KR20240055646A - 전력 시스템, 서버, 및 전력의 제어 방법 - Google Patents

전력 시스템, 서버, 및 전력의 제어 방법 Download PDF

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도루 나카무라
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도요타 지도샤（주）
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Abstract

전력 시스템 (100) 은, CEMS 서버 (2) 와, 적어도 1 개의 전력 장치 (17) 와, 적어도 1 개의 차량 (18) 을 구비한다. 전력 장치 (17) 는, 제 1 충전 패턴으로 차량 (18) 을 충전하고, 차량 (18) 은, 전력 장치 (17) 에 의한 충전 전력값을 CEMS 서버에 송신하고, 서버는, 제 1 충전 패턴과, 충전 전력값에 기초하여 얻어지는 제 2 충전 패턴이 일치한 경우에, 당해 제 1 충전 패턴으로 충전한 대상 전력 장치와, 당해 제 2 충전 패턴을 송신한 대상 차량을 페어링한다.

Description

전력 시스템, 서버, 및 전력의 제어 방법{POWER SYSTEM, SERVER, AND METHOD OF CONTROL OF ELECTRIC POWER}
본 개시는, 전력 시스템, 서버, 및 전력의 제어 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 2019-198156호에는, 충전 스탠드, 차량, 및 서버에 의해 구성되는 충전 시스템이 개시되어 있다. 이 충전 시스템에 있어서는, 충전 스탠드가 차량에 대해 충전한다. 또, 이 충전 시스템에 있어서는, 충전 스탠드는, 차량으로부터 서버에 대해 송신된 충전 전류값과, 그 충전 스탠드로부터 공급되고 있는 충전 전류값을 비교하여, 차량을 인증한다.
상기의 충전 시스템에 있어서는, 배터리의 충전 비율을 사용하여, 차량의 인증이 실시된다. 따라서, 실제로는 인증되어서는 안되는 차량의 배터리의 충전 비율과, 실제는 인증되어야 할 차량의 배터리의 충전 비율이 우연히 일치하는 경우가 있다. 이 경우에는, 실제로는 인증되어서는 안되는 차량과의 인증이 성공해 버려, 인증의 정밀도가 낮은 경우가 발생할 수 있다.
본 개시는 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이고, 본 개시의 목적은, 충전 또는 방전 가능한 차량의 인증의 정밀도를 향상시키는 것에 있다.
본 개시의 전력 시스템은, 서버와, 적어도 1 개의 전력 장치와, 적어도 1 개의 차량을 구비한다. 전력 장치는, 전력 장치가 방전하는 전력 패턴이고 충전 개시부터 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 제 1 충전 패턴으로 차량을 충전한다. 서버는, 제 1 충전 패턴과, 차량이 충전되는 전력 패턴이고 전력 장치에 의한 충전 개시부터 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 제 2 충전 패턴이 일치한 경우에, 당해 제 1 충전 패턴으로 충전한 대상 전력 장치와, 당해 제 2 충전 패턴으로 충전된 대상 차량을 페어링한다.
이와 같은 구성에 의하면, 충전 개시부터 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 제 1 전력 장치의 제 1 충전 패턴과, 충전 개시부터 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 차량의 제 2 충전 패턴이 일치한 경우에, 대상 전력 장치 및 대상 차량을 페어링한다. 따라서, 특정한 시점에 있어서의 충전 비율을 사용하여, 차량의 인증을 실시하는 구성과 비교하여, 차량의 인증의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 전력 장치는, 그 전력 장치 특유의 제 1 충전 패턴을 서버에 송신한다. 서버는, 전력 장치로부터 송신된 제 1 충전 패턴과, 차량으로부터 송신된 제 2 충전 패턴이 일치한 경우에, 그 전력 장치를 대상 전력 장치로 하고, 그 차량을 대상 차량으로 하여 페어링한다.
이와 같은 구성에 의하면, 서버가 제 1 충전 패턴을 생성한다는 처리를 생략할 수 있다.
또, 서버는, 전력 장치에 의한 충전을 개시할 때에, 사용되고 있는 제 1 충전 패턴과는 상이한 제 1 충전 패턴을 생성하여 그 제 1 충전 패턴을 그 전력 장치에 송신한다. 전력 장치는, 서버에 의해 송신된 제 1 충전 패턴으로 차량을 충전한다. 서버는, 제 2 충전 패턴과, 전력 장치에 송신한 제 1 충전 패턴이 일치한 경우에 대상 전력 장치와 대상 차량을 페어링하고, 대상 전력 장치와 대상 차량을 페어링한 후에, 생성한 제 1 충전 패턴을 소거한다.
이와 같은 구성에 의하면, 서버는, 대상 전력 장치 및 대상 차량을 페어링한 후에, 그 제 1 충전 패턴을 소거하는 점에서, 제 1 충전 패턴의 수를 과도하게 증가시키지 않도록 할 수 있다.
또, 전력 시스템은, 추가로, 전력을 소비하는 부하를 구비한다. 서버는, 부하의 요구 전력량이 클수록 대상 전력 장치에 의한 충전 전력량은 작아지도록, 그 대상 전력 장치를 제어한다.
이와 같은 구성에 의하면, 부하에서 전력이 부족한 것을 억제할 수 있다.
또, 서버는, 제 2 충전 패턴과 일치하지 않는 제 1 충전 패턴으로 충전할 비대상 전력 장치를 특정한다. 서버는, 요구 전력량에 따라서는, 비대상 전력 장치에 의한 충전 가능 전력량은 변하지 않도록 그 비대상 전력 장치를 제어한다.
이와 같은 구성에 의하면, 예를 들어, 제 2 충전 패턴을 송신하지 않는 비대상 차량이 전력 장치로 충전되었다고 해도, 그 비대상 차량에 대해 충전할 수 있다.
또, 서버는, 그 대상 전력 장치의 충전 가능 전력량을 취득하고, 대상 차량 또는 대상 전력 장치는, 그 대상 차량의 충전 가능 전력량을 서버에 송신하고, 서버는, 대상 전력 장치의 충전 가능 전력량과, 대상 차량의 충전 가능 전력량에 기초하여 충전 전력량을 결정하고, 그 충전 전력량을 나타내는 정보를 대상 전력 장치 및 대상 차량에 송신한다.
이와 같은 구성에 의하면, 부하의 요구 전력량이 클수록 작아지는 충전 전력량을, 대상 차량과 대상 전력 장치 사이에서의 통신할 수 없는 구성이어도, 서버가 그 충전 전력량을 대상 전력 장치와 대상 차량에 인식시킬 수 있다.
적어도 1 개의 전력 장치는, 복수의 전력 장치를 포함한다. 적어도 1 개의 차량은, 복수의 차량을 포함한다. 복수의 전력 장치는, 각각, 상이한 그 복수의 제 1 충전 패턴으로 차량을 충전한다. 복수의 차량은, 각각, 상이한 그 복수의 제 2 충전 패턴으로 충전된다. 서버는, 복수의 제 1 충전 패턴의 각각과 일치하는 그 복수의 제 2 충전 패턴에 있어서, 그 제 1 충전 패턴으로 충전한 상기 대상 전력 장치와, 그 제 2 충전 패턴으로 충전한 상기 대상 차량을 페어링한다.
이와 같은 구성에 의하면, 복수의 대상 차량과 복수의 대상 전력 장치의 그 복수의 조합의 페어링을 실행할 수 있다.
본 개시의 전력 시스템은, 서버와, 적어도 1 개의 전력 장치와, 적어도 1 개의 차량을 구비한다. 차량은, 차량이 방전하는 전력 패턴이고 방전 개시부터 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 제 1 방전 패턴으로 전력 장치에 방전한다. 서버는, 제 1 방전 패턴과, 전력 장치가 급전되는 전력 패턴이고 차량에 의한 방전 개시부터 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 제 2 방전 패턴이 일치한 경우에, 당해 제 1 방전 패턴으로 방전한 대상 차량과, 당해 제 2 방전 패턴으로 방전된 대상 전력 장치를 페어링한다.
이와 같은 구성에 의하면, 방전 개시부터 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 차량의 제 1 방전 패턴과, 방전 개시부터 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 전력 장치에 대한 제 2 방전 패턴이 일치한 경우에, 대상 전력 장치 및 대상 차량을 페어링한다. 따라서, 특정한 시점에 있어서의 충전 비율을 사용하여, 차량의 인증을 실시하는 구성과 비교하여, 차량의 인증의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 차량은, 그 차량 특유의 제 1 방전 패턴을 서버에 송신한다. 서버는, 차량으로부터 송신된 제 1 방전 패턴과, 전력 장치로부터 송신된 제 2 방전 패턴이 일치한 경우에, 그 전력 장치를 대상 전력 장치로 하고, 그 차량을 대상 차량으로 하여 페어링한다.
이와 같은 구성에 의하면, 서버가 제 1 방전 패턴을 생성한다는 처리를 생략할 수 있다.
또, 서버는, 차량에 의한 방전을 개시할 때에, 사용되고 있는 제 1 방전 패턴과는 상이한 제 1 방전 패턴을 생성하여 그 제 1 방전 패턴을 그 차량에 송신한다. 차량은, 서버에 의해 송신된 제 1 방전 패턴으로 전력 장치에 방전한다. 서버는, 제 2 방전 패턴과, 차량에 송신한 제 1 방전 패턴이 일치한 경우에 대상 전력 장치와 대상 차량을 페어링하고, 대상 전력 장치와 대상 차량을 페어링한 후에, 생성한 제 1 방전 패턴을 소거한다.
이와 같은 구성에 의하면, 서버는, 대상 전력 장치 및 대상 차량을 페어링한 후에, 그 제 1 방전 패턴을 소거하는 점에서, 제 1 방전 패턴의 수를 과도하게 증가시키지 않도록 할 수 있다.
또, 전력 시스템은, 추가로, 전력을 소비하는 부하를 구비한다. 서버는, 부하의 요구 전력량이 클수록 대상 차량에 의한 방전 가능 전력량은 커지도록, 그 대상 차량을 제어한다.
이와 같은 구성에 의하면, 부하에서 전력이 부족한 것을 억제할 수 있다.
또, 서버는, 제 2 방전 패턴과 일치하지 않는 제 1 방전 패턴으로 방전할 비대상 차량을 특정한다. 서버는, 요구 전력량에 따라서는, 비대상 차량에 의한 방전 가능 전력량은 변하지 않도록 그 비대상 차량을 제어한다.
이와 같은 구성에 의하면, 예를 들어, 제 2 방전 패턴을 송신하지 않는 비대상 전력 장치에 대해 방전되었다고 해도, 그 비대상 전력 장치에 대해 방전할 수 있다.
또, 서버는, 대상 전력 장치로의 방전 가능 전력량을 취득한다. 대상 차량 또는 대상 전력 장치는, 그 대상 차량의 방전 가능 전력량을 서버에 송신한다. 서버는, 대상 전력 장치의 방전 가능 전력량과, 대상 차량의 방전 가능 전력량에 기초하여 방전 전력량을 결정하고, 그 방전 전력량을 나타내는 정보를 대상 전력 장치 및 대상 차량에 송신한다.
이와 같은 구성에 의하면, 부하의 요구 전력량이 클수록 커지는 방전 전력량을, 대상 차량과 대상 전력 장치 사이에서의 통신할 수 없는 구성이어도, 서버가 그 방전 전력량을 대상 전력 장치와 대상 차량에 인식시킬 수 있다.
또, 적어도 1 개의 전력 장치는, 복수의 전력 장치를 포함한다. 적어도 1 개의 차량은, 복수의 차량을 포함한다. 복수의 차량은, 각각, 상이한 그 복수의 제 1 방전 패턴으로 전력 장치에 방전한다. 복수의 전력 장치는, 각각, 상이한 그 복수의 제 2 방전 패턴으로 급전된다. 서버는, 복수의 제 1 방전 패턴의 각각과 일치하는 그 복수의 제 2 방전 패턴에 있어서, 그 제 1 방전 패턴으로 방전한 상기 대상 차량과, 그 제 2 방전 패턴으로 급전된 상기 대상 전력 장치를 페어링한다.
이와 같은 구성에 의하면, 복수의 대상 차량과 복수의 대상 전력 장치의 그 복수의 조합의 페어링을 실행할 수 있다.
본 개시의 서버는, 적어도 1 개의 전력 장치와, 적어도 1 개의 차량과 통신하는 인터페이스와, 프로세서를 구비한다. 전력 장치는, 전력 장치가 방전하는 전력 패턴이고 충전 개시부터 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 제 1 충전 패턴으로 차량을 충전한다. 프로세서는, 제 1 충전 패턴과, 차량이 충전되는 전력 패턴이고 전력 장치에 의한 충전 개시부터 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 제 2 충전 패턴이 일치한 경우에, 당해 제 1 충전 패턴으로 충전한 대상 전력 장치와, 당해 제 2 충전 패턴으로 충전된 대상 차량을 페어링한다.
본 개시의 서버는, 적어도 1 개의 전력 장치와, 적어도 1 개의 차량과 통신하는 인터페이스와, 프로세서를 구비한다. 차량은, 차량이 방전하는 전력 패턴이고 방전 개시부터 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 제 1 방전 패턴으로 전력 장치에 방전한다. 프로세서는, 제 1 방전 패턴과, 전력 장치가 급전되는 전력 패턴이고 차량에 의한 방전 개시부터 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 제 2 방전 패턴이 일치한 경우에, 당해 제 1 방전 패턴으로 방전한 대상 차량과, 당해 제 2 방전 패턴으로 방전된 대상 전력 장치를 페어링한다.
본 개시의 전력 제어 방법은, 적어도 1 개의 전력 장치와, 적어도 1 개의 차량의 전력 제어 방법이다. 전력 제어 방법은, 전력 장치가 방전하는 전력 패턴이고 전력 장치에 의한 차량에 대한 충전 개시부터 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 제 1 충전 패턴을 취득하는 것과, 제 1 충전 패턴과, 차량이 충전되는 전력 패턴이고 전력 장치에 의한 충전 개시부터 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 제 2 충전 패턴이 일치한 경우에, 당해 제 1 충전 패턴으로 충전한 대상 전력 장치와, 당해 제 2 충전 패턴으로 충전된 대상 차량을 페어링하는 것을 구비한다.
본 개시의 전력 제어 방법은, 적어도 1 개의 전력 장치와, 적어도 1 개의 차량의 전력 제어 방법이다. 전력 제어 방법은, 차량이 방전하는 전력 패턴이고 전력 장치에 대한 방전 개시부터 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 제 1 방전 패턴을 취득하는 것과, 제 1 방전 패턴과, 전력 장치가 급전되는 전력 패턴이고 차량에 의한 방전 개시부터 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 제 2 방전 패턴이 일치한 경우에, 당해 제 1 방전 패턴으로 방전한 대상 차량과, 당해 제 2 방전 패턴으로 방전된 대상 전력 장치를 페어링하는 것을 구비한다.
이 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부된 도면과 관련하여 이해되는 이 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 1 은, 본 개시의 전력 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 본 개시의 전력 장치 (17) 와 차량 (18) 의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3 은, 제 1 실시형태의 CEMS 서버 등의 기능 블록도이다.
도 4 는, 처리부의 비교 처리의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5 는, 제 1 실시형태의 플로 차트이다.
도 6 은, 충전 EM 제어의 플로 차트이다.
도 7 은, 제 2 실시형태의 플로 차트이다.
도 8 은, 제 3 실시형태의 CEMS 서버 등의 기능 블록도이다.
도 9 는, 제 3 실시형태의 플로 차트이다.
도 10 은, 방전 EM 제어의 처리의 플로 차트이다.
도 11 은, 제 4 실시형태의 플로 차트이다.
이하, 본 개시의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명은 반복하지 않는다.
＜제 1 실시형태＞
[관리 시스템의 전체 구성]
도 1 은, 본 개시의 제 1 실시형태에 관련된 전력 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. 전력 시스템 (100) 은, CEMS (1) 와, CEMS 서버 (2) 와, 수변전 설비 (3) 와, 전력 계통 (4) 과, 송배전 사업자 서버 (5) 를 구비한다. CEMS 란, 커뮤니티 에너지 관리 시스템 (Community Energy Management System) 또는 시티 에너지 관리 시스템 (City Energy Management System) 을 의미한다.
CEMS (1) 는, 공장 에너지 관리 시스템 (FEMS : Factory Energy Management System) 과, 빌딩 에너지 관리 시스템 (BEMS : Building Energy Management System) 과, 발전기 (14) 와, 자연 변동 전원 (15) 과, 전력 저장 시스템 (ESS : Energy Storage System) (16) 과, 전력 장치 (17) 와, 적어도 1 개의 차량 (18) 과, 축열 시스템 (19) 을 포함한다. CEMS (1) 에서는, 이들의 구성 요소에 의해 마이크로그리드 (MG) 가 구축되어 있다. 또한, 마이크로그리드 (MG) 는, 본 개시에 관련된「전력망」의 일례에 상당한다. 또, FEMS 및 BEMS 는, 통합하여「xEMS」라고도 칭해지는 경우가 있다. 또, CEMS (1) 는, HEMS (Home Energy Management System) 를 포함하고 있어도 된다. 또, 적어도 1 개의 차량 (18) 은, 전형적으로는, 복수의 차량 (18) 이 된다.
FEMS 는, 공장 (11) 에서 사용되는 전력의 수급을 관리하는 시스템이다. FEMS 는, 공장 (11) 과, 적어도 1 개의 전력 장치 (17) 와, CEMS 서버 (2) 와 쌍방향 통신이 가능한 FEMS 서버 (110) 를 포함한다. 적어도 1 개의 전력 장치 (17) 는, 전형적으로는, 복수의 전력 장치 (17) 가 된다. 또, 공장 (11) 은, 부하 (11A) 를 갖는다. 부하 (11A) 는, 마이크로그리드 (MG) 로부터 공급되는 전력에 의해 동작한다. 부하 (11A) 는, 예를 들어, 공조 설비, 조명 기구, 및 산업 설비 (생산 라인) 등을 포함한다. 도시하지 않지만, FEMS 는, 발전 설비 (발전기, 태양광 패널 등) 를 포함할 수 있다. 이들의 발전 설비에 의해 발전된 전력이 마이크로그리드 (MG) 에 공급되는 경우도 있다. 또, FEMS 는, 냉열원 시스템 (폐열 회수 시스템, 축열 시스템 등) 을 포함해도 된다.
전력 장치 (17) 는, 차량 (18) 을 충전하도록 구성된 장치이다. 전력 장치 (17) 는 가정용 충전기여도 된다. 전력 장치 (17) 는, 마이크로그리드 (MG) 에 전기적으로 접속되고, 마이크로그리드 (MG) 에 방전 (급전) 하도록 구성되어 있어도 된다.
차량 (18) 은, 구체적으로는, 플러그인 하이브리드 전기차 (PHEV : Plug-in Hybrid Electric Vehicle), 전기 자동차 (EV : Electric Vehicle) 등이다. 차량 (18) 은, 전력 장치 (17) 로부터 연장되는 충전 케이블이 차량 (18) 의 인렛 (도시 생략) 에 접속됨으로써, 마이크로그리드 (MG) 로부터의 전력을 받도록 구성되어 있다 (외부 충전). 차량 (18) 은, 충전 케이블이 차량 (18) 의 아웃렛 (도시 생략) 에 접속됨으로써, 전력 장치 (17) 에 대해 방전하도록 구성되어도 된다 (외부 방전).
BEMS 는, 오피스 또는 상업 시설 등의 빌딩에서 사용되는 전력의 수급을 관리하는 시스템이다. BEMS 는, 빌딩 (12) 과, 적어도 1 개의 전력 장치 (17) 와, CEMS 서버 (2) 와 쌍방향 통신이 가능한 BEMS 서버 (120) 를 포함한다. 또, 빌딩 (12) 은, 부하 (12A) 를 갖는다. 부하 (12A) 는, 마이크로그리드 (MG) 로부터 공급되는 전력에 의해 동작한다. 부하 (12A) 는, 예를 들어, 빌딩 (12) 에 설치된 공조 설비 및 조명 기구를 포함한다. BEMS 는, 발전 설비 및/또는 냉열원 시스템을 포함해도 된다. 또, 본 실시형태에 있어서는, 공장 (11), 및 빌딩 (12) 은, 통합하여「시설」이라고도 칭해진다. 적어도 1 개의 전력 장치 (17) 는, 이 시설에 의해 관리된다.
발전기 (14) 는, 기상 조건에 의존하지 않는 발전 설비이고, 발전된 전력을 마이크로그리드 (MG) 에 출력한다. 발전기 (14) 는, 증기 터빈 발전기, 가스 터빈 발전기, 디젤 엔진 발전기, 가스 엔진 발전기, 바이오매스 발전기, 정치식의 연료 전지 등을 포함할 수 있다. 발전기 (14) 는, 발전시에 발생하는 열을 활용하는 코제너레이션 시스템을 포함해도 된다.
자연 변동 전원 (15) 은, 기상 조건에 따라 발전 출력이 변동하는 발전 설비이고, 발전된 전력을 마이크로그리드 (MG) 에 출력한다. 도 1 에는 태양광 발전 설비 (태양광 패널) 가 예시되어 있지만, 자연 변동 전원 (15) 은, 태양광 발전 설비 대신에 또는 더하여, 풍력 발전 설비를 포함해도 된다.
전력 저장 시스템 (16) 은, 자연 변동 전원 (15) 등에 의해 발전된 전력을 축적하는 정치식의 축전 장치이다. 이 축전 장치는, 리튬 이온 전지 또는 니켈 수소 전지 등의 이차 전지이고, 예를 들어, 과거에 차량에 탑재되어 있던 주행용 배터리 (리사이클품) 를 사용할 수 있다. 단, 전력 저장 시스템 (16) 은, 이차 전지에 한정되지 않고, 잉여 전력을 사용하여 기체 연료 (수소, 메탄 등) 를 제조하는 파워·투·가스 (Power to Gas) 기기여도 된다.
본 실시형태에 있어서는, 도 1 의 예에서는, FEMS 의 공장이 적어도 1 개의 전력 장치 (17) 를 보유하고 있고, BEMS 의 빌딩이 적어도 1 개의 전력 장치 (17) 를 보유하고 있다.
축열 시스템 (19) 은, 열원기와 부하 (공조 설비 등) 사이에 형성된 축열조를 포함하고, 축열조 내의 액매체를 보온 상태에서 일시적으로 축적하도록 구성되어 있다. 축열 시스템 (19) 을 사용함으로써 열의 발생과 소비를 시간적으로 어긋나게 할 수 있다. 예를 들어, 야간에 전력을 소비하여 열원기를 운전함으로써 발생한 열을 축열조에 축적해 두고, 주간에 그 열을 소비하여 공조하는 것이 가능하다.
또한, 도 1 에 나타내는 예에서는, CEMS (1) 에 포함되는 FEMS, BEMS, 발전기 (14), 자연 변동 전원 (15), 전력 저장 시스템 (16), 전력 장치 (17), 차량 (18) 및 축열 시스템 (19) 의 대수가 1 대씩이지만, 이들의 시스템 또는 설비의 함유수는 임의이다. CEMS (1) 는, 이들의 시스템 또는 설비를 복수 포함해도 된다, 또, CEMS (1) 에 포함되지 않는 시스템 또는 설비가 있어도 된다. FEMS, 또는 BEMS 가 발전기 등의 설비를 포함하고 있어도 되고, 전력 장치 및 차량을 포함하고 있어도 된다. 이들의 시스템 또는 설비의 각각은, 본 개시에 관련된「전력 조정 자원」이라고 칭해져도 된다.
CEMS 서버 (2) 는, CEMS (1) 내의 전력 조정 리소스를 관리하는 컴퓨터이다. CEMS 서버 (2) 는, 제어 장치 (201) 와, 기억 장치 (202) 와, 통신 장치 (203) 를 포함한다. 제어 장치 (201) 는, 프로세서를 포함하고, 소정의 연산 처리를 실행하도록 구성되어 있다. 프로세서는「제어 회로」라고도 칭해진다. 기억 장치 (202) 는, 제어 장치 (201) 에 의해 실행되는 프로그램을 기억하는 메모리를 포함하고, 그 프로그램에서 사용되는 각종 정보 (맵, 관계식, 파라미터 등) 를 기억하고 있다. 또, 기억 장치 (202) 는, 데이터베이스를 포함하고, CEMS (1) 에 포함되는 시스템 또는 설비의 전력에 관련되는 데이터 (발전 이력, 전력 소비 이력 등) 를 기억하고 있다. 통신 장치 (203) 는, 통신 인터페이스를 포함하고, 외부 (다른 서버 등) 와 통신하도록 구성되어 있다.
또, 전력 시스템 (100) 에 포함되는 모든 차량 (18) 의 각각에는, 차량 ID (identification) 가 부여되어 있다. 차량 ID 는, 차량 (18) 을 식별하기 위한 정보이다. 또, CEMS 서버 (2) 는, 모든 차량 ID 가 규정되어 있는 차량 DB (Data Base) 를 유지하고 있다. 차량 DB 에 있어서는, 모든 차량 ID 의 각각에, 그 차량 ID 에 의해 나타나는 차량 (18) 의 어드레스가 규정되어 있다. 이와 같이, CEMS 서버 (2) 는, 모든 차량 ID 및 모든 차량의 어드레스를 특정할 수 있다.
또, 전력 시스템 (100) 에 포함되는 모든 전력 장치 (17) 의 각각에는, 전력 장치 ID 가 부여되어 있다. 전력 장치 ID 는, 전력 장치 (17) 를 식별하기 위한 정보이다. 또, CEMS 서버 (2) 는, 모든 전력 장치 ID 가 규정되어 있는 전력 장치 DB 를 유지하고 있다. 전력 장치 DB 에 있어서는, 모든 전력 장치 ID 의 각각에, 그 전력 장치 ID 에 의해 나타나는 전력 장치 (17) 의 어드레스가 규정되어 있다. 이와 같이, CEMS 서버 (2) 는, 모든 전력 장치 ID 및 모든 전력 장치의 어드레스를 특정할 수 있다.
CEMS 서버 (2) 는, 애그리게이터 서버여도 된다. 애그리게이터란, 복수의 전력 조정 리소스를 묶어서 에너지 매니지먼트 서비스를 제공하는 전기 사업자이다. CEMS 서버 (2) 는, 본 개시에 관련된「서버」의 일례에 상당한다. 또, FEMS, 및 BEMS 의 각 시스템에 포함되는 서버 (110, 120) 를 본 개시에 관련된「서버」로 할 수도 있다.
수변전 설비 (3) 는, 마이크로그리드 (MG) 의 수전점 (연계점) 에 형성되고, 마이크로그리드 (MG) 와 전력 계통 (4) 의 병렬 (접속)/해열 (분리) 을 전환 가능하게 구성되어 있다. 수변전 설비 (3) 는, 모두 도시하지 않지만, 고압측 (일차측) 의 개폐 장치, 변압기, 보호 릴레이, 계측 기기 및 제어 장치를 포함한다. 마이크로그리드 (MG) 가 전력 계통 (4) 과 연계되어 있을 때에, 수변전 설비 (3) 는, 전력 계통 (4) 으로부터, 예를 들어, 특별 고압 (7000 V 를 초과하는 전압) 의 교류 전력을 수전하고, 수전한 전력을 강압하여 마이크로그리드 (MG) 에 공급한다.
전력 계통 (4) 은, 발전소 및 송배전 설비에 의해 구축된 전력망이다. 이 실시형태에서는, 전력 회사가 발전 사업자와 송배전 사업자를 겸한다. 전력 회사는, 일반 송배전 사업자에 상당함과 함께, 전력 계통 (4) 의 관리자에 상당하고, 전력 계통 (4) 을 보수 및 관리한다.
송배전 사업자 서버 (5) 는, 전력 회사에 귀속하고, 전력 계통 (4) 의 전력 수급을 관리하는 컴퓨터이다. 송배전 사업자 서버 (5) 도 CEMS 서버 (2) 와 쌍방향 통신이 가능하게 구성되어 있다.
[차량 및 전력 장치의 구성]
도 2 는, 본 실시형태의 전력 장치 (17) 와 차량 (18) 의 구성예를 설명하기 위한 도면이다. 도 2 의 예에서는, 전력 장치 (17) 는, 통신 장치 (181) 와, CPU (Central Processing Unit) (182) 와, 메모리 (183) 와, 커넥터 (172) 를 갖는다. 사용자에 의해, 커넥터 (172) 는, 차량 (18) 의 인렛 (150) 에 삽입된다. 전력 장치 (17) 는, 커넥터 (172) 가 인렛 (150) 에 삽입되어 있는 상태 (이하,「삽입 상태」라고도 칭해진다) 에서, 차량 (18) 에 대해 충전한다.
메모리 (183) 에는, 후술하는 충전 패턴 및 전력 장치 ID 가 기억되어 있다. 본 실시형태에 있어서는 전력 장치 (17) 에 의한 충전 패턴은「제 1 충전 패턴」이라고도 칭해진다. 제 1 충전 패턴 (301) 은, 전력 장치 (17) 가 차량 (18) 에 대해 방전하는 전력 패턴이다. 제 1 충전 패턴 (301) 은, 그 제 1 충전 패턴 (301) 이 격납되어 있는 메모리 (183) 를 갖는 전력 장치 (17) 의 고유의 패턴이다. 요컨대, 전력 시스템 (100) 에 포함되는 모든 전력 장치 (17) 의 각각의 제 1 충전 패턴 (301) 은 모두 상이하게 구성되어 있다.
CPU (182) 는, 여러 가지 처리를 실행한다. CPU (182) 는, 예를 들어, 제 1 충전 패턴 (301) 에 따라서, 커넥터 (172) 로부터 차량 (18) 에 대해 충전한다. 또, 통신 장치 (181) 는, CEMS 서버 (2) 와 통신 가능하다.
차량 (18) 은, 인렛 (150) 과, 충전기 (155) 와, 센서 (180) 와, 배터리 (115) 와, PCU (Power Control Unit) (120) 와, ECU (Electronic Control Unit) (170) 와, 모터 제너레이터 (130) 와, 디스플레이 (160) 와, 통신 모듈 (190) 을 구비한다.
ECU (170) 은, CPU (191) 와, 메모리 (192) 에 의해 구성된다. 메모리 (192) 에는, 여러 가지 정보가 격납되어 있다. 메모리 (192) 에는, 예를 들어, 그 메모리 (192) 를 구비하는 차량 (18) 의 차량 식별 정보 (이하, 차량 ID (identification)) 가 격납되어 있다.
커넥터 (172) 가 인렛 (150) 에 삽입되어 있는 삽입 상태에서, 차량 (18) 은, 마이크로그리드 (MG) 로부터의 전력을, 전력 장치 (17) 를 경유하여 받도록 구성되어 있다 (외부 충전). 또, 차량 (18) 은, 삽입 상태에 있어서, 전력 장치 (17) 를 경유하여, 전력 장치 (17) 에 대해 방전하도록 (마이크로그리드 (MG) 에 전력을 공급하도록) 구성되어 있어도 된다 (외부 방전).
충전기 (155) 는, 인렛 (150) 으로부터 공급된 전력을 배터리 (115) 가 충전 가능한 전력으로 변환한다. 배터리 (115) 는, 충방전 가능하도록 구성된 전력 저장 요소이다. 배터리 (115) 는, 예를 들어, 리튬 이온 전지 또는 니켈 수소 전지 등의 이차 전지, 혹은 전기 이중층 커패시터 등의 축전 소자를 포함하여 구성된다. 배터리 (115) 는, 모터 제너레이터 (130) 에 의해 주행 구동력을 발생하기 위한 전력을 축적하고 있다. 배터리 (115) 는, 축적된 전력을 PCU (120) 에 공급한다.
PCU (120) 는, 모터 제너레이터 (130) 를 구동시키는 구동 장치이고, 컨버터 및 인버터 등 (모두 도시 생략) 의 전력 변환 장치를 포함하여 구성된다. PCU (120) 는, ECU (170) 에 의해 제어되고, 배터리 (115) 로부터 받는 직류 전력을, 모터 제너레이터 (130) 를 구동시키기 위한 교류 전력으로 변환한다.
PCU (120) 는, 차량 (18) 의 제동시에 모터 제너레이터 (130) 에 의해 발전되는 전력을 배터리 (115) 의 전압 레벨로 정류하여 배터리 (115) 에 출력한다. 배터리 (115) 는, 발전된 전력을 저장할 수 있다. 그 발전된 전력은, 마이크로그리드 (MG) 에 대해 외부 방전된다. 또, 디스플레이 (160) 는, ECU (170) 의 제어에 의해, 여러 가지 정보를 표시한다.
센서 (180) 는, 전력 장치 (17) 에 의해 충전되어 있는 상태에 있어서, 소정 기간 (예를 들어, 0.1 초) 마다, 충전 전력값을 검출한다. 센서 (180) 는, 충전 전력값을 검출할 때마다, 그 충전 전력값을 ECU (170) 에 출력한다. 또한 ECU (170) 는, 센서 (180) 에 의한 충전 전력값을 취득할 때마다, 그 충전 전력값을 CEMS 서버 (2) 에 송신한다.
또, 상기 서술한 삽입 상태에 있어서는, 차량 (18) 과 전력 장치 (17) 에 있어서, 전력선뿐만 아니라 통신선도 접속된다. 이 통신선을 사용하여, 차량 (18) 및 전력 장치 (17) 는 소정의 데이터만 유선으로 송수신 가능하다. 소정의 데이터는, 후술하는 에너지 매니지먼트 (energy management 제어 (이하,「EM 제어」라고도 칭해진다)), 및 통상 제어의 쌍방에서 사용되는 데이터이다. 소정의 데이터는, 예를 들어, 차량 (18) 과 전력 장치 (17) 의 충전에 관한 그 데이터이다. 소정의 데이터는, 예를 들어, 배터리 (115) 의 잔량 등이다. 한편, 차량 (18) 과, 전력 장치 (17) 에 있어서는, 통상 제어에서는 사용되지 않고, EM 제어에서만 사용되는 특정 데이터의 송수신은 통신선을 사용하여 행해지지 않는 것으로 한다. 특정 데이터는, 예를 들어, 후술하는 충전 가능 전력량 및 충전 전력량 (도 6 참조), 및 후술하는 방전 가능 전력량 및 방전 전력량 (도 10 참조) 이다. 이와 같은 구성에 의해, 차량 (18) 및 전력 장치 (17) 에 의한 유선 통신의 구성을 간소화할 수 있다.
[CEMS 서버]
다음으로, CEMS 서버 (2) 의 처리를 설명한다. 도 3 은, CEMS 서버 (2) 등의 기능 블록도이다. 도 3 의 예에서는, CEMS 서버 (2) 는, 취득부 (220) 와, 처리부 (222) 를 갖는다.
차량 (18) 은, 전력 장치 (17) 에 의한 충전이 개시되었을 때에, 센서 (180) (도 2 참조) 에 의한 충전 전력값이 검출될 때마다, 그 충전 전력값을 CEMS 서버 (2) 에 출력한다. 또, 차량 (18) 은, 그 차량 (18) 의 메모리 (192) (도 2 참조) 에 격납되어 있는 차량 ID 도, 전력 장치 (17) 에 의한 충전이 개시되었을 때에 CEMS 서버 (2) 에 대해 송신한다.
CEMS 서버 (2) 의 취득부 (220) 는, 차량 (18) 으로부터, 차량 ID 및 충전 전력값을 취득한다. 그리고, 취득부 (220) 는, 충전 전력값의 취득을 개시했을 때부터, 후술하는 도 4 의 소정 시간 (T) (예를 들어, 10 초) 경과할 때까지, 그 충전 전력값의 취득을 계속한다. 취득부 (220) 는, 소정 시간 (T) 에 걸쳐, 그 충전 전력값의 취득을 계속하고, 그 취득된 복수의 충전 전력값에 기초한 충전 패턴 (제 2 충전 패턴) 을 취득한다. 제 2 충전 패턴은, 차량 (18) 이 충전되는 전력 패턴이다. 취득부 (220) 가 취득한 제 2 충전 패턴 및 차량 ID 는 처리부 (222) 에 출력된다.
또, 전력 장치 (17) 는, 차량 (18) 으로의 충전을 개시했을 때에는, 그 전력 장치 (17) 의 제 1 충전 패턴과, 그 전력 장치 (17) 의 전력 장치 ID 를 서버에 송신한다. 취득부 (220) 는, 그 제 1 충전 패턴과 그 전력 장치 ID 를 취득하고, 그 제 1 충전 패턴과 그 전력 장치 ID 를 처리부 (222) 에 출력한다.
처리부 (222) 는, 취득부 (220) 로부터 출력된 제 1 충전 패턴 및 제 2 충전 패턴을 비교하여, 그 제 1 충전 패턴 및 그 제 2 충전 패턴이 일치하는지의 여부를 판단한다. 또, 본 실시형태의「일치」는「완전 일치」뿐만 아니라「대략 일치」도 포함한다. 그리고, 그 제 1 충전 패턴 및 그 제 2 충전 패턴이 일치한다고 처리부 (222) 가 판단한 경우에는, 처리부 (222) 는, 그 제 1 충전 패턴으로 충전한 전력 장치 (17) 가, 그 제 2 충전 패턴으로 충전된 차량 (18) 에 대해 충전할 것을 특정한다. 또,「그 전력 장치 (17) 와, 그 차량 (18) 은 페어링되었다」라고도 칭해진다. 그 전력 장치 (17) 는「대상 전력 장치」라고도 칭해지고, 그 차량 (18) 은「대상 차량」이라고도 칭해진다. 대상 전력 장치와 대상 차량의 페어링이란, 예를 들어, 대상 전력 장치의 전력 장치 ID 와, 대상 차량의 차량 ID 를 대응시켜, CEMS 서버 (2) 의 기억 장치 (202) (예를 들어, RAM : Random Access Memory) 에 기억하는 것이다.
요컨대, 제 1 충전 패턴 및 그 제 2 충전 패턴이 일치한 경우에는, 처리부 (222) 는, 대상 전력 장치 및 대상 차량을 특정한다. 또,「제 1 충전 패턴 및 그 제 2 충전 패턴이 일치하지 않는 경우」에 대해서는, 후술하는 도 4 에서 설명한다. 처리부 (222) 는, 대상 전력 장치 및 대상 차량을 특정하면, 대상 전력 장치 및 대상 차량에 후술하는 EM 제어를 실행시킨다.
도 4 는, 처리부 (222) 의 비교 처리의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 4 에 있어서는, 전력 장치 (17A) 로부터의 제 1 충전 패턴과, 차량 (18A) 으로부터의 제 2 충전 패턴이 나타나 있다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 1 충전 패턴은, 차량 (18) 에 대한 충전 개시부터 소정 시간 (T) 경과까지의 전력 장치 (17) 에 의한 충전 전력값을 나타내는 정보이다. 또, 제 2 충전 패턴은, 차량 (18) 에 대한 충전 개시부터 소정 시간 (T) 경과까지의 차량 (18) 의 충전 전력값을 나타내는 정보이다.
다음으로, 제 1 충전 패턴과 제 2 충전 패턴의 비교 처리에 대해 설명한다. 처리부 (222) 는, 예를 들어, 제 1 충전 패턴 및 제 2 충전 패턴을 특정 시간 (예를 들어 1 초) 마다 분할하고, 그 분할된 복수의 제 1 충전 패턴의 각각과, 그 분할된 복수의 제 2 충전 패턴의 각각을 비교한다. 비교의 결과, 처리부 (222) 는, 제 1 충전 패턴과 제 2 충전 패턴이 일치한 경우에는, 그 제 1 충전 패턴의 전력 장치, 및 그 제 2 충전 패턴의 차량을, 각각, 대상 전력 장치 및 대상 차량으로서 특정한다. 또, 처리부 (222) 는, 다른 수법에 의해, 그 비교 처리를 실행하도록 해도 된다.
도 4 에서는, 전력 장치 (17A) 와 차량 (18A) 이 페어링된 예, 및 전력 장치 (17B) 와 차량 (18B) 이 페어링된 예가 나타나 있다. 또, 도 4 에서는, 전력 장치 (17C) 가 차량 (18C) 에 대해 충전하고, 그 전력 장치 (17C) 는, 제 1 충전 패턴을 CEMS 서버 (2) 에 송신했지만 그 차량 (18C) 은 제 2 충전 패턴을 송신하고 있지 않은 것이 나타나 있다. 이 차량 (18C) 은, 제 2 충전 패턴을 송신하는 기능을 갖고 있지 않은 차량이다. 이 차량 (18C) 은, CEMS 서버에 차량 ID 가 등록되어 있지 않은「내객 차량」이다. 또, 이 차량 (18C) 은, 제 2 충전 패턴을 송신하는 기능을 갖고 있지만, 그 기능이 고장나 있어, 그 제 2 충전 패턴을 송신할 수 없는 차량이어도 된다. 이와 같이, 페어링되지 않은 전력 장치 (17C) 는「비대상 전력 장치」라고도 칭해진다.
도 4 의 비교 처리에 대해서는, 처리부 (222) 는, 제 1 충전 패턴을 취득했을 때부터의 대기 기간 (예를 들어, 20 초) 내에 있어서, 그 제 1 충전 패턴과 동일한 제 2 충전 패턴을 취득할 때까지 대기한다. 처리부 (222) 가, 그 특정 기간 내에 있어서, 그 제 1 충전 패턴과 동일한 제 2 충전 패턴을 취득한 경우에는, 그 제 1 충전 패턴의 전력 장치 (17) 와, 그 제 2 충전 패턴의 차량 (18) 이 페어링된 것을 특정한다. 처리부 (222) 가, 그 대기 기간 내에 있어서, 그 제 1 충전 패턴과 동일한 제 2 충전 패턴을 취득하지 않은 경우에는, 그 제 1 충전 패턴의 전력 장치 (17) 를「비대상 전력 장치」로서 특정한다.
예를 들어, 종래의 전력 시스템에 있어서는, 충전 스탠드는, 차량으로부터 서버에 대해 송신된 충전 비율과, 그 충전 스탠드가 취득한 충전 비율을 비교하여, 차량을 인증한다. 그러나, 이 종래의 충전 시스템에 있어서는, 특정한 시점에 있어서의 충전 비율을 사용하여, 차량의 인증이 실시된다. 따라서, 실제로는 인증되어서는 안되는 차량의 충전 비율과, 충전 스탠드에 접속된 차량의 충전 비율이 우연히 일치하는 경우가 있다. 이 경우에는, 실제로는 인증되어서는 안되는 차량과의 인증이 성공해 버려, 인증의 정밀도가 낮은 경우가 발생할 수 있다.
이에 대하여, 본 실시형태의 전력 시스템 (100) 에 있어서는, 제 1 충전 패턴과 제 2 충전 패턴에 기초하여, 차량 (18) 을 인증한다. 제 1 충전 패턴 및 제 2 충전 패턴은 충전 개시부터 소정 시간 (T) (도 4 참조) 이 경과까지의 충전 전력값의 시계열을 나타내는 패턴이다. 요컨대, 제 1 충전 패턴 및 제 2 충전 패턴은, 충전 전력값의 시간적인 폭이 있는 정보이다. 따라서, 실제로는 인증되어서는 안되는 차량 (18) 의 충전 패턴과, 전력 장치 (17) 로부터 공급되고 있는 전력의 충전 패턴이 우연히 일치할 가능성은 매우 낮다. 따라서, 배터리의 충전 비율을 사용하여 차량 인증하는 구성과 비교하여, 차량 (18) 의 인증의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 차량 (18) 과, 그 차량 (18) 에 충전하는 전력 장치 (17) 의 무선 통신에 의해, 차량 인증을 실시하는 구성이 생각된다. 그러나, 이와 같은 구성이면, 복수의 전력 장치가 밀집되어 있는 장소에서, 복수의 차량 (18) 이 충전되는 경우에는, 그 무선 통신이 혼신하는 경우가 있어, 이 경우에는, 잘못된 차량 인증이 실행되어 버린다. 이에 대하여, 본 실시형태에 있어서는, 차량 인증은, CEMS 서버 (2) 가 실행한다. 따라서, 복수의 전력 장치 (17) 가 밀집되어 있는 장소라도, 상기의 혼신이 발생하는 경우는 없고, 적절히, 차량 인증을 실행할 수 있다.
또, 도 4 의 예에서는, 복수의 전력 장치 (도 4 의 예에서는, 대상 전력 장치 (17A) 및 대상 전력 장치 (17B)) 에 의한 그 복수의 제 1 충전 패턴의 각각과 일치하는 그 복수의 제 2 충전 패턴 (대상 차량 (18A) 및 대상 차량 (18B))) 이 나타나 있다. CEMS 서버 (2) 는, 그 제 1 충전 패턴으로 충전한 대상 전력 장치와, 그 제 2 충전 패턴으로 충전한 대상 차량을 페어링한다. 요컨대, 도 4 의 예에서는, CEMS 서버 (2) 는, 대상 전력 장치 (17A) 및 대상 차량 (18A) 라는 페어링, 및 대상 전력 장치 (17B) 및 대상 차량 (18B) 이라는 페어링 (요컨대 복수 세트의 페어링) 을 실행할 수 있다.
[처리 플로]
도 5 는, CEMS 서버 (2) 와, 차량 (18) 과, 전력 장치 (17) 에 의해 실행되는 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다. 차량 (18) 이 전력 장치 (17) 에 접속된 것을 검지하면, 스텝 S200 에 있어서, 차량 (18) 은, 검지된 것을 나타내는 검지 신호와, 그 차량 (18) 의 차량 ID 를 CEMS 서버 (2) 에 송신한다. 또, 스텝 S300 에 있어서, 그 차량 (18) 과 접속한 전력 장치 (17) 는, 그 전력 장치 (17) 가 기억하고 있는 제 1 충전 패턴 (301) (도 2 참조) 으로 충전을 개시한다. 또, 스텝 S300 에 있어서, 전력 장치 (17) 는, 그 전력 장치 (17) 의 전력 장치 ID 와, 그 전력 장치 (17) 의 제 1 충전 패턴을 CEMS 서버 (2) 에 송신한다.
스텝 S100 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 스텝 S200 에서 송신된 검지 신호와, 스텝 S300 에서 송신된 제 1 충전 패턴을 수신한다. 스텝 S100 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 이 수신에 의해, 스텝 S200 에서 송신된 차량 ID 에 의해 나타나는 차량 (18) 에 대한, 스텝 S300 에서 송신된 전력 장치 ID 에 의해 나타나는 전력 장치 (17) 에 의한 충전이 개시된 것을 검지한다.
또, 스텝 S202 에 있어서는, 차량 (18) 은, 센서 (180) (도 2 참조) 가 충전 전력값을 검출할 때마다 CEMS 서버 (2) 에 대해 그 충전 전력값을 송신한다.
다음으로, 스텝 S102 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 비교 처리 (도 4 참조) 를 실행한다. 그리고, 차량 (18) 및 전력 장치 (17) 가 페어링되었는지의 여부를 판단한다. 페어링된 경우에는 (스텝 S104 에서 예), 스텝 S106 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 그 페어링된 대상 차량 및 대상 전력 장치에 충전 EM 제어를 실행시킨다. 구체적으로는, 대상 차량 및 대상 전력 장치에 대해 EM 제어 신호를 송신한다. 대상 차량 및 대상 전력 장치는 EM 제어 신호를 수신하면, 충전 EM 제어를 실행하는 것을 인식한다. 스텝 S400 에 있어서, 대상 차량 및 대상 전력 장치는, 충전 EM 제어를 실행한다.
한편, 페어링되지 않은 경우에는 (스텝 S104 에서 아니오), 스텝 S108 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 페어링되지 않았던 전력 장치 (비대상 전력 장치) 에 대해 후술하는 통상 제어를 실행시킨다. 구체적으로는, CEMS 서버 (2) 는, 비대상 전력 장치에 대해 통상 제어 신호를 송신한다.
도 6 은, 충전 EM 제어의 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 또한, 충전 EM 제어 및 후술하는 방전 EM 제어에 대해서는, 서로 페어링된 대상 차량 및 대상 전력 장치에 있어서 실행된다. 따라서, 충전 EM 제어 및 후술하는 방전 EM 제어에 대해서는, 상기 서술한 차량 DB 에 격납되어 있는 대상 차량의 차량 ID 에 대응하는 어드레스 및 전력 장치 DB 에 격납되어 있는 대상 전력 장치의 전력 장치 ID 에 대응하는 어드레스 등에 기초하여 실행된다.
먼저, 스텝 S402 에 있어서는, CEMS 서버 (2) 는, 대상 전력 장치가 속하는 xEMS 의 서버로부터 대상 전력 장치의 충전 가능 전력량을 취득한다. 여기서,「충전 가능 전력량」은, 대상 전력 장치가, 대상 차량에 대하여, 충전 가능해지는 전력량 (충전이 허용되고 있는 전력량) 이다. 또, 충전 가능 전력량은, 대상 전력 장치가 속하는 xEMS 의 서버 (이하,「대상 서버」라고도 칭해진다) 에 의해 산출된다. 예를 들어, 대상 전력 장치가 FEMS 에 속하는 것이면, 대상 서버는, FEMS 서버 (110) (도 1 참조) 가 된다. 또, 대상 전력 장치가 BEMS 에 속하는 것이면, 대상 서버는, BEMS 서버 (120) (도 1 참조) 가 된다.
또, 대상 서버는, 그 대상 서버가 속하는 xEMS 에 대해 MG (전력망) 로부터 공급되는 합계 전력량 및 그 xEMS 의 시설 (도 1 의 공장 (11) 또는 빌딩 (12) 등) 의 부하 (11A, 12A) (도 1 참조) 의 요구 전력량을 사용하여, 소정의 알고리즘에 기초하여, 충전 가능 전력량을 산출한다. 그 알고리즘은, 부하 (11A, 12A) 의 요구 전력량이 클수록 대상 전력 장치에 의한 충전 가능 전력량은 작아지도록 규정되어 있다. 이로써, 부하 (11A, 12A) 의 요구 전력량이 큰 경우라도 충전 가능 전력량을 작게 할 수 있는 점에서, 부하 (11A, 12A) 에서 전력이 부족한 것을 억제할 수 있다. 또, 그 알고리즘은, 부하 (11A, 12A) 의 요구 전력량이 작을수록 대상 전력 장치에 의한 충전 가능 전력량은 커지도록 규정되어도 된다. 이로써, 부하 (11A, 12A) 의 요구 전력량이 작은 경우에는, 차량 (18) 에 많은 전력량을 공급할 수 있다.
또, 스텝 S404 에 있어서, 대상 차량은, 충전 가능 전력량을 산출하여 CEMS 서버 (2) 에 송신한다. 대상 차량의 ECU (170) (도 2 참조) 는, 소정의 연산에 기초하여 충전 가능 전력량을 산출한다. 소정의 연산은, 예를 들어, 배터리 (115) 의 만충전 용량으로부터 현재의 용량을 공제한다는 연산이다. 또한, 변형예로서 대상 차량은, 충전 가능 전력량을 대상 전력 장치에 송신하고, 대상 전력 장치가 그 충전 가능 전력량을 CEMS 서버 (2) 에 송신하도록 하여도 된다.
대상 차량은, 충전 가능 전력량을 CEMS 서버 (2) 에 송신한다. 스텝 S406 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 스텝 S402 에서 취득한 충전 가능 전력량과 스텝 S404 에서 대상 차량으로부터 송신된 충전 가능 전력량에 기초하여, 대상 전력 장치의 충전 전력량을 특정한다. 예를 들어, 스텝 S406 에서는, CEMS 서버 (2) 는, 스텝 S402 에서 취득한 충전 가능 전력량과, 스텝 S404 에서 대상 차량으로부터 송신된 충전 가능 전력량 중 작은 쪽의 충전 가능 전력량을, 대상 전력 장치의 충전 전력량으로서 특정한다. 그리고, CEMS 서버 (2) 는, 특정된 충전 전력량을 나타내는 정보를 대상 차량 및 대상 전력 장치에 송신한다.
스텝 S408 에 있어서, 대상 차량의 ECU (170) 은, 디스플레이 (160) (도 2 참조) 에, 스텝 S406 에서 송신된 충전 전력량을 표시한다. 이 표시에 의해, 대상 차량의 탑승자 등에게 충전 전력량을 인식시킬 수 있다.
스텝 S410 에 있어서, 대상 전력 장치는, 스텝 S406 에서 송신된 충전 전력량으로 대상 차량으로의 충전을 계속한다. 「충전을 계속한다」라는 것은, 대상 전력 장치가 스텝 S300 의 제 1 충전 패턴으로부터 통상 패턴으로 전환하여, 스텝 S406 에서 송신된 충전 전력량의 충전이 완료될 때까지, 충전을 계속한다는 의미이다.
이와 같이, 충전 EM 제어에 있어서는, 충전 EM 제어에 의해 결정된 충전 전력량을, 대상 차량과 대상 전력 장치 사이에서의 통신할 수 없는 구성이어도, CEMS 서버 (2) 가 그 충전 전력량을 대상 전력 장치와 대상 차량에 송신할 수 있다. 따라서, CEMS 서버 (2) 는 대상 전력 장치와 대상 차량에 그 충전 전력량을 인식시킬 수 있다.
도 6 의 충전 EM 제어가 종료되면, 처리는, 도 5 로 되돌아와, 도 5 의 처리는 종료된다. 또, 도 5 의 스텝 S104 에 있어서 아니오라고 판단된 비대상 전력 장치 (예를 들어, 도 4 에 나타내는 전력 장치 (17C)) 에 대해서는, CEMS 서버 (2) 는 통상 제어를 실행시킨다. 통상 제어는, 충전 EM 제어와는 상이한 제어이다. 요컨대, 부하의 요구 전력량에 따라서는, 비대상 전력 장치에 의한 충전 가능 전력량은 변하지 않도록 하는 제어이다. 예를 들어, 통상 제어는, 그 비대상 전력 장치에 접속된 차량 (예를 들어, 도 4 의 내객 차량 (18C)) 에서 산출된 충전 가능 전력량과 동일한 충전량을 충전시키는 제어이다. 이와 같이, 페어링하지 않는 내객 차량 (18C) (도 4 참조) 이 전력 장치 (17C) 로 충전되었다고 해도, 그 비대상 차량에 대해 적절히 충전할 수 있다.
＜제 2 실시형태＞
상기 서술한 제 1 실시형태에 있어서는, 전력 장치 (17) 가, 그 전력 장치 (17) 의 고유의 제 1 충전 패턴 (301) 을 기억하고 있는 구성이 설명되었다 (도 2 참조). 제 2 실시형태에 있어서는, CEMS 서버 (2) 가, 전력 장치 (17) 의 고유의 제 1 충전 패턴을 생성하고, 그 제 1 충전 패턴을 전력 장치 (17) 에 송신한다. 그리고, 그 전력 장치 (17) 는, 그 제 1 충전 패턴으로 차량 (18) 을 충전한다.
도 7 은, 제 2 실시형태의 CEMS 서버 (2) 와, 차량 (18) 과, 전력 장치 (17) 에 의해 실행되는 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다. 차량 (18) 과의 접속을 검지한 전력 장치 (17) 는, 스텝 S310 에 있어서, 당해 전력 장치 (17) 의 전력 장치 ID 를 CEMS 서버 (2) 에 대해 송신한다.
스텝 S120 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 이 전력 장치 ID 를 수신하면, 제 1 충전 패턴을 생성한다. 여기서, 이 제 1 충전 패턴은, 사용되고 있는 제 1 충전 패턴과는 상이한 충전 패턴이다. 「사용되고 있는 제 1 충전 패턴」이란, 스텝 S120 에서 생성되었을 때부터, 후술하는 스텝 S103 에서 소거될 때까지의 기간에서 존재하는 제 1 충전 패턴이다. 따라서, 전력 장치 (17) 에 의한 충전이 개시되었을 때부터, 스텝 S102 의 비교 처리가 종료될 때까지의 기간에 있어서, 스텝 S120 에서 생성되는 제 1 충전 패턴은, 다른 모든 전력 장치의 제 1 충전 패턴과는 모두 상이하다.
스텝 S120 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 생성한 제 1 충전 패턴의 데이터를 CEMS 서버 (2) 의 메모리 (예를 들어, RAM) 에 기억함과 함께, 그 제 1 충전 패턴을 그 전력 장치 ID 의 송신원의 전력 장치 (17) 에 대해 송신한다.
CEMS 서버 (2) 로부터의 제 1 충전 패턴을 수신하면, 스텝 S320 에 있어서 전력 장치 (17) 는, 그 제 1 충전 패턴에 의한 충전을 개시한다. 전력 장치 (17) 는, 그 충전을 개시한 것을 나타내는 개시 신호를 CEMS 서버 (2) 에 송신한다. 스텝 S100 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 개시 신호의 수신에 의해, 스텝 S200 에서 송신된 차량 ID 에 의해 나타나는 차량 (18) 에 대한, 스텝 S310 에서 송신된 전력 장치 ID 에 의해 나타나는 전력 장치 (17) 에 의한 충전이 개시된 것을 검지한다.
스텝 S102 에 있어서는, CEMS 서버 (2) 는, 제 2 충전 패턴과, 스텝 S120 에 있어서 전력 장치 (17) 에 송신한 제 1 충전 패턴을 비교한다. 그리고, CEMS 서버 (2) 는, 그 제 1 충전 패턴 및 그 제 2 충전 패턴이 일치한 경우에는, CEMS 서버 (2) 는, 대상 전력 장치 및 대상 차량을 특정한다 (도 4 참조).
또, 스텝 S103 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 비교 처리에 사용된 제 1 충전 패턴을 소거한다. 「제 1 충전 패턴을 소거한다」라는 것은,「CEMS 서버 (2) 의 상기의 RAM 에 기억된 제 1 충전 패턴의 데이터를 소거한다」는 것이다. 또, 스텝 S120 에 있어서는, CEMS 서버 (2) 는, 이 RAM 에 기억되어 있는 적어도 1 개의 제 1 충전 패턴 중 어느 것과도 상이한 제 1 충전 패턴을 생성한다. 스텝 S103 의 처리 후의 처리에 대해서는, 도 5 와 동일하다.
제 2 실시형태의 CEMS 서버 (2) 에서는, 스텝 S120 에 있어서 제 1 충전 패턴을 생성하고 (도 7 의 스텝 S120 참조), 비교 처리가 종료된 후에 스텝 S103 에 있어서 제 1 충전 패턴을 소거한다. 이와 같이, CEMS 서버 (2) 는, 대상 전력 장치 및 대상 차량을 페어링한 후에, 그 제 1 충전 패턴을 소거하는 점에서, 제 1 충전 패턴의 수를 과도하게 증가시키지 않도록 할 수 있다. 또, 제 2 실시형태에 있어서는, CEMS 서버 (2) 는, 제 1 충전 패턴을 생성한다는 처리를 실행할 필요가 없도록 할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 있어서는, 전력 장치 (17) 에 의한 충전이 개시되었을 때부터, 비교 처리가 종료될 때까지의 기간에 있어서, 그 전력 장치 (17) 의 다른 모든 전력 장치의 제 1 충전 패턴은 모두 상이하다는 점에서 공통된다.
＜제 3 실시형태＞
상기 서술한 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 있어서는, 전력 장치 (17) 가 차량 (18) 에 충전하는 구성이 설명되었다. 제 3 실시형태에 있어서는, 차량 (18) 이 전력 장치 (17) 에 대해 방전하는 구성이 설명된다.
제 3 실시형태에 있어서는, 각 차량 (18) 은, 그 차량 (18) 의 고유의 방전 패턴 (제 1 방전 패턴) 을 메모리 (192) (도 2 참조) 에 격납하고 있다. 제 1 방전 패턴은, 차량 (18) 이 방전하는 전력 패턴이다. 제 1 방전 패턴은, 방전 개시부터 소정 시간 (T) 경과까지의 차량 (18) 의 방전 전력값을 나타내는 패턴이다. 차량 (18) 은, 그 제 1 방전 패턴으로 전력 장치 (17) 에 방전한다.
도 8 은, CEMS 서버 (2) 등의 기능 블록도이다. 차량 (18) 은, 전력 장치 (17) 로의 방전을 개시했을 때에는, 그 차량 (18) 의 제 1 방전 패턴과, 그 차량 (18) 의 차량 ID 를 CEMS 서버 (2) 에 송신한다. 취득부 (220) 는, 그 제 1 방전 패턴과 그 차량 ID 를 취득하고, 그 제 1 방전 패턴과 그 차량 ID 를 처리부 (222) 에 출력한다.
또, 전력 장치 (17) 는 방전 센서 (도시 생략) 를 갖고, 전력 장치 (17) 는, 차량 (18) 에 의한 방전이 개시되었을 때에, 방전 센서에 의한 방전 전력값이 검출될 때마다, 그 방전 전력값을 CEMS 서버 (2) 에 출력한다. 또, 전력 장치 (17) 는, 그 전력 장치 (17) 의 메모리 (192) (도 2 참조) 에 격납되어 있는 전력 장치 ID 도, 차량 (18) 에 의한 방전이 개시되었을 때에 CEMS 서버 (2) 에 대해 송신한다.
CEMS 서버 (2) 의 취득부 (220) 는, 전력 장치 (17) 로부터, 전력 장치 ID 및 방전 전력값을 취득한다. 그리고, 취득부 (220) 는, 방전 전력값의 취득을 개시했을 때부터, 소정 시간 (T) (예를 들어, 10 초) 경과할 때까지, 그 방전 전력값의 취득을 계속한다. 취득부 (220) 는, 소정 시간 (T) 에 걸쳐, 그 방전 전력값의 취득을 계속하고, 그 취득된 복수의 방전 전력값에 기초한 방전 패턴 (제 2 방전 패턴) 을 취득한다. 제 2 방전 패턴은, 전력 장치 (17) 가 급전되는 전력 패턴이다. 취득부 (220) 가 취득한 제 2 방전 패턴 및 전력 장치 ID 는 처리부 (222) 에 출력된다.
처리부 (222) 는, 취득부 (220) 로부터 출력된 제 1 방전 패턴 및 제 2 방전 패턴을 비교하여, 그 제 1 방전 패턴 및 그 제 2 방전 패턴이 일치하는지의 여부를 판단한다. 또한, 본 실시형태의 비교에 대해서는, 도 4 의「제 1 충전 패턴」이「제 2 방전 패턴」으로 변경되고「제 2 충전 패턴」이「제 1 방전 패턴」으로 변경된 내용과 동일한 의미이다. 이하에서는, 이와 같이 내용이 변경된 도 4 는,「변경 후의 도 4」라고도 칭해진다.
그리고, 그 제 1 방전 패턴 및 그 제 2 방전 패턴이 일치한다고 처리부 (222) 가 판단한 경우에는, 처리부 (222) 는, 그 제 1 방전 패턴으로 방전한 차량 (18) 이, 그 제 2 방전 패턴으로 방전된 전력 장치 (17) 에 대해 방전할 것을 특정한다. 또,「그 차량 (18) 과 그 전력 장치 (17) 는 페어링되었다」라고도 칭해진다. 그 차량 (18) 은,「대상 전력 장치」라고도 칭해지고, 그 차량은「대상 차량」이라고도 칭해진다.
요컨대, 제 1 방전 패턴 및 그 제 2 방전 패턴이 일치한 경우에는, 처리부 (222) 는, 대상 전력 장치 및 대상 차량을 특정한다. 처리부 (222) 는, 대상 전력 장치 및 대상 차량을 특정하면, 대상 전력 장치에 후술하는 방전 EM 제어를 실행시킨다. 이상과 같이, 제 3 실시형태의 전력 시스템이면, 차량 (18) 으로부터 전력 장치 (17) 로 방전하는 경우라도, 양호한 정밀도로 차량 인증을 실행할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 복수의 차량 (예를 들어, 상기 서술한 변경 후의 도 4 의 예에서는, 대상 차량 (18A) 및 대상 차량 (18B)) 에 의한 그 복수의 제 1 방전 패턴의 각각과 일치하는 그 복수의 제 2 방전 패턴 (대상 전력 장치 (17A) 및 대상 전력 장치 (17B)) 이 개시된다. CEMS 서버 (2) 는, 그 제 1 방전 패턴으로 방전한 대상 차량과, 그 제 2 방전 패턴으로 급전된 대상 전력 장치를 페어링한다. 요컨대, CEMS 서버 (2) 는, 대상 전력 장치 (17A) 및 대상 차량 (18A) 이라는 페어링, 및 대상 전력 장치 (17B) 및 대상 차량 (18B) 이라는 페어링 (요컨대 복수 세트의 페어링) 을 실행할 수 있다.
[처리 플로]
도 9 는, 제 3 실시형태에 있어서 CEMS 서버 (2) 와, 전력 장치 (17) 와, 차량 (18) 에 의해 실행되는 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다. 차량 (18) 이 전력 장치 (17) 에 접속된 것을 검지하면, 스텝 S200 의 처리를 실행한다. 또, 스텝 S310 에 있어서, 그 전력 장치 (17) 는, 전력 장치 ID 를 CEMS 서버 (2) 에 송신한다.
또, 스텝 S220 에 있어서, 차량 (18) 은, 그 차량 (18) 이 기억하고 있는 제 1 방전 패턴으로 전력 장치 (17) 에 대해 방전한다. 또, 스텝 S220 에 있어서, 차량 (18) 은, 그 차량의 제 1 방전 패턴을 CEMS 서버 (2) 에 송신한다.
스텝 S120 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 스텝 S200 에서 송신된 검지 신호와 스텝 S310 에서 송신된 제 1 방전 패턴을 수신한다. 스텝 S120 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 이 수신에 의해, 스텝 S200 에서 송신된 차량 ID 에 의해 나타나는 차량 (18) 에 의한, 스텝 S310 에서 송신된 전력 장치 ID 에 의해 나타나는 전력 장치 (17) 에 대한 방전이 개시된 것을 검지한다.
또, 스텝 S340 에 있어서는, 전력 장치 (17) 는, 상기의 방전 센서가 방전 전력값을 검출할 때마다 CEMS 서버 (2) 에 대해 그 방전 전력값을 송신한다.
다음으로, 스텝 S102 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 비교 처리를 실행한다. 그리고, 제 1 방전 패턴 및 제 2 방전 패턴이 일치한 경우에는, CEMS 서버 (2) 는, 대상 전력 장치 및 대상 차량을 특정한다. 스텝 S106 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 그 페어링된 대상 차량 및 대상 전력 장치에 방전 EM 제어를 실행시킨다. 스텝 S500 에 있어서, 대상 차량 및 대상 전력 장치는, 방전 EM 제어를 실행한다. 한편, 제 1 방전 패턴 및 제 2 방전 패턴이 일치하지 않은 경우에는 (스텝 S104 에서 아니오), 스텝 S110 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 페어링하지 않은 차량 (비대상 차량) 에 대해 후술하는 통상 제어를 실행시킨다. 구체적으로는, CEMS 서버 (2) 는, 비대상 차량에 대해 통상 제어 신호를 송신한다.
도 10 은, 방전 EM 제어의 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 먼저, 스텝 S502 에 있어서는, CEMS 서버 (2) 는, 대상 전력 장치가 속하는 상기 서술한 대상 서버로부터 대상 전력 장치의 방전 가능 전력량을 취득한다. 여기서,「방전 가능 전력량」은, 대상 전력 장치에 대해 대상 차량이 방전 가능해지는 전력량이 된다.
또, 대상 서버는, 그 대상 서버가 속하는 xEMS 에 대해 MG (전력망) 로부터 공급되는 합계 전력량 및 그 xEMS 의 시설 (도 1 의 공장 (11) 또는 빌딩 (12) 등) 의 부하 (11A, 12A) (도 1 참조) 의 요구 전력량을 사용하여, 소정의 알고리즘에 기초하여, 방전 가능 전력량을 산출한다. 그 알고리즘은, 부하 (11A, 12A) 의 요구 전력량이 클수록 대상 전력 장치에 의한 방전 가능 전력량은 커지도록 규정되어 있다. 이로써, 부하 (11A, 12A) 의 요구 전력량이 큰 경우에는, 방전 가능 전력량을 크게 할 수 있는 점에서, 부하 (11A, 12A) 에서 전력이 부족한 것을 억제할 수 있다. 또, 그 알고리즘은, 부하 (11A, 12A) 의 요구 전력량이 작을수록 대상 전력 장치에 의한 방전 가능 전력량은 작아지도록 규정되어도 된다. 이로써, 부하 (11A, 12A) 의 요구 전력량이 작은 경우에는, 차량 (18) 의 전력의 감소량을 작게 할 수 있다.
또, 스텝 S504 에 있어서, 대상 차량은, 방전 가능 전력량을 산출하여 CEMS 서버 (2) 에 송신한다. 대상 차량의 ECU (170) (도 2 참조) 는, 배터리 (115) 의 현재의 용량에 기초하여 방전 가능 전력량을 산출한다. 또한, 변형예로서, 대상 차량은 방전 가능 전력량을 대상 전력 장치에 송신하고, 대상 전력 장치가 그 방전 가능 전력량을 CEMS 서버 (2) 에 송신하도록 해도 된다.
대상 차량은, 방전 가능 전력량을 CEMS 서버 (2) 에 송신한다. 스텝 S506 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 스텝 S502 에서 취득한 방전 가능 전력량과 스텝 S504 에서 대상 차량으로부터 송신된 방전 가능 전력량에 기초하여, 대상 전력 장치로의 방전 전력량을 산출한다. 예를 들어, 스텝 S506 에서는, CEME 서버 (2) 는, 스텝 S502 에서 취득한 방전 가능 전력량과 스텝 S504 에서 대상 차량으로부터 송신된 방전 가능 전력량 중 작은 쪽의 방전 가능 전력량을, 대상 차량의 방전 전력량으로서 특정한다. 그리고, CEMS 서버 (2) 는, 특정된 방전 전력량을 나타내는 정보를 대상 차량 및 대상 전력 장치에 송신한다.
대상 전력 장치는, 스텝 S506 에서 송신된 방전 전력량을 인식한다. 또, 스텝 S508 에 있어서, 대상 차량의 ECU (170) 는, 디스플레이 (160) (도 2 참조) 에, 스텝 S506 에서 송신된 방전 전력량을 표시한다. 이 표시에 의해, 대상 차량의 탑승자 등에게 방전 전력량을 인식시킬 수 있다.
또한 스텝 S508 에 있어서, 대상 차량은, 스텝 S506 에서 송신된 방전 전력량으로 대상 전력 장치로의 방전을 계속한다. 「방전을 계속한다」라는 것은, 스텝 S220 의 제 1 방전 패턴으로부터 통상 패턴으로 전환하여, 스텝 S506 에서 송신된 방전 전력량의 방전이 완료될 때까지, 방전을 계속한다는 의미이다.
이와 같이, 방전 EM 제어에 있어서는, 방전 EM 제어로 결정된 방전 전력량을, 대상 차량과 대상 전력 장치 사이에서의 통신할 수 없는 구성이라도, CEMS 서버 (2) 가 그 방전 전력량을 대상 전력 장치와 대상 차량에 송신할 수 있다. 따라서, CEMS 서버 (2) 는 대상 전력 장치와 대상 차량에 그 방전 전력량을 인식시킬 수 있다.
도 10 의 방전 EM 제어가 종료되면, 처리는, 도 9 로 되돌아와, 도 9 의 처리는 종료된다. 또, 도 9 의 스텝 S104 에 있어서 아니오라고 판단된 비대상 차량에 대해서는, CEMS 서버 (2) 는 통상 제어를 실행시킨다. 통상 제어는, 방전 EM 제어와는 상이한 제어이다. 요컨대, 부하의 요구 전력량에 따라서는, 비대상 차량에 의한 방전 가능 전력량은 변하지 않도록 하는 제어이다. 예를 들어, 통상 제어는, 비대상 차량에서 산출된 방전 가능 전력량인 채로 방전시키는 제어이다. 이와 같이, 페어링하지 않는 비대상 전력 장치에 대해 비대상 차량에 의해 방전되었다고 해도, 그 비대상 차량에 적절히 방전시킬 수 있다.
＜제 4 실시형태＞
상기 서술한 제 3 실시형태에 있어서는, 차량 (18) 이, 그 차량 (18) 의 고유의 제 1 방전 패턴을 기억하고 있는 구성이 설명되었다. 제 4 실시형태에 있어서는, CEMS 서버 (2) 가, 차량 (18) 의 제 1 방전 패턴을 생성하고, 그 제 1 방전 패턴을 차량 (18) 에 송신한다. 그리고, 그 차량 (18) 은, 그 제 1 방전 패턴으로 전력 장치 (17) 를 방전한다.
도 11 은, 제 4 실시형태의 CEMS 서버 (2) 와 전력 장치 (17) 와, 차량 (18) 에 의해 실행되는 처리의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
스텝 S140 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 스텝 S200 에서 송신된 차량 ID 를 수신하면, 제 1 방전 패턴을 생성한다. 여기서, 이 제 1 방전 패턴은, 사용되고 있는 제 1 방전 패턴과는 상이한 방전 패턴이다. 「사용되고 있는 제 1 방전 패턴」이란, 스텝 S140 에서 생성되었을 때부터, 후술하는 스텝 S123 에서 소거될 때까지의 기간에서 존재하는 제 1 방전 패턴이다. 따라서, 전력 장치 (17) 에 의한 방전이 개시되었을 때부터, 스텝 S102 의 비교 처리가 종료될 때까지의 기간에 있어서, 스텝 S120 에서 생성되는 제 1 방전 패턴은, 다른 모든 전력 장치의 제 1 방전 패턴과는 모두 상이하다.
그리고, 스텝 S140 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 그 생성된 제 1 방전 패턴을 CEMS 서버 (2) 의 RAM 에 기억함과 함께, 그 차량 ID 의 송신원인 차량 (18) 에 대해 송신한다.
CEMS 서버 (2) 로부터의 제 1 방전 패턴을 수신한 차량 (18) 은, 스텝 S240 에 있어서, 그 제 1 방전 패턴에 의한 방전을 개시한다. 차량 (18) 은, 그 방전을 개시한 것을 나타내는 개시 신호를 CEMS 서버 (2) 에 송신한다. 스텝 S120 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 개시 신호의 수신에 의해, 스텝 S200 에서 송신된 차량 ID 에 의해 나타나는 차량 (18) 에 의한, 스텝 S310 에서 송신된 전력 장치 ID 에 의해 나타나는 전력 장치 (17) 로의 방전이 개시된 것을 검지한다.
또, 스텝 S340 에 있어서, 전력 장치 (17) 는, 방전 전력값을 검출할 때마다 방전 전력값을 CEMS 서버 (2) 에 송신한다.
스텝 S102 에 있어서는, CEMS 서버 (2) 는, 제 2 방전 패턴과, 스텝 S140 에 있어서 차량 (18) 에 송신한 제 1 방전 패턴을 비교한다. 그리고, CEMS 서버 (2) 는, 그 제 1 방전 패턴 및 그 제 2 방전 패턴이 일치한 경우에는, CEMS 서버 (2) 는, 대상 전력 장치 및 대상 차량을 특정한다.
또, 스텝 S123 에 있어서, CEMS 서버 (2) 는, 비교 처리에 사용된 제 1 방전 패턴을 소거한다. 「제 1 방전 패턴을 소거한다」라는 것은,「CEMS 서버 (2) 의 상기의 RAM 에 기억된 제 1 방전 패턴의 데이터를 소거한다」는 것이다. 또, 스텝 S120 에 있어서는, CEMS 서버 (2) 는, 이 RAM 에 기억되어 있는 적어도 1 개의 제 1 방전 패턴 중 어느 것과도 상이한 제 1 방전 패턴을 생성한다. 스텝 S123 의 처리 후의 처리에 대해서는, 도 9 와 동일하다.
제 4 실시형태의 CEMS 서버 (2) 에서는, 스텝 S120 에 있어서 제 1 방전 패턴을 생성하고 (도 11 의 스텝 S120 참조), 비교 처리가 종료된 후에 스텝 S123 에 있어서 제 1 방전 패턴을 소거한다. 이와 같이, CEMS 서버 (2) 는, 대상 전력 장치 및 대상 차량을 페어링한 후에, 그 제 1 방전 패턴을 소거하는 점에서, 제 1 방전 패턴의 수를 과도하게 증가시키지 않도록 할 수 있다. 또, 제 3 실시형태에 있어서는, CEMS 서버 (2) 는, 제 1 방전 패턴을 생성한다는 처리를 실행할 필요가 없도록 할 수 있다.
또한, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 있어서는, 차량 (18) 에 의한 방전이 개시되었을 때부터, 비교 처리가 종료될 때까지의 기간에 있어서, 그 차량 (18) 의 다른 모든 차량의 제 1 방전 패턴은 모두 상이하다는 점에서 공통되어 있다.
＜그 밖의 실시형태＞
(1) 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 충전 패턴 및 방전 패턴으로 규정되어 있는 소정 기간은, 소정 시간 (T) 인 구성이 설명되었다 (도 4 등 참조). 그러나, 소정 기간은, 소정 전력량으로 해도 된다. 예를 들어, 충전 패턴의 소정 전력량은, 그 충전된 전력량의 합계량으로 해도 된다. 또, 방전 패턴의 소정 전력량은, 그 방전된 전력량의 합계량으로 해도 된다.
(2) 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 있어서는 전력 장치 (17) 에 의한 차량 (18) 으로의 충전이 설명되고, 제 3 실시형태 및 제 4 실시형태에 있어서는 차량 (18) 에 의한 전력 장치 (17) 로의 방전이 설명되었다. 그러나, 전력 장치 (17) 에 의한 차량 (18) 으로의 충전, 및 차량 (18) 에 의한 전력 장치 (17) 로의 방전의 쌍방이 실행 가능한 전력 장치 (17) 가 구성되어도 된다.
(3) 또, 본 개시의「서버」의 처리는, CEMS 서버 (2) 만이 실행하도록 하여도 되고, xEMS 의 서버만이 실행하도록 하여도 되고, CEMS 서버 (2) 및 xEMS 의 서버가 실행하도록 하여도 된다.
(4) 제 1 실시형태에서는, 각 전력 장치 (17) 가 고유의 제 1 충전 패턴을 기억하고, 그 전력 장치 (17) 는, 그 제 1 충전 패턴을 CEMS 서버 (2) 에 송신하는 구성이 설명되었다. 그러나, CEMS 서버 (2) 는, 모든 전력 장치 (17) 의 각각의 제 1 충전 패턴을 기억하도록 하여도 된다. 이와 같은 구성이 채용된 경우에는, 전력 장치 (17) 로부터 CEMS 서버 (2) 로의 제 1 충전 패턴을 송신하는 처리를 삭제할 수 있다. 또, 제 3 실시형태에서는, 각 차량 (18) 이 고유의 제 1 방전 패턴을 기억하고, 그 차량 (18) 은, 그 제 1 방전 패턴을 CEMS 서버 (2) 에 송신하는 구성이 설명되었다. 그러나, CEMS 서버 (2) 는, 모든 차량 (18) 의 각각의 제 1 방전 패턴을 기억하도록 하여도 된다. 이와 같은 구성이 채용된 경우에는, 차량 (18) 으로부터 CEMS 서버 (2) 로의 제 1 방전 패턴을 송신하는 처리를 삭제할 수 있다.
(5) 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 1 개의 전력 장치 (17) 에 1 개의 커넥터 (172) 가 설치되어 있는 예가 개시되었다. 그러나, 1 개의 전력 장치 (17) 에 복수의 커넥터 (172) 가 설치되는 구성이 채용되어도 된다. 이와 같은 구성이 채용된 경우에는, 그 복수의 커넥터 (172) 가 복수의 전력 장치 (17) 로서 기능한다.
(6) 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 있어서는, 차량 (18) 이 충전 전력값을 검출할 때마다 CEMS 서버 (2) 에 송신하고, 그 CEMS 서버 (2) 가 그 충전 전력값에 기초한 제 2 충전 패턴을 취득하는 구성이 설명되었다. 그러나, 차량 (18) 자신이, 충전 전력값에 기초하여 제 2 충전 패턴을 생성하고, 그 제 2 충전 패턴을 CEMS 서버 (2) 에 송신하도록 하여도 된다. 또, 제 3 실시형태 및 제 4 실시형태에 있어서는, 전력 장치 (17) 가 방전 전력값을 검출할 때마다 CEMS 서버 (2) 에 송신하고, 그 CEMS 서버 (2) 가 그 방전 전력값에 기초한 제 2 방전 패턴을 취득하는 구성이 설명되었다. 그러나, 전력 장치 (17) 자신이, 방전 전력값에 기초하여 제 2 방전 패턴을 생성하고, 그 제 2 방전 패턴을 CEMS 서버 (2) 에 송신하도록 하여도 된다.
본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아닌 것으로 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의해 나타나며, 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (18)

  1. 서버와, 적어도 1 개의 전력 장치와, 적어도 1 개의 차량을 구비하고,
    전력 장치는, 전력 장치가 방전하는 전력 패턴이고 충전 개시부터 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 제 1 충전 패턴으로 차량을 충전하고,
    상기 서버는, 제 1 충전 패턴과, 차량이 충전되는 전력 패턴이고 전력 장치에 의한 충전 개시부터 상기 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 제 2 충전 패턴이 일치한 경우에, 당해 제 1 충전 패턴으로 충전한 대상 전력 장치와, 당해 제 2 충전 패턴으로 충전된 대상 차량을 페어링하는, 전력 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    전력 장치는, 그 전력 장치 특유의 제 1 충전 패턴을 상기 서버에 송신하고,
    상기 서버는, 전력 장치로부터 송신된 제 1 충전 패턴과, 차량으로부터 송신된 제 2 충전 패턴이 일치한 경우에, 그 전력 장치를 상기 대상 전력 장치로 하고, 그 차량을 상기 대상 차량으로 하여 페어링하는, 전력 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버는, 전력 장치에 의한 충전을 개시할 때에, 사용되고 있는 제 1 충전 패턴과는 상이한 제 1 충전 패턴을 생성하여 그 제 1 충전 패턴을 그 전력 장치에 송신하고,
    전력 장치는, 상기 서버에 의해 송신된 제 1 충전 패턴으로 차량을 충전하고,
    상기 서버는, 제 2 충전 패턴과, 전력 장치에 송신한 제 1 충전 패턴이 일치한 경우에 상기 대상 전력 장치와 상기 대상 차량을 페어링하고,
    상기 대상 전력 장치와 상기 대상 차량을 페어링한 후에, 생성한 제 1 충전 패턴을 소거하는, 전력 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력 시스템은, 추가로, 전력을 소비하는 부하를 구비하고,
    상기 서버는, 상기 부하의 요구 전력량이 클수록 상기 대상 전력 장치에 의한 충전 전력량은 작아지도록, 그 대상 전력 장치를 제어하는, 전력 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 서버는, 제 2 충전 패턴과 일치하지 않는 제 1 충전 패턴으로 충전할 비대상 전력 장치를 특정하고,
    상기 서버는, 상기 요구 전력량에 따라서는, 상기 비대상 전력 장치에 의한 충전 가능 전력량은 변하지 않도록 그 비대상 전력 장치를 제어하는, 전력 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 서버는, 그 대상 전력 장치의 충전 가능 전력량을 취득하고,
    상기 대상 차량 또는 상기 대상 전력 장치는, 그 대상 차량의 충전 가능 전력량을 상기 서버에 송신하고,
    상기 서버는, 상기 대상 전력 장치의 충전 가능 전력량과, 상기 대상 차량의 충전 가능 전력량에 기초하여 상기 충전 전력량을 결정하고, 그 충전 전력량을 나타내는 정보를 상기 대상 전력 장치 및 상기 대상 차량에 송신하는, 전력 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 1 개의 전력 장치는, 복수의 전력 장치를 포함하고,
    상기 적어도 1 개의 차량은, 복수의 차량을 포함하고,
    상기 복수의 전력 장치는, 각각, 상이한 그 복수의 제 1 충전 패턴으로 차량을 충전하고,
    상기 복수의 차량은, 각각, 상이한 그 복수의 제 2 충전 패턴으로 충전되고,
    상기 서버는, 상기 복수의 제 1 충전 패턴의 각각과 일치하는 그 복수의 제 2 충전 패턴에 있어서, 그 제 1 충전 패턴으로 충전한 상기 대상 전력 장치와, 그 제 2 충전 패턴으로 충전한 상기 대상 차량을 페어링하는, 전력 시스템.
  8. 서버와, 적어도 1 개의 전력 장치와, 적어도 1 개의 차량을 구비하고,
    차량은, 차량이 방전하는 전력 패턴이고 방전 개시부터 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 제 1 방전 패턴으로 전력 장치에 방전하고,
    상기 서버는, 제 1 방전 패턴과, 전력 장치가 급전되는 전력 패턴이고 차량에 의한 방전 개시부터 상기 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 제 2 방전 패턴이 일치한 경우에, 당해 제 1 방전 패턴으로 방전한 대상 차량과, 당해 제 2 방전 패턴으로 방전된 대상 전력 장치를 페어링하는, 전력 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    차량은, 그 차량 특유의 제 1 방전 패턴을 상기 서버에 송신하고,
    상기 서버는, 차량으로부터 송신된 제 1 방전 패턴과, 전력 장치로부터 송신된 제 2 방전 패턴이 일치한 경우에, 그 전력 장치를 상기 대상 전력 장치로 하고, 그 차량을 상기 대상 차량으로 하여 페어링하는, 전력 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 서버는, 차량에 의한 방전을 개시할 때에, 사용되고 있는 제 1 방전 패턴과는 상이한 제 1 방전 패턴을 생성하여 그 제 1 방전 패턴을 그 차량에 송신하고,
    차량은, 상기 서버에 의해 송신된 제 1 방전 패턴으로 전력 장치에 방전하고,
    상기 서버는,
    제 2 방전 패턴과, 차량에 송신한 제 1 방전 패턴이 일치한 경우에 상기 대상 전력 장치와 상기 대상 차량을 페어링하고,
    상기 대상 전력 장치와 상기 대상 차량을 페어링한 후에, 생성한 제 1 방전 패턴을 소거하는, 전력 시스템.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력 시스템은, 추가로, 전력을 소비하는 부하를 구비하고,
    상기 서버는, 상기 부하의 요구 전력량이 클수록 상기 대상 차량에 의한 방전 전력량은 커지도록, 그 대상 차량을 제어하는, 전력 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 서버는, 제 2 방전 패턴과 일치하지 않는 제 1 방전 패턴으로 방전하는 비대상 차량을 특정하고,
    상기 서버는, 상기 요구 전력량에 따라서는, 상기 비대상 차량에 의한 방전 가능 전력량은 변하지 않도록 그 비대상 차량을 제어하는, 전력 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 서버는, 상기 대상 전력 장치로의 방전 가능 전력량을 취득하고,
    상기 대상 차량 또는 상기 대상 전력 장치는, 그 대상 차량의 방전 가능 전력량을 상기 서버에 송신하고,
    상기 서버는, 상기 대상 전력 장치의 방전 가능 전력량과, 상기 대상 차량의 방전 가능 전력량에 기초하여 상기 방전 전력량을 결정하고, 그 방전 전력량을 나타내는 정보를 상기 대상 전력 장치 및 상기 대상 차량에 송신하는, 전력 시스템.
  14. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 1 개의 전력 장치는, 복수의 전력 장치를 포함하고,
    상기 적어도 1 개의 차량은, 복수의 차량을 포함하고,
    상기 복수의 차량은, 각각, 상이한 그 복수의 제 1 방전 패턴으로 전력 장치에 방전하고,
    상기 복수의 전력 장치는, 각각, 상이한 그 복수의 제 2 방전 패턴으로 급전되고,
    상기 서버는, 상기 복수의 제 1 방전 패턴의 각각과 일치하는 그 복수의 제 2 방전 패턴에 있어서, 그 제 1 방전 패턴으로 방전한 상기 대상 차량과, 그 제 2 방전 패턴으로 급전된 상기 대상 전력 장치를 페어링하는, 전력 시스템.
  15. 적어도 1 개의 전력 장치와, 적어도 1 개의 차량과 통신하는 인터페이스와,
    프로세서를 구비하고,
    전력 장치는, 전력 장치가 방전하는 전력 패턴이고 충전 개시부터 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 제 1 충전 패턴으로 차량을 충전하고,
    상기 프로세서는, 제 1 충전 패턴과, 차량이 충전되는 전력 패턴이고 전력 장치에 의한 충전 개시부터 상기 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 제 2 충전 패턴이 일치한 경우에, 당해 제 1 충전 패턴으로 충전한 대상 전력 장치와, 당해 제 2 충전 패턴으로 충전된 대상 차량을 페어링하는, 서버.
  16. 적어도 1 개의 전력 장치와, 적어도 1 개의 차량과 통신하는 인터페이스와,
    프로세서를 구비하고,
    차량은, 차량이 방전하는 전력 패턴이고 방전 개시부터 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 제 1 방전 패턴으로 전력 장치에 방전하고,
    상기 프로세서는, 제 1 방전 패턴과, 전력 장치가 급전되는 전력 패턴이고 차량에 의한 방전 개시부터 상기 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 제 2 방전 패턴이 일치한 경우에, 당해 제 1 방전 패턴으로 방전한 대상 차량과, 당해 제 2 방전 패턴으로 방전된 대상 전력 장치를 페어링하는, 서버.
  17. 적어도 1 개의 전력 장치와, 적어도 1 개의 차량의 전력 제어 방법으로서,
    전력 장치가 방전하는 전력 패턴이고 전력 장치에 의한 차량에 대한 충전 개시부터 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 제 1 충전 패턴을 취득하는 것과,
    제 1 충전 패턴과, 차량이 충전되는 전력 패턴이고 전력 장치에 의한 충전 개시부터 상기 소정 기간 경과까지의 충전 전력값을 나타내는 제 2 충전 패턴이 일치한 경우에, 당해 제 1 충전 패턴으로 충전한 대상 전력 장치와, 당해 제 2 충전 패턴으로 충전된 대상 차량을 페어링하는 것을 구비하는, 전력 제어 방법.
  18. 적어도 1 개의 전력 장치와, 적어도 1 개의 차량의 전력 제어 방법으로서,
    차량이 방전하는 전력 패턴이고 방전 개시부터 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 제 1 방전 패턴을 취득하는 것과,
    제 1 방전 패턴과, 전력 장치가 급전되는 전력 패턴이고 차량에 의한 방전 개시부터 상기 소정 기간 경과까지의 방전 전력값을 나타내는 제 2 방전 패턴이 일치한 경우에, 당해 제 1 방전 패턴으로 방전한 대상 차량과, 당해 제 2 방전 패턴으로 방전된 대상 전력 장치를 페어링하는 것을 구비하는, 전력 제어 방법.
KR1020230134073A 2022-10-20 2023-10-10 전력 시스템, 서버, 및 전력의 제어 방법 KR20240055646A (ko)

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