JP7329555B2 - 充電制御装置、移動体、充電制御システム及び充電制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態による充電制御装置10及びバッテリ12を備えた充電制御システム14のブロック図である。充電制御システム14は、バッテリ12が搭載された移動体としての車両16と、外部電源としての充電設備18と、管理サーバ20と、バッテリ12を含む車両16のユーザが使用する情報通信機器としてのスマートデバイス22とから構成される。以下の説明では、管理サーバ20が、車両16外の充電設備18から車両16内のバッテリ12への充電を制御する充電制御装置10として機能する場合について説明する。
次に、本実施形態での充電制御について、図2~図8を参照しながら説明する。ここでは、ユーザの車両16(図1参照)が自宅に帰宅し、その後(例えば、翌日)、車両16が自宅から出発するまでの時間帯に、充電設備18からバッテリ12を充電する場合について説明する。従って、ユーザは、充電終了後、車両16を運転して自宅から出発し、その後、車両16を運転して自宅に帰宅する。
本実施形態に係る充電制御装置10は、充電設備18(外部電源)からバッテリ12への充電を制御する充電制御装置であって、バッテリ12を有する車両16(移動体)が該バッテリ12からの電力供給によって走行(駆動)する場合に、バッテリ12の充電開始可能時刻tcから車両16の出発予定時刻t_start(駆動予定時刻)までの時間(充電時間Tc)内にバッテリ12に充電可能な充電可能量(ΔSOC_lowcost、ΔSOC_max)を取得する充電可能量取得部、車両16の移動履歴(駆動履歴)に基づき、次回以降の走行で車両16が最低限必要とする最小SOC(SOC_min)を算出する最小SOC算出部、及び、最小SOC以上でバッテリ12の劣化が抑制されるような目標SOC(SOC_tar)、又は、充電可能量以下でバッテリ12の劣化が抑制されるような目標充電量(ΔSOC_tar)を設定する目標設定部として機能させる充電計画判断部44を有する。
14…充電制御システム 16…車両(物体、移動体)
18…充電設備(外部電源) 20…管理サーバ
44…充電計画判断部(充電可能量取得部、必要充電量推定部、目標設定部、電気料金取得部、充電頻度取得部、低コスト充電量、劣化促進度合取得部)
Claims (13)
- 外部電源からバッテリへの充電を制御する充電制御装置であって、
前記バッテリを有する移動体が該バッテリからの電力供給によって駆動する場合に、前記バッテリの充電開始可能時刻から前記移動体の駆動予定時刻までの時間内に前記バッテリに充電可能な充電可能量を取得する充電可能量取得部と、
前記移動体の駆動履歴に基づき、次回以降の駆動で前記移動体が最低限必要とする最小SOCを算出する最小SOC算出部と、
前記移動体のユーザが許容可能な前記バッテリの許容充電頻度を取得する充電頻度取得部と、
前記許容充電頻度を考慮して、前記最小SOC以上で前記バッテリの劣化が抑制されるような目標SOC、又は、前記充電可能量以下で前記バッテリの劣化が抑制されるような目標充電量を設定する目標設定部と、
を有する、充電制御装置。 - 請求項1記載の充電制御装置において、
前記外部電源の電気料金を取得する電気料金取得部をさらに有し、
前記目標設定部は、前記電気料金の比較的安価な時間帯に前記バッテリを充電するように前記目標SOC又は前記目標充電量を設定する、充電制御装置。 - 請求項2記載の充電制御装置において、
前記充電可能量取得部は、前記電気料金の比較的安価な時間帯で、前記バッテリに充電可能な前記充電可能量である低コスト充電量をさらに取得し、
前記目標設定部は、前記低コスト充電量及び前記ユーザの志向に基づいて前記許容充電頻度を変更する、充電制御装置。 - 請求項3記載の充電制御装置において、
前記目標設定部は、
前記低コスト充電量に基づいて前記バッテリの最小充電頻度を算出し、
前記最小充電頻度と前記許容充電頻度とを比較して、充電頻度の大きい方を前記バッテリの目標充電頻度に設定し、
前記目標充電頻度を考慮して前記目標SOC又は前記目標充電量を設定する、充電制御装置。 - 請求項4記載の充電制御装置において、
前記バッテリのSOCに対する前記バッテリの劣化促進度合を取得する劣化促進度合取得部をさらに有し、
前記目標設定部は、
前記劣化促進度合取得部が取得した前記劣化促進度合に基づき、前記許容充電頻度に対する前記バッテリの劣化促進度合と、前記最小充電頻度に対する前記バッテリの劣化促進度合とを特定し、劣化促進度合の低い充電頻度を前記バッテリの目標充電頻度に設定し、
前記目標充電頻度を考慮して前記目標SOC又は前記目標充電量を設定する、充電制御装置。 - 請求項4又は5記載の充電制御装置において、
前記移動体の駆動履歴に基づき、前記次回以降の駆動で前記移動体が必要とする必要充電量を推定する必要充電量推定部をさらに有し、
前記必要充電量推定部は、前記移動体の駆動履歴に対応する過去の前記バッテリの使用履歴の推移から、各日毎の前記移動体の消費量を算出し、前記消費量に基づいて前記必要充電量を推定し、
前記最小SOC算出部は、前記必要充電量に基づいて前記最小SOCを算出する、充電制御装置。 - 請求項6記載の充電制御装置において、
前記必要充電量推定部は、
前記バッテリの使用履歴の推移から、前記各日毎の前記移動体の平均消費量を予測し、予測した前記平均消費量を一定期間積算し、積算した前記平均消費量を前記目標充電頻度で除算することにより第1必要充電量を算出し、
前記バッテリの使用履歴の推移から、前記消費量としての前記各日毎の前記移動体の最大消費量を予測し、予測した前記最大消費量から第2必要充電量を算出し、
前記最小SOC算出部は、現在SOCに前記第1必要充電量を足し算して第1最小SOCを算出し、使用下限SOCに前記第2必要充電量を足し算して第2最小SOCを算出し、算出した前記第1最小SOC及び前記第2最小SOCのうち大きい方を前記最小SOCとして選択する、充電制御装置。 - 請求項7記載の充電制御装置において、
前記充電可能量取得部は、前記充電開始可能時刻から前記駆動予定時刻までの時間内に前記バッテリに最大限充電可能な最大充電量をさらに取得し、
前記目標設定部は、
前記現在SOCに前記低コスト充電量又は前記最大充電量を足すことで最大SOCを算出し、
前記最小SOC以上、前記最大SOC以下で、且つ、前記バッテリの劣化が抑制されるようなSOCを前記目標SOCに設定するか、又は、前記必要充電量以上、前記低コスト充電量若しくは前記最大充電量以下で、且つ、前記バッテリの劣化が抑制されるような充電量を前記目標充電量に設定する、充電制御装置。 - 請求項7記載の充電制御装置において、
前記目標設定部は、
前記第2必要充電量が前記低コスト充電量以上である場合、前記低コスト充電量以上、前記第2必要充電量以下で、且つ、前記バッテリの劣化が抑制されるように前記目標充電量を設定し、
前記第2必要充電量が前記低コスト充電量未満である場合、前記第1必要充電量又は前記第2必要充電量以上、前記低コスト充電量以下で、且つ、前記バッテリの劣化が抑制されるように前記目標充電量を設定する、充電制御装置。 - 請求項1~9のいずれか1項に記載の充電制御装置において、
前記目標設定部は、前記目標SOCが前記最小SOC以上で、且つ、前記バッテリの劣化が抑制されるSOC領域に設定されるように、前記目標SOC又は前記目標充電量を設定する、充電制御装置。 - 請求項1~10のいずれか1項に記載の充電制御装置と、バッテリとを備える、移動体。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載の充電制御装置と、バッテリとを備える、充電制御システム。
- 外部電源からバッテリへの充電を制御する充電制御方法であって、
前記バッテリを有する移動体が該バッテリからの電力供給によって駆動する場合に、前記バッテリの充電開始可能時刻から前記移動体の駆動予定時刻までの時間内に前記バッテリに充電可能な充電可能量を充電可能量取得部が取得するステップと、
最小SOC算出部が、前記移動体の駆動履歴に基づき、次回以降の駆動で前記移動体が最低限必要とする最小SOCを算出するステップと、
充電頻度取得部が、前記移動体のユーザが許容可能な前記バッテリの許容充電頻度を取得するステップと、
目標設定部が、前記許容充電頻度を考慮して、前記最小SOC以上で前記バッテリの劣化が抑制されるような目標SOC、又は、前記充電可能量以下で前記バッテリの劣化が抑制されるような目標充電量を設定するステップと、
を有する、充電制御方法。
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