ１３にてＮＯ）には、Ｓ３０においてＥＣＵ１５０がサーバ３０へＤＲ不参加通知を送信した後、処理がＳ１１に戻る。この場合、後述する外部給電（Ｓ１８）は行なわれない。ＤＲ不参加通知は、車両５０がＤＲに参加しない旨をサーバ３０に伝える通知である。この実施の形態において、メインＳＯＣが所定ＳＯＣ値よりも低いことは、メイン電池１３１ａの蓄電残量が外部給電を実行するために十分ではないことを意味する。この実施の形態におけるＥＣＵ１５０は、メインＳＯＣが所定ＳＯＣ値よりも低い場合には、メイン電池１３１ａの放電（ひいては、外部給電）を行なわないように構成される。これにより、メイン電池１３１ａが過放電になること（ひいては、メイン電池１３１ａの劣化が促進されること）が抑制される。

メインＳＯＣが所定ＳＯＣ値以上である場合（Ｓ１３にてＹＥＳ）には、ＥＣＵ１５０が、Ｓ１４において、Ｓ１１で取得したＢＴが所定値（以下、「Ｔ１１」と表記する）よりも低いか否かを判断する。この実施の形態において、ＢＴがＴ１１よりも低いことは、メイン電池１３１ａから出力可能な電力が外部給電を実行するために十分ではないことを意味する。メイン電池１３１ａの出力は前述のＷｏｕｔによって制限される。メイン電池１３１ａから出力可能な電力は、メイン電池１３１ａの温度によって変化する。この実施の形態におけるＴ１１は、本開示に係る「第１温度」の一例に相当する。

ＢＴがＴ１１よりも低い場合（Ｓ１４にてＹＥＳ）には、ＥＣＵ１５０が、Ｓ１５において、リレーＲＹ１２を閉状態（接続状態）とし、サブ電池１３１ｂの電力（電池電力）を用いてヒータ１３３を駆動することにより前述の昇温制御を実行する。ＢＴがＴ１１以上になるまでの期間（すなわち、Ｓ１４においてＹＥＳと判断されている期間）においては、Ｓ１５の昇温制御が継続的に実行される。そして、ＢＴがＴ１１以上になると（Ｓ１４にてＮＯ）、処理がＳ１６に進む。

Ｓ１６では、ＥＣＵ１５０が、Ｓ１１で取得したＢＴが所定値（以下、「Ｔ１２」と表記する）よりも低いか否かを判断する。Ｔ１２は、Ｔ１１よりも高い温度である。ＢＴがＴ１２よりも低い場合（Ｓ１６にてＹＥＳ）には、Ｓ１７を経て処理がＳ１８に進み、ＢＴがＴ１２以上である場合（Ｓ１６にてＮＯ）には、Ｓ１７を経ずに処理がＳ１８に進む。Ｓ１７では、前述したＳ１５と同様に昇温制御が実行される。Ｓ１８では、ＥＣＵ１５０が、充放電器１２０を制御することにより、メイン電池１３１ａの電力（電池電力）を用いて外部給電を実行する。Ｓ１８において外部給電が実行されることは、車両５０からＥＶＳＥ４０（ひいては、電力系統ＰＧ）へ逆潮流が行なわれることを意味する。Ｓ１２及びＳ１３のいずれかでＮＯと判断されるまで、Ｓ１８の外部給電は継続的に実行される。ＢＴがＴ１２よりも低い場合（Ｓ１６にてＹＥＳ）には、外部給電とともに昇温制御（Ｓ１７）が実行され、ＢＴがＴ１２以上になると（Ｓ１６にてＮＯ）、昇温制御（Ｓ１７）は実行されなくなる。

この実施の形態では、昇温制御の実行／非実行を切り替える閾値（Ｔ１１，Ｔ１２）にヒステリシスを持たせている。昇温制御によってメイン電池１３１ａの温度がＴ１１以上になっても、すぐには昇温制御は停止しない。メイン電池１３１ａの温度がＴ１２に達するまでは昇温制御が継続される。これにより、外部給電の実行中にメイン電池１３１ａの温度がＴ１１よりも低くなることを抑制している。

現在時刻がＤＲ期間内でない場合（Ｓ１２にてＮＯ）には、ＥＣＵ１５０が、Ｓ２０において、ＤＲ容量を示す情報（より特定的には、前述の給電能力情報）をサーバ３０へ送信する。図８は、Ｓ２０の処理の詳細を示すフローチャートである。

図８を参照して、Ｓ２０１では、ＥＣＵ１５０が、図７のＳ１１で取得したＢＴがＴ１１よりも低いか否かを判断する。Ｓ２０１の処理は、図７のＳ１４の処理と同じである。

ＢＴがＴ１１よりも低い場合（Ｓ２０１にてＹＥＳ）には、ＥＣＵ１５０が、Ｓ２０２において、メイン電池１３１ａの温度がＴ１１以上の所定値（以下、「Ｔ１３」と表記する）である状態においてメイン電池１３１ａから出力可能な電力（すなわち、昇温後のメイン電池１３１ａから出力可能な電力）を示す情報を、上記給電能力情報としてサーバ３０へ送信する。Ｔ１３は、たとえばＴ１１以上Ｔ１２以下の値であり、たとえばＴ１１であってもよい。ＥＣＵ１５０は、たとえば前述のＷｏｕｔマップを参照して、温度Ｔ１３のメイン電池１３１ａから出力可能な電力を取得することができる。他方、ＢＴがＴ１１以上である場合（Ｓ２０１にてＮＯ）には、ＥＣＵ１５０が、Ｓ２０３において、現在のメイン電池１３１ａ（すなわち、温度ＢＴのメイン電池１３１ａ）から出力可能な電力を示す情報を、上記給電能力情報としてサーバ３０へ送信する。ＥＣＵ１５０は、たとえば前述のＷｏｕｔマップを参照して、温度ＢＴのメイン電池１３１ａから出力可能な電力を取得することができる。

再び図７を参照して、Ｓ２０の処理後、ＥＣＵ１５０は、Ｓ２１において、Ｓ１１で取得したＢＴが所定値（以下、「Ｔ２」と表記する）よりも低いか否かを判断する。Ｔ２は、Ｔ１１よりも低い温度である。この実施の形態では、メイン電池１３１ａが凍結しない温度領域とメイン電池１３１ａが凍結し得る温度領域との境界値を、Ｔ２に設定する。ＢＴがＴ２よりも低いことは、メイン電池１３１ａが凍結し得ることを意味する。この実施の形態におけるＴ２は、本開示に係る「第２温度」の一例に相当する。

ＢＴがＴ２よりも低い場合（Ｓ２１にてＹＥＳ）には、Ｓ２２を経て処理がＳ１１に戻り、ＢＴがＴ２以上である場合（Ｓ２１にてＮＯ）には、Ｓ２２を経ずに処理がＳ１１に戻る。Ｓ２２では、ＥＣＵ１５０が、図２に示すリレーＲＹ１１を閉状態（接続状態）にしてＥＶＳＥ４０からインレット１１０に入力される電力（すなわち、外部電力）をヒータ１３３に供給することによりヒータ１３３を駆動する。そして、ＥＣＵ１５０は、外部電力を用いてヒータ１３３を駆動することにより前述の昇温制御を実行する。この実施の形態におけるＥＣＵ１５０は、車両５０が待機状態であるときに、ＤＲ信号が外部給電を要請しておらず、かつ、メイン電池１３１ａの温度がＴ２よりも低い場合（Ｓ１２にてＮＯかつＳ２１にてＹＥＳ）には、外部電力を用いて昇温制御（Ｓ２２）を実行するように構成される。車両５０が外部給電の要請を待っている期間において、メイン電池１３１ａの温度がＴ２を下回ると、ＥＣＵ１５０によって昇温制御が実行される。これにより、メイン電池１３１ａの凍結が抑制される。また、電池電力ではなく外部電力を用いて昇温制御が行なわれるため、電池電力が不足することが抑制される。なお、図７のＳ２１及びＳ２２では、昇温制御の実行／非実行を切り替える閾値にヒステリシスを持たせていないが、これに限られず、ヒステリシスを持たせてもよい。

この実施の形態では、下げＤＲ信号に従う外部給電を行なうための処理（すなわち、上記図７の処理）についてのみ言及しているが、図７の処理と並行して、上げＤＲ信号に従う外部充電を行なうための処理（図示せず）が、ＥＣＵ１５０によって実行されてもよい。

以上説明したように、この実施の形態に係る電動車両（車両５０）が備えるＥＣＵ１５０は、メイン電池１３１ａの温度が低い場合（Ｓ１４にてＹＥＳ）には、ＤＲ信号が要請する外部給電を実行する前にメイン電池１３１ａの昇温制御を実行する（Ｓ１５）。これにより、ＤＲ信号が要請する外部給電を実行するとき（Ｓ１８）に十分なメイン電池１３１ａの出力性能を確保しやすくなる。また、昇温制御が、外部電力ではなく電池電力を用いて実行されることで、車両外部のエネルギーリソースを用いることなくメイン電池１３１ａを昇温させることが可能になる。このように、車両５０は、エネルギーマネジメントに適したメイン電池１３１ａの昇温制御を行なうことができる。

ＥＣＵ１５０は、対象ＤＲ信号（すなわち、外部給電を要請するＤＲ信号）が示す外部給電の開始タイミングと、現在時刻と、メイン電池１３１ａの温度とを用いて、昇温制御を実行するか否かと、昇温制御において外部電力と電池電力とのいずれを選択するかとを決定するように構成されてもよい。たとえば、ＥＣＵ１５０は、前述の図７の処理に代えて、図９の処理を実行するように構成されてもよい。

図９は、図７に示した処理の変形例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、車両５０が外部充電及び外部給電の両方が可能な状態で駐車していることと、車両５０が参加可能な対象ＤＲ信号を受信したこととの両方を満たす場合に繰り返し実行される。

図１～図３とともに図９を参照して、Ｓ３１では、メインＳＯＣが所定ＳＯＣ値以上か否かを、ＥＣＵ１５０が判断する。Ｓ３１の処理は、たとえば図７のＳ１３の処理と同じである。

メインＳＯＣが所定ＳＯＣ値以上である場合（Ｓ３１にてＹＥＳ）には、ＥＣＵ１５０が、Ｓ３２において現在時刻を取得する。ＥＣＵ１５０は、ＥＣＵ１５０に内蔵されるリアルタイムクロック（ＲＴＣ）回路（図示せず）を利用して現在時刻を取得してもよいし、通信によって車両外部から現在時刻を取得してもよい。

Ｓ３３では、対象ＤＲ信号が示すＤＲ開始タイミング（以下、「ｔ_ｄｒ」と表記する）をＥＣＵ１５０が取得する。Ｓ３４では、ＢＴ（すなわち、現在のメイン電池１３１ａの温度）をＥＣＵ１５０が取得する。そして、ＥＣＵ１５０は、記憶装置１５３に記憶された制御マップを参照して、昇温制御を実行するか否かと、昇温制御において外部電力と電池電力とのいずれを選択するかとを決定する。

図１０は、図９の処理において用いられる制御マップの一例を示す図である。図１０において、縦軸はＢＴを表わす。横軸は、ｔ_ｄｒと現在時刻との時間差（以下、「ΔＴ」と表記する）を表わす。ΔＴは、現在時刻からｔ_ｄｒ（すなわち、対象ＤＲ信号が示す外部給電の開始タイミング）に至るまでの時間（余裕時間）を意味する。ＢＴは図９のＳ３４で、ｔ_ｄｒは図９のＳ３３で、現在時刻は図９のＳ３２で、ＥＣＵ１５０に取得される。

図１０を参照して、この制御マップは、ＢＴが線Ｌ１０よりも高い場合には、昇温制御を実行しないことを規定する。また、この制御マップは、ＢＴが線Ｌ１０以下である領域のうち、ΔＴがΔＴｘ以上である領域をＲ１領域とする。Ｒ１領域は、外部電力を用いて昇温制御を実行する条件を示している。また、この制御マップは、ＢＴが線Ｌ１０以下である領域のうち、ΔＴがΔＴｘ未満である領域をＲ２領域とする。Ｒ２領域は、電池電力を用いて昇温制御を実行する条件を示している。

再び図９を参照して、Ｓ３５では、ＥＣＵ１５０は、今回の処理ルーチンにおけるＳ３２～Ｓ３４で取得した現在時刻、ｔ_ｄｒ、及びＢＴを用いて、図１０に示した制御マップのＲ１領域が示す条件が成立するか否かを判断する。Ｒ１領域が示す条件が成立する場合（Ｓ３５にてＹＥＳ）には、Ｓ３７１において、ＥＣＵ１５０が外部電力を用いて昇温制御を実行する。その後、処理はＳ３７３に進む。Ｓ３７１の処理は、たとえば図７のＳ２２の処理と同じである。Ｒ１領域が示す条件が成立しない場合（Ｓ３５にてＮＯ）には、ＥＣＵ１５０は、今回の処理ルーチンにおけるＳ３２～Ｓ３４で取得した現在時刻、ｔ_ｄｒ、及びＢＴを用いて、図１０に示した制御マップのＲ２領域が示す条件が成立するか否かを判断する（Ｓ３６）。Ｒ２領域が示す条件が成立する場合（Ｓ３６にてＹＥＳ）には、Ｓ３７２において、ＥＣＵ１５０が電池電力を用いて昇温制御を実行する。その後、処理はＳ３７３に進む。Ｓ３７２の処理は、たとえば図７のＳ１５の処理と同じである。Ｒ２領域が示す条件が成立しない場合（Ｓ３６にてＮＯ）には、昇温制御が実行されることなく、処理がＳ３７３に進む。

Ｓ３７３では、ＥＣＵ１５０が、Ｓ３４で取得したＢＴがＴ１１よりも低いか否かを判断する。Ｓ３７３の処理は、たとえば図７のＳ１４の処理と同じである。ＢＴがＴ１１以上である場合（Ｓ３７３にてＮＯ）には、処理がＳ３８に進む。

Ｓ３８では、現在時刻がＤＲ期間内か否かを、ＥＣＵ１５０が判断する。ＤＲ期間は対象ＤＲ信号によって示される。現在時刻がＤＲ期間内である場合（Ｓ３８にてＹＥＳ）には、ＥＣＵ１５０が、Ｓ３９において、メイン電池１３１ａの電力（電池電力）を用いて外部給電を実行する。その後、処理はＳ３１に戻る。Ｓ３９の処理は、たとえば図７のＳ１８の処理と同じである。

メインＳＯＣが所定ＳＯＣ値未満である場合（Ｓ３１にてＮＯ）と、ＢＴがＴ１１よりも低い場合（Ｓ３７３にてＹＥＳ）と、現在時刻がＤＲ期間内でない場合（Ｓ３８にてＮＯ）との各々においては、外部給電が実行されることなく、処理がＳ３１に戻る。ただし、Ｓ３１においてＮＯと判断された場合には、Ｓ４０においてＥＣＵ１５０がサーバ３０へＤＲ不参加通知を送信する。Ｓ４０の処理は、たとえば図７のＳ３０の処理と同じである。

以上説明した図９の処理によっても、エネルギーマネジメントに適したメイン電池１３１ａの昇温制御が行なわれる。

図１１は、図５に示した電動車両の動作の第１変形例を示す図である。図１１に示すように、メイン電池１３１ａの昇温制御は、対象ＤＲ信号が示すＤＲ開始タイミング（すなわち、外部給電の開始タイミング）よりも前（たとえば、直前）に実行されてもよい。

図１２は、図５に示した電動車両の動作の第２変形例を示す図である。図１２に示すように、プラグインによってメイン電池１３１ａの外部充電が開始されてもよい。この外部充電によって、メイン電池１３１ａのＳＯＣを外部給電にとって十分な値まで高めてもよい。こうした外部充電が実行される電動車両では、外部給電を実行する際のＳＯＣ判断（たとえば、図７のＳ１３又は図９のＳ３１）を割愛することができる。

上記実施の形態では、ＥＣＵ１５０が、メイン電池１３１ａの昇温制御において、サブ電池１３１ｂの電力（電池電力）を用いてヒータ１３３を駆動している。しかしこれに限られず、ＥＣＵ１５０は、メイン電池１３１ａの電力（電池電力）を用いてヒータ１３３を駆動することによりメイン電池１３１ａの昇温制御を実行してもよい。

メイン電池１３１ａを昇温させる手法は、電気ヒータ（たとえば、ヒータ１３３）に限られない。たとえば、メイン電池１３１ａの通電（たとえば、充電及び放電の繰り返し）によってメイン電池１３１ａを昇温させてもよい。図２に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１３１ｃは、双方向コンバータであってもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３１ｃは、サブ電池１３１ｂから供給される電力をメイン電池１３１ａの充電に適した直流電力に変換（たとえば、昇圧）してメイン電池１３１ａへ出力するように構成されてもよい。ＥＣＵ１５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３１ｃを制御してメイン電池１３１ａとサブ電池１３１ｂとの間で相互に電力の入出力を繰り返し行なうことによってメイン電池１３１ａを昇温させてもよい。

電力システムの構成は、図３に示した構成に限られない。たとえば、電力システムは、スマートメータに代えて又は加えて、メータ機能を有する充電ケーブルによって、電力平準化に対する貢献量を計測するように構成されてもよい。電力会社は、事業別に分社化されていてもよい。電力システムに含まれる発電事業者と送配電事業者とが異なる会社であってもよい。上記実施の形態では、電力会社がアグリゲータにＤＲへの参加を要請しているが、電力市場がアグリゲータにＤＲへの参加を要請してもよい。アグリゲータは、電力市場での取引（たとえば、容量又は調整力の取引）を行なうことにより利益を得てもよい。

上記実施の形態では、平準化信号として、電気事業者（たとえば、電力会社又はアグリゲータ）が需要家に電力平準化を要請するＤＲ信号を例示している。しかし、平準化信号は、こうしたＤＲ信号に限定されず、たとえば、ある需要家（たとえば、個人又は法人）から別の需要家（たとえば、個人又は法人）に電力平準化を要請する信号であってもよい。また、平準化信号は、ユーザの自宅に設置された自家発電設備の発電量（又は、蓄電装置の蓄電残量）が少なくなったときに自宅の通信装置から電動車両（又は、ユーザが携帯する携帯端末）へ自動的に送信される信号（たとえば、自宅での外部給電を要請する信号）であってもよい。

電力システムに含まれる電動車両の構成は、図１及び図２に示した構成に限られない。たとえば、電力変換回路１２２は、電動車両ではなくＥＶＳＥに搭載されていてもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ＶＧＩシステム、１０ 送配電事業者サーバ、１１ スマートメータ、３０ アグリゲータサーバ、４１ 電源、４２ 充電ケーブル、４３ コネクタ、５０ 車両、６０ ＨＥＭＳ－ＧＷ、７０ データセンタ、８０ 携帯端末、１１０ インレット、１２０ 充放電器、１２１，ＲＹ１１，ＲＹ１２ リレー、１２２ 電力変換回路、１３０ 電池パック、１３１ 電池ＭＤ、１３１ａ メイン電池、１３１ｂ サブ電池、１３１ｃ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１３２ センサＭＤ、１３３ ヒータ、１４０ 走行駆動部、１５０ ＥＣＵ、１５１ プロセッサ、１５２ ＲＡＭ、１５３ 記憶装置、１５４ タイマ、１６０ 入力装置、１７０ 報知装置、１８０ 通信機器、ＰＧ 電力系統、Ｗ 駆動輪。

Claims (7)

1. 外部充電及び外部給電の両方を可能に構成される電池と、
   前記電池の温度を検出するセンサと、
   前記電池の充電制御、放電制御、及び昇温制御を実行する制御装置とを備え、
   前記昇温制御は、車両外部から供給される外部電力と、前記電池又は当該電動車両に搭載された他の電池に蓄えられた電池電力とのいずれかを選択し、前記選択された電力を用いて熱を発生させることにより前記電池を昇温させる制御であり、
   前記制御装置は、電力平準化を要請する信号を受信するように構成され、
   前記制御装置は、前記信号が要請する前記外部給電を実行する際に前記電池の温度が所定の第１温度よりも低い場合には、前記信号が要請する前記外部給電を実行する前に、前記電池電力を用いて前記昇温制御を実行するように構成される、電動車両。
2. 電気を用いて前記電池を加熱するように構成される電気ヒータをさらに備え、
   前記制御装置は、前記昇温制御において、前記選択された電力を前記電気ヒータに供給することにより前記電気ヒータを駆動して、前記電池を昇温させるための前記熱を前記電気ヒータに発生させるように構成される、請求項１に記載の電動車両。
3. 前記制御装置は、当該電動車両が前記外部充電及び前記外部給電の両方が可能な状態で駐車しているときに、前記信号が前記外部給電を要請する期間内であり、かつ、前記電池の温度が前記第１温度よりも低い場合には、前記電池電力を用いて前記昇温制御を実行することにより前記電池の温度を前記第１温度以上にした後、前記電池の放電を行なうことにより前記外部給電を実行するように構成される、請求項１又は２に記載の電動車両。
4. 前記制御装置は、当該電動車両が前記外部充電及び前記外部給電の両方が可能な状態で駐車しているときに、前記信号が前記外部給電を要請する期間内ではなく、かつ、前記電池の温度が所定の第２温度よりも低い場合には、前記外部電力を用いて前記昇温制御を実行するように構成される、請求項１～３のいずれか１項に記載の電動車両。
5. 前記制御装置は、前記電池の温度が前記第１温度よりも低いときに、前記電池の温度が前記第１温度以上である状態において前記電池から出力可能な電力を示す情報を車両外部へ送信するように構成される、請求項１～４のいずれか１項に記載の電動車両。
6. 前記制御装置は、前記外部給電を要請する前記信号が示す前記外部給電の開始タイミングと、現在時刻と、前記電池の温度とを用いて、前記昇温制御を実行するか否かと、前記昇温制御において前記外部電力と前記電池電力とのいずれを選択するかとを決定するように構成される、請求項１～５のいずれか１項に記載の電動車両。
7. 前記制御装置は、前記電池のＳＯＣが所定ＳＯＣ値よりも低い場合には、前記電池の放電を行なわないように構成される、請求項１～６のいずれか１項に記載の電動車両。

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