JP7469353B2 - 制御装置、プログラム及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、プログラム及び制御方法に関する。

近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池に関する研究開発が行われている。特許文献１－４には、車両が備える二次電池の充放電に関する技術が記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
特許文献１ 国際公開第２０１３／０１４９３０号
特許文献２ 特開２０１６－７７１３９号公報
特許文献３ 特開２０１１－１２０３２７号公報
特許文献４ 特許第６９１８８７７号公報

ところで、二次電池に関する技術においては電力網との間の二次電池の送受電を効率的に行うことが課題である。本願は上記課題の解決のため、電力網との間の二次電池の送受電を効率的に行うことを目的としたものである。そして、延いてはエネルギーの効率化に寄与するものである。

本発明の第１の態様においては、制御装置が提供される。前記制御装置は、外部の電力網との間で送受電が可能な複数のバッテリのそれぞれの劣化状態と、前記複数のバッテリのそれぞれの使用時間、前記複数のバッテリを備える移動体の現在までの移動距離、及び前記複数のバッテリのそれぞれが現在までに出力した積算電力量の少なくともいずれかを示す使用情報とを取得する取得部を備える。前記制御装置は、前記劣化状態と、前記使用情報に応じて定まる予め定められた第１閾値との比較結果に基づいて、前記複数のバッテリの中から、前記送受電の対象となるバッテリを選択する選択部を備える。

前記使用情報は、前記使用時間を少なくとも含んでよい。前記劣化状態は、前記複数のバッテリのそれぞれの劣化の低さを示してよい。前記第１閾値は、前記使用時間が長いほど、低い値をとってよい。

前記使用情報は、前記移動距離を少なくとも含んでよい。前記劣化状態は、前記複数のバッテリのそれぞれの劣化の低さを示してよい。前記第１閾値は、前記移動距離が長いほど、低い値をとってよい。

前記使用情報は、前記積算電力量を少なくとも含んでよい。前記劣化状態は、前記複数のバッテリのそれぞれの劣化の低さを示してよい。前記第１閾値は、前記積算電力量が大きいほど、低い値をとってよい。

前記選択部は、前記複数のバッテリのうち、前記劣化状態が前記第１閾値以上のバッテリを、前記劣化状態が前記第１閾値未満のバッテリより優先して、前記送受電の対象として選択してよい。

前記制御装置は、前記複数のバッテリごとに前記送受電を実行するバッテリとして選択される優先度を設定する優先度設定部をさらに備えてよい。前記劣化状態は、前記複数のバッテリのそれぞれの劣化の低さを示してよい。前記第１閾値は、前記優先度が高いほど、低い値をとってよい。

前記使用情報は、前記使用時間を少なくとも含んでよい。前記制御装置は、前記使用時間の変化に対する前記第１閾値の変化を示す第１劣化情報と、前記第１劣化情報より前記使用時間の変化に対する前記第１閾値の変化が小さい第２劣化情報とを記憶する劣化情報記憶部をさらに備えてよい。前記選択部は、前記複数のバッテリごとに、前記優先度に応じて前記第１劣化情報及び前記第２劣化情報のうちいずれかの劣化情報を選択し、選択した劣化情報を用いて、前記第１閾値を算出してよい。

前記劣化状態は、前記複数のバッテリのそれぞれの劣化の低さを示してよい。前記制御装置は、前記複数のバッテリのうち、前記劣化状態が第２閾値未満のバッテリの充放電電力及び充放電電力量の少なくとも一方を制限する充放電制限部をさらに備えてよい。

前記複数のバッテリは、それぞれ互いに異なる複数の車両に搭載されるバッテリであってよい。

本発明の第２の態様においては、プログラムが提供される。前記プログラムは、コンピュータを、上記の制御装置として機能させる。

本発明の第３の態様においては、制御方法が提供される。前記制御方法は、外部の電力網との間で送受電が可能な複数のバッテリのそれぞれの劣化状態と、前記複数のバッテリのそれぞれの使用時間、前記複数のバッテリを備える移動体の現在までの移動距離、及び前記複数のバッテリのそれぞれが現在までに出力した積算電力量の少なくともいずれかとを取得する段階を備える。前記制御方法は、前記劣化状態と、前記使用情報に対して変化する予め定められた第１閾値との比較結果に基づいて、前記複数のバッテリの中から、前記送受電の対象となるバッテリを選択する段階を備える。

上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

一実施形態におけるシステム５の利用形態を概念的に示す。 制御装置１００のシステム構成の一例を示す。 バッテリ１２の劣化状態の時間的な推移の一例を示すグラフである。 劣化閾値を決定するための第１ライン６１０及び第２ライン６２０を示す。 バッテリ１２が電力網９０との間の送受電を行う対象として優先的に選択されていない場合を示す。 車両１０に設定される制御モードを示す。 コンピュータ２０００の例を示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、一実施形態におけるシステム５の利用形態を概念的に示す。システム５は、充放電設備３０ａ、充放電設備３０ｂ、及び充放電設備３０ｃと、発電装置８０と、制御装置１００と、アグリゲータサーバ１８０と、車両１０ａ、車両１０ｂ、車両１０ｃ、及び車両１０ｄとを備える。

車両１０ａ、車両１０ｂ、車両１０ｃ及び車両１０ｄは、それぞれバッテリ１２ａ、バッテリ１２ｂ、バッテリ１２ｃ及びバッテリ１２ｄを備える。車両１０ａ、車両１０ｂ、車両１０ｃ及び車両１０ｄは、それぞれ制御装置２０ａ、制御装置２０ｂ、制御装置２０ｃ及び制御装置２０ｄを備える。本実施形態において、車両１０ａ、車両１０ｂ、車両１０ｃ及び車両１０ｄを「車両１０」と総称する場合がある。バッテリ１２ａ、バッテリ１２ｂ、バッテリ１２ｃ及びバッテリ１２ｄを「バッテリ１２」と総称する場合がある。制御装置２０ａ、制御装置２０ｂ、制御装置２０ｃ及び制御装置２０ｄを「制御装置２０」と総称する場合がある。充放電設備３０ａ、充放電設備３０ｂ、及び充放電設備３０ｃを「充放電設備３０」と総称する場合がある。

制御装置１００は、通信ネットワーク１９０を通じてアグリゲータサーバ１８０と接続されている。制御装置１００は、通信ネットワーク１９０を通じて充放電設備３０と通信可能である。制御装置１００は、通信ネットワーク１９０を通じて充放電設備３０を制御する。制御装置１００は、通信ネットワーク１９０を通じて車両１０の制御装置２０と通信し、車両１０の走行履歴並びにバッテリ１２のＳＯＣ及びＳＯＨを含む、車両１０の各種の情報を取得する。

充放電設備３０、電力需要家７０及び発電装置８０は、電力網９０に接続されている。発電装置８０は、例えば電力会社が運営する発電所を含む。発電装置８０で発電された電力は、電力網９０を通じて充放電設備３０及び電力需要家７０に供給可能である。電力網９０は、例えば電力系統である。

充放電設備３０のそれぞれは、それぞれに接続されている車両１０に搭載されたバッテリ１２の充電及び放電を行う。車両１０は、例えば電気自動車である。バッテリ１２は、車両１０の走行用の電力を供給するバッテリである。車両１０は、個人所有の車両、事業者が事業に使用する車両、シェアカー等であってよい。

充放電設備３０ａは、住戸４２ａに設けられ、充放電設備３０ａに接続されている車両１０ａのバッテリ１２ａの充電及び放電を行う。バッテリ１２ａの放電を行った場合、バッテリ１２ａから提供される電力は、住戸４２ａ内の電力負荷で消費されるか、住戸４２ａに配設された電力線を通じて、電力網９０に提供され得る。充放電設備３０ｂは、住戸４２ｂに設けられ、充放電設備３０ｂに接続されている車両１０ｂのバッテリ１２ｂの充電及び放電を行う。バッテリ１２ｂの放電を行った場合、バッテリ１２ｂから提供される電力は、住戸４２ｂ内の電力負荷で消費されるか、住戸４２ｂに配設された電力線を通じて、電力網９０に提供される。充放電設備３０ｃは、施設４４に設けられた充放電設備であり、充放電設備３０ｃに接続された車両１０ｃ及び車両１０ｄに搭載されたバッテリ１２ｃ及びバッテリ１２ｄの充電及び放電を行う。バッテリ１２ｃ及びバッテリ１２ｄの放電を行った場合、バッテリ１２ｃ及びバッテリ１２ｄから提供される電力は、施設４４内の電力負荷で消費されるか、施設４４に配設された電力線を通じて、電力網９０に提供され得る。

充放電設備３０のそれぞれは、電力網９０から受電した電力でバッテリ１２を充電することができる。充放電設備３０は、バッテリ１２を放電させて電力網９０に送電することができる。

電力網９０とバッテリ１２との間で電力の送受電を行う場合、充放電設備３０及び車両１０の制御装置２０は、制御装置１００の制御に従って、バッテリ１２の充電及び放電を行う。例えば、制御装置１００は、電力網９０において電力不足が発生している場合に、充放電設備３０及び制御装置２０にバッテリ１２を放電させるよう指示することによって、バッテリ１２から電力網９０に送電させることができる。制御装置１００は、電力網９０において電力余剰が発生している場合に、充放電設備３０及び制御装置２０にバッテリを充電させるよう指示することによって、電力網９０の電力余剰を軽減させることができる。このように、制御装置１００は、充放電設備３０及び制御装置２０と連携して、電力網９０における一次調整力、二次調整力、三次調整力等を提供することができる。これにより、制御装置１００は、複数の車両１０に搭載された複数のバッテリ１２を集約して、電力網９０に対する電力リソースを提供することができる。

アグリゲータサーバ１８０は、例えば電力アグリゲータによって使用されるサーバである。アグリゲータサーバ１８０は、電力市場における電力取引を行う。制御装置１００は、アグリゲータサーバ１８０と通信して、必要な量の電力を電力網９０に提供する。例えば、制御装置１００は、アグリゲータサーバ１８０からのデマンドに応じて、充放電設備３０及び制御装置２０に対してバッテリ１２を充放電するよう制御して、デマンドに応じた量の電力を提供する。

図２は、制御装置１００のシステム構成の一例を示す。制御装置１００は、処理部２００と、記憶部２８０と、通信部２９０とを備える。

処理部２００は、通信部２９０の制御を行う。通信部２９０は、アグリゲータサーバ１８０及び車両１０との間の通信を担う。処理部２００は、プロセッサを含む演算処理装置により実現される。記憶部２８０は、それぞれ不揮発性の記憶媒体を備えて実現される。処理部２００は、記憶部２８０に格納された情報を用いて処理を行う。処理部２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びバス等を備えたマイクロコンピュータによって実現されてよい。制御装置１００は、コンピュータによって実現されてよい。

本実施形態において、制御装置１００は、単一のコンピュータによって実現されるものとする。しかし、他の実施形態において、制御装置１００は複数のコンピュータによって実現されてよい。制御装置１００の少なくとも一部の機能は、クラウドサーバ等の１つ以上のサーバによって実現されてよい。

処理部２００は、取得部２１０と、選択部２２０と、優先度設定部２３０と、充放電制限部２４０とを備える。記憶部２８０は劣化情報記憶部２８２を備える。

取得部２１０は、外部の電力網９０との間で送受電が可能な複数のバッテリ１２のそれぞれの劣化状態と、複数のバッテリ１２のそれぞれの使用時間、複数のバッテリ１２を備える車両１０の現在までの移動距離、及び複数のバッテリ１２のそれぞれが現在までに出力した積算電力量の少なくともいずれかを示す使用情報とを取得する。選択部２２０は、劣化状態と、使用情報に応じて定まる予め定められた第１閾値との比較結果に基づいて、複数のバッテリ１２の中から、送受電の対象となるバッテリ１２を選択する。

使用情報は、使用時間を少なくとも含んでよい。劣化状態が複数のバッテリ１２のそれぞれの劣化の低さを示す場合、第１閾値は、使用時間が長いほど、低い値をとってよい。

使用情報は、移動距離を少なくとも含んでよい。劣化状態は、複数のバッテリ１２のそれぞれの劣化の低さを示す場合、第１閾値は、移動距離が長いほど、低い値をとってよい。

使用情報は、積算電力量を少なくとも含んでよい。劣化状態は、複数のバッテリ１２のそれぞれの劣化の低さを示す場合、第１閾値は、積算電力量が大きいほど、低い値をとる。

選択部２２０は、複数のバッテリ１２のうち、劣化状態が第１閾値以上のバッテリ１２を、劣化状態が第１閾値未満のバッテリ１２より優先して、送受電の対象として選択してよい。

優先度設定部２３０は、複数のバッテリ１２ごとに送受電を実行するバッテリ１２として選択される優先度を設定してよい。劣化状態は、複数のバッテリ１２のそれぞれの劣化の低さを示す場合、第１閾値は、優先度が高いほど、低い値をとる。

使用情報は、使用時間を少なくとも含んでよい。劣化情報記憶部２８２は、使用時間の変化に対する第１閾値の変化を示す第１劣化情報と、第１劣化情報より使用時間の変化に対する第１閾値の変化が小さい第２劣化情報とを記憶する。選択部２２０は、複数のバッテリ１２ごとに、優先度に応じて第１劣化情報及び第２劣化情報のうちいずれかの劣化情報を選択し、選択した劣化情報を用いて、第１閾値を算出する。

劣化状態が複数のバッテリ１２のそれぞれの劣化の低さを示す場合、充放電制限部２４０は、複数のバッテリ１２のうち、劣化状態が第２閾値未満のバッテリ１２の充放電電力及び充放電電力量の少なくとも一方を制限する。

図３は、バッテリ１２の劣化状態の時間的な推移の一例を示すグラフである。図３のグラフの横軸は、車両１０の使用時間であり、縦軸はＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ）である。

ＳＯＨはバッテリ１２の劣化状態の一例である。ＳＯＨは、健全度とも呼ばれる。ＳＯＨは容量維持率又は内部抵抗の増加率で表される場合がある。本実施形態において、ＳＯＨは、例えば容量維持率で表されるものとし、バッテリ１２の劣化の低さを示すものとする。使用時間は、例えば車両１０の使用が開始されてからの経過時間である。車両１０の使用に伴ってバッテリ１２が使用されることで、バッテリ１２のＳＯＨは低下し得る。

基準ライン６００は、車両１０の使用時間に依存して変化する劣化閾値を示す。劣化閾値は、電力網９０との間で送受電を行うバッテリとしてバッテリ１２を優先的に選択するか否かの判断基準となる第１閾値である。劣化閾値は、バッテリ１２が電力網９０との間で送受電する電力又は電力量を制限するか否かを判断するための判断基準となる第２閾値であってもよい。基準ライン６００に示されるように、劣化閾値は、使用時間が長いほど低い値をとる。基準ライン６００を示す基準劣化情報は、劣化情報記憶部２８２に記憶される。基準劣化情報は、使用時間を劣化閾値に変換する変換テーブルであってよい。

下限ライン６５０は、車両１０の使用時間に依存して変化するＳＯＨ下限値を示す。ＳＯＨ下限値は、バッテリ１２のＳＯＨが低下することが許容される最も低い値である。基準ライン６００は、下限ライン６５０より高く設定される。例えば、基準ライン６００は、下限ライン６５０よりＳＯＨの検出誤差に基づいて設定されてよい。

選択部２２０は、車両１０が備えるバッテリ１２のそれぞれについて、基準ライン６００を示す基準劣化情報を参照して、車両１０の使用時間から劣化閾値を決定する。選択部２２０は、バッテリ１２のそれぞれについて、ＳＯＨが劣化閾値以上のバッテリ１２を、電力網９０との間で送受電を実行するバッテリ１２としてより優先して選択する。選択部２２０は、ＳＯＨが下限ライン６５０以下のバッテリ１２については、電力網９０との間で送受電を実行するバッテリ１２として選択しない。

充放電制限部２４０は、選択部２２０が選択したバッテリ１２のうちの少なくとも一部の充放電を制御して、電力網９０との間で受け渡しが必要な電力をバッテリ１２から提供する。充放電制限部２４０は、ＳＯＨが劣化閾値以上のバッテリ１２を電力網９０との間で送受電させる場合、電力網９０との間のバッテリ１２の送受電電力又は送受電電力量を制限しなくてよい。一方、充放電制限部２４０は、ＳＯＨが劣化閾値未満のバッテリ１２を電力網９０との間で送受電させる場合、電力網９０との間のバッテリ１２の送受電電力又は送受電電力量を予め定められた値以下に制限してよい。

このように、ＳＯＨが車両１０の使用時間から定まる劣化閾値以上のバッテリ１２を優先して、電力網９０との間で送受電させることができる。これにより、使用時間から定まる劣化閾値に対してＳＯＨが高いバッテリ１２を電力網９０との間の送受電に有効に利用することができる。また、使用時間から定まる劣化閾値に対してＳＯＨが低いバッテリ１２を、電力網９０との間の送受電に選択されにくくすることができる。そのため、バッテリ１２のＳＯＨが極端に高い状態で車両１０の使用期間が終わってしまわないようにすることができる。また、車両１０の使用期間が終わる前にバッテリ１２の寿命が尽きないようにすることができる。

図４は、劣化閾値を決定するための第１ライン６１０及び第２ライン６２０を示す。第１ライン６１０は、電力網９０との間の送受電を行う対象としてバッテリ１２を優先的に選択する場合に使用される。第２ライン６２０は、電力網９０との間の送受電を行う対象としてバッテリ１２を優先的に選択しない場合に使用される。電力網９０との間の送受電を行う対象として優先的に選択するか否かは、例えば車両１０のユーザによって設定されてよい。

第１ライン６１０は、第２ライン６２０より低く設定される。したがって、第２ライン６２０は、第１ライン６１０に比べて、使用時間の変化に対する劣化閾値の変化が緩やかである。第１ライン６１０を示す第１劣化情報及び第２ライン６２０を示す第２劣化情報は、劣化情報記憶部２８２に記憶される。第１劣化情報及び第２劣化情報は、使用時間を劣化閾値に変換する変換テーブルであってよい。

選択部２２０は、電力網９０との間の送受電を行う対象として優先的に選択するバッテリ１２に対して、第１劣化情報を用いて劣化閾値を算出する。選択部２２０は、電力網９０との間の送受電を行う対象として優先的に選択しないバッテリ１２に対して、第２劣化情報を用いて劣化閾値を算出する。図４は、バッテリ１２が電力網９０との間の送受電を行う対象として優先的に選択されている場合を示す。図４に示されるようにＳＯＨが使用時間及び第１劣化情報から算出される劣化閾値以上であるため、選択部２２０は、電力網９０との間で送受電を実行するバッテリ１２としてより優先して選択する。

充放電制限部２４０は、バッテリ１２を電力網９０との間で送受電させる場合、基準ライン６００及びＳＯＨに基づいて、電力網９０との間のバッテリ１２の送受電電力又は送受電電力量を制限するか否かを制御する。例えば、図４に示されるように、ＳＯＨが基準ライン６００から定まる劣化閾値以上である場合、充放電制限部２４０は、バッテリ１２の送受電電力又は送受電電力量を制限しない。一方、ＳＯＨが基準ライン６００から定まる劣化閾値未満であれば、充放電制限部２４０は、電力網９０との間のバッテリ１２の送受電電力又は送受電電力量を制限してよい。

図５は、バッテリ１２が電力網９０との間の送受電を行う対象として優先的に選択されていない場合を示す。この場合、劣化閾値は第２劣化情報から算出される。

図５の例において、バッテリ１２のＳＯＨが使用時間及び第２劣化情報から算出される劣化閾値未満であるため、選択部２２０は、電力網９０との間で送受電を実行するバッテリ１２として優先して選択しない。例えば、選択部２２０は、電力網９０との間で受け渡しが必要な電力量を、ＳＯＨが第１劣化情報から算出される劣化閾値以上のバッテリ１２から提供できないことを条件として、ＳＯＨが第２劣化情報から算出される劣化閾値未満であるバッテリ１２を、電力網９０との間の送受電を行う対象として選択し、電力網９０との間で受け渡しが必要な電力量を、ＳＯＨが第１劣化情報から算出される劣化閾値以上のバッテリ１２から提供できる場合には、ＳＯＨが第２劣化情報から算出される劣化閾値未満であるバッテリ１２を、電力網９０との間の送受電を行う対象として選択しない。

充放電制限部２４０は、バッテリ１２を電力網９０との間で送受電させる場合、基準ライン６００及びＳＯＨに基づいて、電力網９０との間のバッテリ１２の送受電電力又は送受電電力量を制限するか否かを制御する。図４に関連して説明したように、ＳＯＨが基準ライン６００から定まる劣化閾値以上である場合、充放電制限部２４０は、電力網９０との間のバッテリ１２の送受電電力又は送受電電力量を制限しない。一方、ＳＯＨが基準ライン６００から定まる劣化閾値未満であれば、充放電制限部２４０は、電力網９０との間のバッテリ１２の送受電電力又は送受電電力量を制限してよい。なお、第２ライン６２０が基準ライン６００より高く設定される場合、ＳＯＨが第２ライン６２０から定まる劣化閾値未満である場合に、充放電制限部２４０は、電力網９０との間のバッテリ１２の送受電電力又は送受電電力量を制限してよい。

なお、上述した基準ライン６００、第１ライン６１０及び第２ライン６２０は、使用時間に応じた劣化閾値を決定するための一例に過ぎない。基準ライン６００、第１ライン６１０及び第２ライン６２０の関係は任意に設定されてよい。第１ライン６１０及び第２ラインのいずれかは基準ライン６００と一致していてもよい。

図３から図５等に関連して、車両１０の使用時間をパラメータとして基準ライン６００、下限ライン６５０、第１ライン６１０及び第２ライン６２０を定め、現在における車両１０の使用時間に対応する基準ライン６００、下限ライン６５０、第１ライン６１０又は第２ライン６２０の値と現在におけるＳＯＨとの比較結果に基づいて、電力網９０との間で送受電の対象となる車両１０を選択するための制御を説明した。車両１０の使用時間は、バッテリ１２の使用情報の一例である。バッテリ１２の使用情報として、車両１０の使用時間、車両１０の現在までの移動距離、バッテリ１２のそれぞれが現在までに出力した積算電力量のうちの１つ又は任意の組み合わせを採用することができる。例えば、使用時間、移動距離及び積算電力量のうちの１つ又は任意の組み合わせをパラメータとして、基準ラインが示す劣化閾値、下限ラインが示すＳＯＨ下限値、第１ラインが示す劣化閾値及び第２ラインが示す劣化閾値のそれぞれの値を定める変換テーブルが予め用意されており、選択部２２０は、当該変換テーブルを利用して、使用時間、移動距離及び積算電力量のうちの１つ又は任意の組み合わせを、現在の使用時間、現在の移動距離及び現在の積算電力量のうちの１つ又は複数を基準ラインが示す劣化閾値、下限ラインが示すＳＯＨ下限値、第１ラインが示す劣化閾値及び第２ラインが示す劣化閾値に変換して、車両１０の現在の ＳＯＨと比較することによって、電力網９０との間で送受電の対象となる車両１０を選択してよい。

図６は、車両１０に設定される制御モードを示す。制御モードは、第１モード及び第２モードを含む。第１モードは、電力網９０とバッテリ１２との間の送受電電力を制限する場合の制御モードである。第２モードは、電力網９０とバッテリ１２との間の送受電電力を、第１モードに設定されている場合より制限しない場合の制御モードである。

第１モードに設定されている車両１０について、充放電制限部２４０は、電力網９０とバッテリ１２との間の送受電電力の上限値を、３ｋＷに制限する。第２モードに設定されている車両１０について、充放電制限部２４０は、電力網９０とバッテリ１２との間の送受電電力の上限値を、最大６ｋＷに制限する。なお、図６に示す第１モードに対して定められる出力制限値３ｋＷ及び第２モードに対して定められる出力制限値６ｋＷは、バッテリ１２の送受電電力が制限される電力の一例である。第１モードには、例えば、バッテリ１２への劣化影響がカレンダー劣化と同等となるような電力を出力制限値として定めることができる。第２モードには、例えば、充放電設備３０の最大出力または車両１０の充放電時の最大出力等を出力制限値として定めることができる。

制御モードが第２モードに設定されている車両１０において、バッテリ１２のＳＯＨが上述した劣化閾値以上の場合、充放電制限部２４０は、電力網９０とバッテリ１２との間の送受電電力の上限値を第２モードで定められた６ｋＷに設定する。バッテリ１２のＳＯＨが上述した劣化閾値以下の場合、充放電制限部２４０は、車両１０の制御モードを第１モードに切り替えて、電力網９０とバッテリ１２との間の送受電電力を第１モードで定められた３ｋＷ以下に制限する。これにより、バッテリ１２の劣化を抑制することができる。バッテリ１２の出力電力を小さくすることで、ＳＯＨの低下が非常に小さくなる場合がある。そのため、バッテリ１２の種類によっては、バッテリ１２の出力電力を例えば３ｋＷ程度の電力に制限することで、バッテリ１２を電力網９０との間の送受電に使用しても、バッテリ１２の劣化度の低下を抑制することができる。このように制御することで、電力網９０との間の使用しつつ、時間の経過とともにＳＯＨが基準ライン６００に近づくようにすることができる。

なお、図６では、出力制限を行う手法として、出力電力を制限する場合を例示したが、出力電力量を制限する手法も適用できる。その他、出力制限を行う手法として、出力電力の制限及び出力電力量の制限を行う手法も適用できる。

本実施形態において、バッテリ１２は車両１０が備えるバッテリであるとした。他の実施形態において、バッテリ１２は車両１０が備えないバッテリであってよい。例えば、バッテリ１２は、定置バッテリであってよい。

車両１０は、電気自動車、ハイブリッド自動車、電動の自動二輪車等の鞍乗型車両を含む電動車両であってよい。車両１０は移動体の一例である。移動体として、車両以外の陸上を移動する、バッテリを備える任意の移動体であってよい。移動体は、無人航空機（ＵＡＶ）等の航空機、船舶等を含んでよい。

図７は、本発明の複数の実施形態が全体的又は部分的に具現化され得るコンピュータ２０００の例を示す。コンピュータ２０００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２０００を、実施形態に係るシステム又は当該システムの各部、もしくは制御装置２０等の装置又は当該装置の各部として機能させる、当該システム又は当該システムの各部もしくは当該装置又は当該装置の各部に関連付けられるオペレーションを実行させる、及び／又は、実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２０００に、本明細書に記載の処理手順及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ２０１２によって実行されてよい。

本実施形態によるコンピュータ２０００は、ＣＰＵ２０１２、及びＲＡＭ２０１４を含み、それらはホストコントローラ２０１０によって相互に接続されている。コンピュータ２０００はまた、ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０を含む。ＲＯＭ２０２６、フラッシュメモリ２０２４、通信インタフェース２０２２、及び入力／出力チップ２０４０は、入力／出力コントローラ２０２０を介してホストコントローラ２０１０に接続されている。

ＣＰＵ２０１２は、ＲＯＭ２０２６及びＲＡＭ２０１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。

通信インタフェース２０２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。フラッシュメモリ２０２４は、コンピュータ２０００内のＣＰＵ２０１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＲＯＭ２０２６は、アクティブ化時にコンピュータ２０００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ２０００のハードウエアに依存するプログラムを格納する。入力／出力チップ２０４０はまた、キーボード、マウス及びモニタ等の様々な入力／出力ユニットをシリアルポート、パラレルポート、キーボードポート、マウスポート、モニタポート、ＵＳＢポート、ＨＤＭＩ（登録商標）ポート等の入力／出力ポートを介して、入力／出力コントローラ２０２０に接続してよい。

プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はメモリカードのようなコンピュータ可読記憶媒体又はネットワークを介して提供される。ＲＡＭ２０１４、ＲＯＭ２０２６、又はフラッシュメモリ２０２４は、コンピュータ可読記憶媒体の例である。プログラムは、フラッシュメモリ２０２４、ＲＡＭ２０１４、又はＲＯＭ２０２６にインストールされ、ＣＰＵ２０１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２０００に読み取られ、プログラムと上記様々なタイプのハードウエアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ２０００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

例えば、コンピュータ２０００及び外部デバイス間で通信が実行される場合、ＣＰＵ２０１２は、ＲＡＭ２０１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース２０２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース２０２２は、ＣＰＵ２０１２の制御下、ＲＡＭ２０１４及びフラッシュメモリ２０２４のような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取った送信データをネットワークに送信し、ネットワークから受信された受信データを、記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。

また、ＣＰＵ２０１２は、フラッシュメモリ２０２４等のような記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ２０１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２０１４上のデータに対し様々な種類の処理を実行してよい。ＣＰＵ２０１２は次に、処理されたデータを記録媒体にライトバックする。

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理にかけられてよい。ＣＰＵ２０１２は、ＲＡＭ２０１４から読み取られたデータに対し、本明細書に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々な種類のオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々な種類の処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２０１４にライトバックする。また、ＣＰＵ２０１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２０１２は、第１の属性の属性値が指定されている、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ２０００上又はコンピュータ２０００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能である。コンピュータ可読記憶媒体に格納されたプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２０００に提供してよい。

コンピュータ２０００にインストールされ、コンピュータ２０００を制御装置１００として機能させるプログラムは、ＣＰＵ２０１２等に働きかけて、コンピュータ２０００を、制御装置１００の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ２０００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である制御装置１００の各部として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ２０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の制御装置１００が構築される。

様々な実施形態が、ブロック図等を参照して説明された。ブロック図において各ブロックは、（１）オペレーションが実行されるプロセスの段階又は（２）オペレーションを実行する役割を持つ装置の各部を表わしてよい。特定の段階及び各部が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウエア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、及び他の論理オペレーション、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウエア回路を含んでよい。

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく実行され得る命令を含む製品の少なくとも一部を構成する。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ又はプログラマブル回路に対し、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供され、説明された処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の序順で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

５ システム
１０ 車両
１２ バッテリ
２０ 制御装置
３０ 充放電設備
４２ 住戸
４４ 施設
７０ 電力需要家
８０ 発電装置
９０ 電力網
１００ 制御装置
１８０ アグリゲータサーバ
１９０ 通信ネットワーク
２００ 処理部
２１０ 取得部
２２０ 選択部
２３０ 優先度設定部
２４０ 充放電制限部
２８２ 劣化情報記憶部
２８０ 記憶部
２９０ 通信部
６００ 基準ライン
６１０ 第１ライン
６２０ 第２ライン
６５０ 下限ライン
２０００ コンピュータ
２０１０ ホストコントローラ
２０１２ ＣＰＵ
２０１４ ＲＡＭ
２０２０ 入力／出力コントローラ
２０２２ 通信インタフェース
２０２４ フラッシュメモリ
２０２６ ＲＯＭ
２０４０ 入力／出力チップ

Claims (8)

1. 複数のバッテリの中から外部の電力網との間での送受電の対象となるバッテリを選択する制御装置であって、
   前記複数のバッテリは、それぞれ互いに異なる複数の電気自動車に搭載されるバッテリであり、
   前記制御装置は、
   前記複数のバッテリのそれぞれの容量維持率と、前記複数の電気自動車のそれぞれの使用が開始されてからの経過時間とを取得する取得部と、
   前記容量維持率と、前記経過時間に応じて定まる予め定められた第１閾値との比較結果に基づいて、前記複数のバッテリの中から、前記送受電の対象となるバッテリを選択する選択部と
   を備える制御装置。
2. 前記第１閾値は、前記経過時間が長いほど、低い値をとる
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記選択部は、前記複数のバッテリのうち、前記容量維持率が前記第１閾値以上のバッテリを、前記容量維持率が前記第１閾値未満のバッテリより優先して、前記送受電の対象として選択する
   請求項２に記載の制御装置。
4. 前記複数のバッテリごとに前記送受電を実行するバッテリとして選択される優先度を設定する優先度設定部
   をさらに備え、
   前記第１閾値は、前記優先度が高いほど、低い値をとる
   請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記経過時間の変化に対する前記第１閾値の変化を示す第１情報と、前記第１情報より前記経過時間の変化に対する前記第１閾値の変化が小さい第２情報とを記憶する劣化情報記憶部
   をさらに備え、
   前記選択部は、前記複数のバッテリごとに、前記優先度に応じて前記第１情報及び前記第２情報のうちいずれかの情報を選択し、選択した情報を用いて、前記第１閾値を算出する
   請求項４に記載の制御装置。
6. 前記複数のバッテリのうち、前記容量維持率が第２閾値未満のバッテリの充放電電力及び充放電電力量の少なくとも一方を制限する充放電制限部
   をさらに備える請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. コンピュータを、請求項１から６のいずれか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。
8. 複数のバッテリの中から外部の電力網との間での送受電の対象となるバッテリを選択するための制御方法であって、
   前記複数のバッテリは、それぞれ互いに異なる複数の電気自動車に搭載されるバッテリであり、
   前記制御方法は、
   前記複数のバッテリのそれぞれの容量維持率と、前記複数の電気自動車のそれぞれの使用が開始されてからの経過時間とを取得する段階と、
   前記容量維持率と、前記経過時間に対して変化する予め定められた第１閾値との比較結果に基づいて、前記複数のバッテリの中から、前記送受電の対象となるバッテリを選択する段階と
   を備える制御方法。

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