JP7170587B2 - 管理装置、管理方法、およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、管理装置、管理方法、およびプログラムに関する。
近年、電動車両の普及が進んでいる。電動車両はバッテリ（例えば二次電池）を搭載しており、二次電池に電気が蓄電され、走行時には二次電池からモータに電力が供給されることにより走行する。このため、電動車両の利用者は、例えば、各地に設けられた充電ステーションや自宅等において電動車両の二次電池に電気を蓄電する。
また、Ｖ２Ｇ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｇｒｉｄ）と称される社会システムが提唱されている。Ｖ２Ｇシステムでは、商用電力網を含む電力系統と電動車両との間で電力の融通が行われる。Ｖ２Ｇでは、電動車両が移動手段として用いられない時に、電動車両に搭載された二次電池が、あたかも商用電力網における電力貯蔵設備の１つとして利用される。このため、Ｖ２Ｇに参加する電動車両と電力系統の間では双方向の電力の授受が行われる。このようなＶ２Ｇシステムでは、例えば管理装置が、車両に搭載され走行用の電力を蓄える二次電池と電力系統との間の電力の授受を管理していた（例えば特許文献１参照）。
特開２００４－３６４４６７号公報
しかしながら、従来技術では、車両に搭載され走行用の電力を蓄える二次電池と電力系統との間の電力の授受を管理する際に、車両の二次電池の状態が考慮されていなかった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、車両の二次電池の状態を考慮した電力授受の運用を行うことができる管理装置、管理方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。
この発明に係る管理装置、管理方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る管理装置は、車両から、前記車両に搭載される二次電池に関する電池情報と、前記車両の走行に関する車両情報とを取得する取得部と、前記電池情報を、前記二次電池の状態を識別する電池状態識別モデルに適用することで前記二次電池の状態を識別する第１識別部と、前記車両情報を、前記車両の状態を識別する車両状態識別モデルに適用することで前記車両の状態を識別する第２識別部と、前記第１識別部により識別された前記二次電池の状態と、前記第２識別部により識別された前記車両の状態とに基づいて、電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御する制御部と、を備え、前記第１識別部は、前記電池状態識別モデルに、前記電池情報である電流値と電圧値と温度とを入力して特徴量を求め、求めた前記特徴量をレーダーチャートで表し、前記レーダーチャートの形状を分類することで前記二次電池の状態を２つ以上の状態に識別する、管理装置である。
（２）：上記（１）の態様において、前記第１識別部は、前記電池情報の時系列変化も前記電池状態識別モデルに適用することで前記二次電池の状態を識別するものである。
（３）：上記（１）または（２）の態様において、前記第１識別部は、前記電池情報に基づいて前記二次電池の劣化に関する劣化情報を算出し、算出した前記劣化情報も前記電池状態識別モデルに適用することで前記二次電池の状態を識別するものである。
（４）：上記（１）から（３）のいずれか１つの態様において、前記制御部は、前記第１識別部が識別した前記二次電池の状態と前記第２識別部が識別した前記車両の状態を、エネルギーを配分するためのエネルギー配分モデルに入力することで、前記電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御するための情報を取得するものである。
（５）：この発明の一態様に係る管理方法は、電力系統と車両に搭載されている二次電池との間の電力の授受を管理する管理装置が、前記車両から、前記二次電池に関する電池情報と、前記車両の走行に関する車両情報とを取得し、前記電池情報を、前記二次電池の状態を識別する電池状態識別モデルに適用することで前記二次電池の状態を識別し、前記車両情報を、前記車両の状態を識別する車両状態識別モデルに適用することで前記車両の状態を識別し、識別された前記二次電池の状態と、識別された前記車両の状態とに基づいて、電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御し、前記電池状態識別モデルに、前記電池情報である電流値と電圧値と温度とを入力して特徴量を求め、求められた前記特徴量をレーダーチャートで表し、前記レーダーチャートの形状を分類することで前記二次電池の状態を２つ以上の状態に識別する、管理方法である。
（６）：この発明の一態様に係るプログラムは、電力系統と車両に搭載されている二次電池との間の電力の授受を管理する管理装置のコンピュータに、前記車両から、前記二次電池に関する電池情報と、前記車両の走行に関する車両情報とを取得させ、前記電池情報を、前記二次電池の状態を識別する電池状態識別モデルに適用することで前記二次電池の状態を識別させ、前記車両情報を、前記車両の状態を識別する車両状態識別モデルに適用することで前記車両の状態を識別させ、識別された前記二次電池の状態と、識別された前記車両の状態とに基づいて、電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御させ、前記電池状態識別モデルに、前記電池情報である電流値と電圧値と温度とを入力して特徴量を求めさせ、求められた前記特徴量をレーダーチャートで表させ、前記レーダーチャートの形状を分類することで前記二次電池の状態を２つ以上の状態に識別させる、プログラムである。
（１）～（６）によれば、車両から二次電池の状態を識別し、車両の状態を識別し、二次電池の識別結果と車両の識別結果に基づいてエネルギー配分を行うようにしたので、車両の二次電池の状態や車両の状態を考慮した電力授受の運用を行うことができる。
（２）によれば、二次電池の時系列変化情報も用いて二次電池の状態を識別するようにしたので、二次電池の状態の変化に応じて、より精度良くエネルギー配分を行うことができる。
（３）によれば、二次電池の劣化情報も用いて二次電池の状態を識別するようにしたので、二次電池の劣化状態に応じて、より精度良くエネルギー配分を行うことができる。
（４）によれば、二次電池の識別結果と車両の識別結果をモデルに入力することでエネルギー配分を行うようにしたので、車両の二次電池の状態や車両の状態を考慮した電力授受の運用を行うことができる。
実施形態に係る管理装置を含む電力運用システムの構成と使用環境の一例を示す図である。 実施形態に係る管理装置の記憶部が記憶する情報例を示す図である。 実施形態に係る電池状態識別モデル記憶部が記憶する電池状態識別モデルの例を示す図である。 実施形態に係る車両状態識別モデル記憶部が記憶する車両状態識別モデルの例を示す図である。 実施形態に係るエネルギー配分モデル記憶部が記憶するエネルギー配分モデルの例を示す図である。 実施形態に係る電力運用システムが行う処理のフローチャートである。
以下、図面を参照し、本発明の管理装置、管理方法、およびプログラムの実施形態について説明する。以下の説明において、車両は、二次電池を搭載した電気自動車または二次電池を交換可能な電気自動車であるものとするが、車両は、外部からの電力を蓄電可能な車両であり、走行用の電力を供給する二次電池を搭載した車両であればよく、ハイブリッド自動車や燃料電池車両であってもよい。また、車両は、二次電池を搭載または交換可能な、四輪車、三輪車、鞍乗り型車両、電動アシスト自転車、耕耘機、管理機、歩行アシスト装置、キックボード等であってもよい。
［Ｖ２Ｇシステム、Ｖ２Ｈシステムの概要］
まず、Ｖ２Ｇ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｇｒｉｄ）システムの概要について説明する。Ｖ２Ｇシステムは、商用電力網を含む電力系統と車両との間で電力の融通を行うシステムである。Ｖ２Ｇシステムでは、車両が移動手段として用いられない時に、この車両に搭載された二次電池が電力貯蔵設備として利用される。このため、Ｖ２Ｇに参加する車両と電力系統の間では双方向の電力の授受が行われる。
次に、Ｖ２Ｈ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｈｏｍｅ）システムの概要について説明する。Ｖ２Ｈシステムは、住宅等と車両との間で電力の融通を行うシステムである。Ｖ２Ｈシステムでは、車両に搭載された二次電池に蓄えられた電力を住宅内に供給し家庭で活用する。
[全体構成]
図１は、本実施形態に係る管理装置２０を含む電力運用システム１の構成と使用環境の一例を示す図である。図１に示すように、電力運用システム１は、管理装置２０と、電力事業者４０と、少なくとも１つの車両５０（５０－１，５０－２，…）と、少なくとも１つの電源装置６０（６０－１，６０－２，…）と、少なくとも１つの建屋７０（７０－１７６０－２，…）を含む。なお、以下の説明において、車両５０－１，５０－２，…のうちの１つを特定しない場合は、車両５０という。また、電源装置６０－１，６０－２，…のうちの１つを特定しない場合は、電源装置６０という。また、建屋７０－１，７０－２，…のうちの１つを特定しない場合は、建屋７０という。
図１を参照して電力運用システム１の使用環境例を説明する。電源装置６０は、例えば車両５０の利用者が利用する建屋７０－１（例えば、自宅、利用者が勤める会社、利用者が利用する宿泊所、充電ステーション等）に設置されている。利用者は、例えば帰宅時に車両５０を電源装置６０に接続する。管理装置２０は、電源装置６０を介して、車両５０に電力の供給を行うように制御し、商用電力網を含む電力系統と車両５０との間で電力の融通を行うように制御する。また、管理装置２０は、電源装置６０を介して、車両５０に電力の供給を行うように制御し、建屋７０と車両５０との間で電力の融通を行うように制御する。電源装置６０と電力事業者４０とは、送電線８０を介して接続されている。管理装置２０と電源装置６０とは、ネットワークＮＷを介して接続されている。また、車両５０と電源装置６０とは、ケーブル８５を介して接続される。なお、ケーブル８５は、給電ケーブルであり、信号線を備えていてもよい。また、ケーブル８５は、少なくとも車両５０との接続プラグを備えている。または、ケーブル８５は、給電ケーブルに信号が重畳されていてもよい。なお、ネットワークＮＷは、例えば、インターネット、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、プロバイダ装置、無線基地局などを含む。
［電力事業者４０］
電力事業者４０は、火力、風力、原子力又は太陽光等のエネルギーによって発電を行う発電所を含み、例えば割り当てられた地域に電力を供給する。なお、ここでの地域はどのように規定してもよく、地域は、例えば、都道府県や市町村などの行政区画を単位として規定してもよいし、変電所の管轄区域を単位として規定してもよい。電力事業者４０は、電力需要に応じて車両５０に搭載されているバッテリ５０１の充放電に対する指示を、ネットワークＮＷを介して管理装置２０に送信する。なお、図１に示す例は１つの地域の例であり、電力事業者４０が１つの例である。
［管理装置２０］
管理装置２０は、取得部２０１と、制御部２０２と、第１識別部２０３と、第２識別部２０４と、出力部２０５と、記憶部２１０と、を備える。また、記憶部２１０は、電池状態識別モデル記憶部２１１と、車両状態識別モデル記憶部２１２と、エネルギー配分モデル記憶部２１３と、を備える。なお、記憶部２１０は、ネットワークＮＷを介して管理装置２０に接続されていてもよい。
管理装置２０は、ネットワークＮＷを介して電力事業者４０と通信する。管理装置２０は、ネットワークＮＷを介して複数の電源装置６０と通信する。管理装置２０は、電力事業者４０から送信された情報に基づいて電力を管理する。管理装置２０は、車両５０から取得した車両５０を識別するための車両識別情報と電池情報と車両情報に基づいて、電源装置６０に接続された車両５０のバッテリ５０１の充放電を管理することによって、バッテリ５０１への充電、または車両５０から電力系統への電力の供給を行う。なお、電池情報と車両情報については後述する。
取得部２０１は、ネットワークＮＷを介して電力事業者４０からの要求を受信する。電力事業者４０から受信する要求は、例えば電力系統への電力供給要求または、電力系統への電力供給停止要求等である。取得部２０１は、取得した要求を制御部２０２に出力する。取得部２０１は、ネットワークＮＷを介して電源装置６０から車両識別情報と電池情報と車両情報を取得する。取得部２０１は、取得した車両識別情報と電池情報と車両情報を制御部２０２に出力する。
制御部２０２は、取得部２０１が出力する車両識別情報と電池情報と車両情報を取得し、取得した車両識別情報と電池情報と車両情報を記憶部２１０に記憶させる。制御部２０２は、第１識別部２０３が出力するバッテリの識別結果と、第２識別部２０４が出力する車両の識別結果とを、エネルギー配分モデル記憶部２１３が記憶するエネルギー配分モデルに入力して、対象となる車両５０それぞれに対して電力系統との電力の授受を制御する制御指示を生成する。なお、車両５０が複数の場合、制御部２０２は、複数の車両５０それぞれのバッテリの識別結果と車両の識別結果をエネルギー配分モデルに入力して、車両５０それぞれに対して電力系統との電力の授受を制御する制御指示を生成する。制御部２０２は、対象となる車両５０それぞれに送信するように、生成した制御指示に車両識別情報を付加して出力部２０５に出力する。なお、制御部２０２は、取得部２０１が出力する電力事業者４０から取得した要求に応じて、電力系統への電力の供給を行うように制御指示を生成する。
第１識別部２０３は、記憶部２１０が記憶する電池情報を、電池状態識別モデル記憶部２１１が記憶する電池状態識別モデルに入力して、バッテリの特徴量を求める。なお、バッテリの特徴量については後述する。第１識別部２０３は、求めたバッテリの特徴量に基づいてバッテリの状態を識別し、識別したバッテリの識別結果を制御部２０２に出力する。
第２識別部２０４は、記憶部２１０が記憶する車両情報を、車両状態識別モデル記憶部２１２が記憶する車両状態識別モデルに入力して、車両の特徴量を抽出する。なお、車両の特徴量については後述する。第２識別部２０４は、求めた車両の特徴量に基づいて車両の状態を識別し、識別した車両の識別結果を制御部２０２に出力する。
出力部２０５は、制御部２０２が出力する車両識別情報が付加された制御指示を、ネットワークＮＷを介して、その車両識別情報が接続されている電源装置６０に送信する。
記憶部２１０は、車両識別情報に、電池情報と、車両情報と、バッテリ５０１の劣化情報とを関連付けて記憶する。
電池状態識別モデル記憶部２１１は、バッテリの特徴量を求める際に用いられる電池状態識別モデルを記憶する。なお、電池状態識別モデルは、例えばニューラルネットワークなどのモデルと教師付データを用いて、機械学習することで作成される。
車両状態識別モデル記憶部２１２は、車両の特徴量を求める際に用いられる車両状態識別モデルを記憶する。なお、車両状態識別モデルは、例えばニューラルネットワークなどのモデルと教師付データを用いて、機械学習することで作成される。
エネルギー配分モデル記憶部２１３は、エネルギー配分の際に用いられるエネルギー配分モデルを記憶する。なお、エネルギー配分モデルは、例えばニューラルネットワークなどのモデルと教師付データを用いて、機械学習することで作成される。
［電源装置６０］
電源装置６０は、電源通信部６０１と、電源制御部６０２と、を備える。
電源装置６０は、ネットワークＮＷを介して管理装置２０と通信する。電源装置６０には、送電線８０が接続される。電源装置６０には、ケーブル８５を介して、車両５０が接続される。電源装置６０は、車両５０が出力する車両識別情報と電池情報と車両情報とをケーブル８５とを介して取得する。電源装置６０は、取得した車両識別情報と電池情報と車両情報とを、ネットワークＮＷを介して管理装置２０に送信する。電源装置６０は、管理装置２０から受信した制御指示に基づいて、電力系統からの電力を車両５０に搭載されているバッテリ５０１へ充電の制御と、バッテリ５０１に蓄電されている電力を電力系統への供給の制御と、を行う。
電源通信部６０１は、管理装置２０が送信した制御指示をネットワークＮＷを介して受信し、受信した制御指示を電源制御部６０２に出力する。電源通信部６０１は、車両５０が出力した車両識別情報とバッテリ情報と車両情報とを取得し、取得した車両識別情報とバッテリ情報と車両情報を電源制御部６０２に出力する。電源通信部６０１は、電源制御部６０２が出力する車両識別情報とバッテリ情報と車両情報を、ネットワークＮＷを介して管理装置２０に送信する。
電源制御部６０２は、電源通信部６０１が出力する車両識別情報とバッテリ情報と車両情報を取得し、取得した車両識別情報とバッテリ情報と車両情報を管理装置２０に送信するように電源通信部６０１に出力する。電源制御部６０２は、電源通信部６０１が出力する制御指示を取得する。電源制御部６０２は、取得した制御指示に基づいて、電力系統からの電力を車両５０に搭載されているバッテリ５０１へ充電の制御と、バッテリ５０１に蓄電されている電力を電力系統への供給の制御と、を行う。なお、電源制御部６０２は、車両５０がケーブル８５を介して接続されたことを、例えばケーブル８５の電圧の変化に基づいて検出する。
［車両５０］
車両５０は、バッテリ５０１（二次電池）と、車両制御部５０２と、モータ５０３と、センサ５０４と、通信部５０５と、を備える。なお車両５０は、図示しないがインバーターと、トランスミッションと、車輪等を備える。
バッテリ５０１は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池である。バッテリ５０１は、車両制御部５０２の制御によって電力を蓄電し、蓄電した電力を放電する。
車両制御部５０２は、センサ５０４が出力する検出値（電流値、電圧値、温度、回転数）を取得する。車両制御部５０２は、取得した検出値のうち、例えば電流値と電圧値と温度を抽出し、抽出した電流値と電圧値と温度に車両識別情報を付加して通信部５０５に出力する。なお、車両制御部５０２は、車両識別情報を記憶している。車両制御部５０２は、電源装置６０の制御に応じて、電力をバッテリ５０１へ充電するように制御する。または、車両制御部５０２は、電源装置６０の制御に応じて、バッテリ５０１に蓄電されている電力を電源装置６０に出力するように制御する。
モータ５０３は、バッテリ５０１から供給される電力を用いて、車両制御部５０２の制御に応じて車輪を回転させる。
センサ５０４は、バッテリ５０１に流れる電流を検出する電流センサと、バッテリ５０１の電圧を検出する電圧センサと、バッテリ５０１の周囲温度を検出する温度センサと、モータ５０３等の回転数を検出する回転検出センサ等を含む。センサ５０４は、検出した検出値を車両制御部５０２に出力する。
通信部５０５は、車両５０がケーブル８５を介して電源装置６０に接続された際、車両制御部５０２が出力する車両識別情報とバッテリ情報と車両情報を、ケーブル８５を介して電源装置６０に出力する。
［建屋７０］
建屋７０は、例えば、利用者の自宅、利用者が勤める会社、利用者が利用する宿泊所、充電ステーション等である。建屋７０には、例えば家電機器、照明機器等が備えられている。なお、建屋７０は、電力系統から電力の供給を受けるか、車両５０からの電力を電源装置６０を介して受ける。これらに切り替えは、例えば電源装置６０が行う。
なお、管理装置２０の制御部２０２、第１識別部２０３、第２識別部２０４の構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。または、電源装置６０の電源制御部６０２は、例えばＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。あるいは、車両５０の車両制御部５０２は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）やＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。制御部２０２または電源制御部６０２あるいは車両制御部５０２の一部または全部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのハードウェア（回路部；ｃｉｒｃｕｉｔｒｙを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
［管理装置２０の記憶部２１０が記憶する情報］
次に、管理装置２０の記憶部２１０が記憶する情報例を説明する。図２は、本実施形態に係る管理装置２０の記憶部２１０が記憶する情報例を示す図である。図２に示すように、記憶部２１０は、車両識別情報に、電池情報と車両情報と劣化情報とを関連付けて記憶する。電池情報には、例えば電流値（Ｉ）と、電圧値（Ｖ）と、温度（Ｔ）が含まれる。また、車両情報には、例えば走行距離（ＳＬ）と走行時間（ＳＴ）と平均速度（ＳＳ）が含まれる。
［電池状態識別モデル、バッテリの特徴量、バッテリの状態の識別の例］
次に、電池状態識別モデル記憶部２１１が記憶する電池状態識別モデルの例を説明する。図３は、本実施形態に係る電池状態識別モデル記憶部２１１が記憶する電池状態識別モデルの例を示す図である。図３に示す例の電池状態識別モデルは、電流値（Ｉ）と、電圧値（Ｖ）と、温度（Ｔ）とを入力とし、特徴量（ｙ１，ｙ２，…，ｙ１００）を求めるモデルである。なお、図３に示した中間層の数や重み係数、および特徴量の数は一例であり、これに限らない。また、モデルへの入力数もこれに限らず、電流値と電圧値と温度のうち２つ以上であればよい。また、モデルには、後述するように、さらにバッテリ５０１の時系列変化情報やバッテリ５０１の劣化情報等も入力するようにしてもよい。また、モデルに入力する車両情報は、電流値と電圧値と温度に限らず、例えば電流値と電圧値から算出したＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ；充電率）、電流値と電圧値から算出したバッテリ５０１の抵抗値等であってもよい。
第１識別部２０３は、電池状態識別モデルを用いて求めたバッテリの特徴量を、例えばレーダーチャートで表し、レーダーチャートの形状を分類することでバッテリの状態を２つ以上の状態に識別する。なお、第１識別部２０３は、特徴量を等高線グラフ等に表して識別するようにしてもよい。
［車両状態識別モデル、車両の特徴量、車両の状態の識別の例］
次に、車両状態識別モデル記憶部２１２が記憶する車両状態識別モデルの例を説明する。図４は、本実施形態に係る車両状態識別モデル記憶部２１２が記憶する車両状態識別モデルの例を示す図である。図４に示す例の電池状態識別モデルは、走行距離（ＳＬ）と、走行時間（ＳＴ）と、平均速度（ＳＳ）とを入力とし、特徴量（ｙ１，ｙ２，…，ｙ１００）を求めるモデルである。なお、走行距離は、例えば車両５０の使用開始からの積算走行距離である。また、走行時間は、例えば車両５０の使用開始からの積算走行時間である。また、平均速度は、例えば車両５０の使用開始からの積算走行速度を積算走行時間で除算した値である。なお、図４に示した中間層の数や重み係数、および特徴量の数は一例であり、これに限らない。また、モデルへの入力数もこれに限らず、走行距離と走行時間と速度のうち２つ以上であればよい。
第２識別部２０４は、車両状態識別モデルを用いて求めた特徴量を、例えばレーダーチャートで表し、レーダーチャートの形状を分類することで車両の状態を２つ以上の状態に識別する。なお、第２識別部２０４は、特徴量を等高線グラフ等に表して識別するようにしてもよい。
［エネルギー配分モデル例］
次に、エネルギー配分モデル記憶部２１３が記憶するエネルギー配分モデルの例を説明する。図５は、本実施形態に係るエネルギー配分モデル記憶部２１３が記憶するエネルギー配分モデルの例を示す図である。図５に示す例のエネルギー配分モデルは、バッテリの識別結果と車両の識別結果を入力とし、制御指示（ｙｙ１，ｙｙ２，…，ｙｙ１００）を求めるモデルである。なお、図５に示した中間層の数や重み係数、および制御指示の数は一例であり、これに限らない。なお、図５に示した例では、エネルギー配分モデルにバッテリの識別結果と車両の識別結果を入力する例を説明したが、これに限らない。モデルへの入力は、バッテリの特徴量と車両の特徴量であってもよい。
なお、エネルギー配分モデルの出力は特徴量であってもよい。この場合、制御部２０２は、エネルギー配分モデルを用いて求めた特徴量を、例えばレーダーチャートで表し、レーダーチャートの形状を分類することで制御指示を２つ以上の状態に識別するようにしてもよい。
［電力運用システムの処理手順例］
次に、電力運用システム１が行う処理手順例を説明する。図６は、本実施形態に係る電力運用システム１が行う処理のフローチャートである。
電源装置６０の電源制御部６０２は、ケーブルを介して車両５０が接続されたことを検出する（ステップＳ１）。
電源装置６０の電源制御部６０２は、車両識別情報と電池情報と車両情報を、ケーブル８５と電源通信部６０１を介して取得する。続けて、電源制御部６０２は、車両識別情報と電池情報と車両情報を、ネットワークＮＷを介して管理装置２０に送信する。続けて、管理装置２０の制御部２０２は、電源装置６０が送信した車両識別情報と電池情報と車両情報を、ネットワークＮＷと取得部２０１を介して取得する（ステップＳ２）。
管理装置２０の第１識別部２０３は、取得した電池情報に含まれる例えば電流値と電圧値と温度を、電池状態識別モデルに入力することでバッテリの特徴量を求める。続けて、第１識別部２０３は、バッテリの特徴量を例えばレーダーチャートで表し、レーダーチャートの形状を分類することでバッテリの状態を２つ以上に識別する（ステップＳ３）。
管理装置２０の第２識別部２０４は、取得した車両情報に含まれる例えば走行距離と走行時間と平均速度を、車両状態識別モデルに入力することで車両の特徴量を求める。続けて、第２識別部２０４は、バッテリの特徴量を例えばレーダーチャートで表し、レーダーチャートの形状を分類することで車両の状態を２つ以上に識別する（ステップＳ４）。
管理装置２０の制御部２０２は、バッテリの識別結果と車両の識別結果を、エネルギー配分モデルに入力することで制御指示を求める。続けて、制御部２０２は、求めた制御指示を、ネットワークＮＷを関して電源装置６０に送信することで、エネルギー配分処理を行う（ステップＳ５）。
ここで、図６を用いたエネルギー配分の一例を、図１を参照しつつ説明する。説明を簡略化するため、車両５０が２つ、電源装置６０が２つの場合を説明する。この例では、第１の車両５０－１が第１の電源装置６０－１に接続され、第２の車両５０－２が第２の電源装置６０－２に接続されている。まず、管理装置２０は、第１の車両５０－１から車両識別情報と電池情報と車両情報を取得し、第２の車両５０－２から車両識別情報と電池情報と車両情報を取得する。次に、管理装置２０は、第１の車両５０－１のバッテリの識別結果を車両の識別結果を求め、第２の車両５０－２のバッテリの識別結果を車両の識別結果を求める。例えば第２の車両５０－２の方が第１の車両５０－１より走行時間が長く走行距離が大きい場合は、第２の車両５０－２の電力を第１の車両５０－１より優先すべき車両である。このような場合、制御部２０２は、エネルギー配分モデルによって、第２の車両５０－２のバッテリ５０１から電力を電力系統へ供給せず、第１の車両５０－１のバッテリ５０１から電力を電力系統へ供給する制御指示を生成する。
以上のように、本実施形態では、バッテリ５０１の状態を識別し、車両の状態を識別し、これらの識別結果をエネルギー配分モデルに入力して電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御する制御指示を生成するようにした。
これにより、本実施形態によれば、バッテリの状態や車両の状態に応じて、車両の二次電池の状態を考慮した電力授受の運用を行うことができる。この結果、本実施形態によれば、最適なエネルギーマネジメントを実施することができる。
［第１変形例］
なお、上述した例では、電流値と電圧値と温度を用いてバッテリの特徴量を求める例を説明した。バッテリ５０１は、通電時間や充電回数や放電回数等によって劣化が進む。このため、第１識別部２０３は、バッテリ情報として、電流値と電圧値と温度に加えて、バッテリ５０１の時系列変化も電池状態識別モデルに入力することで、バッテリの特徴量を求めるようにしてもよい。ここで、バッテリ５０１の時系列変化とは、例えば、ＳＯＣの時系列の変化（例えば１ヶ月毎、１週間毎等）である。この場合であっても、モデルへの入力は、電流値と電圧値と温度とバッテリ５０１の時系列変化のうち少なくとも１つ以上であればよい。このように、バッテリ５０１の時系列変化もモデルに入力することで、より精度良くバッテリの状態を識別することができる。この結果、第１変形例によれば、このバッテリの状態の識別結果を用いて、より精度の高いエネルギー配分を行うことができる。
［第２変形例］
第１変形例では、電流値と電圧値と温度に加えて、バッテリ５０１の時系列変化も電池状態識別モデルに入力する例を説明したが、これに限らない。第１識別部２０３は、バッテリ情報として、電流値と電圧値と温度に加えて、バッテリ５０１の劣化情報も電池状態識別モデルに入力することで、バッテリの特徴量を求めるようにしてもよい。バッテリの劣化情報は、例えば初期状態の満充電のＳＯＣに対する現在の満充電のＳＯＣの割合等の値である。なお、初期状態の満充電のＳＯＣは、車両５０が電池情報に含めて送信してもよく、管理装置２０の記憶部２１０が記憶していてもよい。このように、バッテリ５０１の劣化情報もモデルに入力することで、より精度良くバッテリの状態を識別することができる。この結果、第２変形例によれば、このバッテリの状態の識別結果を用いて、より精度の高いエネルギー配分を行うことができる。このような場合は、エネルギー配分モデルによって、例えば、劣化が少ないバッテリ５０１から電力系統への給電を、劣化しているバッテリ５０１からの電力系統への給電より優先する制御指示が生成される。なお、第１識別部２０３は、バッテリ５０１の劣化情報の代わりに、初期状態から劣化状態を減算したバッテリ５０１の残存性能を用いてバッテリの特徴量を求めるようにしてもよい。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
１…電力運用システム、
２０…管理装置、
２０１…取得部、
２０２…制御部、
２０３…第１識別部、
２０４…第２識別部、
２０５…出力部、
２１０…記憶部、
２１１…電池状態識別モデル記憶部、
２１２…車両状態識別モデル記憶部、
２１３…エネルギー配分モデル記憶部、
４０…電力事業者、
５０，５０－１，５０－２，・・・…車両、
５０１…バッテリ、
５０２…車両制御部、
５０３…モータ、
５０４…センサ、
５０５…通信部、
６０，６０－１，６０－２，・・・…電源装置、
６０１…電源通信部、
６０２…電源制御部、
７０，７０－１，７０－２，・・・…建屋、
８０…送電線、
８５…ケーブル、
ＮＷ…ネットワーク

Claims (6)

  1. 車両から、前記車両に搭載される二次電池に関する電池情報と、前記車両の走行に関する車両情報とを取得する取得部と、
    前記電池情報を、前記二次電池の状態を識別する電池状態識別モデルに適用することで前記二次電池の状態を識別する第１識別部と、
    前記車両情報を、前記車両の状態を識別する車両状態識別モデルに適用することで前記車両の状態を識別する第２識別部と、
    前記第１識別部により識別された前記二次電池の状態と、前記第２識別部により識別された前記車両の状態とに基づいて、電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御する制御部と、
    を備え、
    前記第１識別部は、前記電池状態識別モデルに、前記電池情報である電流値と電圧値と温度とを入力して特徴量を求め、求めた前記特徴量をレーダーチャートで表し、前記レーダーチャートの形状を分類することで前記二次電池の状態を２つ以上の状態に識別する、
    管理装置。
  2. 前記第１識別部は、
    前記電池情報の時系列変化も前記電池状態識別モデルに適用することで前記二次電池の状態を識別する、
    請求項１に記載の管理装置。
  3. 前記第１識別部は、
    前記電池情報に基づいて前記二次電池の劣化に関する劣化情報を算出し、
    算出した前記劣化情報も前記電池状態識別モデルに適用することで前記二次電池の状態を識別する、請求項１または請求項２に記載の管理装置。
  4. 前記制御部は、
    前記第１識別部が識別した前記二次電池の状態と前記第２識別部が識別した前記車両の状態を、エネルギーを配分するためのエネルギー配分モデルに入力することで、前記電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御するための情報を取得する、
    請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の管理装置。
  5. 電力系統と車両に搭載されている二次電池との間の電力の授受を管理する管理装置が、
    前記車両から、前記二次電池に関する電池情報と、前記車両の走行に関する車両情報とを取得し、
    前記電池情報を、前記二次電池の状態を識別する電池状態識別モデルに適用することで前記二次電池の状態を識別し、
    前記車両情報を、前記車両の状態を識別する車両状態識別モデルに適用することで前記車両の状態を識別し、
    識別された前記二次電池の状態と、識別された前記車両の状態とに基づいて、電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御し、
    前記電池状態識別モデルに、前記電池情報である電流値と電圧値と温度とを入力して特徴量を求め、求められた前記特徴量をレーダーチャートで表し、前記レーダーチャートの形状を分類することで前記二次電池の状態を２つ以上の状態に識別する、
    管理方法。
  6. 電力系統と車両に搭載されている二次電池との間の電力の授受を管理する管理装置のコンピュータに、
    前記車両から、前記二次電池に関する電池情報と、前記車両の走行に関する車両情報とを取得させ、
    前記電池情報を、前記二次電池の状態を識別する電池状態識別モデルに適用することで前記二次電池の状態を識別させ、
    前記車両情報を、前記車両の状態を識別する車両状態識別モデルに適用することで前記車両の状態を識別させ、
    識別された前記二次電池の状態と、識別された前記車両の状態とに基づいて、電力系統と前記二次電池との間の電力の授受を制御させ、
    前記電池状態識別モデルに、前記電池情報である電流値と電圧値と温度とを入力して特徴量を求めさせ、求められた前記特徴量をレーダーチャートで表させ、前記レーダーチャートの形状を分類することで前記二次電池の状態を２つ以上の状態に識別させる、
    プログラム。
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