特許 7537384 電力管理システム、電力管理サーバ、および、電力管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-13

(45)【発行日】2024-08-21

(54)【発明の名称】電力管理システム、電力管理サーバ、および、電力管理方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20240814BHJP

   H02J 3/00 20060101ALI20240814BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20240814BHJP

   H02J 3/14 20060101ALI20240814BHJP

   G06Q 50/06 20240101ALI20240814BHJP

   B60L 53/68 20190101ALI20240814BHJP

   B60L 53/67 20190101ALI20240814BHJP

   G16Y 10/40 20200101ALI20240814BHJP

   G16Y 20/20 20200101ALI20240814BHJP

   G16Y 40/10 20200101ALI20240814BHJP

【ＦＩ】

H02J13/00 311T

H02J3/00 170

H02J13/00 301A

H02J3/32

H02J3/14 160

H02J3/00 180

G06Q50/06

B60L53/68

B60L53/67

G16Y10/40

G16Y20/20

G16Y40/10

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021111060

(22)【出願日】2021-07-02

(65)【公開番号】P2023007920

(43)【公開日】2023-01-19

【審査請求日】2023-04-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】江原 雅人

(72)【発明者】

【氏名】黒木 錬太郎

(72)【発明者】

【氏名】小鮒 俊介

(72)【発明者】

【氏名】清原 達郎

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 直弘

(72)【発明者】

【氏名】立石 崇晴

【審査官】山口 大

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１７１３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５１４６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６１０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１３２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１５６１３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ １３／００

Ｈ０２Ｊ ３／００

Ｈ０２Ｊ ３／３２

Ｈ０２Ｊ ３／１４

Ｇ０６Ｑ ５０／０６

Ｂ６０Ｌ ５３／６８

Ｂ６０Ｌ ５３／６７

Ｇ１６Ｙ １０／４０

Ｇ１６Ｙ ２０／２０

Ｇ１６Ｙ ４０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力の取引先の電気システムとの間で電力を遣り取りする電力管理システムであって、
蓄電装置を搭載する複数の車両と、
複数の前記車両のそれぞれの前記蓄電装置と前記電気システムとの間の電力の遣り取りを管理するサーバとを備え、
前記車両を複数束ねた車両群に含まれる前記車両の前記蓄電装置の電力需要供給特性は、前記蓄電装置の所定期間の充電電力量、前記蓄電装置の前記所定期間の放電電力量、前記蓄電装置の前記所定期間の充電もしくは放電の頻度、前記蓄電装置と前記電気システムとの間のディマンドリスポンス要請を許諾する頻度、前記蓄電装置の前記所定期間の曜日ごとの充電電力量もしくは放電電力量、または、前記蓄電装置に関して日常的に充放電するＥＶＳＥがある地域であり、
前記サーバは、
前記車両群ごとに電力の遣り取りを管理し、
前記電力需要供給特性の分布が同一または類似となるように、前記車両群を予め構成する、電力管理システム。

【請求項2】

前記サーバは、
前記取引先の前記電気システムとの電力の遣り取りの要求に応じた電力を遣り取り可能な前記車両群の組合せの計画を立て、
立てられた計画の組合せの前記車両群に含まれる前記車両のユーザに、前記取引先の前記要求に応じた電力の遣り取りを依頼し、
依頼したユーザの前記車両の前記蓄電装置と前記取引先の前記電気システムとの電力の遣り取りのための処理を実行する、請求項１に記載の電力管理システム。

【請求項3】

前記車両の前記蓄電装置と前記取引先の前記電気システムとの電力の遣り取りは、前記蓄電装置から前記電気システムへ電力を供給することである、請求項２に記載の電力管理システム。

【請求項4】

前記車両の前記蓄電装置と前記取引先の前記電気システムとの電力の遣り取りは、前記電気システムから前記蓄電装置への電力の供給を減らすことである、請求項２に記載の電力管理システム。

【請求項5】

前記車両の前記蓄電装置と前記取引先の前記電気システムとの電力の遣り取りは、前記電気システムから前記蓄電装置への電力の供給を増やすことである、請求項２に記載の電力管理システム。

【請求項6】

電力の取引先の電気システムとの間で電力を遣り取りする電力管理システムに含まれ、複数の車両のそれぞれの蓄電装置と前記電気システムとの間の電力の遣り取りを管理する制御部を備える電力管理サーバであって、
前記車両を複数束ねた車両群に含まれる前記車両の前記蓄電装置の電力需要供給特性は、前記蓄電装置の所定期間の充電電力量、前記蓄電装置の前記所定期間の放電電力量、前記蓄電装置の前記所定期間の充電もしくは放電の頻度、前記蓄電装置と前記電気システムとの間のディマンドリスポンス要請を許諾する頻度、前記蓄電装置の前記所定期間の曜日ごとの充電電力量もしくは放電電力量、または、前記蓄電装置に関して日常的に充放電するＥＶＳＥがある地域であり、
前記制御部は、
前記車両群ごとに電力の遣り取りを管理し、
前記電力需要供給特性の分布が同一または類似となるように、前記車両群を予め構成する、電力管理サーバ。

【請求項7】

電力の取引先の電気システムとの間で電力を遣り取りする電力管理システムに含まれ、複数の車両のそれぞれの蓄電装置と前記電気システムとの間の電力の遣り取りを管理する制御部を備えるサーバによる電力管理方法であって、
前記車両を複数束ねた車両群に含まれる前記車両の前記蓄電装置の電力需要供給特性は、前記蓄電装置の所定期間の充電電力量、前記蓄電装置の前記所定期間の放電電力量、前記蓄電装置の前記所定期間の充電もしくは放電の頻度、前記蓄電装置と前記電気システムとの間のディマンドリスポンス要請を許諾する頻度、前記蓄電装置の前記所定期間の曜日ごとの充電電力量もしくは放電電力量、または、前記蓄電装置に関して日常的に充放電するＥＶＳＥがある地域であり、
前記制御部が、前記車両群ごとに電力の遣り取りを管理するステップと、
前記制御部が、前記電力需要供給特性の分布が同一または類似となるように、前記車両群を予め構成するステップとを含む、電力管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この開示は、電力管理システム、電力管理サーバ、および、電力管理方法に関し、特に、電力の取引先の電気システムとの間で電力を遣り取りする電力管理システム、電力管理サーバ、および、電力管理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、各配電区域内の充電スタンド群で消費することが必要な総充電電力を、必要な数だけの電気自動車に分配して消費させるために、充電監視制御センタが、走行中の電気自動車に対して充電スタンドで充電する電気自動車を募集し、必要な数だけの電気自動車に総充電電力を分配する電力系統安定化システムがあった（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－４８２８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１のシステムのように、多数の電気自動車を利用してバーチャルパワープラント（以下、「ＶＰＰ」という）を構成する場合、電力の需給の予測および調整が難しいといった課題が生じる。

【0005】

この開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電力の需給の予測および調整をし易くすることが可能な電力管理システム、電力管理サーバ、および、電力管理方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この開示に係る電力管理システムは、電力の取引先の電気システムとの間で電力を遣り取りする電力管理システムであって、蓄電装置を搭載する複数の車両と、複数の車両のそれぞれの蓄電装置と電気システムとの間の電力の遣り取りを管理するサーバとを備える。サーバは、車両を複数束ねた車両群ごとに電力の遣り取りを管理し、車両群に含まれる車両の蓄電装置の電力需要供給特性の分布が同一または類似となるように、車両群を予め構成する。

【0007】

このような構成によれば、車両群に含まれる車両の蓄電装置の電力需要供給特性の分布が同一または類似となるように予め構成された車両群ごとに電力の遣り取りが管理されるため、１台ごとに車両の電力の遣り取りを管理する場合と比較して、複数の車両の平均として電力の遣り取りを管理できる。その結果、電力の需給の予測および調整をし易くすることが可能な電力管理システムを提供することができる。

【0008】

サーバは、取引先の電気システムとの電力の遣り取りの要求に応じた電力を遣り取り可能な車両群の組合せの計画を立て、立てられた計画の組合せの車両群に含まれる車両のユーザに、取引先の要求に応じた電力の遣り取りを依頼し、依頼したユーザの車両の蓄電装置と取引先の電気システムとの電力の遣り取りのための処理を実行するようにしてもよい。

【0009】

このような構成によれば、取引先の電気システムとの電力の遣り取りの要求に応じて、依頼したユーザの車両の蓄電装置と取引先の電気システムとの電力の遣り取りをすることができる。その結果、取引先の要求に応じた電力の需給をすることができる。

【0010】

車両の蓄電装置と取引先の電気システムとの電力の遣り取りは、蓄電装置から電気システムへ電力を供給することであるようにしてもよい。

【0011】

このような構成によれば、取引先の要求の応じた電力を、車両群に含まれる車両の蓄電装置から取引先の電気システムに供給することができる。

【0012】

車両の蓄電装置と取引先の電気システムとの電力の遣り取りは、電気システムから蓄電装置への電力の供給を減らすことであるようにしてもよい。

【0013】

このような構成によれば、取引先の要求に応じて取引先の電気システムから車両群に含まれる車両の蓄電装置への電力の供給を減らすことができる。

【0014】

車両の蓄電装置と取引先の電気システムとの電力の遣り取りは、電気システムから蓄電装置への電力の供給を増やすことであるようにしてもよい。

【0015】

このような構成によれば、取引先の要求に応じて取引先の電気システムから車両群に含まれる車両の蓄電装置への電力の供給を増やすことができる。

【0016】

この開示の他の局面によれば、電力管理サーバは、電力の取引先の電気システムとの間で電力を遣り取りする電力管理システムに含まれ、複数の車両のそれぞれの蓄電装置と電気システムとの間の電力の遣り取りを管理する制御部を備える電力管理サーバである。制御部は、車両を複数束ねた車両群ごとに電力の遣り取りを管理し、車両群に含まれる車両の蓄電装置の電力需要供給特性の分布が同一または類似となるように、車両群を予め構成する。

【0017】

このような構成によれば、電力の需給の予測および調整をし易くすることが可能な電力管理サーバを提供することができる。

【0018】

この開示のさらに他の局面によれば、電力管理方法は、電力の取引先の電気システムとの間で電力を遣り取りする電力管理システムに含まれ、複数の車両のそれぞれの蓄電装置と電気システムとの間の電力の遣り取りを管理する制御部を備えるサーバによる電力管理方法であり、制御部が、車両を複数束ねた車両群ごとに電力の遣り取りを管理するステップと、制御部が、車両群に含まれる車両の蓄電装置の電力需要供給特性の分布が同一または類似となるように、車両群を予め構成するステップとを含む。

【0019】

このような構成によれば、電力の需給の予測および調整をし易くすることが可能な電力管理方法を提供することができる。

【発明の効果】

【0020】

この開示によれば、電力の需給の予測および調整をし易くすることが可能な電力管理システム、電力管理サーバ、および、電力管理方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】この実施の形態に係る車両の構成を示す図である。

【図2】第１実施形態に係るサーバの通信態様を示す図である。

【図3】この実施の形態に係る電力管理システムの概略的な構成を示す図である。

【図4】この実施の形態におけるＶＰＰのための処理の流れを示すフローチャートである。

【図5】車両の電力需要供給特性の１つである所定期間の充電電力量ごとの車両の台数の分布を示すヒストグラムである。

【図6】第２実施形態に係るサーバの通信態様を示す図である。

【図7】第３実施形態に係るサーバの通信態様を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。以下では、エネルギマネジメントシステム（Energy Management System）を、「ＥＭＳ」と表記する。また、車両に搭載された電子制御ユニット（Electronic Control Unit）を、「ＥＣＵ」と表記する。

【0023】

［第１実施形態］
図１は、この実施の形態に係る車両５０の構成を示す図である。図１を参照して、車両５０は、走行用の電力を蓄電するバッテリ１３０を備える。車両５０は、バッテリ１３０に蓄えられた電力を用いて走行可能に構成される。この実施の形態に係る車両５０は、エンジン（内燃機関）を備えない電気自動車（ＥＶ）である。

【0024】

バッテリ１３０は、たとえばリチウムイオン電池またはニッケル水素電池のような二次電池を含んで構成される。この実施の形態では、二次電池として、複数のリチウムイオン電池を含む組電池を採用する。組電池は、複数の二次電池（一般に「セル」とも称される）が互いに電気的に接続されて構成される。

【0025】

車両５０は、ＥＣＵ１５０を備える。ＥＣＵ１５０は、バッテリ１３０の充電制御および放電制御を行なうように構成される。また、ＥＣＵ１５０は、車両５０の外部との通信を制御するように構成される。

【0026】

車両５０は、バッテリ１３０の状態を監視する監視モジュール１３１をさらに備える。監視モジュール１３１は、バッテリ１３０の状態（たとえば、電圧、電流、および温度）を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ１５０へ出力する。監視モジュール１３１は、上記センサ機能に加えて、ＳＯＣ（State Of Charge）推定機能、ＳＯＨ（State of Health）推定機能、セル電圧の均等化機能、診断機能、および通信機能をさらに有するＢＭＳ（Battery Management System）であってもよい。ＥＣＵ１５０は、監視モジュール１３１の出力に基づいてバッテリ１３０の状態（たとえば、温度、電流、電圧、ＳＯＣ、および内部抵抗）を取得することができる。

【0027】

ＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment）４０は、制御部４１と電源回路４４と充電ケーブル４２とを備える。制御部４１および電源回路４４は、ＥＶＳＥ４０の本体に内蔵される。充電ケーブル４２は、ＥＶＳＥ４０の本体に接続される。充電ケーブル４２は、常にＥＶＳＥ４０の本体に接続されていてもよいし、ＥＶＳＥ４０の本体に対して着脱可能であってもよい。充電ケーブル４２は、先端にコネクタ４３を有し、内部に電力線を含む。制御部４１は、電源回路４４を制御する。

【0028】

車両５０は、接触充電のためのインレット１１０および充放電器１２０を備える。インレット１１０は、車両５０の外部から供給される電力を受電するように構成される。インレット１１０は、充電ケーブル４２のコネクタ４３が接続可能に構成される。ＥＶＳＥ４０の本体につながる充電ケーブル４２のコネクタ４３が車両５０のインレット１１０に接続（プラグイン）されることによって、車両５０が充電可能状態（すなわち、ＥＶＳＥ４０から給電を受けられる状態）になる。なお、図１には、ＥＶＳＥ４０の給電方式に対応するインレット１１０および充放電器１２０のみを示しているが、車両５０は、複数種の給電方式（たとえば、ＡＣ方式およびＤＣ方式）に対応できるように複数のインレットを備えてもよい。

【0029】

充放電器１２０は、インレット１１０とバッテリ１３０との間に位置する。充放電器１２０は、インレット１１０からバッテリ１３０までの電力経路の接続／遮断を切り替えるリレーと、電力変換回路と（いずれも図示せず）を含んで構成される。電力変換回路は、双方向コンバータを含んでもよい。充放電器１２０に含まれるリレーおよび電力変換回路の各々は、ＥＣＵ１５０によって制御される。車両５０は、充放電器１２０の状態を監視する監視モジュール１２１をさらに備える。監視モジュール１２１は、充放電器１２０の状態を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ１５０へ出力する。この実施の形態では、監視モジュール１２１が、上記電力変換回路に入力される電圧および電流と、上記電力変換回路から出力される電圧および電流とを検出するように構成される。監視モジュール１２１は、バッテリ１３０の充電電力を検出可能に構成される。

【0030】

充電可能状態の車両５０では、外部充電（すなわち、ＥＶＳＥ４０から供給される電力によってバッテリ１３０を充電すること）と外部給電（すなわち、車両５０からＥＶＳＥ４０へ給電を行なうこと）とが可能になる。外部充電のための電力は、たとえばＥＶＳＥ４０から充電ケーブル４２を通じてインレット１１０に供給される。充放電器１２０は、インレット１１０が受電した電力をバッテリ１３０の充電に適した電力に変換し、変換された電力をバッテリ１３０へ出力するように構成される。外部給電のための電力は、バッテリ１３０から充放電器１２０に供給される。充放電器１２０は、バッテリ１３０から供給される電力を外部給電に適した電力に変換し、変換された電力をインレット１１０へ出力するように構成される。外部充電および外部給電のいずれかが実行されるときには充放電器１２０のリレーが閉状態（接続状態）にされ、外部充電および外部給電のいずれも実行されないときには充放電器１２０のリレーが開状態（遮断状態）にされる。

【0031】

ＥＣＵ１５０は、プロセッサ１５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５２、記憶装置１５３、およびタイマ１５４を含んで構成される。ＥＣＵ１５０はコンピュータであってもよい。プロセッサ１５１はＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。ＲＡＭ１５２は、プロセッサ１５１によって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置１５３は、格納された情報を保存可能に構成される。記憶装置１５３は、たとえばＲＯＭ（Read Only Memory）および書き換え可能な不揮発性メモリを含む。記憶装置１５３には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、および各種パラメータ）が記憶されている。この実施の形態では、記憶装置１５３に記憶されているプログラムをプロセッサ１５１が実行することで、ＥＣＵ１５０における各種制御が実行される。ただし、ＥＣＵ１５０における各種制御は、ソフトウェアによる実行に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で実行することも可能である。なお、ＥＣＵ１５０が備えるプロセッサの数は任意であり、所定の制御ごとにプロセッサが用意されてもよい。

【0032】

タイマ１５４は、設定時刻の到来をプロセッサ１５１に知らせるように構成される。タイマ１５４に設定された時刻になると、タイマ１５４からプロセッサ１５１へその旨を知らせる信号が送信される。この実施の形態では、タイマ１５４としてタイマ回路を採用する。ただし、タイマ１５４は、ハードウェア（タイマ回路）ではなく、ソフトウェアによって実現されてもよい。また、ＥＣＵ１５０は、ＥＣＵ１５０に内蔵されるリアルタイムクロック（ＲＴＣ）回路（図示せず）を利用して現在時刻を取得できる。

【0033】

車両５０は、走行駆動部１４０と、入力装置１６１と、メータパネル１６２と、ナビゲーションシステム（以下、「ＮＡＶＩ」と称する）１７０と、通信機器１８０と、駆動輪Ｗとをさらに備える。なお、車両５０の駆動方式は、図１に示される前輪駆動に限られず、後輪駆動または４輪駆動であってもよい。

【0034】

走行駆動部１４０は、図示しないＰＣＵ（Power Control Unit）とＭＧ（Motor Generator）とを含み、バッテリ１３０に蓄えられた電力を用いて車両５０を走行させるように構成される。ＰＣＵは、たとえば、インバータと、コンバータと、リレー（以下、「ＳＭＲ（System Main Relay）」と称する）と（いずれも図示せず）を含んで構成される。ＰＣＵは、ＥＣＵ１５０によって制御される。ＭＧは、たとえば三相交流モータジェネレータである。ＭＧは、ＰＣＵによって駆動され、駆動輪Ｗを回転させるように構成される。ＰＣＵは、バッテリ１３０から供給される電力を用いてＭＧを駆動する。また、ＭＧは、回生発電を行ない、発電した電力をバッテリ１３０に供給するように構成される。ＳＭＲは、バッテリ１３０からＭＧまでの電力経路の接続／遮断を切り替えるように構成される。ＳＭＲは、車両５０の走行時に閉状態（接続状態）にされる。

【0035】

入力装置１６１は、ユーザからの入力を受け付ける装置である。入力装置１６１は、ユーザによって操作され、ユーザの操作に対応する信号をＥＣＵ１５０へ出力する。入力装置１６１の例としては、各種スイッチ、各種ポインティングデバイス、キーボード、タッチパネルが挙げられる。入力装置１６１は、音声入力を受け付けるスマートスピーカを含んでもよい。

【0036】

メータパネル１６２は、車両５０に関する情報を表示するように構成される。メータパネル１６２は、たとえば車両５０に搭載された各種センサによって計測された車両５０に関する各種情報を表示する。メータパネル１６２に表示される情報は、外気温、車両５０の走行速度、バッテリ１３０のＳＯＣ、平均電費、および車両５０の走行距離の少なくとも１つを含んでもよい。メータパネル１６２は、ＥＣＵ１５０によって制御される。ＥＣＵ１５０は、所定の条件が成立する場合に、ユーザに対するメッセージまたは警告灯をメータパネル１６２に表示させてもよい。

【0037】

ＮＡＶＩ１７０は、プロセッサと、記憶装置と、タッチパネルディスプレイと、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュールと（いずれも図示せず）を含んで構成される。記憶装置は、地図情報を記憶している。タッチパネルディスプレイは、ユーザからの入力を受け付けたり、地図およびその他の情報を表示したりする。ＧＰＳモジュールは、ＧＰＳ衛星からの信号（以下、「ＧＰＳ信号」と称する）を受信するように構成される。ＮＡＶＩ１７０は、ＧＰＳ信号を用いて車両５０の位置を特定することができる。ＮＡＶＩ１７０は、ユーザからの入力に基づき、車両５０の現在位置から目的地までの走行ルート（たとえば、最短ルート）を見つけるための経路探索を行ない、経路探索により見つかった走行ルートを地図上に表示するように構成される。

【0038】

通信機器１８０は、各種通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）を含んで構成される。ＥＣＵ１５０は、通信機器１８０を通じて、後述するＥＭＳ６０（図３）と通信を行なうように構成される。また、ＥＣＵ１５０は、通信機器１８０を通じて、後述するサーバ３０Ｂ（図３）と無線通信を行なうように構成される。

【0039】

図２は、第１実施形態に係るサーバ３０の通信態様を示す図である。図２を参照して、電力管理システム１は、電力系統ＰＧと、サーバ３０Ａと、ＥＶＳＥ４０と、車両５０と、携帯端末８０とを含む。この実施の形態に係る電力系統ＰＧ、サーバ３０Ａは、それぞれ本開示に係る「電力網」、「サーバ」の一例に相当する。

【0040】

車両５０は、図１に示した構成を有する。この実施の形態では、ＥＶＳＥ４０として、交流電力を提供するＡＣ給電設備を採用する。充放電器１２０は、ＡＣ給電設備に対応する回路を有する。ただし、こうした形態に限られず、ＥＶＳＥ４０は、直流電力を提供するＤＣ給電設備であってもよい。充放電器１２０は、ＤＣ給電設備に対応する回路を有してもよい。

【0041】

携帯端末８０は、車両５０のユーザが携帯する端末に相当する。この実施の形態では、携帯端末８０として、タッチパネルディスプレイを具備するスマートフォンを採用する。ただしこれに限られず、携帯端末８０としては、任意の携帯端末を採用可能であり、タブレット端末、ウェアラブルデバイス（たとえば、スマートウォッチ）、電子キー、またはサービスツールなども採用可能である。

【0042】

電力系統ＰＧは、電気事業者（たとえば、電力会社）によって提供される電力網である。電力系統ＰＧは、複数のＥＶＳＥ（ＥＶＳＥ４０を含む）と電気的に接続されており、各ＥＶＳＥに交流電力を供給する。ＥＶＳＥ４０に内蔵される電源回路４４は、制御部４１に制御されて、電力系統ＰＧから供給される電力を外部充電に適した電力に変換する。電源回路４４は、充電電力を検出するためのセンサを含んでもよい。

【0043】

充電可能状態の車両５０において、充放電器１２０のリレーが閉状態になることで、バッテリ１３０が電力系統ＰＧと電気的に接続される。電力系統ＰＧから電源回路４４、充電ケーブル４２、および充放電器１２０を経由してバッテリ１３０へ電力が供給されることで、バッテリ１３０の外部充電が行なわれる。

【0044】

サーバ３０は、車両５０と直接的には通信しない。すなわち、サーバ３０は、車両５０と無線通信しない。サーバ３０は、ＥＭＳ６０を介して車両５０と通信する。ＥＭＳ６０は、サーバ３０からの指令に従い、ＥＶＳＥ４０を介して車両５０と通信を行なう。車両５０に搭載された通信機器１８０は、充電ケーブル４２を介してＥＶＳＥ４０と通信するように構成される。ＥＶＳＥ４０と車両５０との通信方式は任意であり、たとえば、ＣＡＮ（Controller Area Network）であってもよいし、ＰＬＣ（電力線通信）であってもよい。ＥＶＳＥ４０と車両５０との通信に関する規格は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１５１１８でもよいし、ＩＥＣ６１８５１でもよい。

【0045】

この実施の形態では、通信機器１８０と携帯端末８０とが相互に無線通信するように構成される。通信機器１８０と携帯端末８０との通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような近距離通信（たとえば、車内および車両周辺の範囲での直接通信）であってもよい。

【0046】

サーバ３０は、携帯端末８０と通信可能に構成される。携帯端末８０には所定のアプリケーションソフトウェア（以下、単に「アプリ」と称する）がインストールされている。携帯端末８０は、車両５０のユーザによって携帯され、上記アプリを通じてサーバ３０と情報のやり取りを行なうことができる。ユーザは、たとえば携帯端末８０のタッチパネルディスプレイを通じて、上記アプリを操作できる。ユーザは、上記アプリを操作することにより、たとえば車両５０の出発予定時刻をサーバ３０へ送信することができる。

【0047】

サーバ３０は、制御装置３１と記憶装置３２と通信装置３３と入力装置３４とを含んで構成される。制御装置３１は、プロセッサおよび記憶装置を含み、所定の情報処理を行なうとともに通信装置３３を制御するように構成される。記憶装置３２は、各種情報を保存可能に構成される。通信装置３３は各種通信Ｉ／Ｆを含む。制御装置３１は、通信装置３３を通じて外部と通信するように構成される。入力装置３４は、ユーザからの入力を受け付ける装置である。入力装置３４は、ユーザからの入力を制御装置３１へ出力する。

【0048】

図３は、この実施の形態に係る電力管理システム１の概略的な構成を示す図である。この実施の形態では、電力管理システム１がＶＰＰ（仮想発電所）として機能する。ＶＰＰは、ＩｏＴ（モノのインターネット）を利用した高度なエネルギマネジメント技術により多数の分散型エネルギリソース（以下、「ＤＥＲ（Distributed Energy Resources）」とも称する）を束ね、これらＤＥＲを遠隔・統合制御することによってあたかも１つの発電所のように機能させる仕組みである。電力管理システム１では、電動車両（たとえば、図１に示した車両５０）を利用したエネルギマネジメントによってＶＰＰが実現される。

【0049】

電力管理システム１は、ＶＧＩ（Vehicle Grid Integration）システムである。電力管理システム１には複数の電動車両と複数のＥＶＳＥとが含まれる（図３には、各々１つのみ図示）。電力管理システム１に含まれる電動車両およびＥＶＳＥの数は、各々独立して任意であり、１０個以上であってもよいし、１００個以上であってもよい。電力管理システム１は、ＰＯＶとＭａａＳ車両との少なくとも一方を含んでもよい。ＰＯＶは、個人が所有する車両である。ＭａａＳ車両は、ＭａａＳ（Mobility as a Service）事業者が管理する車両である。電力管理システム１は、特定のユーザのみが使用可能な非公共のＥＶＳＥ（たとえば、家庭用のＥＶＳＥ）と、不特定多数のユーザが使用可能な公共のＥＶＳＥとの少なくとも一方を含んでもよい。図２に示した携帯端末８０は、車両５０のユーザごとに携帯される。

【0050】

図２とともに図３を参照して、電力管理システム１は、電力会社Ｅ１と、電力会社Ｅ１に連絡する上位アグリゲータＥ２と、需要家に連絡する下位アグリゲータＥ３とを含む。

【0051】

電力会社Ｅ１は、発電事業者および送配電事業者を兼ねる。電力会社Ｅ１は、発電所１１および送配電設備１２によって電力網（すなわち、図２に示した電力系統ＰＧ）を構築するとともに、サーバ１０によって電力系統ＰＧを保守および管理する。発電所１１は、電気を発生させるための発電装置を備え、発電装置によって生成された電力を送配電設備１２に供給するように構成される。発電所１１の発電方式は任意である。発電所１１の発電方式は、火力発電、水力発電、風力発電、原子力発電、および太陽光発電のいずれであってもよい。送配電設備１２は、送電線、変電所、および配電線を含み、発電所１１から供給される電力の送電および配電を行なうように構成される。

【0052】

スマートメータ１３は、所定時間経過ごと（たとえば、３０分経過ごと）に電力使用量を計測し、計測した電力使用量を記憶するとともにサーバ１０へ送信するように構成される。スマートメータ１３は、電力を使用する需要家（たとえば、個人または会社）ごとに付与される。サーバ１０は、各需要家のスマートメータ１３から需要家ごとの電力使用量を取得する。電力会社Ｅ１は、電力使用量に応じた電気料金を各需要家から受け取ってもよい。この実施の形態では、電力会社が、電力系統ＰＧの管理者に相当する。

【0053】

ＤＥＲを束ねてエネルギマネジメントサービスを提供する電気事業者は、「アグリゲータ」と称される。電力会社Ｅ１は、たとえばアグリゲータと連携することにより、電力系統ＰＧの電力調整を行なうことができる。上位アグリゲータＥ２は、複数のサーバ（たとえば、サーバ２０Ａ，２０Ｂ）を含む。上位アグリゲータＥ２に含まれる各サーバは、異なる事業者に帰属する。下位アグリゲータＥ３は、複数のサーバ（たとえば、サーバ３０Ａ，３０Ｂ）を含む。下位アグリゲータＥ３に含まれる各サーバは、異なる事業者に帰属する。以下、区別して説明する場合を除いて、上位アグリゲータＥ２に含まれる各サーバを「サーバ２０」と称し、下位アグリゲータＥ３に含まれる各サーバを「サーバ３０」と称する。サーバ２０，３０の数は、各々独立して任意であり、５個以上であってもよいし、３０個以上であってもよい。

【0054】

この実施の形態では、１つのサーバ１０が複数のサーバ２０へエネルギマネジメントを要請し、サーバ１０から要請を受けた各サーバ２０が複数のサーバ３０へエネルギマネジメントを要請する。さらに、サーバ２０から要請を受けた各サーバ３０が複数のＤＥＲユーザへエネルギマネジメントを要請する。電力会社Ｅ１は、こうした階層構造（ツリー構造）を利用して、多くの需要家（たとえば、車両５０のユーザ）にエネルギマネジメントを要請することができる。要請は、ＤＲ（ディマンドリスポンス）によって行なわれてもよい。

【0055】

サーバ３０は、サーバ２０からエネルギマネジメントの要請を受けたときに、サーバ３０に登録されたＤＥＲの中から、その要請に応えるためのＤＥＲを選定する。このように選定されたＤＥＲを、以下では「ＥＭＤＥＲ」とも称する。

【0056】

サーバ３０は、管轄エリアのエネルギマネジメントを行なう。サーバ３０が管轄するエリアは、１つの街（たとえば、スマートシティ）であってもよいし、工場であってもよいし、大学キャンパスであってもよい。アグリゲータは、サーバ３０の管轄エリアに存在するＤＥＲのユーザと、エネルギマネジメントに関する契約を結ぶ。この契約を結んだユーザは、アグリゲータからの要請に従ってＤＥＲにエネルギマネジメントを行なわせることによって所定のインセンティブを受け取ることができる。また、要請に従うことを承認したにもかかわらず、要請に従わなかったユーザには、上記契約によって所定のペナルティが科される。契約でエネルギマネジメントが義務付けられたＤＥＲおよびそのユーザは、サーバ３０に登録される。

【0057】

サーバ３０は、上記ＥＭＤＥＲの選定後、各ＥＭＤＥＲへ指令を送信する。この指令により、サーバ２０からの要請に従うエネルギマネジメント（たとえば、電力系統ＰＧの需給調整）が行なわれる。

【0058】

サーバ３０は、所定の電力量計によってＥＭＤＥＲごとの電力調整量（たとえば、所定期間における充電電力量および／または放電電力量）を計測する。電力調整量は、インセンティブの算定に用いられてもよい。所定の電力量計は、スマートメータ１３であってもよいし、車両に搭載された電力量計（たとえば、図１に示した監視モジュール１２１）であってもよい。電力量計の設置場所は任意である。ＥＶＳＥ４０に電力量計が内蔵されてもよい。持運び可能な充電ケーブルに電力量計を付けてもよい。

【0059】

この実施の形態では、サーバ３０が、サーバ１０からスマートメータ１３の検出値を受信するように構成される。ただしこれに限られず、サーバ３０は、スマートメータ１３の検出値を直接的に（サーバ１０を介さずに）取得するように構成されてもよい。

【0060】

スマートメータ１３は、図２に示した電力系統ＰＧ（すなわち、発電所１１および送配電設備１２が構築する電力網）からＥＶＳＥ４０に供給される電力量を計測するように構成される。この実施の形態では、ＥＶＳＥ４０およびＥＭＳ６０が１つの住宅または事業所（たとえば、工場または商業施設）に設置される。ＥＭＳ６０は、たとえばＨＥＭＳ（Home Energy Management System）、ＦＥＭＳ（Factory Energy Management System）またはＢＥＭＳ（Building Energy Management System）である。スマートメータ１３は、電力系統ＰＧからその住宅または事業所に供給される電力量（すなわち、家庭または事業所で使用される電力量）を計測する。

【0061】

サーバ３０Ａは、サーバ２０からエネルギマネジメントの要請を受けたときに、ＥＭＳ６０およびＥＶＳＥ４０を経由して車両５０へ充電開始指令を送信することにより、バッテリ１３０の充電を通じてエネルギマネジメントを行なう。また、サーバ３０Ａは、車両５０と無線通信を行なうように構成される。

【0062】

上述したように、ＥＶである多数の車両５０を利用してＶＰＰを構成する場合、電力の需給の予測および調整が難しいといった課題が生じる。

【0063】

そこで、電力管理システム１は、電力の取引先の電力会社Ｅ１の電力系統ＰＧとの間で電力を遣り取りするシステムであって、バッテリ１３０を搭載する複数の車両５０と、複数の車両５０のそれぞれのバッテリ１３０と電力系統ＰＧとの間の電力の遣り取りを管理するサーバ１０，２０，３０とを備える。サーバ１０，２０，３０は、車両５０を複数束ねた車両群ごとに電力の遣り取りを管理し、車両群に含まれる車両５０のバッテリ１３０の電力需要供給特性の分布が同一または類似となるように、車両群を予め構成する。

【0064】

これにより、車両群に含まれる車両５０のバッテリ１３０の電力需要供給特性の分布が同一または類似となるように予め構成された車両群ごとに電力の遣り取りが管理されるため、１台ごとに車両５０の電力の遣り取りを管理する場合と比較して、複数の車両５０の平均として電力の遣り取りを管理できる。その結果、電力の需給の予測および調整をし易くすることができる。

【0065】

図４は、この実施の形態におけるＶＰＰのための処理の流れを示すフローチャートである。図４を参照して、サーバ側処理は、サーバ３０の制御装置３１によって実行されている上位の処理から所定周期ごとに呼出されて実行される。サーバ側処理において、まず、制御装置３１は、現在が車両群の更新タイミングであるか否かを判断する（ステップＳ３０１）。

【0066】

図５は、車両５０の電力需要供給特性の１つである所定期間（たとえば、１週間）の充電電力量ごとの車両の台数の分布を示すヒストグラムである。図５を参照して、図５（Ａ）は、サーバ３０が管理しているすべての車両５０についてのヒストグラムである。図５（Ｂ）は、ある車両群Ｘに含まれる車両５０についてのヒストグラムである。

【0067】

図５（Ａ）で示されるように、サーバ３０が管理しているすべての車両５０のうち、所定期間の充電電力量が０～ａ（ｋＷｈ）である車両５０はｂ1（％）である。同様に、所定期間の充電電力量がａ～２ａ，２ａ～３ａ，３ａ～４ａ，４ａ～５ａ，５ａ～６ａ，６ａ～７ａ，７ａ～８ａ，８ａ～９ａ（ｋＷｈ）である車両５０は、それぞれ、ｂ2，ｂ3，ｂ4，ｂ5，ｂ6，ｂ7，ｂ8，ｂ9（％）である。

【0068】

図５（Ｂ）で示されるように、ある車両群Ｘに含まれる車両５０のうち、所定期間の充電電力量が０～ａ（ｋＷｈ）である車両５０はｃ1（％）である。同様に、所定期間の充電電力量がａ～２ａ，２ａ～３ａ，３ａ～４ａ，４ａ～５ａ，５ａ～６ａ，６ａ～７ａ，７ａ～８ａ，８ａ～９ａ（ｋＷｈ）である車両５０は、それぞれ、ｃ2，ｃ3，ｃ4，ｃ5，ｃ6，ｃ7，ｃ8，ｃ9（％）である。

【0069】

車両群Ｘは、車両群Ｘのヒストグラムが、サーバ３０が管理しているすべての車両５０の所定期間の充電電力量のヒストグラムと同一または類似となるように予め構成される。具体的には、数式（１）：相違度ｄ＝｜ｂ1－ｃ1｜＋｜ｂ2－ｃ2｜＋・・・＋｜ｂ9－ｃ9｜≦ｋ（ｋは正の所定数である。）となるように車両群Ｘが予め構成される。なお、相違度＝０の場合、車両群Ｘのヒストグラムは、サーバ３０が管理しているすべての車両５０のヒストグラムと同一である。ｋは、両者が類似である範囲と非類似である範囲との閾値として、電力管理システム１の設計者、電力会社Ｅ１、上位アグリゲータＥ２または下位アグリゲータＥ３などによって予め定められる。

【0070】

図４に戻って、ステップＳ３０１における車両群の更新タイミングは、各車両群の電力需要供給特性が同一または類似でなくなったタイミングであり、たとえば、サーバ３０が管理している車両５０が所定台数（たとえば、１台）追加されたタイミングであってもよいし、サーバ３０が管理している車両５０の需要供給特性の変化が所定基準に達したとのタイミングであってもよい。所定台数は、たとえば、相違度ｄに影響を与える最低限の台数である。所定基準は、たとえば、相違度ｄに影響を与える最低限の基準である。なお、車両群の更新タイミングには、初めて車両群を構成するタイミングも含まれる。

【0071】

現在が車両群更新タイミングである（ステップＳ３０１でＹＥＳ）と判断した場合、サーバ３０の制御装置３１は、サーバ３０が管理している全車両のヒストグラムの分布に対する各車両群の分布の相違度が所定値以下となるように、サーバ３０が管理している全車両を複数の車両群に分ける（ステップＳ３０２）。なお、各車両群に含まれる車両５０の数は、同数（たとえば、各車両群とも１００台、各車両群とも１０００台）であってもよいし、異なる数（たとえば、車両群Ａは１００台、車両群Ｂは１０００台）であってもよい。

【0072】

現在が車両群変更タイミングでない（ステップＳ３０１でＮＯ）と判断した場合、または、ステップＳ３０２の後、サーバ３０の制御装置３１は、ＤＲの要請を計画または再計画するタイミングであるか否かを判断する（ステップＳ３１１）。ＤＲの要請を計画するタイミングは、たとえば、上位アグリゲータＥ２からＤＲの依頼を受けたタイミングである。ＤＲの要請を再計画するタイミングは、計画されたＤＲの要請が計画通りに許諾されていないと判断したタイミングである。

【0073】

ＤＲの要請を（再）計画するタイミングである（ステップＳ３１１でＹＥＳ）と判断した場合、サーバ３０の制御装置３１は、上位アグリゲータＥ２などの上位からのＤＲの要求に応じてＤＲの要請をする車両群の組合せを決定する（ステップＳ３１２）。ＤＲの要求に含まれる情報には、たとえば、ＤＲを実施する日時を示す情報、上げＤＲ／下げＤＲの区別を示す情報、および、ＤＲで要求される電力を示す情報が含まれる。

【0074】

上位からのＤＲの要求は、たとえば、７月から８月の月曜日から金曜日の１３時から１５時に下げＤＲで１５（ＭＷ）の需要を抑制して欲しいとの第１の要求例、または、１月から２月の月曜日から金曜日の０時から５時に上げＤＲで９（ＭＷ）の需要を増加して欲しいとの第２の要求例である。

【0075】

たとえば、第１の要求例の場合、各車両群に含まれる車両の数が１０００（台／群）であり、車両群のうちの平均１０（％）がＤＲに参加可能であり、各車両が平均１．５（ｋＷ／台）の電力を供給可能であれば、１つの車両群で供給可能な平均電力は、１０００（台／群）×１０（％）×１．５（ｋＷ／台）＝１５０（ｋＷ／群）であるので、１５（ＭＷ）／１５０（ｋＷ／群）＝１００（群）の車両群の組合せが決定される。これにより、１００（群）の組合せによって、１５（ＭＷ）の電力を供給することが可能となり、１５（ＭＷ）の需要の抑制を見込むことができる。

【0076】

また、第２の要求例の場合、各車両が平均３．０（ｋＷ／台）の電力で充電可能であれば、１つの車両群で消費可能な平均電力は、１０００（台／群）×１０（％）×３．０（ｋＷ／台）＝３００（ｋＷ／群）であるので、９（ＭＷ）／３００（ｋＷ／群）＝３０（群）の車両群の組合せが決定される。これにより、３０（群）の組合せによって、９（ＭＷ）の電力を消費することが可能となり、９（ＭＷ）の需要の増加を見込むことができる。

【0077】

次に、サーバ３０の制御装置３１は、ステップＳ３１２で決定された車両群に含まれる車両５０のユーザの携帯端末８０にＤＲの要請をするための情報を送信する（ステップＳ３１３）。ＤＲの要請をするための情報には、たとえば、ＤＲを実施する日時を示す情報、上げＤＲ／下げＤＲの区別を示す情報、および、ＤＲで要求される車両５０の１台当りの電力を示す情報が含まれる。

【0078】

ユーザ端末処理は、ＶＰＰ用のアプリにおいて、携帯端末８０のＣＰＵによって実行されている上位の処理から所定周期ごとに呼出されて実行される。携帯端末８０において、バックグラウンドで実行されるＶＰＰ用のアプリによって、携帯端末８０のＣＰＵは、サーバ３０からＤＲの要請をするための情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ８１１）。ＤＲの要請を受信した（ステップＳ８１１でＹＥＳ）と判断した場合、携帯端末８０のＣＰＵは、ＤＲの要請を許諾するかを確認するための画面をディスプレイに表示させる（ステップＳ８１２）。ＤＲの要請を許諾するかを確認するための画面には、たとえば、許諾の意思を入力するためのボタン画像が表示される。

【0079】

ＤＲの要請を受信していない（ステップＳ８１１でＮＯ）と判断した場合、または、ステップＳ８１２の後、携帯端末８０のＣＰＵは、ディスプレイのタッチパネルで、ＤＲの要請を許諾するかを確認するための画面において、許諾の意思を入力するためのボタン画像がタップされることで、許諾の入力がされたか否かを判断する（ステップＳ８１３）。

【0080】

許諾の入力がされた（ステップＳ８１３でＹＥＳ）と判断した場合、携帯端末８０のＣＰＵは、ＤＲの要請を許諾する旨の情報をサーバ３０に送信する（ステップＳ８１４）。許諾の入力がされていない（ステップＳ８１３でＮＯ）と判断した場合、または、ステップＳ８１４の後、携帯端末８０のＣＰＵは、実行する処理をこのユーザ端末処理の呼出元の上位の処理に戻す。

【0081】

サーバ３０において、携帯端末８０からＤＲの要請を許諾する旨の応答を受信したか否かを判断する（ステップＳ３１４）。ＤＲの要請を許諾する旨の応答を受信した（ステップＳ３１４でＹＥＳ）と判断した場合、サーバ３０の制御装置３１は、この応答を送信してきた携帯端末８０のユーザに関する情報をＤＲの要請を許諾したユーザのリストに追加する（ステップＳ３１５）。

【0082】

もし、上位からのＤＲの要求で示されるＤＲを実施する日時の所定期間前になっても、ＤＲで要求される電力を確保するために必要な数のユーザがＤＲ要請リストに含まれていない場合、サーバ３０の制御装置３１は、ステップＳ３１１からステップＳ３１３の処理を、再度、実行する。

【0083】

ＤＲの要請を許諾する旨の応答を受信していない（ステップＳ３１４でＮＯ）と判断した場合、または、ステップＳ３１５の後、サーバ３０の制御装置３１は、現在がＤＲの要求で示されるＤＲの実行タイミングであるか否かを判断する（ステップＳ３１６）。

【0084】

ＤＲの実行タイミングである（ステップＳ３１６でＹＥＳ）と判断した場合、ＤＲの実行を開始させるためのＤＲ信号を、ＤＲ要請リストに含まれるユーザの携帯端末８０に送信する（ステップＳ３１７）。ＤＲ信号には、たとえば、ＤＲを開始する日時を示す情報、上げＤＲ／下げＤＲの区別を示す情報、および、ＤＲで要求される車両５０の１台当りの電力を示す情報が含まれる。

【0085】

ＤＲ要請を許諾したユーザは、ＤＲの実行タイミングになる前に、予め指定されたＥＶＳＥ４０のコネクタ４３を車両５０に接続して、充放電が可能な状態にしておく。

【0086】

ＥＭＳ側処理は、ＥＭＳ６０のＣＰＵによって実行されている上位の処理から所定周期ごとに呼出されて実行される。ＥＭＳ側処理において、ＥＭＳ６０のＣＰＵは、サーバ３０からＤＲ信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ６１１）。ＤＲ信号を受信した（ステップＳ６１１でＹＥＳ）と判断した場合、ＥＭＳ６０のＣＰＵは、ＤＲ信号に応じて、車両５０のバッテリ１３０の充放電を実行するよう、ＥＶＳＥ４０および車両５０を制御する（ステップＳ６１２）。サーバ３０は、車両５０のバッテリ１３０の充放電電力をスマートメータ１３から取得する。

【0087】

たとえば、ＤＲ信号で示されるＤＲの区別が下げＤＲである場合、ＥＭＳ６０は、ＥＶＳＥ４０および車両５０に、ＤＲ信号で示される電力のワット数で車両５０への充電を開始するための信号を送信する。これにより、ＥＶＳＥ４０による車両５０への指定された電力での充電が開始される。その結果、車両５０への充電によって、指定された電力の分の下げＤＲを実行することができる。

【0088】

また、ＤＲ信号で示されるＤＲの区別が上げＤＲである場合、ＥＭＳ６０は、ＥＶＳＥ４０および車両５０に、ＤＲ信号で示される電力のワット数で車両５０からの放電を開始するための信号を送信する。これにより、ＥＶＳＥ４０による車両５０への指定された電力での放電が開始される。その結果、車両５０からの放電によって、指定された電力の分の上げＤＲを実行することができる。

【0089】

なお、ＤＲ信号で示されるＤＲの区別が上げＤＲである場合、ＤＲ実行タイミングの直前まで車両５０に充電していた場合は、ＥＭＳ６０は、ＥＶＳＥ４０および車両５０に、ＤＲ信号で示される電力のワット数の分、車両５０への充電電力を削減するための信号を送信するようにしてもよい。これにより、ＥＶＳＥ４０による車両５０への充電電力からＤＲ信号で指定された電力を削減した電力での充電を継続することができる。その結果、車両５０への充電電力の削減によって、指定された電力の分の上げＤＲを実行することができる。

【0090】

ＤＲ信号を受信していない（ステップＳ６１１でＮＯ）と判断した場合、または、ステップＳ６１２の後、ＥＭＳ６０のＣＰＵは、実行する処理をこのＥＭＳ側処理の呼出元の上位の処理に戻す。

【0091】

［第２実施形態］
第１実施形態では、図２で示したように、サーバ３０が、車両５０が接続されたＥＶＳＥ４０を管理するＥＭＳ６０へ充放電開始指令を送信するように構成された。第２実施形態では、サーバ３０は、ＥＭＳ６０を介さずに充放電開始指令をＥＶＳＥ４０に送信するように構成する。

【0092】

図６は、第２実施形態に係るサーバ３０の通信態様を示す図である。図６を参照して、サーバ３０は、充電開始指令をＥＶＳＥ４０に直接的に送信するように構成される。サーバ３０の通信装置３３は、ＥＶＳＥ４０と通信可能に構成される。また、ＥＶＳＥ４０が、サーバ３０と通信するための通信装置（図示せず）を備える。ＥＶＳＥ４０の通信装置は、ＥＶＳＥ４０の本体に搭載されてもよいし、充電ケーブル４２に設けられてもよい。サーバ３０とＥＶＳＥ４０との通信方式は、有線でも無線でもよい。

【0093】

第１実施形態では、図４のステップＳ３１７において、サーバ３０の制御装置３１は、ＥＭＳ６０にＤＲ信号を送信し、ＥＭＳ６０のＣＰＵは、ＤＲ信号に応じて車両５０のバッテリ１３０の充放電を実行するよう、ＥＶＳＥ４０および車両５０を制御するようにした。

【0094】

第２実施形態においては、図４のステップＳ３１７において、サーバ３０の制御装置３１は、ＥＶＳＥ４０にＤＲ信号を送信し、ＥＶＳＥ４０の制御部４１は、ＤＲ信号に応じて車両５０のバッテリ１３０の充放電を実行するよう、ＥＶＳＥ４０の電源回路４４および車両５０を制御するようにする。

【0095】

なお、ＥＶＳＥ４０は、ＥＶＳＥ管理用クラウドと通信可能に構成されてもよい。ＥＶＳＥ４０とＥＶＳＥ管理用クラウドとの通信プロトコルは、ＯＣＰＰ（Open Charge Point Protocol）であってもよい。

【0096】

［第３実施形態］
第１実施形態では、図２で示したように、サーバ３０が、車両５０が接続されたＥＶＳＥ４０を管理するＥＭＳ６０へ充放電開始指令を送信するように構成された。第３実施形態では、サーバ３０は、ＥＭＳ６０またはＥＶＳＥ４０を介さずに、充放電開始指令を直接的に車両５０に送信するように構成する。

【0097】

図７は、第３実施形態に係るサーバ３０の通信態様を示す図である。図７を参照して、サーバ３０は、充電開始指令を無線通信で直接的に車両５０へ送信するように構成される。サーバ３０は、車両５０と無線通信するための通信装置３３を備える。また、車両５０の通信機器１８０は、サーバ３０と通信するための通信Ｉ／Ｆを含む。通信機器１８０は、ＤＣＭ（Data Communication Module）を含んでもよい。

【0098】

第１実施形態では、図４のステップＳ３１７において、サーバ３０の制御装置３１は、ＥＭＳ６０にＤＲ信号を送信し、ＥＭＳ６０のＣＰＵは、ＤＲ信号に応じて車両５０のバッテリ１３０の充放電を実行するよう、ＥＶＳＥ４０および車両５０を制御するようにした。

【0099】

第２実施形態においては、図４のステップＳ３１７において、サーバ３０の制御装置３１は、車両５０にＤＲ信号を送信し、車両５０のＥＣＵ１５０は、ＤＲ信号に応じて車両５０のバッテリ１３０の充放電を実行するよう、ＥＶＳＥ４０および車両５０の充放電器１２０を制御する。

【0100】

［その他の変形例］
（１） 前述した実施の形態においては、電力管理システム１の電力の取引先が、図３で示したように、電力会社Ｅ１であることとした。しかし、これに限定されず、電力の取引先は、一般送配電事業者および小売電気事業者などの電力会社に限定されず、再生可能エネルギ発電事業者であってもよいし、工場、ビルまたは家庭などの需要家であってもよい。

【0101】

（２） 前述した実施の形態においては、電力の取引先の電気システムが、図２および図３で示したように、発電所１１および送配電設備１２によって構築される電力網である電力系統ＰＧであることとした。しかし、これに限定されず、電力の取引先の電気システムは、風力発電機、太陽電池またはバイオマス発電所のような再生可能エネルギの発電システム、送電網、蓄電設備、または、送受電設備であってもよいし、工場、ビルまたは家庭などの電気機器、蓄電設備、または、送受電設備などの電気設備であってもよいし、定置式電池であってもよい。

【0102】

（３） 前述した実施の形態においては、複数の車両５０のそれぞれのバッテリ１３０と電気システムとの間の電力の遣り取りを管理するサーバが、下位アグリゲータＥ３のサーバ３０であることとしたが、これに限定されず、上位アグリゲータＥ２のサーバであってもよいし、電力会社Ｅ１のサーバ１０であってもよいし、これらのサーバ１０，２０，３０が、適宜、組合わせられて構成されてもよい。

【0103】

（４） 前述した実施の形態においては、サーバ１０，２０，３０を備える主体が、電力会社Ｅ１、上位アグリゲータＥ２および下位アグリゲータＥ３であり、３者が別々の主体であることとした。しかし、これに限定されず、サーバ１０，２０，３０のいずれかを同じ主体が備えるようにしてもよい。

【0104】

（５） 前述した実施の形態においては、蓄電装置を搭載し移動可能な機械が車両５０であることとしたが、これに限定されず、ドローンなどの飛行可能な機械などの他の機械であってもよい。

【0105】

（６） 前述した実施の形態においては、車両５０は、電気自動車（ＥＶ）であることとした。しかし、これに限定されず、車両５０は、外部との電力の遣り取りのためのインレット１１０と、バッテリ１３０のような蓄電装置とを備える車両であればよく、たとえば、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）であってもよい。

【0106】

（７） 前述した実施の形態においては、充放電設備がＥＶＳＥ４０であることとした。しかし、これに限定されず、充放電設備は、車両５０等の充電または放電が可能な設備であれば、他の設備であってもよく、充電スタンドに設置されるような急速充電設備または普通充電設備であってもよいし、家庭に設置される充電設備であってもよいし、家庭用コンセントなどのコンセントに接続可能な充電ケーブルであってもよい。

【0107】

（８） 前述した実施の形態においては、車両５０の電力需要供給特性が所定期間の充電電力量であることとした。しかし、これに限定されず、車両５０の電力需要供給特性は、他の特性であってもよく、たとえば、所定期間の放電電力量であってもよいし、所定期間の充電または放電の頻度であってもよいし、ＤＲ要請を許諾する頻度であってもよいし、所定期間の曜日ごとの充電電力量または放電電力量であってもよいし、充電開始時または放電開始時のＳＯＣであってもよいし、日常的に充放電するＥＶＳＥ４０がある地域（たとえば、電力会社の管轄地域のいずれか）であってもよい。

【0108】

（９） 前述した実施の形態においては、サーバ３０が管理しているすべての車両５０のヒストグラムと車両群Ｘのヒストグラムとの相違度ｄ≦ｋとなるように車両群が構成されるようにした。しかし、これに限定されず、相違度ｄは、基準の車両群に対する車両群Ｘの相違度であってもよいし、他のすべての車両群に対する車両群Ｘの相違度であってもよい。

【0109】

（１０） 前述した実施の形態においては、相違度ｄが数式（１）で算出されるようにした。しかし、これに限定されず、相違度ｄは、基準に対する車両群Ｘの相違度を示す指標であれば他の指標であってもよく、たとえば、統計学的な相違度、類似度または距離の指標であってもよい。

【0110】

（１１） 前述した実施形態を電力管理システム１のような電力管理システムの開示と捉えることができるし、電力の遣り取りを管理するサーバ１０，２０，３０のような電力管理サーバの開示と捉えることができるし、電力管理システム１に含まれる車両５０の開示と捉えることができるし、電力管理システム１における電力管理方法または電力管理プログラムの開示と捉えることができる。

【0111】

［まとめ］
（１） 図１から図３、図６および図７で示したように、電力管理システム１は、電力の取引先の電力会社Ｅ１の電力系統ＰＧとの間で電力を遣り取りするシステムであって、バッテリ１３０を搭載する複数の車両５０と、複数の車両５０のそれぞれのバッテリ１３０と電力系統ＰＧとの間の電力の遣り取りを管理するサーバ１０，２０，３０とを備える。図１から図７で示したように、サーバ１０，２０，３０は、車両５０を複数束ねた車両群ごとに電力の遣り取りを管理し（たとえば、ステップＳ３１２，ステップＳ３１３）、車両群に含まれる車両５０のバッテリ１３０の電力需要供給特性の分布が同一または類似となるように、車両群を予め構成する（たとえば、ステップＳ３０２）。

【0112】

これにより、車両群に含まれる車両５０のバッテリ１３０の電力需要供給特性の分布が同一または類似となるように予め構成された車両群ごとに電力の遣り取りが管理されるため、１台ごとに車両５０の電力の遣り取りを管理する場合と比較して、複数の車両５０の平均として電力の遣り取りを管理できる。その結果、電力の需給の予測および調整をし易くすることができる。

【0113】

（２） 図４および図５で示したように、サーバ１０，２０，３０は、取引先である電力会社Ｅ１の電力系統ＰＧとの電力の遣り取りの要求に応じた電力を遣り取り可能な車両群の組合せの計画を立て（たとえば、ステップＳ３１２）、立てられた計画の組合せの車両群に含まれる車両のユーザに、取引先の要求に応じた電力の遣り取りを依頼し（たとえば、ステップＳ３１３）、依頼したユーザの車両の蓄電装置と取引先の電気システムとの電力の遣り取りのための処理を実行するようにしてもよい（たとえば、ステップＳ３１７，ステップＳ６１１，ステップＳ６１２）。

【0114】

これにより、電力会社Ｅ１の電力系統ＰＧとの電力の遣り取りの要求に応じて、依頼したユーザの車両５０のバッテリ１３０と電力会社Ｅ１の電力系統ＰＧとの電力の遣り取りをすることができる。その結果、電力会社Ｅ１の要求に応じた電力の需給をすることができる。

【0115】

（３） 図４で示したように、車両５０のバッテリ１３０と電力会社Ｅ１の電力系統ＰＧとの電力の遣り取りは、バッテリ１３０から電力系統ＰＧへ電力を供給することであるようにしてもよい。

【0116】

これにより、電力会社Ｅ１の要求の応じた電力を、車両群に含まれる車両５０のバッテリ１３０から電力会社Ｅ１の電力系統ＰＧに供給することができる。

【0117】

（４） 図４で示したように、車両５０のバッテリ１３０と電力会社Ｅ１の電力系統ＰＧとの電力の遣り取りは、電力系統ＰＧからバッテリ１３０への電力の供給を減らすことであるようにしてもよい。

【0118】

これにより、電力会社Ｅ１の要求に応じて電力会社Ｅ１の電力系統ＰＧから車両群に含まれる車両５０のバッテリ１３０への電力の供給を減らすことができる。

【0119】

（５） 図４で示したように、車両５０のバッテリ１３０と電力会社Ｅ１の電力系統ＰＧとの電力の遣り取りは、電力系統ＰＧからバッテリ１３０への電力の供給を増やすことであるようにしてもよい。

【0120】

これにより、電力会社Ｅ１の要求に応じて電力会社Ｅ１の電力系統ＰＧから車両群に含まれる車両５０のバッテリ１３０への電力の供給を増やすことができる。

【0121】

今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0122】

１ 電力管理システム、１０，２０，２０Ａ，２０Ｂ，３０，３０Ａ，３０Ｂ サーバ、１１ 発電所、１２ 送配電設備、１３ スマートメータ、３１ 制御装置、３２，１５３ 記憶装置、３３ 通信装置、３４，１６１ 入力装置、４０ ＥＶＳＥ、４１ 制御部、４２ 充電ケーブル、４３ コネクタ、４４ 電源回路、５０ 車両、６０ ＥＭＳ、８０ 携帯端末、１１０ インレット、１２０ 充放電器、１２１，１３１ 監視モジュール、１３０ バッテリ、１４０ 走行駆動部、１５０ ＥＣＵ、１５１ プロセッサ、１５２ ＲＡＭ、１５４ タイマ、１６２ メータパネル、１７０ ＮＡＶＩ、１８０ 通信機器、Ｅ１ 電力会社、Ｅ２ 上位アグリゲータ、Ｅ３ 下位アグリゲータ、ＰＧ 電力系統、Ｗ 駆動輪。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】