JP7414780B2 - 充放電管理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、充放電管理装置に関する。
特開２０２０－１６２３０４号公報には、電力網に接続して電力を充放電する蓄電池と、蓄電池の充放電を制御する制御装置と、を備える電池制御システムが開示されている。同公報に開示されている制御装置は、使用を開始してから所定時間が経過した時点における蓄電池の劣化状態が所定条件を満足した場合、蓄電池の充放電制御の内容を変更することを特徴としている。かかる電池制御システムによると、蓄電池の劣化状態を踏まえて蓄電池の充放電が制御される。これによって、蓄電池を所有する需要家の経済性を向上させることができるとされている。
特開２０２０－１１５７０７号公報には、車両の移動先を含む地域の電力需要を示す情報を取得する需要情報取得部と、電力需要が大きい地域に移動する車両を優先して充電させる制御部とを備える制御装置が開示されている。かかる制御装置によると、電力需要が大きい地域に移動する車両が優先的に充電される。これによって、当該車両は電力需要に寄与することができるとされている。
特開２０２０－１６２３０４号公報 特開２０２０－１１５７０７号公報
電動車両に搭載された車載電池を用いて、電力を有効に活用する技術が提案されている。例えば、電動車両から電力系統に電力を供給する、いわゆるＶ２Ｇ（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｇｒｉｄ）が提案されている。しかしながら、Ｖ２Ｇに参加する電動車両の車載電池は、電力需要に応えるために充放電が繰り返されうる。その結果、車載電池の劣化が早まる懸念がある。本発明者は、Ｖ２Ｇに参加する電動車両において、車載電池の劣化を低減させる技術を提案したいと考えている。
ここで開示される充放電管理装置は、電力系統に接続された複数の電動車両から車載電池の予め定められた劣化促進要素の情報を取得する処理と、複数の電動車両の劣化促進要素値を、劣化促進要素の情報を基に予め定められた演算方法に基づいて演算する処理と、複数の電動車両の劣化促進要素値に基づいて、複数の電動車両の電力系統からの充電または電力系統への放電を制御する処理とが実行されるように構成されている。
かかる充放電管理装置によると、Ｖ２Ｇに参加する電動車両において、車載電池の劣化を低減させるように充放電を制御することができる。
充放電管理装置は、電力系統からの放電要求に対して、複数の電動車両の劣化促進要素値に基づいて複数の電動車両の優先順位を付けてもよい。
充放電管理装置は、電動車両が接続された位置情報を取得し、電動車両が接続された位置と、電力系統からの放電要求がある位置との送電距離を算出し、送電距離に基づいて、さらに複数の電動車両の優先順位を付けてもよい。
電力系統からの放電要求に対して、複数の電動車両の劣化促進要素値に基づいて複数の電動車両の放電レートを決めてもよい。
充放電管理装置は、電力系統からの充電要求に対して、複数の電動車両の劣化促進要素値に基づいて複数の電動車両の優先順位を付けてもよい。
充放電管理装置は、電力系統からの充電要求に対して、複数の電動車両の劣化促進要素値に基づいて複数の電動車両の充電レートを決めてもよい。
充放電管理装置には、劣化促進要素の情報には、車載電池のＳＯＣの情報と温度の情報とが少なくとも含まれていてもよい。
充放電管理装置には、車載電池のＳＯＣと温度と劣化促進要素値との関係が記されたマップが予め記憶されていてもよい。演算する処理では、車載電池から取得されたＳＯＣと温度の情報と、マップとに基づいて、車載電池の劣化促進要素値が演算されてもよい。
図１は、充放電管理システム１００の接続関係を示す概念図である。 図２は、充放電管理システム１００を示すブロック図である。
以下、ここで開示される充放電管理装置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。
＜充放電管理システム１００＞
図１は、充放電管理システム１００の接続関係を示す概念図である。図２は、充放電管理システム１００を示すブロック図である。充放電管理システム１００は、電動車両１０に対する充電および放電（ここでは、充放電ともいう。）を管理するシステムである。図１に示されているように、充放電管理システム１００は、電動車両１０に対して充放電する複数の充放電装置３０と、充放電装置３０を制御する充放電管理装置４０とを備えている。充放電管理システム１００は、電力が蓄えられる蓄電装置（図示省略）を備えている。複数の充放電装置３０は、蓄電装置に充放電可能に接続されている。充放電管理システム１００は、電力系統７０の電力需要に応じて、蓄電装置に蓄えられた電力を電動車両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蓄えることを管理する。なお、蓄電装置に蓄えられた電力は、電力会社などの特定の業者に売られる。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、アグリゲータとも呼ばれる。システム管理者は、電力の需要と供給のバランスを保つように電力の需要量を制御する。システム管理者は、必要な電力量を確保するために、電動車両１０のユーザとより多く契約することが好ましく、多くの充放電装置３０を管理することが好ましい。
充放電管理システム１００には、Ｖ２Ｇに参加する複数の電動車両１０が登録されている。充放電管理システム１００は、複数の充放電装置を管理している。充放電システム１００は、電力系統７０から電動車両１０への放電要求に対して、電動車両１０から充放電装置３０へ電力を供給したり、電力系統７０から電動車両１０への充電要求に対して、充放電装置３０から電動車両１０へ電力を供給したりすることで、電力をマネジメントする。
電力系統７０は、発電、送電、変電、配電等を行う電気設備によって構成されるシステムである。電力系統７０は、電力需要に応じて需要家８０の電気設備まで電力を供給する。電力量は、需要と供給とのバランスを保つように調整される。このような電力需給の調整は、アグリゲータによって管理されうる。アグリゲータは、例えば、管理装置（図示省略）によって電力需要を把握することができる。アグリゲータは、充放電管理装置４０によって電力系統７０への充放電を指示することができる。
＜充放電装置３０＞
充放電装置３０は、電動車両１０の車載電池１１（図２参照）に対して充放電するための装置である。充放電装置３０は、例えば、家庭、事業所、商業施設、病院、ガソリンスタンド、カーディーラ等に設けられた充電スポットに設置されている。充放電装置３０は、図２に示されているように、コネクタ３１と、制御装置３２とを備えている。制御装置３２は、通信部３３と、測定部３４と、実行部３５とを備えている。制御装置３２は、例えば、マイクロコンピュータでありうる。制御装置３２の各部３３～３５は、１つまたは複数のプロセッサによって実現されてもいてよいし、回路に組み込まれていてもよい。通信部３３は、充放電管理装置４０と通信可能に構成されている。
充放電装置３０のコネクタ３１は、電動車両１０に接続される。充放電装置３０は、コネクタ３１を介して車載電池１１を充放電できるように構成されている。特に限定されないが、コネクタ３１としては、例えば、充放電ケーブル等が用いられうる。充放電装置３０は、コネクタ３１を介して車載電池１１から電力系統７０に電力を供給できるように構成されている。電動車両１０は、充放電装置３０を介して電力系統７０に接続される。
＜電動車両１０＞
電動車両１０は、充放電可能な車載電池１１を搭載した車両である。電動車両１０は、車載電池１１から得られる電力をエネルギー源として走行する。電動車両１０には、電気自動車、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両が含まれる。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。電動車両１０に搭載されている車載電池１１は、複数の蓄電池で構成されうる。充放電管理システム１００には、電力系統７０に接続可能な複数の電動車両１０が登録されている。車載電池１１の状態等を個別に把握できるよう、車載電池１１には、車載電池ＩＤが設定されている。
ところで、電動車両１０に搭載されている車載電池１１は、種々の要素に従って劣化が進行しうる。本明細書において、車載電池１１を劣化させうる要素のことを、劣化促進要素と称する。特に限定されないが、劣化進行促進要素としては、車載電池１１の温度、車載電池の充電率、充放電レート等が挙げられる。例えば、車載電池１１は、高い温度に維持されることで劣化が進行しうる。車載電池１１は、電池の充電率が高い状態、いわゆる高ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅｓ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）に維持される時間が長くなることで劣化が進行しうる。車載電池１１は、高レートでの充放電が繰り返されることで劣化が進行しうる。車載電池１１が劣化することによって、満充電容量が低下する。その結果、電動車両１０の資産価値が低下しうる。本発明者は、車載電池１１の劣化促進要素に基づいて充放電を制御し、Ｖ２Ｇに参加する電動車両１０に搭載されている車載電池１１の劣化を低減したいと考えている。
＜充放電管理装置４０＞
充放電管理装置４０は、電力系統７０の電力需要や電動車両１０の車載電池１１に対する充放電を管理する。充放電管理装置４０は、電力系統７０の電力需要に応じて電動車両１０の車載電池１１の充放電を制御しうる。充放電管理装置４０は、劣化促進要素の情報Ｄ１等を基に充放電を制御しうる。充放電管理装置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てもよい。充放電管理装置４０は、充放電管理システム１００のシステム管理者によって管理されうる。
充放電管理装置４０は、制御装置５０を備えている。制御装置５０は、例えば、マイクロコンピュータでありうる。制御装置５０は、通信部５１と、受容部５２と、記憶部５５と、第１取得部６１と、第２取得部６２と、演算部６３と、第１決定部６４と、第２決定部６５と、指示部６６とを備えている。制御装置５０の各部５１～６６は、１つまたは複数のプロセッサによって実現されてもいてよいし、回路に組み込まれていてもよい。通信部５１は、充放電装置３０と通信可能に構成されている。
この実施形態では、記憶部５５は、劣化促進要素値データベースＤＢ１と、電力需要データベースＤＢ２と、位置情報データベースＤＢ３とを記憶している。劣化促進要素値データベースＤＢ１には、劣化促進要素値を演算する際に用いられる情報が記憶されている。なお、本明細書において、劣化促進要素値とは、電動車両１０の車載電池１１の劣化を進行させうる要素をスコア化したものである。劣化促進要素値は、電動車両１０の制御装置や、充放電装置３０等の電動車両１０の外部の装置から測定可能なパラメータに基づいて演算される。劣化促進要素値データベースＤＢ１には、劣化促進要素と、車載電池１１の劣化促進の度合いとが関連付けて登録されている。
電力需要データベースＤＢ２には、電力系統７０の電力需要に関する情報が記憶されている。電力需要データベースＤＢ２には、例えば、電力系統７０の電力需要が時間と関連付けて登録されていてもよい。電力需要データベースＤＢ２には、電力系統７０の過去の電力需要に基づいて予測される電力需要が、時間と関連付けて登録されていてもよい。
充放電管理装置４０は、電力系統７０に接続された複数の電動車両１０ａ（図１参照）から車載電池１１の予め定められた劣化促進要素の情報Ｄ１を取得する処理と、複数の電動車両１０ａの劣化促進要素値を、劣化促進要素の情報Ｄ１を基に予め定められた演算方法に基づいて演算する処理と、複数の電動車両１０ａの劣化促進要素値に基づいて、複数の電動車両１０ａの電力系統７０からの充電または電力系統７０への放電を制御する処理とが実行されるように構成されている。以下、それぞれの処理を具体的に説明する。なお、これらの処理は、電力系統７０に接続されている電動車両１０ａについてのみ実行される。例えば、走行中の電動車両１０や、充放電装置３０に接続されていない電動車両１０には実行されない。
＜劣化促進要素の情報Ｄ１を取得する処理＞
第１取得部６１は、電動車両１０から車載電池１１の劣化促進要素の情報Ｄ１を取得する。この実施形態では、劣化促進要素の情報Ｄ１には、車載電池１１のＳＯＣの情報と温度の情報とが含まれている。第１取得部６１は、電動車両１０のうち、電源が切られた状態で電力系統７０に接続されている電動車両１０ａから、車載電池１１の劣化促進要素の情報Ｄ１を取得する。第１取得部６１は、劣化促進要素の情報Ｄ１を取得する際に、同時に車載電池１１の車載電池ＩＤも取得する。
この実施形態では、電動車両１０ａの電源が切られ、充放電装置３０ａ（図１参照）のコネクタ３１に接続されると、測定部３４は、車載電池１１の電池温度、電池電流および電池電圧等を測定する。これらの測定値は、例えば、温度センサ、電流センサ、電圧センサ等によって測定されうる。これらの測定値は、通信部３３を介して充放電管理装置４０に送信される。第１取得部６１は、これらの測定値から劣化促進要素の情報Ｄ１を算出することにより、劣化促進要素の情報Ｄ１としての車載電池１１の温度とＳＯＣを取得する。ＳＯＣを算出する方法は特に限定されないが、電流センサによって測定された電池電流の積算値から算出されてもよく、電圧センサによって測定された電池電圧とＳＯＣとの関係から算出されてもよい。この実施形態では、ＳＯＣは、充放電管理装置４０の第１取得部６１で算出されていたが、かかる形態に限定されない。例えば、ＳＯＣは、充放電装置３０で算出され、算出されたＳＯＣが充放電管理装置４０に送信されてもよい。なお、車載電池１１が複数の蓄電池から構成されている場合は、車載電池１１の温度とＳＯＣとして、複数の蓄電池の平均温度と平均ＳＯＣが算出されうる。この実施形態では、第１取得部６１は、一定の間隔（例えば、１分ごと）で繰り返し劣化促進要素の情報Ｄ１を取得する。
また、第１取得部６１は、劣化促進要素の情報Ｄ１以外の情報も取得できるように構成されていてもよい。例えば、第１取得部６１は、車載電池１１の劣化進行度を示すＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）を取得できるように構成されていてもよい。ＳＯＨは、例えば、充放電装置３０の測定部３４で測定された電池電流、電池電圧、電池温度等を用いて算出されうる。
＜劣化促進要素値を演算する処理＞
演算部６３は、第１取得部６１で取得された劣化促進要素の情報Ｄ１を基に、予め定められた演算方法に基づいて劣化促進要素値を演算する。この実施形態では、演算部６３は、劣化促進要素の情報Ｄ１を、記憶部５５に記憶されている劣化促進要素値データベースＤＢ１と照合することによって劣化促進要素値を演算する。
劣化促進要素値データベースＤＢ１では、劣化促進要素の情報Ｄ１は、スコア化された劣化促進の度合いと関連付けて登録されている。以下、スコア化された劣化促進の度合いのことを、「劣化促進スコア」とも称する。劣化促進スコアが高いほど、車載電池１１の劣化が進行するリスクが高い。この実施形態では、上述したように、劣化促進要素として、車載電池１１の温度とＳＯＣが設定されている。特に限定されないが、この実施形態では、劣化促進要素値データベースＤＢ１には、車載電池１１の温度と劣化促進スコアとの関係を示す電池温度テーブルと、ＳＯＣと劣化促進スコアとの関係を示すＳＯＣテーブルとが記憶されている。
電池温度と劣化促進スコアとの関係を示す電池温度テーブルの一例を表１に示す。電池温度に基づく劣化促進スコア（スコア１）は、電池温度テーブルを基に算出される。表１に示されている電池温度テーブルでは、電池温度が５℃刻みでスコア１が割り当てられている。ＳＯＣと劣化促進スコアとの関係を示すＳＯＣテーブルの一例を表２に示す。ＳＯＣに基づく劣化促進スコア（スコア２）は、ＳＯＣテーブルを基に算出される。表２に示されているＳＯＣテーブルでは、ＳＯＣが５％刻みでスコア２が割り当てられている。なお、表中の「Ａ～Ｂ」は、「Ａより高くＢ以下」を意味する。例えば、表１では、電池温度が４５℃よりも高く５０℃以下の場合は、スコア１は９０と評価される。
Figure 0007414780000001
Figure 0007414780000002
演算部６３は、電池温度テーブルと電池温度からスコア１を決定し、ＳＯＣテーブルとＳＯＣから、スコア２を決定する。演算部６３は、スコア１とスコア２を足し合わせることによって、劣化促進要素値を演算する。
なお、この実施形態では、上述したように、劣化促進要素の情報Ｄ１は一定の間隔で繰り返し取得される。演算部６３は、劣化促進要素の情報Ｄ１からスコア１とスコア２を決定し、順次積算することによって劣化促進要素値を算出する。かかる処理は、充放電装置３０ａに接続されている複数の電動車両１０ａの車載電池１１ごとに個別に実行される。劣化促進要素値は、複数の電動車両１０ａの車載電池１１ごとに、車載電池ＩＤと関連付けて算出される。
なお、劣化促進要素と劣化促進の度合いとの関係は、車載電池１１の電池特性によって異なりうる。電池特性は、例えば、車載電池１１に含まれる活物質や電解液成分等の化学物質によって異なりうる。ＳＯＣと劣化促進スコアとの関係を示すＳＯＣテーブルの他の一例を表３に示す。表３のＳＯＣテーブルと、表２のＳＯＣテーブルとはスコア２の設定が異なっている。表３のＳＯＣテーブルと表２のＳＯＣテーブルは、それぞれ電池特性が異なる車載電池１１に適用されうる。このように、劣化促進要素値データベースＤＢ１には、車載電池１１に使用されている電池機種等によって異なる複数の電池温度テーブルやＳＯＣテーブルが記憶されていてもよい。このような場合には、電池機種等によってスコアの差が大きくなることを防ぐため、規格化されたスコアが設定されてもよい。また、劣化促進要素値の演算に用いられるスコア１，２は、車載電池１１の状態に応じて適宜修正されてもよい。例えば、車載電池１１のＳＯＨ等に応じた電池温度テーブルやＳＯＣテーブルが設定されていてもよい。
Figure 0007414780000003
なお、劣化促進要素値の演算は、劣化促進要素と劣化促進の度合いとの関係を示すテーブルを用いることに限られない。劣化促進要素値データベースＤＢ１には、例えば、劣化促進要素と劣化促進の度合いとの関係式が記憶されていてもよい。また、劣化促進要素値データベースＤＢ１には、車載電池のＳＯＣと温度と劣化促進要素値との関係が記されたマップが予め記憶されていてもよい。演算する処理では、車載電池１１から取得されたＳＯＣと温度の情報と、マップとに基づいて、車載電池１１の劣化促進要素値が演算されてもよい。このようなマップを用いることで、より妥当性高く劣化促進要素値が演算されうる。
＜充電または放電を制御する処理＞
制御装置５０の第１決定部６４、第２決定部６５は、演算された劣化促進要素値に基づいて、複数の電動車両１０ａの電力系統７０からの充電または電力系統７０への放電を制御する。充電または放電の制御とは、例えば、電力系統７０に接続された複数の電動車両１０ａに対する充放電の優先順位を決定すること、電動車両１０ａに対する充放電レートを決定すること等でありうる。充放電管理装置４０は、電力系統７０から充電要求または放電要求を受けることによってかかる処理を開始する。
充放電管理装置４０の受容部５２は、電力系統７０からの充電要求または放電要求を受ける。この実施形態では、受容部５２は、電力需要データベースＤＢ２に基づいて充電要求または放電要求を受ける。電力需要が高い時間帯には、受容部５２は、電力系統７０から放電要求を受けうる。放電要求には、電力系統７０で不足する電力量の情報が含まれうる。電力需要が低い時間帯には、受容部５２は、電力系統７０から充電要求を受けうる。充電要求には、電力系統７０で余剰となる電力量の情報が含まれうる。
充電要求および放電要求（以下、「充放電要求」とも称する。）が発生するタイミングは、電力需要データベースＤＢ２に基づいて予め定められていてもよい。例えば、過去の電力需要から予測される電力需要に基づき、予め定められたタイミングで記憶部５５から受容部５２に充放電要求が送られるように構成されていてもよい。なお、充放電要求の発生は、かかる形態に限定されない。例えば、電力系統７０に接続されている需要家８０の要求に応じて充放電要求が発生してもよい。このような電力需要をアグリゲータが管理し、充放電要求のタイミングや、不足するまたは余剰となる電力量を調整してもよい。
この実施形態では、充放電管理装置４０は、電力系統７０からの充電または電力系統７０への放電を制御する処理として、電力系統７０からの放電要求に対して、複数の電動車両１０ａの劣化促進要素値に基づいて複数の電動車両１０ａの優先順位を付ける。受容部５２が放電要求を受けると、演算部６３で演算された劣化促進要素値は、第１決定部６４に送信される。
第１決定部６４は、劣化促進要素値に基づいて複数の電動車両１０ａの優先順位を付ける。第１決定部６４は、電力系統７０に接続されている複数の電動車両１０ａの劣化促進要素値を受信する。第１決定部６４が受信した劣化促進要素値は、例えば、表４に示されているように、車載電池ＩＤと関連付けられている。第１決定部６４は、車載電池１１を劣化促進要素値の高い順に並べ替える。それによって、例えば、表５に示されているように、電力系統７０に放電する電動車両１０ａの車載電池１１の優先順位を付ける。第１決定部６４は、優先順位に基づいて、電力系統７０に放電させる電動車両１０ａの車載電池１１を決める。例えば、電力系統７０の放電要求の電力量に応じて放電させる電動車両１０ａの数が定められていてもよい。この場合、優先順位の高い電動車両１０ａから順に、放電させる電動車両１０ａが複数定められうる。
Figure 0007414780000004
Figure 0007414780000005
ここで、充放電管理装置４０は、劣化促進要素値に従って付けられた優先順位をさらに変更できるように構成されていてもよい。例えば、位置情報に基づいて優先順位をさらに変更してもよい。この実施形態では、充放電管理装置４０は、電動車両１０ａが接続された位置情報を取得し、電動車両１０ａが接続された位置と、電力系統７０からの放電要求がある位置との送電距離を算出し、送電距離に基づいて、さらに複数の電動車両の優先順位を付ける。充放電管理装置４０の記憶部５５は、位置情報データベースＤＢ３を記憶している。位置情報データベースＤＢ３には、充放電装置３０の位置情報、および、需要家８０等の充放電要求が発生しうる設備の位置情報が記憶されている。位置情報データベースＤＢ３には、例えば、充放電装置３０や需要家８０等を繋ぐ送電線や配電線の長さに関する情報が、位置情報と関連付けて登録されている。
第１決定部６４は、充放電装置３０ａの位置情報と、充放電装置３０ａに接続されている車載電池１１の電池ＩＤから、それぞれの車載電池１１を搭載する電動車両１０ａの位置情報を取得する。第１決定部６４は、それぞれの車載電池１１を搭載する電動車両１０ａの位置と、放電要求がある位置（例えば、需要家８０等の放電先）との送電距離を算出する。算出された送電距離を用いて、劣化促進要素値に従って付けられた優先順位はさらに変更されうる。例えば、図１では、電動車両１０ａが接続されている複数の充放電装置３０ａが示されている。電動車両１０ａおよび充放電装置３０ａの括弧内の数値は、放電要求がある需要家８０ａからの距離の順位を示している。電動車両１０ａおよび充放電装置３０ａの括弧内の数値は、数値が小さいほど需要家８０ａからの距離が近いことを示している。特に限定されないが、例えば、需要家８０ａからの送電距離が近い（すなわち、括弧内の数値が小さい）ほど劣化促進要素値が上がるように補正され、補正された劣化促進要素値に基づいて優先順位が付けられてもよい。劣化促進要素値は、例えば、送電距離と送電ロス率との関係に基づいて補正されてもよい。送電距離に基づく劣化促進要素値の補正や優先順位の変更は、１つまたは複数の車載電池１１について行われてもよい。
また、充放電管理装置４０は、電力系統７０からの放電要求に対して、複数の電動車両１０ａの劣化促進要素値に基づいて複数の電動車両１０ａの放電レートを決めてもよい。この実施形態では、第２決定部６５は、第１決定部６４が付けた劣化促進要素値に基づく優先順位を用いて、電動車両１０ａの車載電池１１からの放電レートを決める。優先順位が高い電動車両１０ａの車載電池１１ほど放電量が多くなるように、それぞれの車載電池１１の放電レートが決定されうる。放電レートを決定する方法は特に限定されないが、例えば、第２決定部６５には、劣化促進要素値と充放電レートの対応表が登録されていてもよい。かかる対応表では、劣化促進要素値が高いほど充放電レートが低くなるように設定されているとよい。放電レートが低くなるように設定することによって、例えば、放電時の電池温度の上昇が低減される。その結果、車載電池１１の劣化の進行が抑制されうる。
指示部６６は、充放電装置３０ａに対して、電動車両１０ａへの充放電を指示する。ここでは、指示部６６は、充放電装置３０ａに対して、劣化促進要素値に基づいて優先順位に基づいて決めた電動車両１０ａから電力系統７０に放電させるように指示する。ここでは、指示部６６は、電動車両１０ａが接続されている充放電装置３０ａに、通信部５１を介して放電信号を送信する。指示部６６は、例えば、第１決定部６４で決められた、放電させる複数の電動車両１０ａに対し、同時に放電信号を送信してもよく、優先順位の高い電動車両１０ａから順に放電信号を送信してもよい。また、指示部６６は、充放電装置３０に対して、第２決定部６５で決められた放電レートの情報を放電信号と同時に送信してもよい。
充放電装置３０ａが通信部３３を介して放電信号と放電レートの情報とを受信すると、実行部３５は、電動車両１０ａの車載電池１１から電力系統７０への放電を実行する。これによって、第１決定部６４で決められた電動車両１０ａから電力系統７０に、第２決定部６５で決められた放電レートで放電される。
なお、上述した実施形態では、電力系統７０から放電要求がある場合について説明したが、電力系統７０から充電要求がある場合についても同様に制御することができる。充放電管理装置４０は、電力系統７０からの充電要求に対して、複数の電動車両１０ａの劣化促進要素値に基づいて複数の電動車両１０ａの優先順位を付けることができる。電力系統７０から充電要求があるときは、劣化促進要素値が低い電動車両１０ａから順に優先順位が付けられうる。
電力系統７０から充電要求がある場合は、放電要求がある場合と同様に、充放電管理装置４０は、電力系統７０からの充電要求に対して、複数の電動車両１０ａの劣化促進要素値に基づいて複数の電動車両１０ａの充電レートを決めてもよい。第２決定部６５は、優先順位が高い電動車両１０ａの車載電池１１ほど充電レートが低くなるように、それぞれの車載電池１１の充電レートを決定してもよい。一般的に、高い充電レートで充電することによって、車載電池１１の容量劣化等が進行するリスクが高くなる。劣化促進要素値が高い電動車両１０ａの充電レートを低く抑えることによって、車載電池１１の劣化の進行が抑制されうる。
上述した実施形態では、充放電管理装置４０は、電力系統７０に接続された複数の電動車両１０ａから車載電池１１の予め定められた劣化促進要素の情報Ｄ１を取得する処理と、複数の電動車両１０ａの劣化促進要素値を、劣化促進要素の情報を基に予め定められた演算方法に基づいて演算する処理と、複数の電動車両１０ａの劣化促進要素値に基づいて、複数の電動車両１０ａの電力系統７０からの充電または電力系統７０への放電を制御する処理とが実行されるように構成されている。劣化促進要素値に基づいて充放電を制御することによって、車載電池１１の劣化を低減させることができる。例えば、この実施形態では、劣化促進要素の情報Ｄ１として電池温度とＳＯＣが設定されている。複数の電動車両１０ａにおいて、電池温度やＳＯＣが高い車載電池１１を搭載する電動車両１０ａは、劣化促進要素値が高く評価される。充放電管理装置４０は、劣化促進要素値を用いて、劣化促進要素値が高い電動車両１０ａに対して、放電でＳＯＣを下げる、ＳＯＣが上がらないように充電を控える、充放電レートを下げる等の制御をすることができる。これによって、車載電池１１の劣化を低減させることができる。
上述した実施形態では、電力系統７０からの放電要求に対して、複数の電動車両１０ａの劣化促進要素値に基づいて複数の電動車両１０ａの優先順位が付けられている。放電要求に対しては、劣化促進要素値が高い（この実施形態では、電池温度やＳＯＣが高い）車載電池１１を搭載する電動車両１０ａから優先的に放電させる。これによって、優先的に放電させる電動車両１０ａの車載電池１１の劣化を抑制しうる。
同様に、電力系統７０からの充電要求に対して、複数の電動車両１０ａの劣化促進要素値に基づいて複数の電動車両１０ａの優先順位が付けられている。充電要求に対しては、劣化促進要素値が低い（この実施形態では、電池温度やＳＯＣが低い）車載電池１１を搭載する電動車両１０ａから優先的に充電させる。これによって、劣化進行のリスクが高い（劣化促進要素値が高い）車載電池１１を搭載する電動車両１０ａには充電が優先的に行われず、劣化進行のリスクが低い車載電池１１を搭載する電動車両１０ａに優先的に充電される。その結果、劣化進行のリスクが高い車載電池１１において、劣化の進行が低減されうる。
上述した実施形態では、劣化促進要素の情報Ｄ１として、車載電池１１のＳＯＣの情報と温度の情報が含まれている。本発明者の知見によると、車載電池１１のＳＯＣや温度は、車載電池１１の劣化の進行に寄与が大きい。また、車載電池１１のＳＯＣや温度は、定量的に測定しやすい。そのため、より妥当性の高い劣化促進要素値を用いることができる。
上述した実施形態では、電動車両１０ａが接続された位置と、電力系統７０からの放電要求がある位置との送電距離を算出し、送電距離に基づいて、さらに複数の電動車両１０ａの優先順位を付けができるように構成されている。電動車両１０ａの車載電池１１から電力系統７０へ放電する際、供給される電力は、送電線や配電線を伝わって需要家８０に送られる。電力が送電線や配電線を伝わる際には、いわゆる送配電ロスが発生し、一部の電力が失われる。車載電池１１から充電する際に送電距離も考慮して優先順位を付けることによって、電力の無駄を減らすことができる。
また、ここで開示される技術は、複数の電動車両を所有している事業所において、電動車両の運行管理にも適用することができる。例えば、事業所が所有する複数の電動車両の劣化促進要素値を上述の方法で算出し、事業所内の充放電管理装置で管理する。充放電管理装置は、劣化促進要素値が高い電動車両を優先して放電させるように指示することによって、車載電池の劣化を低減することができる。運転者が電動車両を使用する際には、充放電管理装置は、劣化促進要素値が高い電動車両を使用するように指示してもよい。これによっても、車載電池の劣化を低減しうる。
以上、ここで開示される充放電管理装置について、種々説明した。特に言及されない限りにおいて、ここで挙げられた実施形態などは本発明を限定しない。また、ここで開示される充放電管理装置は、種々変更でき、特段の問題が生じない限りにおいて、各構成要素やここで言及された各処理は適宜に省略され、または、適宜に組み合わされうる。
１０，１０ａ 電動車両
１１ 車載電池
３０，３０ａ 充放電装置
３１ コネクタ
３２ 制御装置
３３ 通信部
３４ 測定部
３５ 実行部
４０ 充放電管理装置
５０ 制御装置
５１ 通信部
５２ 受容部
５５ 記憶部
６１ 第１取得部
６２ 第２取得部
６３ 演算部
６４ 第１決定部
６５ 第２決定部
６６ 指示部
７０ 電力系統
８０，８０ａ 需要家
１００ 充放電管理システム
Ｄ１ 劣化促進要素の情報
ＤＢ１ 電力需要データベース
ＤＢ２ 劣化促進要素値データベース
ＤＢ３ 位置情報データベース

Claims (7)

  1. 電力系統に接続された複数の電動車両から車載電池の予め定められた劣化促進要素の情報を取得する処理と、
    前記複数の電動車両の劣化促進要素値を、前記劣化促進要素の情報を基に予め定められた演算方法に基づいて演算する処理と、
    前記複数の電動車両の前記劣化促進要素値に基づいて、前記複数の電動車両の前記電力系統からの充電または前記電力系統への放電を制御する処理と
    が実行されるように構成され、
    前記制御する処理では、前記電力系統からの放電要求に対して、前記複数の電動車両のうち、前記劣化促進要素値が高い電動車両から優先的に前記電力系統に放電させる、
    充放電管理装置。
  2. 電動車両が接続された位置情報を取得し、電動車両が接続された位置と、前記電力系統からの放電要求がある位置との送電距離を算出し、
    前記送電距離に基づいて、さらに前記複数の電動車両の優先順位を付ける、請求項１に記載された充放電管理装置。
  3. 前記電力系統からの放電要求に対して、前記複数の電動車両の前記劣化促進要素値に基づいて前記複数の電動車両の放電レートを決める、請求項１または２に記載された充放電管理装置。
  4. 前記電力系統からの充電要求に対して、前記複数の電動車両の前記劣化促進要素値に基づいて前記複数の電動車両の優先順位を付ける、請求項１から３までの何れか一項に記載された充放電管理装置。
  5. 前記電力系統からの充電要求に対して、前記複数の電動車両の前記劣化促進要素値に基づいて前記複数の電動車両の充電レートを決める、請求項１から４までの何れか一項に記載された充放電管理装置。
  6. 前記劣化促進要素の情報には、前記車載電池のＳＯＣの情報と温度の情報とが少なくとも含まれる、請求項１から５までの何れか一項に記載された充放電管理装置。
  7. 前記車載電池のＳＯＣと温度と劣化促進要素値との関係が記されたマップが予め記憶されており、
    前記演算する処理では、前記車載電池から取得されたＳＯＣと温度の情報と、前記マップとに基づいて、前記車載電池の劣化促進要素値が演算される、請求項６に記載された充放電管理装置。
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