JP7343557B2

JP7343557B2 - 充放電管理システム

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Publication number: JP7343557B2
Application number: JP2021135991A
Authority: JP
Inventors: 宏之巽; 克史齊藤; 昌人神足; 喜代太谷口; 美穂最相; 由紀伊藤; 礼佐藤
Original assignee: Prime Planet Energy and Solutions Inc
Current assignee: Prime Planet Energy and Solutions Inc
Priority date: 2021-08-24
Filing date: 2021-08-24
Publication date: 2023-09-12
Anticipated expiration: 2041-08-24
Also published as: CN115719963A; JP2023030715A; US20230068572A1

Description

本発明は、充放電管理システムに関する。詳しくは、電動車両に対する充放電を管理する充放電管理システムに関する。

例えば特許文献１には、電気自動車を用いた電力系統制御システムが開示されている。この電力系統制御システムでは、電力系統に接続され、電気自動車に対して充電または放電を行う充放電スポットと、データセンタと、パワーアグリゲータとを備えている。

データセンタには、電気自動車の現在位置情報、および、電気自動車の蓄電池の充電状態情報が収集されて格納されている。パワーアグリゲータは、電気自動車の現在位置情報、充電状態情報、および、充放電スポットの位置情報に基づいて、各電気自動車に対する充放電の必要性の程度を順位付けしたランキングリストを作成する。

この電力系統制御システムでは、パワーアグリゲータは、ランキングリストにしたがって、電気自動車に対して、どの充放電スポットで充電または放電すればよいかを誘導する情報を配信する。このことによって、移動中の電気自動車を充放電スポットに誘導して、電力系統側に供給する電力を確保することができる。

特許国際公開ＷＯ２０１１／０７７７８０号公報

ところで、例えば電気自動車を含む電動車両によっては、充放電能力が異なることがあり得る。また、電動車両に対して充放電を行う充放電装置によっては、充放電能力が異なることがあり得る。ここで、特許文献１に開示された電力系統制御システムでは、例えば充放電能力が高い電動車両を、充放電能力が低い充放電装置に誘導することがあり得る。このように、充放電能力が高い電動車両が、充放電能力が低い充放電装置に接続されて充放電されると、充放電能力が低い充放電装置の充放電時間に合わせて電動車両に対する充放電が行われる。そのため、充放電能力が高いにも関わらず、充放電能力が高い電動車両の充放電時間を要することになる。この充放電時間は、できるだけ短い方が好ましいと考えられる。

ここで提案される充放電管理システムは、第１取得部と、第２取得部と、割当部と、を備えている。第１取得部は、複数の電動車両の充放電能力に関する車両能力を含む車両情報を取得する。第２取得部は、電動車両に充放電可能な複数の充放電装置の充放電能力に関する装置能力を含む装置情報を取得する。割当部は、複数の車両能力を比較し、高い車両能力を有する電動車両に、第２取得部で装置情報が取得された充放電装置のうち、高い装置能力を有する充放電装置を割り当てるように構成されている。

ここで提案される充放電管理システムによれば、割当部によって、高い車両能力を有する電動車両には、高い装置能力を有する充放電装置が割り当てられる。よって、高い車両能力を発揮させることができるため、高い車両能力を有する電動車両に対する充放電時間を短くすることができる。

ここで提案される充放電管理システムによれば、第２取得部は、第１充放電装置の装置情報と、第１充放電装置よりも装置能力が低い第２充放電装置の装置情報と、を少なくとも取得してもよい。充放電管理システムは、通信部と、判定部とを備えていてもよい。通信部は、電動車両を使用するユーザから送信された充放電信号を受信してもよい。判定部は、充放電信号を送信したユーザが使用する電動車両の車両能力が、予め定められた基準能力以上であるか否かを判定してもよい。割当部は、判定部によって車両能力が基準能力以上であると判定されたとき、充放電先として第１充放電装置を割り当て、判定部によって車両能力が基準能力よりも低いと判定されたとき、充放電先として第２充放電装置を割り当ててもよい。充放電管理システムは、割当部によって割り当てられた充放電装置をユーザに提示する提示部を備えてもよい。

ここで提案される充放電管理システムによれば、通信部は、所定の時間の間に、複数の電動車両のそれぞれを使用するユーザから送信された充放電信号を受信してもよい。割当部は、複数の電動車両のそれぞれの車両能力と、装置能力との差が小さくなるように、複数の電動車両のそれぞれに充放電装置を割り当ててもよい。

ここで提案される充放電管理システムは、電動車両から第１充放電装置までの距離を算出する算出部と、算出部によって算出された距離が、予め定められた基準距離よりも短いか否かを判定する距離判定部と、を備えてもよい。割当部は、判定部によって車両能力が基準能力以上であると判定され、かつ、距離判定部によって距離が基準距離よりも短いと判定されたとき、充放電先として第１充放電装置を割り当ててもよい。

ここで提案される充放電管理システムによれば、第１取得部によって取得された車両情報には、電動車両に搭載された電池の電池状態が含まれてもよい。割当部は、電池状態に基づいて、電動車両に充放電装置を割り当ててもよい。また、電池状態には、充電ＳＯＣが少なくとも含まれてもよい。充放電管理システムは、充電ＳＯＣが、予め定められた基準ＳＯＣよりも小さいか否かを判定する状態判定部を備えてもよい。割当部は、状態判定部によって充電ＳＯＣが基準ＳＯＣよりも小さいと判定されたとき、第１充放電装置を割り当ててもよい。

ここで提案される充放電管理システムによれば、車両能力、および、装置能力は、充放電速度であってもよい。

実施形態に係る充放電管理システムを示す概念図である。実施形態に係る充放電管理システムを示すブロック図である。電動車両に充放電装置を割り当てる手順を示すフローチャートである。電動車両と、電動車両に割り当てる充放電装置との一例を示す概念図である。充放電能力に応じて、電動車両に充放電装置を割り当てる手順を示すフローチャートである。充放電装置までの距離、および、充放電能力に応じて、電動車両に充放電装置を割り当てる手順を示すフローチャートである。電池温度と車両能力との関係を示したグラフである。電池の劣化状態に応じた電池温度と車両能力との関係を示したグラフである。充電ＳＯＣと車両能力との関係を示したグラフである。充電ＳＯＣに応じて、電動車両に充放電装置を割り当てる手順を示すフローチャートである。

以下、ここで開示される充放電管理システムの一実施形態について図面を参照して説明する。ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。本発明は、特に言及されない限りにおいて、ここで説明される実施形態に限定されない。また、同一の作用を奏する部材・部位には、適宜に同一の符号を付し、重複する説明は適宜に省略されるものとする。

図１は、本実施形態に係る充放電管理システム１００を示す概念図である。本実施形態に係る充放電管理システム１００は、電動車両１０に対する充電または放電（ここでは充放電ともいう。）を管理するシステムである。図示は省略するが、この充放電管理システム１００は、電力が貯蓄される蓄電装置を備えている。充放電管理システム１００は、蓄電装置に貯蓄された電力で電動車両１０に充電すること、および、電動車両１０から放電された電力を蓄電装置に貯蓄することを管理する。蓄電装置に貯蓄された電力は、電力会社などの特定の業者に売られ得る。充放電管理システム１００は、電力を売買する、すなわち、売電および買電する際に使用されるシステムであり得る。

ここでは、充放電管理システム１００を管理する者を、システム管理者という。システム管理者は、アグリゲーターとも呼ばれる。システム管理者は、電力の需要と供給とのバランスを保つように電力の需要量を制御する。例えばシステム管理者は、電力会社などの特定の業者の要求に応じて、電力を調達し、特定の業者に電力を供給する。そのため、システム管理者は、必要な電力量を確保するために、充放電管理システム１００を用いて、電動車両１０のユーザと、充放電装置２２を管理する管理者と、より多く契約することが好ましい。例えば充放電管理システム１００には、電動車両１０を使用する、または、所有するユーザが１つまたは複数登録され、かつ、電動車両１０に充放電を行う充放電装置２２を管理する管理者が１つまたは複数登録されている。なお、充放電管理システム１００には、電動車両１０自体、充放電装置２２自体が登録されていてもよい。充放電管理システム１００は、充放電装置２２から電動車両１０へ電力を供給（ここでは充電）したり、電動車両１０から充放電装置２２へ電力を供給（ここでは放電）したりすることで、電力をマネジメントする。

本実施形態において、電動車両１０には、電動自動車、ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車などの電力をエネルギー源とした車が含まれる。電動車両１０は、四輪車であってもよいし、二輪車であってもよい。ここで、１つまたは複数の充放電装置２２は、充放電スポット２０に設置されている。１つの充放電スポット２０に設置される充放電装置２２の数は、特に限定されない。充放電スポット２０とは、充放電装置２２が設置された駐車場のことであり得る。駐車場には、商品を販売する店舗の駐車場、美容院などのサービスを提供する店舗の駐車場、商業施設の駐車場、住宅の駐車場などが含まれる。

ところで、電動車両１０によっては、充放電能力が異なることがあり得る。また、充放電装置２２によっては、充放電能力が異なることがあり得る。ここで、電動車両１０の充放電能力のことを、車両能力という。車両能力は、電動車両１０の充放電能力に関するものである。充放電装置２２の充放電能力のことを、装置能力という。装置能力は、充放電装置２２の充放電能力に関するものである。本実施形態では、車両能力および装置能力は、充放電速度である。例えば充放電能力（ここでは、車両能力、装置能力）が高いとは、充放電速度が速いことであり、充放電能力が低いとは、充放電速度が遅いことである。例えば車両能力が高い電動車両１０が、装置能力が低い充放電装置２２で充放電を行うと、車両能力が高いにも関わらず、充放電時間を要することになる。充放電時間は、できるだけ短い方が好ましい。

そこで本実施形態では、電動車両１０の車両能力と、充放電装置２２の装置能力とに基づいて、充放電時間が短くなるように、電動車両１０に充放電装置２２を割り当てることを、充放電管理システム１００が実現する。

次に、本実施形態に係る充放電管理システム１００の構成について説明する。充放電管理システム１００は、例えばクライアントサーバシステムによって実現される。ただし、充放電管理システム１００は、クラウドコンピューティングによって実現されるものであってもよい。図２は、充放電管理システム１００を示すブロック図である。図２に示すように、充放電管理システム１００は、ユーザ端末１５と、管理者端末２５と、管理サーバ４０とを備えている。

ユーザ端末１５は、電動車両１０を使用するユーザが使用する端末である。ここで、ユーザ端末１５は、例えば電動車両１０に搭載されたカーナビゲーションシステムであってもよいし、ユーザが使用するスマートフォン、タブレット端末、デスクトップ型やラップトップ型のパーソナルコンピュータであってもよい。ユーザ端末１５は、画面１６と、タッチパネル、キーボードまたはマウスなどのユーザが操作して入力する入力手段１７と、端末制御装置１８とを備えている。端末制御装置１８は、画面１６および入力手段１７と通信可能に接続されている。

管理者端末２５は、充放電スポット２０の管理者が使用する端末である。管理者端末２５は、例えば管理者が使用するデスクトップ型やラップトップ型のパーソナルコンピュータであってもよいし、スマートフォンやタブレット端末であってもよい。管理者端末２５は、画面２６と、キーボード、マウスまたはタッチパネルなどの管理者が操作して入力する入力手段２７と、端末制御装置２８とを備えている。端末制御装置２８は、画面２６および入力手段２７と通信可能に接続されている。

管理サーバ４０は、ユーザ端末１５および管理者端末２５と通信可能に接続されている。また、管理サーバ４０は、ユーザが使用する電動車両１０、および、充放電スポット２０に設置された充放電装置２２と通信可能に接続されてもよい。管理サーバ４０は、単一のコンピュータによって実現されてもよいし、複数のコンピュータが協働して実現されるものであってもよい。管理サーバ４０は、制御装置４５を備えている。なお、図示は省略するが、管理サーバ４０は、ユーザ端末１５などと同様に、画面と、入力手段とを備えていてもよい。

制御装置４５の構成は特に限定されない。ここでは、制御装置４５は、例えばマイクロコンピュータである。制御装置４５は、例えばＩ／Ｆと、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、を備えている。図２に示すように、制御装置４５は、記憶部５０と、第１通信部５１と、第２通信部５２と、第３通信部５３と、第４通信部５４とを備えている。更に、制御装置４５は、第１取得部６１と、第２取得部６２と、判定部７１と、算出部７３と、距離判定部７５と、状態判定部７７と、割当部８１と、提示部８３と、を備えている。制御装置４５を構成する各部５０～８３は、１つまたは複数のプロセッサによって実現されるものであってもよいし、回路に組み込まれるものであってもよい。

第１通信部５１は、電動車両１０を使用するユーザのユーザ端末１５と通信可能に構成されている。ここでは、第１通信部５１は、ユーザ端末１５の端末制御装置１８と通信可能に接続されている。本実施形態では、第１通信部５１は、本発明の通信部の一例である。第２通信部５２は、ユーザが使用する電動車両１０と通信可能に構成されている。第３通信部５３は、充放電スポット２０の管理者の管理者端末２５と通信可能に構成されている。ここでは、第３通信部５３は、管理者端末２５の端末制御装置２８と通信可能に接続されている。第４通信部５４は、充放電スポット２０に設置された充放電装置２２と通信可能に構成されている。

次に、車両能力、および、装置能力に応じて、複数の電動車両１０のそれぞれに充放電装置２２を割り当てる手順について、図３のフローチャートに沿って説明する。図４は、電動車両１０と、電動車両１０に割り当てる充放電装置２２との一例を示す概念図である。ここでは、理解し易いように、図４に示すように、電動車両１０の数、および、充放電装置２２の数が、それぞれ３つの場合において、充放電時間が短くなるように、電動車両１０に充放電装置２２を割り当てる手順について説明する。

図４に示すように、電動車両１０は、第１電動車両１０Ａと、第２電動車両１０Ｂと、第３電動車両１０Ｃとを有している。ここで、第１電動車両１０Ａの充放電能力は、第１車両能力Ａ１１Ａである。第２電動車両１０Ｂの充放電能力は、第２車両能力Ａ１１Ｂである。第３電動車両１０Ｃの充放電能力は、第３車両能力Ａ１１Ｃである。第２車両能力Ａ１１Ｂは、第１車両能力Ａ１１Ａよりも充放電能力が低い。第３車両能力Ａ１１Ｃは、第１車両能力Ａ１１Ａよりも充放電能力が低く、かつ、第２車両能力Ａ１１Ｂよりも充放電能力が低い。すなわち、第１電動車両１０Ａが、充放電能力が最も高く、次に第２電動車両１０Ｂの充放電能力が高い。

充放電装置２２は、第１充放電装置２２Ａと、第２充放電装置２２Ｂと、第３充放電装置２２Ｃとを有している。ここで、第１充放電装置２２Ａの充放電能力は、第１装置能力Ａ２１Ａである。第２充放電装置２２Ｂの充放電能力は、第２装置能力Ａ２１Ｂである。第３充放電装置２２Ｃの充放電能力は、第３装置能力Ａ２１Ｃである。第２装置能力Ａ２１Ｂは、第１装置能力Ａ２１Ａよりも充放電能力が低い。第３装置能力Ａ２１Ｃは、第１装置能力Ａ２１Ａよりも充放電能力が低く、かつ、第２装置能力Ａ２１Ｂよりも充放電能力が低い。すなわち、第１充放電装置２２Ａの充放電能力が最も高く、次に第２充放電装置２２Ｂの充放電能力が高い。

本実施形態では、図３のステップＳ１０１では、図２の第１通信部５１は、電動車両１０を使用するユーザから送信された充放電信号Ｓ１を受信する。充放電信号Ｓ１は、ユーザが使用する電動車両１０に対して充電または放電を行いたいことを知らせるための信号である。ユーザが充放電信号Ｓ１を送信する具体的な手段は、特に限定されない。例えばユーザ端末１５の入力手段１７（図２参照）をユーザが操作することで、ユーザ端末１５から管理サーバ４０へ充放電信号Ｓ１が送信されるものであってもよい。

ここでは、第１通信部５１は、所定の時間の間に、複数のユーザから送信された充放電信号Ｓ１を受信する。所定の時間の間に、充放電信号Ｓ１を送信したユーザが使用する電動車両１０が、充放電装置２２を割り当てる対象の車両になる。本実施形態では、第１通信部５１は、所定の時間の間に、第１電動車両１０Ａ、第２電動車両１０Ｂおよび第３電動車両１０Ｃを使用するそれぞれのユーザから、ユーザ端末１５を介して充放電信号Ｓ１が管理サーバ４０に送信され、第１通信部５１が各ユーザからの充放電信号Ｓ１を受信する。

次に、図３のステップＳ１０３では、図２の第１取得部６１は、複数の電動車両１０の車両情報Ａ１を取得する。ここで、複数の電動車両１０とは、第１通信部５１で受信した充放電信号Ｓ１を送信したユーザの電動車両１０のことであり、図４の第１電動車両１０Ａ～第３電動車両１０Ｃのことである。本実施形態では、車両情報Ａ１には、車両能力Ａ１１（図４参照）が少なくとも含まれている。車両情報Ａ１には、車両能力Ａ１１以外の電動車両１０に関する情報が含まれてもよい。

本実施形態では、図２に示すように、車両情報Ａ１は、例えばユーザ端末１５の端末制御装置１８に記憶されている。第１取得部６１は、第１通信部５１を介して、ユーザ端末１５の端末制御装置１８から車両情報Ａ１を取得する。ただし、電動車両１０自体に、車両情報Ａ１が記憶されていてもよい。この場合、第１取得部６１は、第２通信部５２を介して、電動車両１０から車両情報Ａ１を取得してもよい。なお、第１取得部６１によって取得された車両情報Ａ１は、記憶部５０に記憶される。

次に、図３のステップＳ１０５では、図２の第２取得部６２は、電動車両１０に充放電可能な複数の充放電装置２２の装置情報Ａ２を取得する。ここで、「電動車両１０に充放電可能な充放電装置２２」とは、車両情報Ａ１を取得した電動車両１０から所定の距離内に設置された充放電装置２２のうち、他の電動車両１０が接続されていない状態、すなわち使用中ではない状態の充放電装置２２のことである。ここでは、図４の第１充放電装置２２Ａ～第３充放電装置２２Ｃが、他の電動車両１０に接続されていない。そのため、第２取得部６２は、第１充放電装置２２Ａ～第３充放電装置２２Ｃの装置情報Ａ２を取得する。

装置情報Ａ２には、装置能力Ａ２１（図４参照）が少なくとも含まれている。ただし、装置情報Ａ２には、装置能力Ａ２１以外の情報が含まれていてもよく、例えば充放電装置２２が使用中であるか否かの情報が含まれてもよい。

本実施形態では、図２に示すように、装置情報Ａ２は、管理者端末２５の端末制御装置２８に記憶されている。第２取得部６２は、第３通信部５３を介して、管理者端末２５の端末制御装置２８から装置情報Ａ２を取得してもよい。ただし、充放電装置２２自体に、装置情報Ａ２が記憶されていてもよい。この場合、第２取得部６２は、第４通信部５４を介して、充放電装置２２から装置情報Ａ２を取得してもよい。なお、第２取得部６２によって取得された装置情報Ａ２は、記憶部５０に記憶される。

以上のように、車両情報Ａ１および装置情報Ａ２を取得した後、図３のステップＳ１０７では、割当部８１は、電動車両１０に充放電装置２２を割り当てる。ここでは、割当部８１は、充放電信号Ｓ１を送信した電動車両１０（ここでは第１電動車両１０Ａ～第３電動車両１０Ｃ）に、充放電可能な充放電装置２２（ここでは第１充放電装置２２Ａ～第３充放電装置２２Ｃ）のうちどの充放電装置２２を割り当てるかを決定する。

本実施形態では、割当部８１は、複数の車両能力Ａ１１を比較し、高い車両能力Ａ１１を有する電動車両１０に、第２取得部６２で装置情報Ａ２が取得された充放電装置２２のうち、高い装置能力Ａ２１を有する充放電装置２２を割り当てるように構成されている。割当部８１は、複数の電動車両１０のそれぞれの車両能力Ａ１１と、充放電装置２２の装置能力Ａ２１との差が小さくなるように、複数の電動車両１０のそれぞれに充放電装置２２を割り当てる。

図４の一例では、第１電動車両１０Ａ～第３電動車両１０Ｃのうち、第１電動車両１０Ａ、第２電動車両１０Ｂ、第３電動車両１０Ｃの順に車両能力Ａ１１が高い。また、第１充放電装置２２Ａ～第３充放電装置２２Ｃのうち、第１充放電装置２２Ａ、第２充放電装置２２Ｂ、第３充放電装置２２Ｃの順に装置能力Ａ２１が高い。そのため、割当部８１は、最も高い第１車両能力Ａ１１Ａを有する第１電動車両１０Ａに、最も高い第１装置能力Ａ２１Ａを有する第１充放電装置２２Ａを割り当てる。割当部８１は、２番目に高い第２車両能力Ａ１１Ｂを有する第２電動車両１０Ｂに、２番目に高い第２装置能力Ａ２１Ｂを有する第２充放電装置２２Ｂを割り当てる。割当部８１は、最も低い第３車両能力Ａ１１Ｃを有する第３電動車両１０Ｃに、最も低い第３装置能力Ａ２１Ｃを有する第３充放電装置２２Ｃを割り当てる。

例えば図５に示すフローチャートに沿った手順で、電動車両１０に充放電装置２２が割り当てられる。図２に示すように、記憶部５０には、例えば第１基準能力ＳＡ１１と、第２基準能力ＳＡ１２が記憶されている。第１基準能力ＳＡ１１は、第２基準能力ＳＡ１２よりも高い。ここで、図５のステップＳ２０１では、図２の判定部７１は、電動車両１０の車両能力Ａ１１が、予め定められた第１基準能力ＳＡ１１以上か否かを判定する。ここで、車両能力Ａ１１が第１基準能力ＳＡ１１以上であると判定された場合、次に図５のステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、図２の割当部８１は、電動車両１０の充放電先として、第１充放電装置２２Ａを割り当てる。一方、ステップＳ２０１において、車両能力Ａ１１が第１基準能力ＳＡ１１未満であると判定されたとき、次にステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、図２の判定部７１は、電動車両１０の車両能力Ａ１１が、予め定められた第２基準能力ＳＡ１２以上であるか否かを判定する。車両能力Ａ１１が第２基準能力ＳＡ１２以上であると判定されたとき、次に図５のステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、割当部８１は、電動車両１０の充放電先として第２充放電装置２２Ｂを割り当てる。一方、ステップＳ２０５において、車両能力Ａ１１が第２基準能力ＳＡ１２未満であると判定されたとき、次にステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０９では、割当部８１は、電動車両１０の充放電先として第３充放電装置２２Ｃを割り当てる。

本実施形態では、電動車両１０から充放電装置２２までの距離に応じて、充放電装置２２を割り当ててもよい。図６は、充放電装置２２までの距離Ｄ１、および、充放電能力に応じて、電動車両１０に充放電装置２２を割り当てる手順を示すフローチャートである。ここでは、まず図６のステップＳ３０１では、図２の算出部７３は、電動車両１０から充放電装置２２までの距離Ｄ１を算出する。ここでは、例えば車両情報Ａ１には、電動車両１０の現在位置情報が含まれ、装置情報Ａ２には、充放電装置２２の位置情報が含まれている。算出部７３は、電動車両１０の現在位置情報と、充放電装置２２の位置情報とから距離Ｄ１を算出する。ここでは、１つの電動車両１０において、電動車両１０と第１充放電装置２２Ａまでの距離Ｄ１である第１距離Ｄ１１と、電動車両１０と第２充放電装置２２Ｂまでの距離Ｄ１である第２距離Ｄ１２と、電動車両１０と第３充放電装置２２Ｃまでの距離Ｄ１である第３距離Ｄ１３とが算出される。

次に、図６のステップＳ３０３では、図２の判定部７１は、車両能力Ａ１１が第１基準能力ＳＡ１１以上であるか否かを判定する。車両能力Ａ１１が、予め定められた第１基準能力ＳＡ１１以上であると判定されたとき、ステップＳ３０５において、図２の距離判定部７５は、第１距離Ｄ１１が基準距離ＳＤ１よりも短いか否かを判定する。ここで、基準距離ＳＤ１は、予め定められた値であり、図２に示すように、記憶部５０に記憶されている。図６のステップＳ３０５において、第１距離Ｄ１１が基準距離ＳＤ１よりも短いと判定されたとき、次にステップＳ３０７において、図２の割当部８１は、電動車両１０の充放電先として、第１充放電装置２２Ａを割り当てる。なお、ステップＳ３０３において、車両能力Ａ１１が第１基準能力ＳＡ１１未満と判定されたとき、または、ステップＳ３０５において、第１距離Ｄ１１が基準距離ＳＤ１以上であると判定されとき、次に図６のステップＳ３０９に進む。

ステップＳ３０９では、図２の判定部７１は、車両能力Ａ１１が第２基準能力ＳＡ１２以上であるか否かを判定する。車両能力Ａ１１が第２基準能力ＳＡ１２以上であると判定されたとき、次にステップＳ３１１において、図２の距離判定部７５は、第２距離Ｄ１２が基準距離ＳＤ１よりも短いか否かを判定する。第２距離Ｄ１２が基準距離ＳＤ１よりも短いと判定されたとき、次にステップＳ３１３において、図２の割当部８１は、電動車両１０の充放電先として、第２充放電装置２２Ｂを割り当てる。なお、ステップＳ３０９において、車両能力Ａ１１が第２基準能力ＳＡ１２未満と判定されたとき、または、ステップＳ３１１において、第２距離Ｄ１２が基準距離ＳＤ１以上であると判定されとき、次にステップＳ３１５に進む。

ステップＳ３１５において、図２の距離判定部７５は、第３距離Ｄ１３が基準距離ＳＤ１よりも短いか否かを判定する。第３距離Ｄ１３が基準距離ＳＤ１よりも短いと判定されたとき、次にステップＳ３１７において、図２の割当部８１は、電動車両１０の充放電先として、第３充放電装置２２Ｃを割り当てる。一方、ステップＳ３１５において、第３距離Ｄ１３が基準距離ＳＤ１以上であると判定されとき、次にステップＳ３１９に進む。ステップＳ３１９では、第１充放電装置２２Ａ～第３充放電装置２２Ｃまでの距離Ｄ１が遠いときである。この場合、どの充放電装置２２を割り当てるかは特に限定されず、例えば図５のフローチャートに沿って、第１充放電装置２２Ａ～第３充放電装置２２Ｃの何れかが割り当てられるとよい。

本実施形態では、車両能力Ａ１１は、電動車両１０に搭載された電池（例えばリチウムイオン二次電池）の状態（以下、電池状態という。）から算出されることが可能である。そのため、車両情報Ａ１には、車両能力Ａ１１として、電池状態が含まれていてもよい。割当部８１は、電池状態に基づいて、電動車両１０に充放電装置２２を割り当ててもよい。

図７Ａは、電池温度Ｔ１と車両能力Ａ１１との関係を示したグラフである。図７Ｂは、電池の劣化状態ＤＳ１に応じた電池温度Ｔ１と車両能力Ａ１１との関係を示したグラフである。図７Ｃは、充電ＳＯＣ９０と車両能力Ａ１１との関係を示したグラフである。本実施形態では、電池状態には、電池温度Ｔ１（図７Ａ参照）、電池の劣化状態ＤＳ１（図７Ｂ参照）、充電ＳＯＣ９０（図７Ｃ参照）が含まれる。ここでは、図７Ａに示すように、電池温度Ｔ１が低いほど、車両能力Ａ１１は、低くなる。一方、電池温度Ｔ１が高過ぎると、電池の劣化が加速するおそれがある。そのため、電池温度Ｔ１が高くなるほど、車両能力Ａ１１は、低くなる。ここで、車両能力Ａ１１が最も高いときの電池温度Ｔ１を基準温度ＳＴ１とする。電池温度Ｔ１が基準温度ＳＴ１から低くなるにしたがって、車両能力Ａ１１は低くなる。また、電池温度Ｔ１が基準温度ＳＴ１から高くなるにしたがっても、車両能力Ａ１１は低くなる。

本実施形態では、電池の劣化状態ＤＳ１（図７Ｂ参照）は、例えば電池の内部抵抗値から算出されることが可能である。図７Ｂでは、電池が劣化していない状態ＤＳ１１、電池が１０％劣化した状態ＤＳ１２、電池が２０％劣化した状態ＤＳ１３が示されている。図７Ｂに示すように、同じ電池温度Ｔ１であっても、電池の劣化の割合が大きくなると車両能力Ａ１１は、低くなる。

本実施形態では、図７Ｃに示すように、充電ＳＯＣ９０が高い場合、車両能力Ａ１１は、低くなる。図７Ｃの一例では、基準充電ＳＯＣ９５を基準にして、充電ＳＯＣ９０が基準充電ＳＯＣ９５以下の場合、車両能力Ａ１１は、一定になる。一方、充電ＳＯＣ９０が基準充電ＳＯＣ９５よりも高い場合、基準充電ＳＯＣ９５よりも高くなるにしたがって、車両能力Ａ１１は低くなる。

例えば図８のフローチャートに沿って、充電ＳＯＣ９０に基づいて充放電先を割り当てることが可能である。図２に示すように、記憶部５０には、例えば第１基準ＳＯＣ９１と、第２基準ＳＯＣ９２が記憶されている。第１基準ＳＯＣ９１は、第２基準ＳＯＣ９２よりも低い。ここで、図８のステップＳ４０１では、図２の状態判定部７７は、電動車両１０の充電ＳＯＣ９０が、予め定められた第１基準ＳＯＣ９１よりも小さいか否かを判定する。ここで、充電ＳＯＣ９０が第１基準ＳＯＣ９１よりも小さいと判定された場合、次にステップＳ４０３に進む。ステップＳ４０３では、図２の割当部８１は、電動車両１０の充放電先として、第１充放電装置２２Ａを割り当てる。

一方、ステップＳ４０１において、充電ＳＯＣ９０が第１基準ＳＯＣ９１以上であると判定されたとき、次にステップＳ４０５に進む。ステップＳ４０５では、図２の状態判定部７７は、電動車両１０の充電ＳＯＣ９０が、予め定められた第２基準ＳＯＣ９２より小さいか否かを判定する。充電ＳＯＣ９０が第２基準ＳＯＣ９２よりも小さいと判定されたとき、次にステップＳ４０７に進む。ステップＳ４０７では、図２の割当部８１は、電動車両１０の充放電先として第２充放電装置２２Ｂを割り当てる。一方、ステップＳ４０５において、充電ＳＯＣ９０が第２基準ＳＯＣ９２以上であると判定されたとき、次にステップＳ４０９に進む。ステップＳ４０９では、図２の割当部８１は、電動車両１０の充放電先として第３充放電装置２２Ｃを割り当てる。

このように、電動車両１０に対して充放電先の充放電装置２２が割り当てられた後、図３のステップＳ１０９では、図２の提示部８３は、割当部８１によって割り当てられた充放電装置２２をユーザに提示する。ここで、割当部８１によって割り当てられた充放電装置２２をユーザに提示する具体的な手段は、特に限定されない。例えばユーザ端末１５の画面１６（図２参照）に、割当部８１に割り当てられた充放電装置２２を使用することが可能である旨を表示してもよい。また、割当部８１に割り当てられた充放電装置２２までの道順を示してもよいし、当該充放電装置２２までの道順を案内してもよい。

ユーザは、提示部８３によって提示された充放電装置２２まで電動車両１０を運転する。その後、電動車両１０を充放電装置２２に接続することで、充放電を行うことができる。

以上、本実施形態では、図２に示すように、充放電管理システム１００は、第１取得部６１と、第２取得部６２と、割当部８１とを備えている。第１取得部６１は、図３のステップＳ１０３に示すように、複数の電動車両１０の充放電能力（言い換えると充放電速度）に関する車両能力Ａ１１（図４参照）を含む車両情報Ａ１を取得する。第２取得部６２は、図３のステップＳ１０５に示すように、電動車両１０に充放電可能な複数の充放電装置２２の充放電能力（言い換えると充放電速度）に関する装置能力Ａ２１（図４参照）を含む装置情報Ａ２を取得する。割当部８１は、複数の車両能力Ａ１１を比較し、高い車両能力Ａ１１を有する電動車両１０に、第２取得部６２で装置情報Ａ２が取得された充放電装置２２のうち、高い装置能力Ａ２１を有する充放電装置２２を割り当てるように構成されている。本実施形態では、割当部８１によって、高い車両能力Ａ１１を有する電動車両１０には、高い装置能力Ａ２１を有する充放電装置２２が割り当てられる。よって、高い車両能力Ａ１１を発揮させることができるため、高い車両能力Ａ１１を有する電動車両１０に対する充放電時間を短くすることができる。

本実施形態では、第２取得部６２は、第１充放電装置２２Ａ（図４参照）の装置情報Ａ２と、第１充放電装置２２Ａよりも装置能力Ａ２１が低い第２充放電装置２２Ｂ（図４参照）の装置情報Ａ２と、を少なくとも取得する。図２に示すように、充放電管理システム１００は、第１通信部５１と、判定部７１とを備えている。第１通信部５１は、図３のステップＳ１０１に示すように、電動車両１０を使用するユーザから送信された充放電信号Ｓ１を受信する。判定部７１は、図５に示すように、充放電信号Ｓ１を送信したユーザが使用する電動車両１０の車両能力Ａ１１が、予め定められた第１基準能力ＳＡ１１以上であるか否かを判定する。割当部８１は、判定部７１によって車両能力Ａ１１が第１基準能力ＳＡ１１以上であると判定されたとき、充放電先として第１充放電装置２２Ａを割り当て、判定部７１によって車両能力Ａ１１が第１基準能力ＳＡ１１よりも低いと判定されたとき、充放電先として第２充放電装置２２Ｂを割り当てる。充放電管理システム１００は、図３のステップＳ１０９に示すように、割当部８１によって割り当てられた充放電装置２２をユーザに提示する提示部８３（図２参照）を備えている。このことによって、第１基準能力ＳＡ１１を基準にして、車両能力Ａ１１が第１基準能力ＳＡ１１以上のときには、装置能力Ａ２１が比較的に高い第１充放電装置２２Ａを割り当てることができる。ユーザは、提示された充放電装置２２を見ることで、どの充放電装置２２で充放電することで充放電時間を短くすることができるかが分かり易い。

本実施形態では、第１通信部５１は、所定の時間の間に、複数の電動車両１０のそれぞれを使用するユーザから送信された充放電信号Ｓ１を受信する。割当部８１は、複数の電動車両１０のそれぞれの車両能力Ａ１１と、装置能力Ａ２１との差が小さくなるように、複数の電動車両１０のそれぞれに充放電装置２２を割り当てる。このことによって、各電動車両１０の車両能力Ａ１１に近い装置能力Ａ２１を有する充放電装置２２を割り当てることができる。

本実施形態では、充放電管理システム１００は、図６に示すように、電動車両１０から第１充放電装置２２Ａまでの第１距離Ｄ１１を算出する算出部７３（図２参照）と、算出部７３によって算出された第１距離Ｄ１１が、予め定められた基準距離ＳＤ１よりも短いか否かを判定する距離判定部７５（図２参照）と、を備えている。図２の割当部８１は、判定部７１によって車両能力Ａ１１が第１基準能力ＳＡ１１以上であると判定され、かつ、距離判定部７５によって第１距離Ｄ１１が基準距離ＳＤ１よりも短いと判定されたとき、充放電先として第１充放電装置２２Ａを割り当てる。例えば充放電先の充放電装置２２までの距離が長いとき、充放電装置２２に行くまでの時間を要することになる。そこで、本実施形態では、基準距離ＳＤ１よりも距離Ｄ１が短い充放電装置２２を充放電先の候補となる。よって、充放電時間を短くしつつ、充放電装置２２までに行く時間も短くすることができる。

本実施形態では、第１取得部６１によって取得された車両情報Ａ１には、電動車両１０に搭載された電池の電池状態が含まれる。割当部８１は、電池状態に基づいて、電動車両１０に充放電装置２２を割り当てる。車両能力Ａ１１は、電動車両１０の電池状態に応じて算出されることが可能である。そのため、電池状態に基づいて、電動車両１０に充放電装置２２を割り当てることで、充放電時間を短くすることができる。

本実施形態では、電池状態には、図７Ｃに示す充電ＳＯＣ９０が少なくとも含まれる。充放電管理システム１００は、図８に示すように、充電ＳＯＣ９０が、予め定められた第１基準ＳＯＣ９１よりも小さいか否かを判定する状態判定部７７（図２参照）を備えている。図２の割当部８１は、状態判定部７７によって充電ＳＯＣ９０が第１基準ＳＯＣ９１よりも小さいと判定されたとき、第１充放電装置２２Ａを割り当てる。ここでは、図７Ｃに示すように、充電ＳＯＣ９０が高くなり過ぎると、車両能力Ａ１１が低くなる。そこで、充電ＳＯＣ９０が第１基準ＳＯＣ９１より小さいときには、装置能力Ａ２１が比較的に高い第１充放電装置２２Ａを割り当てることができる。

本実施形態では、車両能力Ａ１１、および、装置能力Ａ２１は、充放電速度である。よって、車両能力Ａ１１が高いときには、充放電速度が速くなり、装置能力Ａ２１が高いときには、充放電速度が速くなる。したがって、高い車両能力Ａ１１を有する電動車両１０に、高い装置能力Ａ２１を有する充放電装置２２を割り当てることで、充放電時間を短くすることができる。

１０電動車両
２２充放電装置
５１第１通信部（通信部）
６１第１取得部
６２第２取得部
７１判定部
７３算出部
７５距離判定部
７７状態判定部
８１割当部
８３提示部
１００充放電管理システム

Claims

複数の電動車両の充放電能力に関する車両能力を含む車両情報を取得する第１取得部と、
前記電動車両に充放電可能な複数の充放電装置の充放電能力に関する装置能力を含む装置情報を取得する第２取得部と、
複数の前記車両能力を比較し、高い前記車両能力を有する前記電動車両に、前記第２取得部で前記装置情報が取得された前記充放電装置のうち、高い前記装置能力を有する前記充放電装置を割り当てるように構成された割当部と、
を備えた、充放電管理システム。
前記第２取得部は、第１充放電装置の前記装置情報と、前記第１充放電装置よりも前記装置能力が低い第２充放電装置の前記装置情報と、を少なくとも取得し、
前記電動車両を使用するユーザから送信された充放電信号を受信する通信部と、
前記充放電信号を送信したユーザが使用する前記電動車両の前記車両能力が、予め定められた基準能力以上であるか否かを判定する判定部と、
を備え、
前記割当部は、前記判定部によって前記車両能力が前記基準能力以上であると判定されたとき、充放電先として前記第１充放電装置を割り当て、前記判定部によって前記車両能力が前記基準能力よりも低いと判定されたとき、充放電先として前記第２充放電装置を割り当て、
前記割当部によって割り当てられた前記充放電装置をユーザに提示する提示部を備えた、請求項１に記載された充放電管理システム。
前記通信部は、所定の時間の間に、複数の前記電動車両のそれぞれを使用するユーザから送信された前記充放電信号を受信し、
前記割当部は、複数の前記電動車両のそれぞれの前記車両能力と、前記装置能力との差が小さくなるように、複数の前記電動車両のそれぞれに前記充放電装置を割り当てる、請求項２に記載された充放電管理システム。
前記電動車両から前記第１充放電装置までの距離を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記距離が、予め定められた基準距離よりも短いか否かを判定する距離判定部と、
を備え、
前記割当部は、前記判定部によって前記車両能力が前記基準能力以上であると判定され、かつ、前記距離判定部によって前記距離が前記基準距離よりも短いと判定されたとき、充放電先として前記第１充放電装置を割り当てる、請求項３に記載された充放電管理システム。
前記第１取得部によって取得された前記車両情報には、前記電動車両に搭載された電池の電池状態が含まれ、
前記割当部は、前記電池状態に基づいて、前記電動車両に前記充放電装置を割り当てる、請求項２から４までの何れか１つに記載された充放電管理システム。
前記電池状態には、充電ＳＯＣが少なくとも含まれ、
前記充電ＳＯＣが、予め定められた基準ＳＯＣよりも小さいか否かを判定する状態判定部を備え、
前記割当部は、前記状態判定部によって前記充電ＳＯＣが前記基準ＳＯＣよりも小さいと判定されたとき、前記第１充放電装置を割り当てる、請求項５に記載された充放電管理システム。
前記車両能力、および、前記装置能力は、充放電速度である、請求項１から６までの何れか１つに記載された充放電管理システム。