特許 7573130 充放電制御システム、充放電制御装置及び充放電制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-16

(45)【発行日】2024-10-24

(54)【発明の名称】充放電制御システム、充放電制御装置及び充放電制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/35 20060101AFI20241017BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241017BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20241017BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20241017BHJP

   B60L 53/62 20190101ALI20241017BHJP

   B60L 53/10 20190101ALI20241017BHJP

【ＦＩ】

H02J7/35 K

H02J7/00 P

H02J3/38 110

H02J3/38 130

B60L58/12

B60L53/62

B60L53/10

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2024029063

(22)【出願日】2024-02-28

【審査請求日】2024-02-28

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】503100500

【氏名又は名称】テス・エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所

(72)【発明者】

【氏名】武智 貴信

(72)【発明者】

【氏名】室伏 健一

【審査官】赤穂 嘉紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１１０９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－１４９２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－０４９４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１２２５３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ３／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４－７／３６

Ｂ６０Ｌ １／００－３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００－１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００－５８／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電装置を備える移動体に接続可能な充放電装置と、給電施設から受電する電力及び前記充放電装置から放電された電力を、電力負荷設備及び前記充放電装置へ分配する受電施設と、前記充放電装置に接続された移動体に対する充放電を制御する充放電制御装置とを用いた充放電制御システムであって、
前記受電施設が前記給電施設から受電している電力を示す受電電力値を取得する受電電力値取得手段と、
移動体の使用者に関する基準距離に基づいて設定される保証充電量を取得する保証量取得手段と、
移動体が備える蓄電装置の充電残量を取得する残量取得手段と、
取得した受電電力値に基づいて、前記充放電装置を介して充放電する移動体の台数を導出する台数導出手段と、
導出した台数に基づいて、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する順位導出手段と
を備え、
前記順位導出手段は、
保証充電量及び充電残量の差に基づき、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する
ことを特徴とする充放電制御システム。

【請求項2】

蓄電装置を備える移動体に接続可能な充放電装置と、給電施設から受電する電力及び前記充放電装置から放電された電力を、電力負荷設備及び前記充放電装置へ分配する受電施設と、前記充放電装置に接続された移動体に対する充放電を制御する充放電制御装置とを用いた充放電制御システムであって、
前記受電施設が前記給電施設から受電している電力を示す受電電力値を取得する受電電力値取得手段と、
前記充放電装置に接続された移動体に関する充電量の目標値となる目標充電量を取得する目標取得手段と、
前記充放電装置に接続された移動体に関する充電量及び放電量を積算した積算量を取得する積算量取得手段と、
取得した受電電力値に基づいて、前記充放電装置を介して充放電する移動体の台数を導出する台数導出手段と、
導出した台数に基づいて、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する順位導出手段と
を備え、
前記順位導出手段は、
目標充電量及び積算量の差に基づき、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する
ことを特徴とする充放電制御システム。

【請求項3】

請求項２に記載の充放電制御システムであって、
前記目標取得手段は、
移動体の使用者が操作する端末装置から、操作により入力された目標充電量を取得するようにしてある
ことを特徴とする充放電制御システム。

【請求項4】

請求項１又は請求項２に記載の充放電制御システムであって、
移動体に対応付けて点数を記憶しているデータベースにアクセスする手段と、
充放電した場合に記憶している点数に加減算する手段と
を備えることを特徴とする充放電制御システム。

【請求項5】

蓄電装置を備える移動体に接続可能な充放電装置、並びに給電施設から受電する電力及び前記充放電装置から放電された電力を、電力負荷設備及び前記充放電装置へ分配する受電施設と通信可能であり、前記充放電装置に接続された移動体に対する充放電を制御する充放電制御装置であって、
前記受電施設が前記給電施設から受電している電力を示す受電電力値を取得する手段と、
移動体の使用者に関する基準距離に基づいて設定される保証充電量を取得する手段と、
移動体が備える蓄電装置の充電残量を取得する手段と、
取得した受電電力値に基づいて、前記充放電装置を介して充放電する移動体の台数を導出する手段と、
導出した台数に基づいて、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する順位導出手段と
を備え
前記順位導出手段は、
保証充電量及び充電残量の差に基づき、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する
ことを特徴とする充放電制御装置。

【請求項6】

蓄電装置を備える移動体に接続可能な充放電装置、並びに給電施設から受電する電力及び前記充放電装置から放電された電力を、電力負荷設備及び前記充放電装置へ分配する受電施設と通信可能であり、前記充放電装置に接続された移動体に対する充放電を制御する充放電制御装置であって、
前記受電施設が前記給電施設から受電している電力を示す受電電力値を取得する手段と、
前記充放電装置に接続された移動体に関する充電量の目標値となる目標充電量を取得する手段と、
前記充放電装置に接続された移動体に関する充電量及び放電量を積算した積算量を取得する手段と、
取得した受電電力値に基づいて、前記充放電装置を介して充放電する移動体の台数を導出する手段と、
導出した台数に基づいて、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する順位導出手段と
を備え、
前記順位導出手段は、
目標充電量及び積算量の差に基づき、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する
ことを特徴とする充放電制御装置。

【請求項7】

蓄電装置を備える移動体に接続可能な充放電装置、並びに給電施設から受電する電力及び前記充放電装置から放電された電力を、電力負荷設備及び前記充放電装置へ分配する受電施設と通信可能であり、前記充放電装置に接続された移動体に対する充放電を制御するコンピュータにて実行可能な充放電制御プログラムであって、
コンピュータに、
前記受電施設が前記給電施設から受電している電力を示す受電電力値を取得する手順と、
移動体の使用者に関する基準距離に基づいて設定される保証充電量を取得する手順と、
移動体が備える蓄電装置の充電残量を取得する手順と、
取得した受電電力値に基づいて、前記充放電装置を介して充放電する移動体の台数を導出する手順と、
導出した台数に基づいて、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する順位導出手順と
を実行させるようにしてあり、
前記順位導出手順は、
保証充電量及び充電残量の差に基づき、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する
ことを特徴とする充放電制御プログラム。

【請求項8】

蓄電装置を備える移動体に接続可能な充放電装置、並びに給電施設から受電する電力及び前記充放電装置から放電された電力を、電力負荷設備及び前記充放電装置へ分配する受電施設と通信可能であり、前記充放電装置に接続された移動体に対する充放電を制御するコンピュータにて実行可能な充放電制御プログラムであって、
コンピュータに、
前記受電施設が前記給電施設から受電している電力を示す受電電力値を取得する手順と、
前記充放電装置に接続された移動体に関する充電量の目標値となる目標充電量を取得する手順と、
前記充放電装置に接続された移動体に関する充電量及び放電量を積算した積算量を取得する手順と、
取得した受電電力値に基づいて、前記充放電装置を介して充放電する移動体の台数を導出する手順と、
導出した台数に基づいて、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する順位導出手順と
を実行させるようにしてあり、
前記順位導出手順は、
目標充電量及び積算量の差に基づき、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する
ことを特徴とする充放電制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、蓄電装置を備える移動体に対する充放電を制御する充放電制御システム、そのような充放電制御システムにて用いられる充放電制御装置、及びそのような充放電制御装置を実現する充放電制御プログラムを開示する。

【背景技術】

【0002】

電力等のエネルギーを使用状況に応じて管理するエネルギマネジメントシステム（ＥＭＳ）が注目されている。ＥＭＳでは、発電所等の給電施設から受電した電力を電力需要が少ない場合に蓄電設備に蓄電し、電力需要が逼迫した場合に蓄電設備から放電して各種事業所等の電力負荷設備に電力を供給する。また、蓄電設備として、複数の電気自動車が備える蓄電装置を用いたＥＭＳが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に開示されているような複数の電気自動車を蓄電設備として利用し、電力負荷設備に対して充放電を行うＥＭＳは、Ｖ２Ｂ（Vehicle to Building ）等と呼ばれ、注目されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２２－３８４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電気自動車を蓄電設備として扱うＥＭＳにおいて、例えば、通勤用の電気自動車を用いる場合、通勤に必要な電力を確保するため充電残量の管理が必要となる。しかしながら通勤距離は、電気自動車の使用者毎に異なるため一律に管理することはできない。また、通勤以外にも使用者の個別の事情により必要な充電残量は異なる。

【0005】

本願は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、複数の移動体に対する充放電を個々に制御する充放電制御システムの開示を主たる目的とする。

【0006】

また、本願は、前述の充放電制御システムにて用いられる充放電制御装置の開示を他の目的とする。

【0007】

また、本願は、前述の充放電制御装置を実現するための充放電制御プログラムの適用を更に他の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために本願開示の充放電制御システムは、蓄電装置を備える移動体に接続可能な充放電装置と、給電施設から受電する電力及び前記充放電装置から放電された電力を、電力負荷設備及び前記充放電装置へ分配する受電施設と、前記充放電装置に接続された移動体に対する充放電を制御する充放電制御装置とを用いた充放電制御システムであって、前記受電施設が前記給電施設から受電している電力を示す受電電力値を取得する受電電力値取得手段と、取得した受電電力値に基づいて、前記充放電装置を介して充放電する移動体の台数を導出する台数導出手段と、導出した台数に基づいて、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する順位導出手段とを備えることを特徴とする。

【0009】

また、前記充放電制御システムにおいて、移動体の使用者に関する基準距離に基づいて設定される保証充電量を取得する保証量取得手段と、移動体が備える蓄電装置の充電残量を取得する残量取得手段とを備え、前記順位導出手段は、保証充電量及び充電残量の差に基づき、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出することを特徴とする。

【0010】

また、前記充放電制御システムにおいて、前記充放電装置に接続された移動体に関する充電量の目標値となる目標充電量を取得する目標取得手段と、前記充放電装置に接続された移動体に関する充電量及び放電量を積算した積算量を取得する積算量取得手段とを備え、前記順位導出手段は、目標充電量及び積算量の差に基づき、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出することを特徴とする。

【0011】

また、前記充放電制御システムにおいて、前記目標取得手段は、移動体の使用者が操作する端末装置から、操作により入力された目標充電量を取得するようにしてあることを特徴とする。

【0012】

また、前記充放電制御システムにおいて、移動体に対応付けて点数を記憶しているデータベースにアクセスする手段と、充放電した場合に記憶している点数に加減算する手段とを備えることを特徴とする。

【0013】

更に、本願開示の充放電制御システムは、蓄電装置を備える移動体に接続可能な充電装置と、給電施設から受電する電力を、電力負荷設備及び前記充電装置へ分配する受電施設と、前記充電装置に接続された移動体に対する充電を制御する充放電制御装置とを用いた充放電制御システムであって、前記受電施設が前記給電施設から受電している電力を示す受電電力値を取得する受電電力値取得手段と、取得した受電電力値に基づいて、前記充電装置を介して充電する移動体の台数を導出する台数導出手段と、導出した台数に基づいて、充電の対象とする移動体の優先順位を導出する順位導出手段とを備えることを特徴とする。

【0014】

更に、本願開示の充放電制御装置は、蓄電装置を備える移動体に接続可能な充放電装置、並びに給電施設から受電する電力及び前記充放電装置から放電された電力を、電力負荷設備及び前記充放電装置へ分配する受電施設と通信可能であり、前記充放電装置に接続された移動体に対する充放電を制御する充放電制御装置であって、前記受電施設が前記給電施設から受電している電力を示す受電電力値を取得する手段と、取得した受電電力値に基づいて、前記充放電装置を介して充放電する移動体の台数を導出する手段と、導出した台数に基づいて、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する手段とを備えることを特徴とする。

【0015】

更に、本願開示の充放電制御プログラムは、蓄電装置を備える移動体に接続可能な充放電装置、並びに給電施設から受電する電力及び前記充放電装置から放電された電力を、電力負荷設備及び前記充放電装置へ分配する受電施設と通信可能であり、前記充放電装置に接続された移動体に対する充放電を制御するコンピュータにて実行可能な充放電制御プログラムであって、コンピュータに、前記受電施設が前記給電施設から受電している電力を示す受電電力値を取得する手順と、取得した受電電力値に基づいて、前記充放電装置を介して充放電する移動体の台数を導出する手順と、導出した台数に基づいて、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する手順とを実行させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本願開示の充放電制御システム等は、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出することにより、複数の移動体に対する充放電を、移動体の状況に応じて個々に制御することが可能である等、優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本願開示の充放電制御システムの実施形態の一例を概念的に示す説明図である。

【図2】本願開示の充放電制御システムにて用いられる施設及び装置の構成例を示すブロック図である。

【図3】本願開示の充放電制御システムにて用いられる施設、設備及び装置の構成例を示すブロック図である。

【図4】本願開示の充放電制御システムにて用いられる管理データベースに記憶された使用者情報の一例を概念的に示す説明図である。

【図5】本願開示の充放電制御システムにて用いられる管理データベースに記憶された充放電装置情報の一例を概念的に示す説明図である。

【図6】本願開示の充放電制御システムにて用いられる通信端末装置による充放電開始処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】本願開示の充放電制御システムにて用いられる通信端末装置の表示部に表示される画像の一例を示す説明図である。

【図8】本願開示の充放電制御システムにて用いられる通信端末装置の表示部に表示される画像の一例を示す説明図である。

【図9】本願開示の充放電制御システムにて用いられる通信端末装置の表示部に表示される画像の一例を示す説明図である。

【図10】本願開示の充放電制御システムにて用いられる通信端末装置の表示部に表示される画像の一例を示す説明図である。

【図11】本願開示の充放電制御システムにて用いられる通信端末装置の表示部に表示される画像の一例を示す説明図である。

【図12】本願開示の充放電制御システムにて用いられる充放電制御装置の充放電開始処理の一例を示すフローチャートである。

【図13】本願開示の充放電制御システムにて用いられる充放電制御装置の充放電処理の一例を示すフローチャートである。

【図14】本願開示の充放電制御システムにて用いられる充放電制御装置の充電モード処理の一例を示すフローチャートである。

【図15】本願開示の充放電制御システムにて用いられる充放電制御装置の放電モード処理の一例を示すブロック図である。

【図16】本願開示の充放電制御システムにて用いられる充放電制御装置の充放電終了処理の一例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】

【0018】

以下、本発明の実施形態について詳述する。なお、以下の実施形態は、本発明を具現化した一例であって、本発明の技術範囲を限定する性格のものではない。

【0019】

＜適用例＞
本願開示の充放電制御システムは、発電所等の給電施設から受電した電力を、ビル、工場等の各種事業所、更には屋外電気設備等の各種電力負荷設備へ供給し、また、蓄電装置を備える移動体を蓄電設備として利用するＥＭＳ等のシステムに適用される。以降では、本願開示の充放電制御システムの一例として、図面を参照し、図面に記載された充放電制御装置１等の装置にて実現する実施例を開示する。

【0020】

＜システム構成＞
図１は、本願開示の充放電制御システムの実施形態の一例を概念的に示す説明図である。図１において、各種施設、設備及び装置を結ぶ太線は、電力を送電する経路を示し、細線は、データを送信する経路を示す。これらの経路は、図示の便宜上、線で示しているが、電力線、通信線に限らず、電力網、通信網等の複数の経路にて構成されていてもよく、また無線で電力、データを送受するように構成していてもよい。

【0021】

本願開示の充放電制御システムは、充放電制御装置１にて充放電を制御される。充放電制御システムは、給電施設２から受電施設３にて電力を受電し、受電した電力を電力負荷設備４及び充放電装置５へ分配し、また、充放電装置５を介して受電した電力を電力負荷設備４へ供給する。充放電装置５には、移動体６を接続することが可能であり、移動体６は、充放電装置５を介して充放電を行う。

【0022】

充放電制御装置１は、インターネット、専用通信網、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network ）、インターネット等の通信網ＮＷに接続されており、通信網ＮＷを介して他の装置と通信することが可能である。受電施設３及び充放電装置５は、例えば、同じ事業所内に設置された情報処理装置７に通信可能に接続されており、情報処理装置７を介して通信網ＮＷに接続する。移動体６を使用する使用者は、通信端末装置８を所持しており、通信端末装置８は、通信網ＮＷを介して他の装置と通信することが可能であり、また充放電装置５と通信するように設定することも可能である。更に、通信網ＮＷには、管理端末装置９等の管理用の装置が接続されている。

【0023】

＜各種設備及び装置の構成＞
次に、本願開示の充放電制御システムにて用いられる各種施設、設備及び装置の構成について説明する。図２は、本願開示の充放電制御システムにて用いられる施設及び装置の構成例を示すブロック図である。図２は、本願開示の充放電制御システムにおいて、主に通信に関する装置を、通信網ＮＷを中心に例示している。通信網ＮＷには、前述の各種施設及び装置の他、各種情報を記憶する管理データベースＤＢが接続されている。

【0024】

充放電制御装置１は、クラウド（通信網ＮＷ）上のサーバコンピュータ等のコンピュータを用いて構成されている。以降の説明では、一台のサーバコンピュータを用いた充放電制御装置１について説明するが、複数の様々なコンピュータを連携させて充放電制御装置１を構成することも可能である。

【0025】

充放電制御装置１は、制御部１０、記憶部１１、通信部１２等の各種構成を備えている。制御部１０は、情報処理回路、計時回路、レジスタ回路等の各種回路を備え、装置全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit ）等のプロセッサである。

【0026】

記憶部１１は、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive ）、ＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks ）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、及び各種ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリを用いて構成される記憶用ユニットである。記憶部１１には、基本プログラム（ＯＳ：Operating System）、基本プログラム上で動作する応用プログラム（アプリケーションプログラム）等のプログラム、各種データ等の情報が記憶されている。応用プログラムとしては、本願開示の充放電制御装置１を実現するための充放電制御プログラム１１０等の各種プログラムが記憶されている。各種データとしては、本願開示の充放電制御装置１による処理に必要な一時的に発生するデータの他、単位充電量、単位放電量、充電停止閾値、放電開始閾値、放電停止閾値等の後述する各種設定値が記憶されている。また、記憶部１１は、管理データベースＤＢに記憶されている各種情報の一部又は全部を、一時的又は永続的に記憶するように構成することも可能である。

【0027】

通信部１２は、ＬＡＮアダプタ及び制御回路等の通信用のデバイスであり、通信網ＮＷに接続し、各種装置と通信する。

【0028】

以上例示した各種構成を備えるサーバコンピュータ等のコンピュータは、制御部１０の制御により、記憶部１１に記憶されている充放電制御プログラム１１０等の各種プログラムを読み取り、読み取ったプログラムに含まれる各種手順を実行する。これにより、コンピュータは、本願開示の充放電制御装置１として動作する。

【0029】

通信端末装置８は、移動体６の使用者、例えば、電気自動車の運転者によって、操作される。通信端末装置８は、高機能携帯電話（所謂、スマートフォン）、タブレット型コンピュータ等の持ち運び可能なコンピュータを用いて構成されている。通信端末装置８は、制御部８０、記憶部８１、入力部８２、撮像部８３、表示部８４、第１通信部８５、第２通信部８６等の各種構成を備えている。制御部８０は、装置全体を制御するプロセッサである。記憶部８１は、不揮発性メモリ、揮発性メモリを用いて構成される記憶用ユニットである。

【0030】

入力部８２は、タッチパネル、押ボタン等の使用者の操作入力を受け付ける入力インターフェースである。撮像部８３は、撮像素子を用いたカメラ等の光の入力に用いる入力インターフェースである。表示部８４は、液晶モニタ等の画像表示用の出力インターフェースである。また、入力部８２及び表示部８４は、タッチパネル及び液晶モニタを重畳して一体化した液晶タッチパネルとして構成することも可能である。

【0031】

第１通信部８５は、無線通信用のデバイスであり、移動通信網等の無線通信網を介して通信網ＮＷに接続し、各種装置と通信する。第２通信部８６は、ＲＦＩＤタグ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の短距離通信用のデバイスであり、例えば、充放電装置５に接近することにより、充放電装置５と無線通信を行うように構成することが可能である。

【0032】

情報処理装置７は、通信用コンピュータ等のコンピュータを用いて構成されており、受電施設３、充放電装置５等の各種装置と通信し、通信網ＮＷを介した通信の中継を行う。情報処理装置７は、制御部７０、記憶部７１、通信部７２等の各種構成を備えている。制御部７０は、装置全体を制御するプロセッサである。記憶部７１は、記憶用ユニットである。通信部７２は、受電施設３、充放電装置５等の各種設備及び装置、並びに通信網ＮＷに接続する通信用のデバイスである。

【0033】

管理端末装置９は、システムの管理、運用等を行う管理担当者により操作される端末装置用コンピュータ等のコンピュータを用いた装置である。管理端末装置９は、制御部９０、記憶部９１、入力部９２、表示部９３、通信部９４等の各種構成を備えている。制御部９０は、装置全体を制御するプロセッサである。記憶部９１は、記憶用ユニットである。入力部９２は、タッチパネル、マウス、キーボード等の管理担当者の操作入力を受け付ける入力インターフェースである。表示部９３は、画像表示用の出力インターフェースである。通信部９４は、通信網ＮＷに接続する通信用のデバイスである。

【0034】

管理データベースＤＢは、データベースサーバ等のコンピュータを用いて構成されており、充放電制御装置１、管理端末装置９等の各種装置からアクセスすることが可能である。管理データベースＤＢには、様々なデータが記録されている。なお、管理データベースＤＢの記憶内容の一部又は全部を、充放電制御装置１の記憶部１１又は管理端末装置９の記憶部９１に記憶させ、管理データベースＤＢとして用いることも可能である。また、管理データベースＤＢは、充放電制御装置１、管理端末装置９等の装置に専用線にて接続し、充放電制御装置１、管理端末装置９等の装置からアクセスするように構成してもよい。

【0035】

図３は、本願開示の充放電制御システムにて用いられる施設、設備及び装置の構成例を示すブロック図である。図３は、本願開示の充放電制御システムにおいて、主に電力又は充放電の制御に関する装置を例示している。

【0036】

給電施設２は、事業所外部の発電事業者が備える発電設備、事業所内の発電設備等の電力を供給する施設である。事業所外部の発電設備からは、所定の電力及び周波数の交流電力が供給される。事業所内の発電設備からは、火力発電等の発電方法による交流電力及び／又は太陽光発電等の発電方法による直流電力が供給される。本願では、説明の便宜上、一つの給電施設２のみを記載しているが、本願開示の充放電制御システムは、実装に際し、事業所内外の発電設備等の複数系統の電力を受電するため、複数の給電施設２から受電するように構成することも可能である。

【0037】

受電施設３は、電力を受電し、受電した電力に対する変圧、交直変換、直交変換、配電、分電、給電、計測等の様々な機能を有する回路、装置、設備等の装置群を示している。本願では、これらの様々な機能を有する装置群を総称した受電施設３として説明する。受電施設３は、様々な給電施設２の様々な送配電系統から供給される電力を受電し、受電した電力を電力負荷設備４、充放電装置５等の設備及び装置へ分電する施設である。受電施設３は、受電部３０、受電計測部３１、電力変換部３２、給電計測部３３等の各種構成を備えている。

【0038】

受電部３０は、給電施設２から供給された電力を受電する装置である。受電計測部３１は、給電施設２から受電した電力を計測する計測装置であり、計測した電力に係る値を情報処理装置７へ送信する。

【0039】

電力変換部３２は、受電機器、変圧器、交直変換器、直交変換器、配電盤、分電盤等の各種機器を備えている。電力変換部３２は、受電した電力の変圧、交流から直流への変換、直流から交流への変換、電力の分配等の電力の制御及び管理をする装置群である。また、電力変換部３２は、充放電装置５に対する電力の送電及び受電を行う。

【0040】

給電計測部３３は、電力負荷設備４へ供給する電力を計測する計測装置であり、計測した電力に係る値を情報処理装置７へ送信する。本願では、便宜上、受電施設３内に給電計測部３３を設置している形態として例示しているが、本願開示の充放電制御システムの実装に際しては、各電力負荷設備４及び設備内の各種装置にそれぞれ計測機器を備えさせる構成としてもよい。

【0041】

電力負荷設備４は、受電施設３を介して供給された電力を消費する設備である。具体的には、電力負荷設備４は、例えば、敷地内、事業所内の管理領域内に設置されたビル、工場等の各種事業所、更には、屋外電気設備等の各種電力負荷の総称である。

【0042】

充放電装置５は、駐車場等の移動体６を留め置く敷地内に設置された充放電スタンド等の装置である。充放電装置５は、受電施設３に電力線で接続されており、受電施設３に対して送電及び受電を行う。充放電装置５には、駐車場に駐車された移動体６を接続することが可能であり、接続された移動体６に対する電力の送電及び受電を行う。駐車場には、複数台の移動を駐車させる為、複数台の充放電装置５が設置されている。一台の充放電装置５は、一台の移動体６のみを接続するように構成してもよく、複数台の移動体６を接続可能とするように構成してもよい。

【0043】

充放電装置５は、制御部５０、操作部５１、表示部５２、第１通信部５３、第２通信部５４、第１接続部５５、第２接続部５６、充放電計測部５７等の各種構成を備えている。制御部５０は、装置全体を制御するプロセッサである。

【0044】

操作部５１は、充放電装置５に接続した移動体６の使用者が操作する押ボタン、タッチパネル等の入力インターフェースである。

【0045】

表示部５２は、使用者に対して情報を表示する液晶モニタ等の出力インターフェースである。なお、操作部５１及び表示部５２は、一体化した液晶タッチパネルとして構成することも可能である。

【0046】

第１通信部５３は、短距離通信用のデバイスであり、例えば、接近した通信端末装置８と無線通信を行うことが可能である。第２通信部５４は、通信網ＮＷに接続する通信用のデバイスである。

【0047】

第１接続部５５は、移動体６に接続し、移動体６に対する送電（充電）及び受電を行う電力線、接続用のコネクタ、制御ドライバ等の構成を備える機構である。

【0048】

第２接続部５６は、電力線を介して受電施設３に接続されており、受電施設３に対する送電及び受電を行う機構である。

【0049】

充放電計測部５７は、第１接続部５５及び第２接続部５６を介した移動体への送電（充電）及び移動体から受電（放電）に係る電力を計測する計測装置であり、計測した電力に係る値を情報処理装置７へ送信する。

【0050】

移動体６は、電気自動車、ハイブリッド車、電動バイク等の電力を動力源とする装置であり、大容量バッテリ等の蓄電装置６０を備えている。蓄電装置６０は、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、全固体電池等の二次電池を用いて構成されている。

【0051】

次に、管理データベースＤＢに記録されている各種情報について説明する。図４は、本願開示の充放電制御システムにて用いられる管理データベースＤＢに記憶された使用者情報の一例を概念的に示す説明図である。図４は、事業所に通勤する使用者毎に記憶される使用者情報の一例をレコード形式で示している。使用者情報は、使用者を特定する社員番号等の使用者ＩＤに対応付けて、車種、車両Ｎｏ．、蓄電容量、電費、通勤距離、通勤日数、配布ポイント、残ポイント等の様々な項目毎にデータが記憶されている。車種及び車両Ｎｏ．は、通勤に使用する車両（移動体６）を特定する情報である。蓄電容量は、通勤に使用する車両が備える蓄電装置６０の容量を示す情報である。電費は、通勤に使用する車両の単位電力当たりの走行距離を示す情報である。通勤日数は、使用者の単位通勤期間、例えば、一ヶ月間の基準通勤日数を示す情報である。配布ポイントは、使用者に対して付与されるポイント（点数）であり、例えば、月毎に付与され、車両への充電量に応じて削減される。残ポイントは、ポイントの残量を示している。

【0052】

図５は、本願開示の充放電制御システムにて用いられる管理データベースＤＢに記憶された充放電装置情報の一例を概念的に示す説明図である。図５は、充放電装置５のコネクタ（第１接続部５５）毎に記憶される充放電装置情報の一例をレコード形式で示している。充放電装置情報は、充放電装置５又は充放電装置５が備える第１接続部５５を特定するリンクＩＤに対応付けて、運転状態、運転モード、グループ、電費、使用者ＩＤ、目標充電量、充電残量、電池ＳＯＣ、積算電力量（充電）、積算電力量（放電）、積算電力量、充電可能容量、放電可能容量等の様々な項目毎にデータが記憶されている。運転状態は、第１接続部５５に接続された移動体６に対して充放電を行っているか否かを示す情報である。運転モードは、接続された移動体６に対して充電を行う充電モード又は放電を行う放電モードを示す情報である。グループは、放電の優先順位の決定に際して考慮される情報であり、複数の移動体６又は充放電装置５毎にグループが割り当てられている。電費は、接続された移動体６の電費を示す情報である。使用者ＩＤは、接続された移動体６の使用者を特定する情報である。目標充電量は、接続された移動体６に対して設定された充電量の目標値であり、使用者が設定することができる。充電残量は、蓄電装置６０に充電されている電力量の残量を示す情報である。電池ＳＯＣは、蓄電装置６０の充電率（State Of Charge ）を示す情報である。積算電力量（充電）は、接続されている期間における蓄電装置６０に対して充電した電力量の積算値を示す情報である。積算電力量（放電）は、蓄電装置６０が放電した電力量の積算値を示す情報である。積算電力量は、積算電力量（充電）から積算電力量（放電）を減じた値を示す情報である。充電可能容量は、蓄電装置６０に対する充電可能な容量を示す情報である。放電可能容量は、蓄電装置６０の放電可能な容量を示す情報である。

【0053】

＜各種装置の処理＞
次に、本願開示の充放電制御システムにて用いられる各種装置の処理について説明する。図６は、本願開示の充放電制御システムにて用いられる通信端末装置８による充放電開始処理の一例を示すフローチャートである。移動体６を使用する使用者は、通信端末装置８を操作して充放電制御装置１にアクセスし、移動体６にコネクタ（第１接続部５５）を接続し、所定の操作をすることにより、充放電を開始させる。

【0054】

充放電開始処理として、使用者の操作を入力部８２から受け付けた通信端末装置８は、制御部８０の制御により、充放電制御装置１にアクセスし、認証処理を行う（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１の認証処理に際し、通信端末装置８は、充放電制御装置１にアクセスを行う。アクセスの方法は、例えば、充放電装置５が、表示部５２に充放電制御装置１へアクセスするための情報を表示し、表示された情報に基づいて通信端末装置８が充放電制御装置１にアクセスすることにより行われる。アクセスするための情報は、例えば、ＵＲＬ（Uniform Resource Locator）等の通信網ＮＷ上の位置情報を示す情報である。また、充放電装置５は、自装置を特定するＩＤをＱＲコード（登録商標）等の二次元コードの形式で表示部５２に表示し、通信端末装置８が、撮像部８３により表示された二次元コードを読み取るように構成することも可能である。なお、充放電装置５は、二次元コードを、シール等の貼付物として貼付し、表示部５２に代替する機能としてもよい。また、通信端末装置８は、第２通信部８６により、充放電装置５の第２通信部５４と短距離無線通信を確立し、充放電装置５、情報処理装置７等の装置を介して充放電制御装置１にアクセスするようにしてもよい。認証処理は、使用者ＩＤ及びパスワードの確認、通信端末装置８に付された識別情報の認証、生体認証等の様々な方法を適用することができる。また、認証処理は、通信端末装置８と充放電装置５とを所定のケーブルで接続し、認証に必要な情報を通信装置６及び充放電装置５間で送受信して行う等、様々な形態で実現することが可能である。

【0055】

通信端末装置８の制御部８０は、目標充電量の入力を要求するメッセージを表示部８４に表示することで目標充電量の入力を要求し（Ｓ１０２）、使用者の操作入力による目標充電量を入力部８２から受け付け（Ｓ１０３）。受け付けた目標充電量を第１通信部８５から送信する（Ｓ１０４）。通信端末装置８が充放電装置５と短距離無線通信にて接続されている場合、通信端末装置８は、第２通信部８６から充放電装置５を介して目標充電量を送信する。また、使用者は、充放電装置５の操作部５１に対して、目標充電量を入力するようにしてもよい。入力される目標充電量は、電力量を表すＫｗｈ等の単位で入力するようにしてもよいが、電力量を換算したポイント単位で入力するようにしてもよい。

【0056】

図７乃至図１１は、本願開示の充放電制御システムにて用いられる通信端末装置８の表示部８４に表示される画像の一例を示す説明図である。図７は、使用者が通信端末装置８を操作して、充放電用のソフトウェアプログラム（以下、「充放電アプリ」という）を起動した状態を示している。充放電アプリの起動により、表示部８４には、ポイントと駐車状況とが表示される。ポイントとしては、現在の所有ポイント、登録している電費、今月のトータル充電量等の情報が表示されている。駐車状況としては、ステータスが表示されており、現在、未接続の状態であることが示されている。また、画面上部には、開始、コード読み取り、ポイント入力、確認等の進捗状況を示す情報が表示されており、当該情報の表示色により、現在の進捗状況を確認することができる。

【0057】

図８は、図７から操作した状態を示しており、充放電装置５のコネクタ（第１接続部５５）を車両（移動体６）に接続する要求が表示されている。図９は、図８から操作した状態を示しており、充放電開始処理のステップＳ１０１として説明した認証処理のためのアクセスを要求する画面が表示されている。図１０は、図９から操作した状態を示しており、充放電開始処理のステップＳ１０２～Ｓ１０３として説明した目標充電量の要求及び入力の画面が表示されている。図１０に例示する画面では、目標充電量をポイントとして入力している。図１１は、図１０から操作した状態を示しており、充放電開始処理のステップＳ１０３～Ｓ１０４として説明した目標充電量の入力及び送信の指示（確認）の画面が表示されている。操作者は、目標充電量をポイントとして入力し、画面右下の「登録」の表示を指定する入力を行うことにより、入力した目標充電量が送信される。なお、充放電用のソフトウェアプログラムは、通信端末装置８にダウンロードして実行するようにしてもよく、通信網ＮＷ上のサーバコンピュータ内で実行して通信端末装置８に実行に係る画面を表示させるようにしてもよい。

【0058】

以上のようにして、通信端末装置８の充放電開始処理が実行される。

【0059】

図１２は、本願開示の充放電制御システムにて用いられる充放電制御装置１の充放電開始処理の一例を示すフローチャートである。図１２を示して説明する充放電開始処理は、通信端末装置８の充放電開始処理からの要求を受けて実行される充放電制御装置１側の処理である。充放電制御装置１は、記憶部１１に記憶している充放電制御プログラム１１０に規定されている各種手順を制御部１０にて実行することにより、充放電開始処理を実行する。

【0060】

充放電制御装置１の制御部１０は、通信端末装置８からのアクセスに対して認証処理を行い（Ｓ２０１）、目標充電量の入力を要求し（Ｓ２０２）、通信端末装置８から送信された目標充電量を取得し（Ｓ２０３）、取得した目標充電量を記憶する（Ｓ２０４）。ステップＳ２０４の目標充電量の記憶は、例えば、管理データベースＤＢに記憶される。

【0061】

更に、制御部１０は、目標充電量が残ポイント以上か否かを判定し（Ｓ２０５）、目標充電量が残ポイント以上であると判定した場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、充放電制御を開始する（Ｓ２０６）。ステップＳ２０５において、目標充電量が残ポイントより小さいと判定した場合（Ｓ２０５：ＮＯ）、目標充電量の再入力を要求する所定の異常処理を行い（Ｓ２０６）、処理を終了する。ステップＳ２０１～Ｓ２０６の一連の処理は、通信端末装置８との連携により実行される。従って、処理の一部、例えば、ステップＳ２０５等の比較処理を通信端末装置８の充放電アプリにて実行する等、適宜、構成することが可能である。

【0062】

充放電開始処理が実行されると、充放電装置５は、接続された移動体６から充電残量、電池ＳＯＣ、充電可能容量、放電可能容量等の各種情報の読み取りを行い、読み取った各種情報を管理データベースＤＢに記憶させる。管理データベースＤＢへの各種情報の記憶に関する処理は、情報処理装置７の処理により実行される。また、上記の充放電装置５の処理の一部又は全部を情報処理装置７に実行させるように構成することも可能である。

【0063】

以上のようにして、充放電制御装置１の充放電開始処理が実行される。

【0064】

図１３は、本願開示の充放電制御システムにて用いられる充放電制御装置１の充放電処理の一例を示すフローチャートである。充放電制御装置１は、充放電装置５に接続された個々の移動体６に対する充放電を制御する充放電制御処理を実行する。前述の充放電開始処理により充放電が開始される移動体６は、充放電制御処理の対象に加えられる。充放電制御装置１は、制御部１０により、充放電制御プログラム１１０に規定されている各種手順を実行することにより、充放電制御処理を実行する。

【0065】

充放電制御装置１の制御部１０は、計測周期が経過したか否かを判定する（Ｓ３０１）。充放電制御処理は、予め設定されている５分等の計測周期毎に充放電の制御を行う。制御部１０は、ステップＳ３０１において、計測周期が経過していると判定した場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、制御部１０は、受電電力値を取得する（Ｓ３０２）。ステップ３０２にて取得する受電電力値は、受電施設３の受電計測部３１が計測した給電施設２から受電した電力を示す値である。受電電力値としては、電力の瞬時値、所定期間の電力の積算値（電力量）、その他電力に関する代替値等の様々な値が用いられる。

【0066】

ステップＳ３０１において、計測周期が経過していないと判定した場合（Ｓ３０１：ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ３０１の処理を繰り返す。

【0067】

受電電力値の取得後、制御部１０は、ポイントを取得し（Ｓ３０３）、保証充電量を取得し（Ｓ３０４）、目標充電量を取得し（Ｓ３０５）、充電残量を取得し（Ｓ３０６）、積算電力量を取得し（Ｓ３０７）、ＳＯＣ値を取得する（Ｓ３０８）。ステップＳ３０３～Ｓ３０８において、制御部１０は、管理データベースＤＢにアクセスし、充放電制御開始処理により新たに充放電を開始することになった移動体６及び移動体６の使用者に関するポイント、保証充電量、目標充電量、充電残量、積算電力量、ＳＯＣ値等の情報を取得する。ステップＳ３０４にて取得する保証充電量は、移動体６に対して充電を保証する充電量であり、例えば、通勤距離及び電費から算出される。具体的には、保証充電量は、通勤距離及び電費から通勤に要する片道の電力量を算出し、片道の電力量の３倍の値として算出される。片道の３倍は、通勤に要する往復の電力量に、通勤途中の立ち寄り等の余裕を考慮した値である。即ち、制御部１０は、ステップＳ３０４において、通勤距離及び電費を取得し、取得した通勤距離から保証充電量を算出することにより、保証充電量を取得する。以上のように、ステップＳ３０３～Ｓ３０６の処理は、移動体６毎の各種情報を取得する処理である。

【0068】

上述したステップＳ３０２～Ｓ３０８又はＳ３０３～Ｓ３０８の処理は、充放電制御装置１がサブルーチンとして並列処理にて実行するように構成し、サブルーチンにて取得した各種情報を記憶部１１に記憶するようにしてもよい。その場合、充放電制御装置１は、充放電処理を実行する過程で、記憶部１１から各種情報を取得して、上記ステップの代替処理として実行する。また、ステップＳ３０２～Ｓ３０８の処理は、情報処理装置７に実行させることも可能である。具体的には、情報処理装置７が、所定の時間間隔で、上記ステップＳ３０２～Ｓ３０８に相当する処理を実行して、記憶部７１に記憶する。その場合、充放電制御装置１は、充放電処理を実行する過程で、情報処理装置７にアクセスし、記憶されている各種情報を取得することにより、ステップＳ３０２～Ｓ３０８の代替処理として実行する。

【0069】

制御部１０は、現状の運転モードが充電モードか放電モードかを判定する（Ｓ３０９）。ステップＳ３０９において、充電モードは、給電施設２から受電した電力を、充放電装置５に接続されている移動体６に対して電力を供給し、移動体６の蓄電装置６０を充電する運転モードである。放電モードは、蓄電装置６０に放電させて電力負荷設備４へ給電する運転モードである。運転モードの判定は、管理データベースＤＢに記憶されている情報を参照することにより行われる。

【0070】

ステップＳ３０９において、充電モードと判定した場合（Ｓ３０９：ＹＥＳ）、制御部１０は、充電モード処理を実行する（Ｓ４００）。また、放電モードと判定した場合（Ｓ３０９：ＮＯ）、制御部１０は、放電モード処理を実行する（Ｓ５００）。制御部１０は、ステップＳ４００の充電モード処理又はステップＳ５００の放電モード処理を実行後、ステップＳ３０１へ戻り、以降の処理を繰り返す。

【0071】

ステップＳ４００にて実行される充電モード処理について説明する。図１４は、本願開示の充放電制御システムにて用いられる充放電制御装置１の充電モード処理の一例を示すフローチャートである。図１４は、充放電処理のステップＳ４００にて実行される充電モード処理を示している。充電モード処理として、充放電制御装置１の制御部１０は、取得した受電電力が、予め設定されている充電停止閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ４０１）。充電停止閾値は、給電施設２からの受電電力が増加した場合に、受電電力の増加を抑制すべく、充電対象となる移動体６の台数の削減又は充電モードの停止の要否を判定するための閾値である。充電停止閾値は、例えば、管理端末装置９により設定されており、充放電制御装置１の記憶部１１に記憶されている。

【0072】

ステップＳ４０１において、受電電力が充電停止閾値より小さいと判定した場合（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、制御部１０は、移動体６に対する充電に使用することが可能な電力量を使用可能電力として算出する（Ｓ４０２）。受電電力が充電停止閾値より小さい場合、余力があると判断し、充放電制御装置１は、ステップＳ４０２の処理として、余力に相当する電力、例えば、充電停止閾値と受電電力との差を使用可能電力として算出する。

【0073】

制御部１０は、使用可能電力を、予め設定されている一台当たりの単位充電量にて除した結果に基づいて、新たに充電の開始が可能な移動体６の台数を示す充電開始台数を算出する（Ｓ４０３）。

【0074】

制御部１０は、充電可能な移動体６の台数を示す充電可能台数を算出する（Ｓ４０４）。充電開始台数を算出後のステップＳ４０４の算出は、例えば、充電中の移動体６の台数に、ステップＳ４０３にて算出した充電開始台数を加算した結果に基づいて、充電可能台数を算出する処理となる。

【0075】

制御部１０は、充放電装置５に接続されている移動体６に対し、充電の対象とする移動体６の優先順位を導出する（Ｓ４０５）。

【0076】

ステップＳ４０５における優先順位の導出方法の一例について説明する。制御部１０は、各移動体６の現在の充電残量から保証充電量を減じた値を優先順位が最も高い第１キーとして、昇順に並べ替える。また、制御部１０は、各移動体６の目標充電量から積算電力量を減じた値を第１キーの次に優先順位が高い第２キーとして、降順に並べ替える。また、制御部１０は、各移動体６のＳＯＣ値を第２キーの次に優先順位が高い第３キーとして昇順に並べ替える。更に、制御部１０は、管理番号を最も優先順位が低い第４キーとして昇順に並べ替える。管理番号としては、使用者ＩＤ、リンクＩＤ等の項目のデータ、その他様々な任意のデータが適宜設定される。制御部１０は、以上例示したような設定例により、移動体６の優先順位を導出する。

【0077】

充電残量及び保証充電量の差を第１キーとすることにより、移動体６に対して、保証充電量、即ち、通勤に要する充電量の確保が最優先となる。目標充電量及び積算電力量の差を第２キーとすることにより使用者が入力した目標充電量の確保が次に優先される。

【0078】

制御部１０は、導出した優先順位に基づいて、充放電装置５に接続されている移動体６の並べ替えを行い、優先順位の高い順に充電可能台数分の移動体６を、充電対象移動体として選定する（Ｓ４０６）。

【0079】

制御部１０は、充電中の移動体６の内で、選定した充電対象移動体から外れた移動体６を充電停止移動体として選定する（Ｓ４０７）。

【0080】

制御部１０は、ステップＳ４０６及びＳ４０７の選定結果に基づいて、各充放電装置５に対し、充電を継続する命令、充電を開始する命令、充電を停止する命令等の命令をそれぞれ送信し（Ｓ４０８）、充放電開始処理のステップＳ３０１へ戻り、以降の処理を繰り返す。命令を受け付けた各充放電装置５は、接続している移動体６に対し、充電の継続、開始又は停止処理を行う。

【0081】

ステップＳ４０１において、受電電力が充電停止閾値以上であると判定した場合（Ｓ４０１：ＮＯ）、制御部１０は、移動体６に充電する電力の削減量を示す削減電力を導出する（Ｓ４０９）。制御部１０は、受電電力値が充電停止閾値以上である場合、受電電力値を削減すべく、削減量を導出する。削減量は、例えば、充電停止閾値を上回った受電電力値に相当する超過電力量を、削減電力として導出する。

【0082】

制御部１０は、導出した削減電力に基づいて、充電を停止すべき移動体６の台数を示す充電停止台数を導出する（Ｓ４１０）。ステップＳ４１０では、例えば、超過電力量に相当する削減電力を、予め設定されている一台当たりの単位充電量にて除した結果を充電停止台数として導出する。

【0083】

制御部１０は、充電中の台数が、導出した充電停止台数より小さいか否かを判定する（Ｓ４１１）。

【0084】

ステップＳ４１１において、充電中の台数が、充電停止台数より小さいと判定した場合（Ｓ４１１：ＹＥＳ）、制御部１０は、各充放電装置５に対し、充電を停止する命令をそれぞれ送信する（Ｓ４１２）。そして、制御部１０は、運転モードを放電モードに変更し（Ｓ４１３）、充放電開始処理のステップＳ３０１へ戻り、以降の処理を繰り返す。ステップＳ４１１～Ｓ４１３は、充電中の台数が充電停止台数より小さい場合、全ての充電を停止すると共に、移動体６の蓄電装置６０から放電することで、電力負荷設備４に供給する電力を補い、給電施設２から受電する電力を抑制する処理である。なお、放電モードに切り替えてステップＳ３０１へ戻った場合、少なくとも最初の計測周期の期間は、放電が開始されないので、その期間は実質的に充放電を行わない中立モードとなる。本願開示の充放電制御システムは、充電モードから放電モードへ一瞬で切り替えず、中立モードを経ることにより、スイッチングにより発生する電気的な衝撃を緩和することが可能である。

【0085】

ステップＳ４１１において、充電中の台数が、充電停止台数以上であると判定した場合（Ｓ４１１：ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ４０４へ進み、充電可能な移動体６の台数を導出し（Ｓ４０４）、以降の処理を実行する。充電停止台数を導出後のステップＳ４０４の導出は、例えば、充電中の移動体６の台数から、ステップＳ４１０にて算出した充電停止台数を減算した結果に基づいて、充電可能台数を算出する処理となる。

【0086】

以上のようにして、充電モード処理が実行される。

【0087】

ステップＳ５００にて実行される放電モードについて説明する。図１５は、本願開示の充放電制御システムにて用いられる充放電制御装置１の放電モード処理の一例を示すブロック図である。図１５は、充放電処理のステップＳ５００にて実行される放電モード処理を示している。放電モード処理として、充放電制御装置１の制御部１０は、取得した受電電力が、予め設定されている放電開始閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ５０１）。放電開始閾値は、給電施設２からの受電電力が増加した場合に、受電電力の増加を抑制すべく、放電開始又は継続の要否を判定するための閾値である。放電開始閾値は、例えば、管理端末装置９により充電停止閾値より高い値として設定されており、充放電制御装置１の記憶部１１に記憶されている。

【0088】

ステップＳ５０１において、受電電力が放電開始閾値以上であると判定した場合（Ｓ５０１：ＮＯ）、制御部１０は、移動体６から新たに放電を開始すべき電力量を放電開始電力として算出する（Ｓ５０２）。受電電力が放電開始閾値以上である場合、移動体６からの放電開始又は放電の増加により受電電力を削減すべきと判断し、充放電制御装置１は、開始又は増加すべき放電、例えば、受電電力と放電開始閾値との差を算出する。

【0089】

制御部１０は、放電開始電力を、予め設定されている一台当たりの単位放電量にて除した結果に基づいて、新たに放電の開始が必要な移動体６の台数を示す放電開始台数を算出する（Ｓ５０３）。

【0090】

制御部１０は、現在、放電中の放電量及び放電開始電力の和を、単位放電量にて除した結果に基づいて、現在、放電中の移動体６の台数を含めて受電電力値の削減に必要な計算上の台数となる理想放電台数を導出する（Ｓ５０５）。ステップＳ５０５にて導出する理想放電台数は、計算上の台数であり、必ずしも放電可能な台数とは一致しない。

【0091】

制御部１０は、充放電装置５に接続されている移動体６に対し、放電の対象とする移動体６の優先順位を導出する（Ｓ５０６）。

【0092】

ステップＳ５０６における優先順位の導出方法の一例について説明する。制御部１０は、各移動体６の現在の充電残量から保証充電量を減じた値を優先順位が最も高い第１キーとして、降順に並べ替える。また、制御部１０は、各移動体６の目標充電量から積算電力量を減じた値を第１キーの次に優先順位が高い第２キーとして、昇順に並べ替える。また、制御部１０は、各移動体６のＳＯＣ値を第２キーの次に優先順位が高い第３キーとして降順に並べ替える。更に、制御部１０は、管理番号を最も優先順位が低い第４キーとして昇順に並べ替える。なお、特定のグループに属する移動体６が、放電対象として選択されることを防止するため、第１キー及び第２キーを優先した上で、グループ間で放電対象となる移動体６の台数が均衡するように優先順位を調整してもよい。

【0093】

充電残量及び保証充電量の差を第１キーとすることにより、移動体６に対して、保証充電量、即ち、通勤に要する充電量の確保が最優先となる。目標充電量及び積算電力量の差を第２キーとすることにより使用者が入力した目標充電量の確保が次に優先される。

【0094】

制御部１０は、放電可能な移動体６の台数となる放電可能台数を導出する（Ｓ５０７）。放電可能な移動体６は、現在の充電残量が保証充電量より大きい移動体６、積算電力量が目標充電量を上回る移動体６等の、放電する余裕のある移動体６の台数に基づいて導出される。

【0095】

制御部１０は、ステップＳ５０５にて導出した理想放電台数とステップＳ５０７にて導出した放電可能台数とを比較し、理想放電台数が放電可能台数より大きいか否かを判定する（Ｓ５０８）

【0096】

ステップＳ５０８において、理想放電台数の方が放電可能台数より大きいと判定した場合（Ｓ５０８：ＹＥＳ）、制御部１０は、放電可能台数を放電対象台数として設定する（Ｓ５０９）。また、ステップＳ５０８において、理想放電台数が放電可能台数以下であると判定した場合（Ｓ５０８：ＮＯ）、制御部１０は、理想放電台数を放電対象台数として設定する（Ｓ５１０）。

【0097】

制御部１０は、導出した優先順位に基づいて、充放電装置５に接続されている移動体６の並べ替えを行い、優先順の高い順に放電可能台数分の移動体６を、放電対象移動体として選定する（Ｓ５１１）。

【0098】

制御部１０は、放電中の移動体６の内で、選定した放電対象移動体から外れた移動体６を放電停止移動体として選定する（Ｓ５１２）。

【0099】

制御部１０は、ステップＳ５１１及びＳ５１２の選定結果に基づいて、各充放電装置５に対し、放電を継続する命令、放電を開始する命令、放電を停止する命令等の命令をそれぞれ送信し（Ｓ５１３）、充放電開始処理のステップＳ３０１へ戻り、以降の処理を繰り返す。命令を受け付けた各充放電装置５は、接続している移動体６に対し、放電の継続、開始又は停止処理を行う。

【0100】

ステップＳ５０１において、受電電力が放電開始閾値より小さいと判定した場合（Ｓ５０１：ＹＥＳ）、制御部１０は、受電電力が、予め設定されている放電停止閾値より小さいか否かを判定する（Ｓ５１４）。放電停止閾値は、放電の停止又は削減の要否を判定するための閾値である。放電停止閾値は、例えば、管理端末装置９により、充電停止閾値より低い値として設定されており、充放電制御装置１の記憶部１１に記憶されている。

【0101】

ステップＳ５１４において、受電電力が放電停止閾値より小さいと判定した場合（Ｓ５１４：ＹＥＳ）、制御部１０は、移動体６から放電する電力の削減量を示す放電停止電力を導出する（Ｓ５１５）。制御部１０は、受電電力値が放電停止閾値より小さい場合、放電量を削減すべく、放電を停止する電力量を算出する。放電停止電力は、例えば、放電停止閾値を下回った受電電力値に相当する超過放電電力量を、放電停止電力として導出する。

【0102】

制御部１０は、導出した放電停止電力に基づいて、放電を停止すべき移動体６の台数を示す放電停止台数を導出する（Ｓ５１６）。ステップＳ５１６では、例えば、超過放電電力量に相当する放電停止電力を、予め設定されている一台当たりの単位放電量にて除した結果を放電停止台数として導出する。

【0103】

制御部１０は、放電中の台数が、導出した放電停止台数より小さいか否かを判定する（Ｓ５１７）。

【0104】

ステップＳ５１７において、放電中の台数が、導出した放電停止台数より小さいと判定した場合（Ｓ５１７：ＹＥＳ）、制御部１０は、各充放電装置５に対し、放電を停止する命令をそれぞれ送信する（Ｓ５１８）。そして、制御部１０は、運転モードを充電モードに変更し（Ｓ５１９）、充放電開始処理のステップＳ３０１へ戻り、以降の処理を繰り返す。ステップＳ５１７～Ｓ５１９は、放電中の台数が放電停止台数より小さい場合、全ての放電を停止すると共に、充電モードに切り替える処理である。なお、充電モードに切り替えてステップＳ３０１へ戻った場合、少なくとも最初の計測周期の期間は、充電が開始されないので、その期間は実質的に中立モードとなる。本願開示の充放電制御システムは、放電モードから充電モードへ一瞬で切り替えず、中立モードを経ることにより、スイッチングにより発生する電気的な衝撃を緩和することが可能である。

【0105】

ステップＳ５１４において、受電電力が放電停止閾値以上であると判定した場合（Ｓ５１４：ＮＯ）、制御部１０は、充放電装置５に接続されている移動体６の放電状態を維持したままで、充放電開始処理のステップＳ３０１へ戻り、以降の処理を繰り返す。

【0106】

ステップＳ５１７において、放電中の台数が、放電停止台数以上であると判定した場合（Ｓ５１７：ＮＯ）、制御部１０は、ステップＳ５０６へ進み、以降の処理を実行する。放電停止台数を導出後におけるステップＳ５０７の放電可能台数は、例えば、ステップＳ５１６にて導出した放電停止台数を加味して導出される。

【0107】

以上のようにして放電モード処理が実行される。

【0108】

充放電処理は、使用者が通信端末装置８又は充放電装置５を操作し、更に、移動体６と充放電装置５との接続を解除することにより終了する。図１６は、本願開示の充放電制御システムにて用いられる充放電制御装置１の充放電終了処理の一例を示すフローチャートである。充放電制御装置１の制御部１０は、通信端末装置８又は充放電装置５が受け付けた操作、移動体６と充放電装置５との接続の解除等の事象を充放電の終了として検知する（Ｓ６０１）。

【0109】

充放電の終了を検知した制御部１０は、当該移動体６に対する充放電の終了処理を行う（Ｓ６０２）。制御部１０は、充放電積算量を集計し（Ｓ６０３）、集計結果に基づいて当該移動体６に係る残ポイントに対するポイント（点数）の加減算を行う（Ｓ６０４）。そして、制御部１０は、ステップＳ６０３～Ｓ６０４の結果を充放電結果として、充放電装置５、通信端末装置８、管理端末装置９、管理データベースＤＢ等の所定の装置へ送信する（Ｓ６０６）。使用者は、充放電結果を充放電装置５の表示部５２又は通信端末装置８の表示部８４に表示された画像として確認することができる。管理データベースＤＢは充放電結果に基づいて記憶内容を更新する。

【0110】

ステップＳ６０４において、例えば、充放電制御装置１は、充電による残ポイントの減算、放電による残ポイントの加算等の加減算を行う。例えば、本願開示の充放電制御システムは、通勤に車両等の移動体６を使用する場合、通勤手当として通勤距離及び通勤日数に応じた配布ポイントを毎月付与する等の運用をすることができる。

【0111】

以上のようにして、充放電終了処理が実行される。

【0112】

以上、詳述した如く、本願開示の充放電制御システムは、充電モード処理、放電モード処理等の各種処理を含む充放電処理を実行する。即ち、充放電制御システムは、受電施設３が給電施設２から受電している電力を示す受電電力値を取得し、取得した受電電力値に基づいて、充放電装置５を介して充放電する移動体６の台数を導出し、導出した台数に基づいて、充放電の対象とする移動体６の優先順位を導出する。そして、充放電制御システムは、導出した優先順位に基づいて移動体６に対する充放電を制御する。また、充放電制御システムは、優先順位の導出に際し、保証充電量、充電残量、積算電力量、目標充電量等の値を加味する。

【0113】

上述した構成例により、本願開示の充放電制御システムは、複数の移動体６に対する充放電を、移動体６の状況に応じて個々に制御することが可能である等、優れた効果を奏する。具体的には、本願開示の充放電制御システムは、充放電を行う移動体６に対し優先順位を付与することにより、充放電を行う余裕がある移動体６を優先して充放電を行うことが可能である等、優れた効果を奏する。また、本願開示の充放電制御システムは、保証充電量を設定することにより、通勤に支障が生じない程度、例えば、通勤距離の３倍分の距離の走行に必要な充電残量を確保した充放電を行うことが可能である等、優れた効果を奏する。また、本願開示の充放電制御システムは、使用者が目標充電量を入力することに、使用者の都合に応じて、例えば、使用者が帰宅時に寄り道をする距離に必要な充電残量を確保した充放電を行うことが可能である等、優れた効果を奏する。また、本願開示の充放電制御システムは、充電モード及び放電モードの切り替えに際し、計測周期期間として実質的な中立モードを経るため、急激なスイッチングによる負担を軽減することが可能である等、優れた効果を奏する。更に、本願開示の充放電制御システムは、ポイントを用いて目標充電量の設定を行うことにより、ポイントにて電力の授受を管理することが可能である等、優れた効果を奏する。

【0114】

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、他の様々な形態で実施することが可能である。そのため、かかる実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【0115】

例えば、前記実施形態では、全ての充放電装置が移動体に対して充電及び放電が可能である形態を示したが、本発明はこれに限らず、一部又は全部の充放電装置５に、装置の制約又は契約に基づき充電専用の装置を用いるように構成する等、様々な形態に展開することが可能である。そのような構成の場合、本願開示の充放電制御システムは、受電施設３が給電施設２から受電している電力を示す受電電力値を取得し、取得した受電電力値に基づいて、充電専用の充放電装置５である充電装置を介して充電する移動体６の台数を導出し、導出した台数に基づいて、充電の対象とする移動体６の優先順位を導出する制御を行う。このような形態において、優先順位の導出の具体的な手順は、前述の実施形態の転用となる。

【0116】

例えば、前記実施形態では、充放電制御装置１が様々な処理を行う形態を示したが、本願開示の充放電制御システムは、これに限らず、様々なシステム構成が可能である。例えば、本願開示の充放電制御システムは、充放電制御システムの処理として示した処理の一部を、管理端末装置９が担ってもよく、また、複数の装置で充放電制御装置１を構成し、各装置で処理を分担する等、その機能の一部を担ってもよい等、様々な形態に展開することが可能である。

【0117】

また、例えば、前記実施形態では、個々の移動体６に対して優先順位を付与し、充放電を行う形態を示したが、本願開示の充放電制御システムは、これに限らず、複数の移動体６をグループ化した移動体６群に対して優先順位を付与する等、様々な形態に展開することが可能である。

【符号の説明】

【0118】

１ 充放電制御装置
１０ 制御部
１１ 記憶部
１１０ 充放電制御プログラム
２ 給電施設
３ 受電施設
４ 電力負荷設備
５ 充放電装置
５５ 第１接続部
５６ 第２接続部
６ 移動体
６０ 蓄電装置
７ 情報処理装置
８ 通信端末装置
８３ 撮像部
８４ 表示部
８５ 第１通信部
８６ 第２通信部
９ 管理端末装置
ＮＷ 通信網
ＤＢ 管理データベース

【要約】

【課題】蓄電装置を備える移動体に接続可能な充放電装置と、給電施設から受電する電力及び充放電装置から放電された電力を、電力負荷設備及び充放電装置へ分配する受電施設と、充放電装置に接続された移動体に対する充放電を制御する充放電制御装置とを用いた充放電制御システムにて、複数の移動体に対する充放電を移動体の状況に応じて個々に制御することが可能な充放電制御システム、充放電制御装置及び充放電制御プログラムを提供する。
【解決手段】充放電制御システムは、受電施設が給電施設から受電している電力を示す受電電力値を取得し、取得した受電電力値に基づいて、充放電装置を介して充放電する移動体の台数を導出し（Ｓ４０４）、導出した台数に基づいて、充放電の対象とする移動体の優先順位を導出する（Ｓ４０５）。
【選択図】図１４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】