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特開2024-34837充電制御装置、充電制御方法およびプログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024034837
(43)【公開日】2024-03-13
(54)【発明の名称】充電制御装置、充電制御方法およびプログラム
(51)【国際特許分類】
   H02J 7/00 20060101AFI20240306BHJP
   H02J 7/04 20060101ALI20240306BHJP
   H01M 10/48 20060101ALI20240306BHJP
   B60L 53/14 20190101ALI20240306BHJP
   B60L 58/12 20190101ALI20240306BHJP
   B60L 58/16 20190101ALI20240306BHJP
【FI】
H02J7/00 X
H02J7/00 P
H02J7/04 A
H01M10/48 P
B60L53/14
B60L58/12
B60L58/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022139352
(22)【出願日】2022-09-01
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100077665
【弁理士】
【氏名又は名称】千葉 剛宏
(74)【代理人】
【識別番号】100116676
【弁理士】
【氏名又は名称】宮寺 利幸
(74)【代理人】
【識別番号】100191134
【弁理士】
【氏名又は名称】千馬 隆之
(74)【代理人】
【識別番号】100136548
【弁理士】
【氏名又は名称】仲宗根 康晴
(74)【代理人】
【識別番号】100136641
【弁理士】
【氏名又は名称】坂井 志郎
(74)【代理人】
【識別番号】100180448
【弁理士】
【氏名又は名称】関口 亨祐
(72)【発明者】
【氏名】廣畑 慶
(72)【発明者】
【氏名】安原 真史
(72)【発明者】
【氏名】中村 雄一
(72)【発明者】
【氏名】加藤 盛一
【テーマコード(参考)】
5G503
5H030
5H125
【Fターム(参考)】
5G503AA01
5G503BA01
5G503BB01
5G503CA08
5G503EA05
5G503FA06
5H030AA02
5H030AS08
5H030FF41
5H030FF42
5H030FF52
5H125AA01
5H125AC12
5H125AC24
5H125BC13
5H125BC21
5H125DD02
5H125EE27
5H125EE29
5H125EE51
(57)【要約】      (修正有)
【課題】バッテリの充電時間の短縮を促すことができる充電制御装置、充電制御方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】電動車両20において、充電制御装置28は、移動体20に備えられたバッテリ22のバッテリ残量情報と、電動車両の移動に応じて消費された消費電力量に関連する物理量情報とを取得する取得部52と、目標充電率が、制限充電率以下になるように、バッテリ残量情報と前記物理量情報とに基づいて、前記目標充電率を決定する決定部56と、バッテリ残量が目標充電率に達するまでバッテリ22を充電させる充電制御部58と、を備える。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体に備えられたバッテリの残量であるバッテリ残量に関するバッテリ残量情報と、前記バッテリに対する充電が完了してから前記バッテリに対する前記充電が再び行われるまでの間の前記移動体の移動に応じて消費された電力量である消費電力量に関連する物理量を示す物理量情報とを取得する取得部と、
前記バッテリに対して前記充電が行われる際の目標となる目標充電率が、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の制限目標となる充電率である制限充電率以下になるように、前記バッテリ残量情報と前記物理量情報とに基づいて、前記目標充電率を決定する決定部と、
前記バッテリ残量が前記目標充電率に達するまで前記バッテリを充電させる充電制御部と、
を備える、充電制御装置。
【請求項2】
請求項1に記載の充電制御装置であって、
前記バッテリ残量が前記制限充電率以下の状態における前記バッテリの充電効率は、前記バッテリ残量が前記制限充電率を越えた状態における前記バッテリの充電効率よりも大きい、充電制御装置。
【請求項3】
請求項1または2に記載の充電制御装置であって、
前記物理量は、前記バッテリに対する前記充電が完了してから前記バッテリに対する前記充電が再び行われるまでの間の前記移動体の前記移動に応じて消費された前記消費電力量である、充電制御装置。
【請求項4】
請求項1または2に記載の充電制御装置であって、
前記物理量は、前記バッテリに対する前記充電が完了してから前記バッテリに対する前記充電が再び行われるまでの間に前記移動体が移動した距離である、充電制御装置。
【請求項5】
請求項1または2に記載の充電制御装置であって、
前記消費電力量に関連する前記物理量を示す物理量データを予め複数取得し、複数取得された前記物理量データに基づいて前記物理量情報を生成する生成部をさらに備える、充電制御装置。
【請求項6】
請求項1または2に記載の充電制御装置であって、
前記バッテリに対する前記充電が予め決められた充電スタンドで行われるか否かを判定する判定部をさらに備え、
前記バッテリが前記予め決められた充電スタンドで充電されることが前記判定部により判定された場合、前記決定部により前記目標充電率が決定され、前記バッテリ残量が前記目標充電率に達するまで前記バッテリの前記充電が前記充電制御部により実行される、充電制御装置。
【請求項7】
請求項1または2に記載の充電制御装置であって、
前記決定部は、前記目標充電率が前記制限充電率以下になり、且つ、前記移動後の前記バッテリ残量が前記バッテリの劣化抑制のための残量下限値以上になるように、前記目標充電率を決定する、充電制御装置。
【請求項8】
移動体に備えられたバッテリの残量であるバッテリ残量に関するバッテリ残量情報と、前記バッテリに対する充電が完了してから前記バッテリに対する前記充電が再び行われるまでの間の前記移動体の移動に応じて消費された電力量である消費電力量に関連する物理量を示す物理量情報とを取得する取得ステップと、
前記バッテリに対して前記充電が行われる際の目標となる目標充電率が、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の制限目標となる充電率である制限充電率以下になるように、前記バッテリ残量情報と前記物理量情報とに基づいて、前記目標充電率を決定する決定ステップと、
前記バッテリ残量が前記目標充電率に達するまで前記バッテリを充電させる充電制御ステップと、
を備える、充電制御方法。
【請求項9】
移動体に備えられたバッテリの残量であるバッテリ残量に関するバッテリ残量情報と、前記バッテリに対する充電が完了してから前記バッテリに対する前記充電が再び行われるまでの間の前記移動体の移動に応じて消費された電力量である消費電力量に関連する物理量を示す物理量情報とを取得する取得ステップと、
前記バッテリに対して前記充電が行われる際の目標となる目標充電率が、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の制限目標となる充電率である制限充電率以下になるように、前記バッテリ残量情報と前記物理量情報とに基づいて、前記目標充電率を決定する決定ステップと、
前記バッテリ残量が前記目標充電率に達するまで前記バッテリを充電させる充電制御ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、充電制御装置、充電制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、手ごろで信頼でき、持続可能且つ先進的なエネルギーへのより多くの人々のアクセスを確保可能にするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池を搭載するモビリティにおける充給電に関する研究開発が行われている。
【0003】
特許文献1には、車載の蓄電装置の充電状態が満充電に近くなった場合、緩やかに充電が進行することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第2010/61465号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の開示のように、緩やかに充電が進行すると、充電時間が長期化するという問題がある。
【0006】
本発明は、上述した課題を解決することを目的とし、延いてはエネルギーの効率化に寄与する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第1の態様は、充電制御装置であって、移動体に備えられたバッテリの残量であるバッテリ残量に関するバッテリ残量情報と、前記バッテリに対する充電が完了してから前記バッテリに対する前記充電が再び行われるまでの間の前記移動体の移動に応じて消費された電力量である消費電力量に関連する物理量を示す物理量情報とを取得する取得部と、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の目標となる目標充電率が、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の制限目標となる充電率である制限充電率以下になるように、前記バッテリ残量情報と前記物理量情報とに基づいて、前記目標充電率を決定する決定部と、前記バッテリ残量が前記目標充電率に達するまで前記バッテリを充電させる充電制御部と、を備える。
【0008】
本発明の第2の態様は、充電制御方法であって、移動体に備えられたバッテリの残量であるバッテリ残量に関するバッテリ残量情報と、前記バッテリに対する充電が完了してから前記バッテリに対する前記充電が再び行われるまでの間の前記移動体の移動に応じて消費された電力量である消費電力量に関連する物理量を示す物理量情報とを取得する取得ステップと、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の目標となる目標充電率が、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の制限目標となる充電率である制限充電率以下になるように、前記バッテリ残量情報と前記物理量情報とに基づいて、前記目標充電率を決定する決定ステップと、前記バッテリ残量が前記目標充電率に達するまで前記バッテリを充電させる充電制御ステップと、を備える。
【0009】
本発明の第3の態様は、プログラムであって、移動体に備えられたバッテリの残量であるバッテリ残量に関するバッテリ残量情報と、前記バッテリに対する充電が完了してから前記バッテリに対する前記充電が再び行われるまでの間の前記移動体の移動に応じて消費された電力量である消費電力量に関連する物理量を示す物理量情報とを取得する取得ステップと、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の目標となる目標充電率が、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の制限目標となる充電率である制限充電率以下になるように、前記バッテリ残量情報と前記物理量情報とに基づいて、前記目標充電率を決定する決定ステップと、前記バッテリ残量が前記目標充電率に達するまで前記バッテリを充電させる充電制御ステップと、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、バッテリの充電時間の短縮を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1図1Aは、自宅付近に設置された充電スタンドで充電された移動体でユーザが勤務先へ向かう様子を例示する図である。図1Bは、移動体でユーザが勤務先から戻る様子を例示する図である。図1Cは、勤務先から戻った移動体に備えられたバッテリに対して、図1Aに示した充電スタンドで充電が行われている様子を例示する図である。
図2図2は、自宅と勤務先との毎日の往復におけるバッテリ残量の時間経過に応じた変化を例示する図である。
図3図3は、移動体の構成を模式的に示すブロック図である。
図4図4は、バッテリ充電の進行により、充電効率が変化する様子を模式的に示す図である。
図5図5は、目標充電率を用いて行われるバッテリ充電の様子を例示する図である。
図6図6は、充電制御装置が行う充電制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
図7図7は、変形例による充電制御装置が行う充電制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1Aは、自宅付近に設置された充電スタンド10で充電された移動体20でユーザが勤務先へ向かう様子を例示する図である。移動体20は、例えば電動車両である。本実施の形態では、移動体20が電動車両である場合を例に説明する。しかし、移動体20は、ロボット、飛行体等の他の移動体であってもよい。説明を簡単にするため、充電スタンド10はユーザの自宅と略同一の位置CPに設置されたとする。図1Aは、充電スタンド10の位置CPと、ユーザの勤務先の位置DPとの間の距離DTを図示している。
【0013】
図1Bは、移動体20でユーザが勤務先から戻る様子を例示する図である。1日間に、ユーザは移動体20を利用して、片道の距離DTの行程を往復している。すなわち、1日間における移動体20の移動距離は距離DTの2倍に等しい。
【0014】
図1Cは、勤務先から戻った移動体20に備えられたバッテリ22に対して、図1Aに示した充電スタンド10で充電が行われている様子を例示する図である。バッテリ22に対する充電は、予め決められた充電スタンド10で毎日行われる。
【0015】
図2は、自宅と勤務先との毎日の往復におけるバッテリ残量Pの時間経過に応じた変化を例示する図である。1日目の時刻T11に、移動体20は、自宅(充電スタンド10の位置CP)から勤務先に向けて移動を開始する。その移動中、バッテリ22のバッテリ残量(SOC:State Of Charge)Pは低下する。1日目の時刻T12に、移動体20は、勤務先の位置DPで移動を終了する。勤務先の位置DPに移動体20が留まる間、バッテリ残量Pは略一定を保つ。
【0016】
1日目の時刻T13に、移動体20は、勤務先から自宅(充電スタンド10の位置CP)に向けて移動を開始する。その移動中、バッテリ残量Pは低下する。1日目の時刻T14に、移動体20は、充電スタンド10の位置CPで移動を終了する。バッテリ22に対する充電が、充電スタンド10で行われる。充電中、バッテリ残量Pは増加する。1日目の時刻T15に、充電が停止する。充電停止後、バッテリ残量Pは略一定を保つ。
【0017】
2日目も1日目と同様に、ユーザは移動体20を利用して自宅と勤務先とを往復する。2日目の時刻T21に、移動体20は、自宅から勤務先に向けて移動を開始する。その移動中、バッテリ22のバッテリ残量Pは低下する。2日目の時刻T22に、移動体20は、勤務先の位置DPで移動を終了する。勤務先の位置DPに移動体20が留まる間、バッテリ残量Pは略一定を保つ。
【0018】
2日目の時刻T23に、移動体20は、勤務先から自宅に向けて移動を開始する。その移動中、バッテリ残量Pは低下する。2日目の時刻T24に、移動体20は、充電スタンド10の位置CPで移動を終了する。バッテリ22に対する充電が、充電スタンド10で行われる。充電中、バッテリ残量Pは増加する。2日目の時刻T25に、充電が停止する。充電停止後、バッテリ残量Pは略一定を保つ。
【0019】
1日目の時刻T11において、バッテリ22に対する充電は既に完了している。1日目の時刻T14において、バッテリ22に対する充電が再び行われる。時刻T11から時刻T14までの間の、自宅と勤務先とを往復する移動体20の移動距離は、上述したように2×DTである。時刻T11から時刻T14までの間の移動体20の移動に応じて消費された電力量である消費電力量PFが、図2に示されている。消費電力量PFは、移動距離2×DTに、バッテリ22に応じて予め決定された比例係数を乗じて得られる。
【0020】
1日目の時刻T15において、バッテリ22に対する充電は完了している。2日目の時刻T24において、バッテリ22に対する充電が再び行われる。時刻T21から時刻T24までの間の、自宅と勤務先とを往復する移動体20の移動距離は、1日目と同じく2×DTである。時刻T11から時刻T14までの間の移動体20の移動に応じた消費電力量もまた、図2に示すように1日目の消費電力量PFと略同じである。
【0021】
自宅と勤務先との毎日の往復により、バッテリ22から消費電力量PFの電力が放電され、且つバッテリ22に対して消費電力量PFに略等しい電力量の電力が充電される。より高い充電効率でバッテリ22が充電されることにより、充電時間の短縮化が期待される。そのため、高い充電効率でバッテリ22に対する充電が行われるように、充電が行われる際の制限目標となる充電率である制限充電率が設定される。制限充電率については後述する。
【0022】
図3は、移動体20の構成を模式的に示すブロック図である。移動体20は、上述したバッテリ22に加え、バッテリ制御装置24と、移動距離計26と、充電制御装置28とを有する。バッテリ制御装置24は、例えばバッテリ22の充放電電流に基づいて、バッテリ22のバッテリ残量Pを推定する。移動距離計26は、例えば車輪の外径および回転数に基づいて、移動体20の総移動距離を計測する。
【0023】
充電制御装置28は、処理回路40と、記憶部42とを有する。処理回路40は、CPUまたはGPU等のプロセッサを含む。記憶部42は、RAM等の揮発性メモリと、ROMまたはフラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを含む。揮発性メモリは、プロセッサのワーキングメモリとして用いられる。不揮発性メモリは、プロセッサが実行するプログラムと、その他必要なデータとを記憶する。
【0024】
処理回路40は、生成部50と、取得部52と、判定部54と、決定部56と、充電制御部58とを有する。処理回路40が記憶部42に保存されたプログラムを実行することにより、生成部50と、取得部52と、判定部54と、決定部56と、充電制御部58とが実現される。生成部50と、取得部52と、判定部54と、決定部56と、充電制御部58とのうちの少なくとも一部は、ASICまたはFPGA等の集積回路、或いはディスクリートデバイスを含む電子回路によって実現されてもよい。
【0025】
生成部50は、移動体20の総移動距離のデータを、移動距離計26から取得する。生成部50は、バッテリ22のバッテリ残量Pのデータを、バッテリ制御装置24から取得する。生成部50は、バッテリ残量Pのデータに基づいて、バッテリ残量Pに関するバッテリ残量情報を生成する。
【0026】
総移動距離およびバッテリ残量Pは、移動体20の移動に応じて消費された電力量である消費電力量PFに関連する物理量である。生成部50は、これらの物理量を示す物理量データを複数取得する。生成部50は、複数取得された物理量データに基づいて、消費電力量PFに関連する物理量を示す物理量情報を生成する。物理量情報は、例えば複数取得された物理量の平均値を示す情報である。
【0027】
生成部50は、バッテリ残量情報と消費電力量PFに関連する物理量情報とを、記憶部42に保存する。取得部52は、生成部50が生成したバッテリ残量情報と消費電力量PFに関連する物理量情報とを、記憶部42から取得する。
【0028】
判定部54は、バッテリ22に対する充電が予め決められた充電スタンド10で行われるか否かを判定する。自宅と勤務先との毎日の往復でユーザが利用する充電スタンド10が、予め決められた充電スタンド10である。予め決められた充電スタンド10でバッテリ22に対する充電が毎日行われた場合、図2に示すバッテリ残量Pの時間経過に応じた変化が毎日繰り返されると考えられる。判定部54による判定は、例えば充電スタンド10の位置情報と、移動体20の位置情報との照合結果に基づいて判定される。
【0029】
決定部56は、取得部52が取得したバッテリ残量情報と物理量情報とに基づいて、バッテリ22に対して充電が行われる際の目標となる目標充電率を決定する。
【0030】
充電制御部58は、バッテリ制御装置24を制御して、バッテリ22のバッテリ残量Pが、決定部56が決定した目標充電率に達するまでバッテリ22を充電させる。バッテリ残量Pが目標充電率に達すると、充電制御部58は、バッテリ制御装置24にバッテリ22に対する充電を停止させる。
【0031】
なお、充電制御装置28は、充電スタンド10に設けられてもよい。
【0032】
図4は、バッテリ充電の進行により、充電効率が変化する様子を模式的に示す図である。充電効率は、例えば単位時間TXあたりの充電量である。単位時間TXあたりの充電量は、単位時間TXが経過する間の、バッテリ残量Pの変化量として表される。バッテリ充電が進行してバッテリ残量Pが満充電に近づくにつれて、充電効率は低下する。
【0033】
図4に示す例では、バッテリ残量Pがバッテリ容量の70%以下の状態において、単位時間TXが経過する間のバッテリ残量Pの変化量はTY1である。バッテリ残量Pがバッテリ容量の70%を越えた状態において、単位時間TXが経過する間のバッテリ残量Pの変化量は、TY1よりも小さいTY2である。したがって、バッテリ残量Pがバッテリ容量の70%以下の状態における充電効率は、バッテリ残量Pがバッテリ容量の70%を越えた状態における充電効率よりも大きい。
【0034】
図4に例示したバッテリ容量の70%を、バッテリ充電が行われる際の制限目標となる充電率である制限充電率PUと呼ぶ。制限充電率PUは70%に限られず、バッテリ性能等に応じて決定される。制限充電率PU以下の範囲でバッテリ充電が行われると、充電効率が大きくなる。
【0035】
なお、図4に例示したバッテリ容量の20%が、バッテリ劣化抑制のための残量下限値PLとして予め決定される。残量下限値PLは、バッテリ容量の20%に限られず、バッテリ性能等に応じて決定される。バッテリ残量Pが残量下限値PL以上の状態でバッテリ充電が行われると、バッテリ劣化が抑制される。
【0036】
図5は、目標充電率PAを用いて行われるバッテリ充電の様子を例示する図である。生成部50は、図2に示す1日目の時刻T15と2日目の時刻T24とに取得した総移動距離のデータに基づいて、2日目の移動体20の移動距離を算出する。1日目の時刻T15は、バッテリ22に対する充電が完了した時刻である。時刻T15における総移動距離は時刻T14における総移動距離に等しいため、時刻T14における総移動距離が用いられてもよい。2日目の時刻T24は、バッテリ22に対する充電が再び行われる時刻である。
【0037】
こうして生成部50は、消費電力量PFに関連する物理量データとして、2日目の移動距離のデータを取得する。2日目の移動距離のデータと、3日目に取得されるバッテリ残量Pのデータおよび移動距離のデータとに基づいて決定される目標充電率PAを用いて、3日目の充電制御が行われる。3日目および4日目に行われる充電制御について、図5を用いて説明する。
【0038】
3日目の時刻T31に、移動体20は、自宅から勤務先に向けて移動を開始する。その移動中、バッテリ22のバッテリ残量Pは低下する。3日目の時刻T32に、移動体20は、勤務先の位置DPで移動を終了する。勤務先の位置DPに移動体20が留まる間、バッテリ残量Pは略一定を保つ。
【0039】
3日目の時刻T33に、移動体20は、勤務先から自宅に向けて移動を開始する。その移動中、バッテリ残量Pは低下する。3日目の時刻T34に、移動体20は、充電スタンド10の位置CPで移動を終了する。バッテリ22に対する充電が、充電スタンド10で行われる。充電中、バッテリ残量Pは増加する。3日目の時刻T35に、バッテリ残量Pが、制限充電率PU以下になるように決定された目標充電率PAまで達する。時刻T35に充電が停止する。充電停止後、バッテリ残量Pは略一定を保つ。
【0040】
3日目の時刻T34から時刻T35まで行われる充電に用いられる目標充電率PAの決定手順について説明する。生成部50は、3日目の時刻T34に、バッテリ22のバッテリ残量Pのデータを取得し、バッテリ残量情報を生成する。生成部50は、2日目の時刻T25と、3日目の時刻T34とに取得した総移動距離のデータに基づいて、3日目の移動体20の移動距離を算出する。2日目の時刻T25は、バッテリ22に対する充電が完了した時刻である。時刻T25における総移動距離は時刻T24における総移動距離に等しいため、時刻T24における総移動距離が用いられてもよい。3日目の時刻T34は、バッテリ22に対する充電が再び行われる時刻である。
【0041】
こうして生成部50は、消費電力量PFに関連する物理量データとして、3日目の移動距離のデータを取得する。上述したように、2日目の移動距離は既に算出されている。生成部50は、1日あたりの移動距離の2回分(2日分)のデータに基づいて、1日分の移動距離平均値の情報を生成する。
【0042】
取得部52は、生成部50が生成したバッテリ残量情報と1日分の移動距離平均値の情報とを取得する。決定部56は、取得部52が取得したバッテリ残量情報と物理量情報とに基づき、バッテリ22に対して充電が行われる際の目標となる目標充電率PAを、以下のようにして決定する。
【0043】
決定部56は、目標充電率PAが、制限充電率PU以下になるように、目標充電率PAを決定する。また、決定部56は、目標充電率PAが、翌日(4日目)の移動体20の移動後のバッテリ残量Pが残量下限値PL以上になるように、目標充電率PAを決定する。移動体20は翌日も自宅と勤務先とを往復するので、翌日の移動体20の移動距離は、生成部50が算出した1日分の移動距離の平均値に略等しくなることが推定される。したがって、自宅と勤務先とを往復する移動体20の移動に応じた消費電力量は、図2に示す消費電力量PFに略等しいと推定される。
【0044】
図5に示す例では、目標充電率PAから推定された消費電力量PFを減じて得られる移動後のバッテリ残量PBが、残量下限値PL以上になるように、目標充電率PAが決定される。換言すると、残量下限値PLに消費電力量PFを加えて得られる値よりも、目標充電率PAが大きくなるように、目標充電率PAが決定される。
【0045】
4日目の時刻T41に、移動体20は、自宅から勤務先に向けて移動を開始する。その移動中、バッテリ22のバッテリ残量Pは低下する。4日目の時刻T42に、移動体20は、勤務先の位置DPで移動を終了する。勤務先の位置DPに移動体20が留まる間、バッテリ残量Pは略一定を保つ。
【0046】
4日目の時刻T43に、移動体20は、勤務先から自宅に向けて移動を開始する。その移動中、バッテリ残量Pは低下する。4日目の時刻T44に、移動体20は、充電スタンド10の位置CPで移動を終了する。バッテリ22に対する充電が、充電スタンド10で行われる。充電中、バッテリ残量Pは増加する。4日目の時刻T45に、バッテリ残量Pが、制限充電率PU以下になるように決定された目標充電率PAまで達する。時刻T45に充電が停止する。充電停止後、バッテリ残量Pは略一定を保つ。
【0047】
4日目の時刻T44から時刻T45まで行われる充電に用いられる目標充電率PAの決定手順は、3日目と同様であるため、説明を省略する。5日目においても移動体20が自宅と勤務先とを往復する。5日目のバッテリ残量Pの時間経過に応じた変化は、4日目と同様である。
【0048】
図6は、充電制御装置28が行う充電制御処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理手順は、例えば充電制御装置28が有する処理回路40が、記憶部42に保存されたプログラムを実行することにより行われる。本処理手順が開始されると、ステップS10で、生成部50は、バッテリ22のバッテリ残量Pのデータと、移動体20の総移動距離のデータとを取得する。生成部50は、バッテリ残量Pのデータに基づいて、バッテリ残量情報を生成し、記憶部42に保存する。
【0049】
ステップS12で、生成部50は、総移動距離のデータに基づいて、前回の充電が完了してから今回の充電が行われるまでの間の1日分の移動距離を算出する。ステップS14で、生成部50は、過去に複数回算出されることにより取得された移動距離のデータに基づいて、1日分の移動距離平均値の情報を生成する。図2および図5に示す例では、2日目と3日目との合計2回分(2日分)の移動距離のデータに基づいて、1日分の移動距離平均値の情報が生成される。生成部50は、1日分の移動距離平均値の情報を記憶部42に保存する。
【0050】
ステップS16で、バッテリ22に対する充電は予め決められた充電スタンド10で行われるか否かを、判定部54が判定する。ステップS16でYESとなった場合、本処理手順はステップS18へ進む。ステップS16でNOとなった場合、本処理手順は終了する。
【0051】
ステップS18で、取得部52は、バッテリ残量情報と、移動距離平均値の情報とを、記憶部42から取得する。ステップS20で、決定部56は、バッテリ残量情報と、移動距離平均値の情報とに基づいて、目標充電率PAを決定する。
【0052】
ステップS22で、充電制御部58は、バッテリ制御装置24を制御して、目標充電率PAまでバッテリ22を充電させる。バッテリ22のバッテリ残量Pが目標充電率PAに達すると、ステップS24で、充電制御部58は、バッテリ制御装置24を制御して、バッテリ22に対する充電を停止させる。バッテリ22に対する充電が完了する。ステップS24の処理が完了すると、本処理手順は終了する。
【0053】
[変形例]
上記実施の形態は、以下のように変形されてもよい。
【0054】
生成部50は、消費電力量PFに関連する物理量データとして、移動体20の移動距離のデータに代えて、移動体20の移動に応じて消費された消費電力量PF自体を取得してもよい。すなわち、バッテリ22に対する充電が完了してからバッテリ22に対する充電が再び行われるまでの間の、移動体20の移動に応じて消費された消費電力量PFが取得される。
【0055】
図2に示す例において、生成部50は、1日目の時刻T15と2日目の時刻T24とに取得したバッテリ22のバッテリ残量Pのデータに基づいて、2日目の移動体20の移動に応じた電力消費量を算出する。1日目の時刻T15は、バッテリ22に対する充電が完了した時刻である。2日目の時刻T24は、バッテリ22に対する充電が再び行われる時刻である。こうして生成部50は、消費電力量PFに関連する物理量データとして、2日目の消費電力量のデータを取得する。
【0056】
生成部50は、2日目の時刻T25と3日目の時刻T34とに取得したバッテリ22のバッテリ残量Pのデータに基づいて、3日目の移動体20の移動に応じた電力消費量を算出する。2日目の時刻T25は、バッテリ22に対する充電が完了した時刻である。3日目の時刻T34は、バッテリ22に対する充電が再び行われる時刻である。こうして生成部50は、消費電力量PFに関連する物理量データとして、3日目の消費電力量のデータを取得する。
【0057】
生成部50は、1日あたりの消費電力量の2回分(2日分)のデータに基づいて、1日分の消費電力量平均値の情報を生成する。1日分の消費電力量平均値は、図2に示す消費電力量PFに略等しいと推定される。決定部56は、目標充電率PAが、制限充電率PU以下になるように、目標充電率PAを決定する。また、決定部56は、目標充電率PAが、4日目の移動体20の移動後のバッテリ残量Pが残量下限値PL以上になるように、目標充電率PAを決定する。
【0058】
図7は、変形例による充電制御装置28が行う充電制御処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理手順は、例えば充電制御装置28が有する処理回路40が、記憶部42に保存されたプログラムを実行することにより行われる。図7に示す本処理手順のステップに付与された符号と、図6に示した処理手順のステップに付与された符号とは、部分的に一致する。符号が一致するステップでは、同一の処理が実行されるため、それらのステップにおける処理の説明を省略する。
【0059】
本処理手順が開始されると、ステップS50で、生成部50は、バッテリ22のバッテリ残量Pのデータを取得する。生成部50は、バッテリ残量Pのデータに基づいて、バッテリ残量情報を生成し、記憶部42に保存する。
【0060】
ステップS52で、生成部50は、過去に取得したバッテリ残量Pのデータと、ステップS50で取得したバッテリ残量Pのデータとに基づいて、前回の充電が完了してから今回の充電が行われるまでの間の1日分の消費電力量PFを算出する。過去に取得したバッテリ残量Pのデータは、前回の充電が完了した際に、後述するステップS66に対応する処理で取得されたバッテリ残量Pのデータである。
【0061】
ステップS54で、生成部50は、過去に複数回算出されることにより取得された消費電力量のデータに基づいて、1日分の消費電力量平均値の情報を生成する。図2および図5に示す例では、2日目と3日目との合計2回分(2日分)の消費電力量のデータに基づいて、1日分の消費電力量平均値の情報が生成される。生成部50は、1日分の消費電力量平均値の情報を記憶部42に保存する。
【0062】
ステップS54の処理が完了すると、本処理手順はステップS16へ進む。ステップS16でYESとなった場合、本処理手順はステップS58へ進む。ステップS16でNOとなった場合、本処理手順はステップS66へ進む。
【0063】
ステップS58で、取得部52は、バッテリ残量情報と、消費電力量平均値の情報とを、記憶部42から取得する。ステップS58の処理が完了すると、本処理手順はステップS20へ進む。
【0064】
ステップS24の処理が完了すると、本処理手順はステップS66へ進む。ステップS66で、生成部50は、バッテリ22のバッテリ残量Pのデータを取得する。取得されたバッテリ残量Pのデータは、今回の充電が完了してから次回の充電が行われるまでの間の1日分の消費電力量PFを算出する際に用いられる。生成部50は、バッテリ残量Pのデータに基づいて、バッテリ残量情報を生成し、記憶部42に保存する。ステップS66の処理が完了すると、本処理手順は終了する。
【0065】
[実施の形態から得られる発明]
上記実施の形態および変形例から把握しうる発明について、以下に記載する。
【0066】
(1)充電制御装置(28)は、移動体(20)に備えられたバッテリ(22)の残量であるバッテリ残量(P)に関するバッテリ残量情報と、前記バッテリに対する充電が完了してから前記バッテリに対する前記充電が再び行われるまでの間の前記移動体の移動に応じて消費された電力量である消費電力量(PF)に関連する物理量を示す物理量情報とを取得する取得部(52)と、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の目標となる目標充電率(PA)が、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の制限目標となる充電率である制限充電率(PU)以下になるように、前記バッテリ残量情報と前記物理量情報とに基づいて、前記目標充電率を決定する決定部(56)と、前記バッテリ残量が前記目標充電率に達するまで前記バッテリを充電させる充電制御部(58)と、を備える。これにより、バッテリの充電時間の短縮を促すことができる。
【0067】
(2)前記バッテリ残量が前記制限充電率以下の状態における前記バッテリの充電効率は、前記バッテリ残量が前記制限充電率を越えた状態における前記バッテリの充電効率よりも大きくてもよい。これにより、バッテリの充電時間の短縮を、より促すことができる。
【0068】
(3)前記物理量は、前記バッテリに対する前記充電が完了してから前記バッテリに対する前記充電が再び行われるまでの間の前記移動体の前記移動に応じて消費された前記消費電力量であってもよい。これにより、目標充電率を正確に決定することができる。
【0069】
(4)前記物理量は、前記バッテリに対する前記充電が完了してから前記バッテリに対する前記充電が再び行われるまでの間に前記移動体が移動した距離であってもよい。これにより、目標充電率を簡便に決定することができる。
【0070】
(5)前記充電制御装置は、前記消費電力量に関連する前記物理量を示す物理量データを予め複数取得し、複数取得された前記物理量データに基づいて前記物理量情報を生成する生成部(50)をさらに備えてもよい。これにより、移動体の平均的な利用状況に対応した目標充電率を決定することができる。
【0071】
(6)前記充電制御装置は、前記バッテリに対する前記充電が予め決められた充電スタンド(10)で行われるか否かを判定する判定部(54)をさらに備え、前記バッテリが前記予め決められた充電スタンドで充電されることが前記判定部により判定された場合、前記決定部により前記目標充電率が決定され、前記バッテリ残量が前記目標充電率に達するまで前記バッテリの前記充電が前記充電制御部により実行されてもよい。これにより、移動体の最も多い利用状況に対応した目標充電率を決定することができる。
【0072】
(7)前記決定部は、前記目標充電率が前記制限充電率以下になり、且つ、前記移動後の前記バッテリ残量が前記バッテリの劣化抑制のための残量下限値(PL)以上になるように、前記目標充電率を決定してもよい。これにより、バッテリ寿命に配慮した目標充電率を決定することができる。
【0073】
(8)充電制御方法は、移動体(20)に備えられたバッテリ(22)の残量であるバッテリ残量に関するバッテリ残量情報と、前記バッテリに対する充電が完了してから前記バッテリに対する前記充電が再び行われるまでの間の前記移動体の移動に応じて消費された電力量である消費電力量(PF)に関連する物理量を示す物理量情報とを取得する取得ステップと、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の目標となる目標充電率(PA)が、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の制限目標となる充電率である制限充電率(PU)以下になるように、前記バッテリ残量情報と前記物理量情報とに基づいて、前記目標充電率を決定する決定ステップと、前記バッテリ残量が前記目標充電率に達するまで前記バッテリを充電させる充電制御ステップと、を備える。これにより、バッテリの充電時間の短縮を促すことができる。
【0074】
(9)プログラムは、移動体(20)に備えられたバッテリ(22)の残量であるバッテリ残量に関するバッテリ残量情報と、前記バッテリに対する充電が完了してから前記バッテリに対する前記充電が再び行われるまでの間の前記移動体の移動に応じて消費された電力量である消費電力量(PF)に関連する物理量を示す物理量情報とを取得する取得ステップと、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の目標となる目標充電率(PA)が、前記バッテリに対して前記充電が行われる際の制限目標となる充電率である制限充電率(PU)以下になるように、前記バッテリ残量情報と前記物理量情報とに基づいて、前記目標充電率を決定する決定ステップと、前記バッテリ残量が前記目標充電率に達するまで前記バッテリを充電させる充電制御ステップと、をコンピュータに実行させる。
【0075】
なお、本発明は、上述した開示に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。
【符号の説明】
【0076】
10…充電スタンド 20…移動体
22…バッテリ 24…バッテリ制御装置
26…移動距離計 28…充電制御装置
40…処理回路 42…記憶部
50…生成部 52…取得部
54…判定部 56…決定部
58…充電制御部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7