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(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】2026-06-01
(45)【発行日】2026-06-09
(54)【発明の名称】管理システム
(51)【国際特許分類】
H02J 7/02 20160101AFI20260602BHJP
B60L 3/00 20190101ALI20260602BHJP
B60L 53/14 20190101ALI20260602BHJP
B60L 53/62 20190101ALI20260602BHJP
B60L 53/63 20190101ALI20260602BHJP
B60L 53/67 20190101ALI20260602BHJP
B60L 58/12 20190101ALI20260602BHJP
H02J 3/32 20260101ALI20260602BHJP
H02J 7/35 20060101ALI20260602BHJP
H02J 7/45 20260101ALI20260602BHJP
H02J 7/50 20260101ALI20260602BHJP
H02J 7/82 20260101ALI20260602BHJP
【ＦＩ】
H02J7/02 F
B60L3/00 N
B60L53/14
B60L53/62
B60L53/63
B60L53/67
B60L58/12
H02J3/32
H02J7/35 K
H02J7/45
H02J7/50
H02J7/82
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2024006697
(22)【出願日】2024-01-19
(65)【公開番号】P2025112469
(43)【公開日】2025-08-01
【審査請求日】2025-09-22
(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】高橋 知也
(72)【発明者】
【氏名】小鮒 俊介
【審査官】原 嘉彦
(56)【参考文献】
【文献】特許第６８８２６１３（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開２０１１－１８８５９６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ ７／０２
Ｂ６０Ｌ ３／００
Ｂ６０Ｌ ５３／１４
Ｂ６０Ｌ ５３／６２
Ｂ６０Ｌ ５３／６３
Ｂ６０Ｌ ５３／６７
Ｂ６０Ｌ ５８／１２
Ｈ０２Ｊ ３／３２
Ｈ０２Ｊ ７／３５
Ｈ０２Ｊ ７／４５
Ｈ０２Ｊ ７／５０
Ｈ０２Ｊ ７／８２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の電動車を含む車群を管理する第１管理装置と、電力系統に関するエネルギーマネジメントを前記第１管理装置に要求する第２管理装置とを含む管理システムであって、前記車群に含まれる前記複数の電動車の各々は、蓄電装置を備え、前記電力系統からの電力によって前記蓄電装置を充電可能に構成され、
前記第１管理装置は、前記車群の中に即時充電が必要な電動車が存在するか否かを判断し、前記車群の中に即時充電が必要な電動車が存在すると判断された場合に、当該電動車が即時充電を行うことを前提に、前記車群が充電可能な電力量と前記車群が放電可能な電力量との少なくとも一方を含む充放電可能量を示す情報を取得し、取得された前記充放電可能量を示す情報を前記第２管理装置へ送信するように構成され、
前記即時充電は、前記車群に含まれるいずれかの電動車が前記電力系統に電気的に接続されたときに当該電動車が前記電力系統からの電力を用いて即時開始する充電である、管理システム。
【請求項2】
前記第１管理装置は、前記車群に含まれる前記複数の電動車の各々について、当該電動車が前記電力系統に対して非接続状態から接続状態に変わるタイミングである接続タイミングと、前記接続タイミングの後に当該電動車が前記電力系統に対して非接続状態になるタイミングである離脱タイミングとを予測するように構成され、前記第１管理装置は、予測された前記接続タイミングおよび前記離脱タイミングを用いて、前記車群の中に即時充電が必要な電動車が存在するか否かを判断するように構成される、請求項１に記載の管理システム。
【請求項3】
前記第１管理装置は、前記車群に含まれる前記複数の電動車の各々について、前記接続タイミングにおける当該電動車の蓄電量をさらに予測し、予測された前記蓄電量をさらに用いて、前記車群の中に即時充電が必要な電動車が存在するか否かを判断するように構成される、請求項２に記載の管理システム。
【請求項4】
前記第１管理装置は、所定の期間において、前記車群のうち前記電力系統に電気的に接続された全ての電動車が最大で蓄電可能な総電力量である車群容量と、前記車群のうち前記電力系統に電気的に接続された全ての電動車が蓄電している総電力量である車群蓄電量との各々の推移を示す情報を、前記充放電可能量を示す情報として取得するように構成され、前記第１管理装置は、前記所定の期間において即時充電が必要な電動車について即時充電による当該電動車の蓄電量の変化量を加味して前記車群蓄電量を算出するように構成される、請求項１～３のいずれか１項に記載の管理システム。
【請求項5】
前記第２管理装置は、前記第１管理装置から受信した前記充放電可能量を示す情報を用いて、前記車群蓄電量が前記車群容量を超えないように、前記所定の期間における前記車群の充電電力の推移を示す充電計画を作成し、作成された前記充電計画を前記第１管理装置へ送信するように構成され、前記第１管理装置は、前記第２管理装置から受信した前記充電計画を用いて、前記車群を制御するように構成される、請求項４に記載の管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、エネルギーマネジメントのための管理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特開２０１２－０６０８３４号公報（特許文献１）には、複数の電動車（例えば、電気自動車）を充電するにあたり、先に充電の終了が見込まれる電動車から放電させた電力を他の電動車の充電に利用する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１２－０６０８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
複数の電動車を含む車群を管理する第１管理装置と、電力系統に関するエネルギーマネジメントを第１管理装置に要求する第２管理装置とを含む管理システムが知られている。こうした管理システムでは、例えば、第１管理装置が、未来の所定期間における車群の充放電可能量を算出して第２管理装置へ送信し、第２管理装置が、第１管理装置から受信した車群の充放電可能量に基づいて、上記所定期間において第１管理装置に要求するエネルギーマネジメントを決定する。しかしながら、ユーザの要望によって、第１管理装置が予測していなかった充電が上記所定期間において実行されると、第１管理装置が送信した車群の充放電可能量と、実際の車群の充放電可能量との間に、ずれが生じる可能性がある。
【0005】
上記ずれは、第１管理装置が送信した車群の充放電可能量に応じて要求されるエネルギーマネジメントの遂行を妨げる可能性がある。例えば、実際の車群の充放電可能量が、第１管理装置が送信した値よりも小さい場合には、要求されたエネルギーマネジメントの遂行が困難になる。そこで、車群に含まれる電動車間での電力授受（例えば、特許文献１参照）によって、上記ずれを相殺することが考えられる。しかしながら、こうした電動車間の電力授受では、充放電に伴う損失が発生する。損失を小さくするためには、電動車間の電力授受を不要にすること、すなわち第１管理装置が車群の充放電可能量を送信した後に第１管理装置が予測していなかった充電が実行される可能性を低くすることが望ましい。
【0006】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、第１管理装置が車群の充放電可能量を示す情報を第２管理装置へ送信した後に第１管理装置が予測していなかった充電が実行される可能性を低くすることである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一形態に係る管理システムは、複数の電動車を含む車群を管理する第１管理装置と、電力系統に関するエネルギーマネジメントを第１管理装置に要求する第２管理装置とを含む。車群に含まれる複数の電動車の各々は、蓄電装置を備え、電力系統からの電力によって蓄電装置を充電可能に構成される。第１管理装置は、車群の中に即時充電が必要な電動車が存在するか否かを判断し、車群の中に即時充電が必要な電動車が存在すると判断された場合に、当該電動車が即時充電を行うことを前提に、車群が充電可能な電力量と車群が放電可能な電力量との少なくとも一方を含む充放電可能量を示す情報を取得し、取得された充放電可能量を示す情報を第２管理装置へ送信するように構成される。即時充電は、車群に含まれるいずれかの電動車が電力系統に電気的に接続されたときに当該電動車が電力系統からの電力を用いて即時開始する充電である。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、第１管理装置が車群の充放電可能量を示す情報を第２管理装置へ送信した後に第１管理装置が予測していなかった充電が実行される可能性を低くすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の実施の形態に係る管理システムを示す図である。
【図3】充放電可能量を示す情報の一例について説明するための図である。
【図4】本開示の実施の形態に係る管理システムによって実行されるエネルギーマネジメントについて説明するための図である。
【図5】本実施の形態に係る充放電制御の一例について説明するための図である。
【図6】車群に含まれる電動車間の電力授受について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
【0011】
図１は、本開示の実施の形態に係る電力システムおよび管理システムの概要を示す図である。図１を参照して、電力システムは、電力系統ＰＧと、複数のＥＶＳＥ（Electric Vehicle Supply Equipment：車両用給電設備）１０と、複数の蓄電装置２０とを含む。電力系統ＰＧは、送配電設備によって構築される電力網である。電力系統ＰＧは変電設備を含んでもよい。電力系統ＰＧは、図示しない発電設備に接続されてもよい。複数のＥＶＳＥ１０および複数の蓄電装置２０の各々は、電力系統ＰＧと電気的に接続されている。この実施の形態では、ＥＶＳＥ１０が、交流電力を出力するＡＣ給電設備である。しかしこれに限られず、ＥＶＳＥ１０は、直流電力を出力するＤＣ給電設備でもよい。ＥＶＳＥ１０は、住宅に設置（固定）された充電器でもよいし、公共の充電スタンドでもよい。蓄電装置２０は、定置式の蓄電装置である。蓄電装置２０は、商用のＥＳＳ（Energy Storage System）でもよいし、住宅に設置（固定）された蓄電装置でもよい。
【0012】
管理システムは、電力市場システム１００と、ＥＭＳ（Energy Management System）２００と、ＶＰＰ（Virtual Power Plant：仮想発電所）システム３００とを含む。
【0013】
ＶＰＰシステム３００は、複数の電動車３０を含む車群ＶＧを管理する。車群ＶＧに含まれる複数の電動車３０の各々は、蓄電装置３１を備え、電力系統ＰＧからの電力によって蓄電装置３１を充電可能に構成される。蓄電装置３１は、車載バッテリに相当する。電動車３０は、蓄電装置３１から出力される電力を用いて走行可能に構成される。電動車３０は、蓄電装置３１からの電力を用いて、電動車３０の駆動輪を回転させる駆動装置（例えば、図示しない１つ以上のモータ）をさらに備える。電動車３０は、内燃機関を備えない電気自動車（ＢＥＶ）であってもよいし、内燃機関を備えるＰＨＥＶ（プラグインハイブリッド車）であってもよい。図１中には、電動車３０の構成の一例を示している。
【0014】
電動車３０は、蓄電装置３１に加えて、充放電回路３２（車載充放電器）と、インレット３３（受電ポート）と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３５と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３８と、通信装置３９とをさらに備える。ＥＣＵ３５は、プロセッサ３５１および記憶装置３５２を備える。蓄電装置３１には、蓄電装置３１の状態を監視するＢＭＳ（Battery Management System）３１ａが設けられている。ＢＭＳ３１ａは、蓄電装置３１の状態を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ３５へ出力する。ＢＭＳ３１ａは、例えば、蓄電装置３１の温度、電流、電圧、およびＳＯＣ（State Of Charge）を検出する。ＳＯＣは、蓄電量を示し、例えば満充電状態の蓄電量に対する現在の蓄電量の割合を０～１００％で表わしたものである。
【0015】
ＥＶＳＥ１０につながる充電ケーブル１１の先端部（コネクタ１２）を駐車状態の電動車３０のインレット３３に接続すると（プラグイン）、電動車３０がＥＶＳＥ１０（ひいては電力系統ＰＧ）と電気的に接続される。以下では、電動車３０と電力系統ＰＧとが電気的に接続された状態を「系統接続状態」、電動車３０と電力系統ＰＧとが電気的に接続されていない状態を「系統離脱状態」と称する。
【0016】
充放電回路３２は電力変換回路（例えば双方向インバータ）を含む。系統接続状態の電動車３０では、外部充電（車両外部からの電力による蓄電装置３１の充電）と外部給電（蓄電装置３１の電力による車両外部への給電）とが可能になる。電動車３０は、外部充電および外部給電によって電力系統ＰＧのエネルギーマネジメントを行うことができる。外部充電のための電力は、例えば電力系統ＰＧからＥＶＳＥ１０を通じてインレット３３に供給される。充放電回路３２は、インレット３３が受電した電力を蓄電装置３１の充電に適した電力（例えば直流電力）に変換し、変換された電力を蓄電装置３１へ出力する。外部給電のための電力は、蓄電装置３１から充放電回路３２に供給される。充放電回路３２は、蓄電装置３１から供給される直流電力を外部給電に適した電力（例えば交流電力）に変換し、変換された電力をインレット３３へ出力する。以下の説明において、電動車３０の充電、放電、蓄電量はそれぞれ蓄電装置３１の充電、放電、蓄電量を意味する。
【0017】
ＨＭＩ３８は、入力装置および表示装置を含む。ＨＭＩ３８は、例えばナビゲーションシステム（以下、「ナビ」と表記する）を含む。ナビは、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）のような測位システムを利用して電動車３０の位置を検出する。ユーザがナビに目的地を設定すると、ナビは目的地までの走行ルートをユーザに表示する。ＥＣＵ３５は通信装置３９を通じてＶＰＰシステム３００と無線通信を行う。ＶＰＰシステム３００は、系統接続状態の電動車３０の充放電制御を遠隔地から実行できる。
【0018】
モバイル端末５０は電動車３０のユーザに携帯される。モバイル端末５０は、例えばタッチパネルディスプレイを具備するスマートフォンである。モバイル端末５０には、ＶＰＰシステム３００を利用するためのアプリケーションソフトウェアがインストールされている。モバイル端末５０は、ユーザからの充電予約を受け付ける。ユーザは、出発予定時刻およびその時の目標ＳＯＣをモバイル端末５０に入力することで、出発予定時刻までに蓄電装置３１のＳＯＣを目標ＳＯＣ以上にする充電をＶＰＰシステム３００に予約（要求）することができる。モバイル端末５０は、予約された充電に関する情報（以下、「充電予約情報」と称する）を、対応する電動車３０の識別情報とともにＶＰＰシステム３００へ送信する。充電予約情報は、ユーザが入力した出発予定時刻および目標ＳＯＣを含む。
【0019】
ＥＭＳ２００は、ＣＥＭＳ（City ＥＭＳ）またはＦＥＭＳ（Factory ＥＭＳ）であってもよい。ＥＭＳ２００は、プロセッサ２０１および記憶装置２０２を備える。ＥＭＳ２００は、直接的または間接的に複数の蓄電装置２０の各々を制御可能に構成される。ＶＰＰシステム３００は、プロセッサ３０１および記憶装置３０２を備える。記憶装置３０２は、車群ＶＧに含まれる各電動車に関する情報を、個車（電動車３０）ごとの識別情報（車両ＩＤ）で区別して記憶している。記憶装置３０２は、車群ＶＧに含まれる各電動車に関して、蓄電装置３１の仕様情報（例えば、蓄電容量）を予め記憶している。また、車群ＶＧに含まれる複数の電動車３０の各々は、車両システムの状態（作動／停止）、ナビ情報、ならびに車載センサで検出された自車（電動車３０）の位置および状態を、ＶＰＰシステム３００へ逐次送信する。プロセッサ３０１は、電動車３０またはモバイル端末５０から取得した情報（位置、ＳＯＣ、充電予約情報など）を用いて、記憶装置３０２内の情報を更新する。この実施の形態では、１つ以上のプロセッサが１つ以上の記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、後述する図２および図４に示す各制御が実行される。ただし、これらの処理は、ソフトウェアによらず、ハードウェア（電子回路）のみによって実行されてもよい。ＶＰＰシステム３００、ＥＭＳ２００は、それぞれ本開示に係る「第１管理装置」、「第２管理装置」の一例に相当する。
【0020】
ＥＭＳ２００は、電力市場システム１００およびＶＰＰシステム３００の各々と通信可能に構成される。ＥＭＳ２００は、未来の所定期間（以下、「対象期間」と称する）における車群ＶＧの充放電可能量を要求する信号（以下、「第１要求信号」と称する）を、ＶＰＰシステム３００へ送信する。ＥＭＳ２００は、電力需給予測に基づいて第１要求信号を送信してもよい。ＶＰＰシステム３００は、第１要求信号を受信すると、対象期間における車群ＶＧの充放電可能量を示す情報（以下、「ＶＰＰ情報」と称する）を取得する。充放電可能量は、車群ＶＧが充電可能な電力量と車群ＶＧが放電可能な電力量との少なくとも一方を含む。ＶＰＰシステム３００は、ＶＰＰ情報をＥＭＳ２００へ送信する。
【0021】
図２は、ＶＰＰシステム３００がＶＰＰ情報を取得して送信する処理フローについて説明するための図である。ＶＰＰシステム３００は、前述の第１要求信号を受信すると、図２中にフローチャートで示される処理フローＦ１を開始する。フローチャート中の「Ｓ」は、ステップを意味する。Ｓ１１では、プロセッサ３０１が、記憶装置３０２に記憶された各電動車の情報（例えば、位置、ＳＯＣ、充電予約情報）を用いて、車群ＶＧに含まれる各電動車について移動予測（行動予測）を行う。プロセッサ３０１は、電動車３０のナビに設定された走行計画（例えば、出発地、発車時刻、目的地、到着時刻、目的地までの走行ルートなど）を用いて、電動車３０の移動予測を行ってもよい。プロセッサ３０１は、電動車３０の移動（ユーザの行動）に関する履歴データ（例えば、気象情報、渋滞情報、および曜日によって区別して管理される過去の位置データ）から電動車３０の移動スケジュールを予測してもよい。プロセッサ３０１は、電動車３０の位置情報を用いて電動車３０の位置を追跡しながら、電動車３０の目的地への到着時刻、および到着時の蓄電量（ＳＯＣ）を予測してもよい。プロセッサ３０１は、充電予約情報を用いて、電動車３０の出発予定時刻を予測してもよい。
【0022】
この実施の形態では、プロセッサ３０１が、Ｓ１１において、電動車３０の位置の変化とともに蓄電量の変化も予測する。また、プロセッサ３０１は、車群ＶＧに含まれる各電動車について、当該電動車が電力系統ＰＧに対して非接続状態から接続状態に変わるタイミングである接続タイミングと、接続タイミングにおける当該電動車の蓄電量と、その接続タイミングの後に当該電動車が電力系統ＰＧに対して非接続状態になるタイミングである離脱タイミング（例えば、出発予定時刻）とを予測する。プロセッサ３０１は、これらの予測の結果に基づいて、車群ＶＧに含まれる各電動車が前述の対象期間においてどのような状態になるかを推定する。具体的には、プロセッサ３０１は、車群ＶＧに含まれる各電動車を、対象期間において常に系統接続状態である電動車３０Ａ（以下、「スタンバイ車両」とも称する）と、対象期間において常に系統離脱状態である電動車３０Ｂ（以下、「走行車両」とも称する）と、対象期間内で系統離脱状態から系統接続状態に変わる電動車３０Ｃ（以下、「接続車両」とも称する）と、対象期間内で系統接続状態から系統離脱状態に変わる電動車３０Ｄ（以下、「離脱車両」とも称する）とに分類する。
【0023】
続くＳ１２では、プロセッサ３０１が、車群ＶＧの中に即時充電が必要な電動車３０が存在するか否かを判断する。詳しくは、プロセッサ３０１は、Ｓ１１で上記接続車両に分類された各電動車について即時充電が必要か否かを判断する。即時充電は、電動車が電力系統ＰＧに電気的に接続されたとき（電動車３０が系統離脱状態から系統接続状態に変わったとき）に当該電動車が電力系統ＰＧからの電力を用いて即時開始する外部充電である。プロセッサ３０１は、当該電動車について、予測された接続タイミングおよび離脱タイミングを用いて、即時充電が必要か否かを判断してもよい。プロセッサ３０１は、例えば、接続タイミングから離脱タイミングまでの時間（以下、「出発余裕時間」と称する）が所定値よりも短い電動車について即時充電が必要と判断してもよい。また、プロセッサ３０１は、当該電動車について予測された接続タイミングの蓄電量が少ないほど、上記所定値を長くしてもよい。出発余裕時間が短いほど即時充電の必要性が高くなる傾向がある。また、接続タイミングの蓄電量が少ないほど即時充電の必要性が高くなる傾向がある。プロセッサ３０１は、例えば、夜に低ＳＯＣ状態で到着（プラグイン）して数時間後に出発する電動車については即時充電が必要、夜に低ＳＯＣ状態で到着（プラグイン）して朝まで系統接続状態のまま放置される電動車については即時充電が不要と判断してもよい。
【0024】
接続車両に分類された少なくとも１つの電動車３０について即時充電が必要と判断された場合には、Ｓ１２でＹＥＳと判断され、処理がＳ１３に進む。以下では、即時充電が必要と判断された接続車両を、「即時充電車両」と称する。また、即時充電が不要と判断された接続車両と、離脱車両と、スタンバイ車両との各々を、「ＶＰＰ車両」と称する。
【0025】
Ｓ１３では、プロセッサ３０１が対象期間における即時充電車両の充電計画を作成する。充電計画は蓄電装置３１の充電電力の推移を示す。プロセッサ３０１は、即時充電車両について、例えば接続タイミングの蓄電量（Ｓ１１での予測値）と出発予定時刻の目標ＳＯＣ（充電予約情報）との少なくとも一方を用いて、即時充電の開始時刻および終了時刻を算出してもよい。ユーザによって設定される目標ＳＯＣの代わりに、所定の固定値（例えば、満充電付近のＳＯＣ値）が採用されてもよい。即時充電車両の充電計画は、即時充電のために必要な電力量と、即時充電が実行される時間帯とを含む。ＶＰＰシステム３００は、接続タイミングにおいて即時充電車両が接続されるＥＶＳＥ１０の仕様情報（例えば、定格充電電力）を取得し、その仕様情報に基づいて、即時充電にかかる時間を求めてもよい。車群ＶＧの中に複数の即時充電車両が存在する場合には、プロセッサ３０１が各即時充電車両について充電計画を作成する。そして、全ての即時充電車両について充電計画の作成が完了すると、処理がＳ１４に進む。
【0026】
Ｓ１４では、プロセッサ３０１が、Ｓ１１における行動予測の結果と、Ｓ１３で作成された即時充電車両の充電計画とを用いて、対象期間における車群ＶＧの充放電可能量を示すＶＰＰ情報を取得する。プロセッサ３０１は、即時充電車両が即時充電を行うことを前提に車群ＶＧの充放電可能量を示すＶＰＰ情報を取得する。ＶＰＰ情報は、即時充電車両の充電計画を含む。プロセッサ３０１は、車群容量および車群蓄電量に基づいて、車群ＶＧの充放電可能量を算出する。車群容量は、車群ＶＧのうち電力系統ＰＧに電気的に接続された全ての電動車が最大で蓄電可能な総電力量である。車群蓄電量は、車群ＶＧのうち電力系統ＰＧに電気的に接続された全ての電動車が蓄電している総電力量である。Ｓ１４では、対象期間において車群容量および車群蓄電量の各々の推移を示す情報を、ＶＰＰ情報として取得する。プロセッサ３０１は、即時充電車両について即時充電による当該即時充電車両の蓄電量の変化量を加味して車群蓄電量を算出する。
【0027】
図３は、ＶＰＰ情報の一例について説明するための図である。車群ＶＧのうち、第１～第３電動車が、対象期間の少なくとも一部の区間において電力系統ＰＧに電気的に接続されている例を示す。第１電動車、第２電動車、第３電動車は、それぞれ即時充電車両、スタンバイ車両、即時充電が不要と判断された接続車両に相当する。時刻ｔ１、ｔ２は、それぞれ第３電動車、第１電動車の接続タイミングを示す。線Ｌ１１、Ｌ２１、Ｌ３１は、それぞれ第１、第２、第３電動車の蓄電容量（最大で蓄電可能な電力量）の推移を示し、線Ｌ１は、これら電動車の蓄電容量の合計値（車群容量）の推移を示す。線Ｌ１２、Ｌ２２、Ｌ３２は、それぞれ第１、第２、第３電動車が電力系統ＰＧと電気的に接続されているときの蓄電量（蓄電装置３１が保有する電力量）の推移を示し、線Ｌ２は、これら電動車の蓄電量の合計値（車群蓄電量）の推移を示す。
【0028】
図３を参照して、線Ｌ１２は、図２のＳ１３で作成された第１電動車の充電計画を示す。時刻ｔ３は、Ｓ１３で算出された即時充電の終了タイミングに相当する。第１電動車の充電計画は、時刻ｔ２で開始され、かつ、時刻ｔ３で終了する即時充電が行われるように作成される。時刻ｔ３よりも後の時刻ｔ４は、Ｓ１１で予測された第１電動車の離脱タイミングに相当する。線Ｌ２２、Ｌ３２はそれぞれ、対象期間において第２、第３電動車が充放電を行わない場合の蓄電量の推移を示す。こうした個車ごと（第２電動車、第３電動車）の予測情報は、図２のＳ１１における行動予測の結果に基づいて作成される。
【0029】
線Ｌ１およびＬ２は、対象期間における車群ＶＧの充放電可能量の推移を示す。線Ｌ１が示す車群容量（充電上限値）から線Ｌ２が示す車群蓄電量を減算した値は、車群ＶＧが充電可能な電力量（充電可能量）に相当する。線Ｌ２が示す車群蓄電量から放電下限値（例えば０ｋＷｈ）を減算した値は、車群ＶＧが放電可能な電力量（放電可能量）に相当する。なお、図３には、ＶＰＰ車両の数が２台である例を示しているが、ＶＰＰ車両の数は任意である。ＶＰＰ車両の数は、３台以上５０台未満でもよいし、５０台以上でもよい。
【0030】
再び図２を参照して、接続車両に分類された全ての電動車３０について即時充電が不要と判断された場合には、Ｓ１２でＮＯと判断され、処理はＳ１３をスキップしてＳ１４に進む。この場合も、プロセッサ３０１は、Ｓ１４で、Ｓ１１の行動予測の結果を用いて、前述のＶＰＰ情報を取得する。ただし、車群ＶＧの中に即時充電が必要な電動車が存在しないため、車群蓄電量の算出において即時充電は考慮されない。
【0031】
Ｓ１４でＶＰＰ情報が取得されると、ＶＰＰシステム３００は、Ｓ１５で、そのＶＰＰ情報をＥＭＳ２００へ送信する。この際、ＶＰＰシステム３００は、ＶＰＰ情報に加えて、対象期間における車群ＶＧの充放電可能な最大電力（最大充電電力および／または最大放電電力）の推移を示す情報をさらに送信してもよい。ＶＰＰシステム３００は、各ＶＰＰ車両に関して、当該電動車が接続されるＥＶＳＥ１０の仕様情報（例えば、充放電能力を示す定格電力）を取得し、その仕様情報に基づいて当該電動車の充放電可能な最大電力（ｋＷ）を求めてもよい。Ｓ１５の処理が実行されると、処理フローＦ１は終了する。
【0032】
図４は、この実施の形態に係るエネルギーマネジメントについて説明するための図である。ＥＭＳ２００は、上記ＶＰＰ情報を受信すると、処理フローＦ２を開始する。
【0033】
図４を参照して、Ｓ２１では、ＥＭＳ２００が、車群ＶＧ（分散電源）の充放電可能量に基づく電力取引を実施する。具体的には、ＥＭＳ２００は、ＶＰＰ情報が示す対象期間における車群ＶＧの充放電可能量を用いて、対象期間における入札量を決定し、入札量を含む入札情報を電力市場システム１００へ送信する。その後、電力市場において、ＥＭＳ２００が入札した商品が落札されると、約定に至る。この場合、対象期間が約定期間になり、入札量が約定量になる。電力市場は、スポット市場、時間前市場、または需給調整市場であってもよく、ＪＥＰＸ（日本卸電力取引所）のような卸電力取引所によって開設および運営されてもよい。各市場では、電力を商品とした取引きが行われる。
【0034】
続くＳ２２では、ＥＭＳ２００が、上記電力取引の結果に基づいて、電力系統ＰＧに関するエネルギーマネジメントをＶＰＰシステム３００に要求する。具体的には、ＥＭＳ２００は、約定期間（対象期間）において、約定量の少なくとも一部に対応するエネルギーマネジメント（充放電）を車群ＶＧに実行させるために、車群ＶＧの充放電計画を作成する。ＥＭＳ２００は、対象期間における車群ＶＧの充放電量が充放電可能量を超えないように、車群ＶＧの充放電計画を作成する。充放電計画は、対象期間における車群ＶＧの充電電力の推移と車群ＶＧの放電電力の推移との少なくとも一方を示す。そして、ＥＭＳ２００は、作成された車群ＶＧの充放電計画を含む信号（以下、「第２要求信号」と称する）をＶＰＰシステム３００へ送信する。第２要求信号は、上記充放電計画に従う車群ＶＧの充放電をＶＰＰシステム３００に要求する。これにより、処理フローＦ２は終了する。
【0035】
ＶＰＰシステム３００は、上記第２要求信号を受信すると、処理フローＦ３を開始する。Ｓ３１では、ＶＰＰシステム３００が、第２要求信号が示す車群ＶＧの充放電計画を実行するための充放電量を複数のＶＰＰ車両（個車）に分配することにより、ＶＰＰ車両（個車）ごとの充放電計画を作成する。充放電計画は、充電計画でもよいし、放電計画でもよい。ＶＰＰシステム３００は、あるＶＰＰ車両による充電と別のＶＰＰ車両による放電とが同時に実行されないように、各ＶＰＰ車両の充放電計画を作成する。これにより、後述する電動車間の電力授受（図６参照）が抑制される。第２要求信号が車群ＶＧの充電計画を示す場合には、ＶＰＰシステム３００は、複数のＶＰＰ車両に関して、充電予約情報が示す出発予定時刻が早いほど充電開始時刻が早くなるように、各ＶＰＰ車両の充電計画を決定してもよい。これにより、ユーザが望む充電が実行されやすくなる。
【0036】
続くＳ３２では、ＶＰＰシステム３００が、図２のＳ１３で作成された即時充電車両の充電計画と、Ｓ３１で作成されたＶＰＰ車両（個車）ごとの充放電計画との各々が実行されるように、対応する各電動車（即時充電車両、ＶＰＰ車両）に対して充放電指示（リモート指示）を送信する。ただし、車群ＶＧの中に即時充電車両が存在しない場合には、図２のＳ１３で即時充電車両の充電計画は作成されず、Ｓ３２においてはＶＰＰ車両のみに充放電指示が送信される。ＶＰＰシステム３００は、上記充放電指示（充電指示および／または放電指示）により、個車ごとに充放電制御（リモート制御）を実行する。充放電制御（Ｓ３２）が完了すると、処理フローＦ３は終了する。
【0037】
車群ＶＧに含まれる各電動車のＥＣＵ３５は、対応する電動車３０が系統離脱状態から系統接続状態に変わったときに、処理フローＦ４を開始する。Ｓ４１では、対応する電動車３０（対象車両）がＶＰＰシステム３００から充放電指示（Ｓ３２）を受信したか否かを、ＥＣＵ３５が判断する。対象車両が充放電指示を受信した場合には（Ｓ４１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ３５が、Ｓ４２において、ＶＰＰシステム３００からの充放電指示に従って蓄電装置３１の充放電制御を実行する。ＥＣＵ３５は、充放電指示に従って充放電回路３２を制御する。対象車両がＶＰＰ車両である場合には、そのＶＰＰ車両に割り当てられた充放電計画が、対象車両によって実行される。これにより、ＥＭＳ２００がＶＰＰシステム３００に要求した車群ＶＧの充放電計画が、複数のＶＰＰ車両によって実行される。対象車両が即時充電車両である場合には、対象車両によって即時充電が実行される。充放電制御（Ｓ４２）が完了すると、処理フローＦ４は終了する。
【0038】
図５は、上記充放電制御（リモート制御）の一例について説明するための図である。図５において、図３に示したパラメータと同一のものには同一の符号を付している。図５を参照して、この例では、車群ＶＧの充放電計画として、線Ｌ２Ａで示される充電計画が作成され、ＥＭＳ２００からＶＰＰシステム３００へ送信される（図４のＳ２２）。ＥＭＳ２００は、ＶＰＰシステム３００から受信したＶＰＰ情報を用いて、車群蓄電量が車群容量を超えないように、対象期間における車群ＶＧの充電電力の推移を示す充電計画（線Ｌ２Ａ）を作成する。ＶＰＰシステム３００は、ＥＭＳ２００から受信した充電計画を用いて車群ＶＧを制御する。詳しくは、線Ｌ２Ａが示す充電計画は、時刻ｔ４から時刻ｔ６までの充電をＶＰＰシステム３００に要求する。ＶＰＰシステム３００は、この充電計画から要求される充電が実行されるように第２電動車および第３電動車の各々の充電計画を作成する。ＶＰＰシステム３００は、例えば、線Ｌ２２Ａで示すような時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間において第２電動車に充電を実行させる第１個車充電計画と、線Ｌ３２Ａで示すような時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間において第３電動車に充電を実行させる第２個車充電計画とを作成する。そして、図４のＳ３２およびＳ４２の処理により、線Ｌ１２で示すような時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間において第１電動車に充電を実行させる即時充電計画と、線Ｌ２２Ａで示す第１個車充電計画と、線Ｌ３２Ａで示す第２個車充電計画とに従って、個車ごとに充放電制御（リモート制御）が実行される。
【0039】
再び図４を参照して、対象車両が充放電指示を受信しない場合には（Ｓ４１にてＮＯ）、ＥＣＵ３５が、Ｓ４３において、ユーザから充電要求を受けたか否かを判断する。ユーザは、例えばモバイル端末５０またはＨＭＩ３８を通じてＥＣＵ３５に充電を要求してもよい。ユーザから充電要求を受けた場合には（Ｓ４３にてＹＥＳ）、Ｓ４４において、蓄電装置３１のＳＯＣが所定ＳＯＣ値になるまで外部充電が実行されるように、ＥＣＵ３５が充放電回路３２を制御する。所定ＳＯＣ値は、ユーザによって設定されてもよいし、固定値でもよい。ＥＣＵ３５は、外部からの指示によらず、蓄電装置３１の充電制御（ローカル制御）を実行する。充電制御（Ｓ４４）が完了すると、処理フローＦ４は終了する。
【0040】
Ｓ４１，Ｓ４３の両方でＮＯと判断された場合には、処理が最初のステップ（Ｓ４１）に戻る。Ｓ４１，Ｓ４３のいずれかでＹＥＳと判断されるまで、Ｓ４１，Ｓ４３の判断が繰り返される。ただし、対象車両が系統離脱状態になると、処理フローＦ４は終了する。
【0041】
上記のように、対象車両が系統離脱状態から系統接続状態に変わったときに、Ｓ４１でＮＯと判断されたとしても、ユーザがＥＣＵ３５に充電を要求することで、Ｓ４３でＹＥＳと判断され、即時充電が実行される。ユーザは、自らの判断で即時充電を実行することができる。しかしながら、対象期間においてユーザからの指示によって即時充電が実行されると、ＶＰＰ情報が示す車群ＶＧの充放電可能量と、実際の車群ＶＧの充放電可能量との間に、ずれが生じる可能性がある。
【0042】
そこで、この実施の形態に係るＶＰＰシステム３００は、車群ＶＧの中に即時充電が必要な電動車が存在する場合には、当該電動車（即時充電車両）が即時充電を行うことを前提に車群ＶＧの充放電可能量を示すＶＰＰ情報（図３参照）を取得し、取得されたＶＰＰ情報をＥＭＳ２００へ送信するように構成される（図２参照）。これにより、ＶＰＰシステム３００がＶＰＰ情報をＥＭＳ２００へ送信した後にＶＰＰシステム３００が予測していなかった充電（特に、即時充電）が実行される可能性が低くなる。ＥＭＳ２００は、即時充電車両に起因する電力分を考慮した車群ＶＧの充放電計画を立案することが可能になる。ＥＭＳ２００は、個車の情報は扱わず、車群ＶＧの情報のみを扱う。これにより、ＥＭＳ２００における情報処理の負荷（例えば、演算負荷）が軽減される。
【0043】
さらに、ＶＰＰシステム３００は、即時充電車両にリモート制御で即時充電を実行させる（図４参照）。すなわち、対象期間において即時充電が必要な電動車に関しては、リモート制御で即時充電が実行される。このため、対象期間においてユーザからの指示によって即時充電が実行される可能性は低い。よって、上記ずれの発生が抑制される。
【0044】
対象期間において、ＶＰＰ情報が示す車群ＶＧの充放電可能量と、実際の車群ＶＧの充放電可能量との間にずれが生じる場合には、ＶＰＰシステム３００は、車群ＶＧに含まれる電動車間での電力授受によって、ずれを相殺してもよい。図６は、車群ＶＧに含まれる電動車間の電力授受について説明するための図である。
【0045】
図６を参照して、ＶＰＰシステム３００は、低ＳＯＣ状態の電動車３０Ｅと高ＳＯＣ状態の電動車３０Ｆとの各々が系統接続状態である場合に、蓄電量が多い電動車３０Ｆに所定電力量の外部給電（電力系統ＰＧへの放電）を実行させるとともに、蓄電量が少ない電動車３０Ｅに上記所定電力量の外部充電を実行させてもよい。これにより、電動車３０Ｅ，３０Ｆ間で上記所定電力量の電力授受が行われる。電力の授受は電力系統ＰＧを介して行われる。しかしながら、こうした電動車間の電力授受では、充放電に伴う損失が発生する。損失を小さくするためには、上記電動車間の電力授受を不要にすること、すなわちＶＰＰシステム３００がＶＰＰ情報を送信（図２のＳ１５）した後にＶＰＰシステム３００が予測していなかった充電が実行される可能性を低くすることが望ましい。
【0046】
図２，図４の各々に示した処理フローは適宜変更可能である。例えば、目的に応じて、処理の順序が変更されてもよいし、不要なステップが省かれてもよい。また、いずれかの処理の内容が変更されてもよい。例えば、ＶＰＰシステム３００は、Ｓ１５で、即時充電車両に関して蓄電容量および蓄電量の各々の推移を示す情報と、ＶＰＰ車両に関して蓄電容量および蓄電量の各々の推移を示す情報とを別々にＥＭＳ２００へ送信してもよい。また、処理フローＦ４のＳ４３（図４）において、ＥＣＵ３５は、充電予約情報に基づいて、ユーザが充電を要求しているか否かを判断してもよい。また、ＶＰＰシステム３００は、車群ＶＧの中に即時充電車両が存在する場合に、処理フローＦ３のＳ３２（図４）においてＶＰＰ車両のみに充放電指示を送信してもよい。即時充電車両に関しては、即時充電が必要になると予測されており、ＶＰＰシステム３００が即時充電車両に充電を指示しなくても、ユーザからの要求により即時充電（ローカル制御）が実行される可能性が高い。
【0047】
電力系統ＰＧは、大規模な交流グリッドに限られず、マイクログリッドであってもよいし、ＤＣ（直流）グリッドであってもよい。モバイル端末５０は、スマートフォンに限られず、他の端末（ウェアラブルデバイス、携帯型ゲーム機など）であってもよい。
【0048】
電動車の構成は、前述した構成（図１参照）に限られない。上記実施の形態では、車群ＶＧに含まれる各電動車が、蓄電装置３１の電力を電力系統ＰＧへ放電可能に構成される。しかしこうした構成は必須ではなく、電動車は、充放電器の代わりに充電器（充電回路）を備えてもよい。車載バッテリの充放電のための電力変換回路は、電動車ではなくＥＶＳＥに搭載されてもよい。電動車は非接触充電可能に構成されてもよい。非接触充電を行う電動車は、給電設備側の送電部（例えば送電コイル）と電動車側の受電部（例えば受電コイル）との位置合わせが完了したときに、前述した「系統接続状態」に準ずる状態になったとみなされてもよい。電動車は自動運転可能に構成されてもよい。電動車は、４輪の乗用車に限られず、バスまたはトラックでもよいし、車輪の数も任意である。
【0049】
上記の各種変形例は任意に組み合わせて実施されてもよい。
【0050】
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。本発明の範囲は、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】
【0051】
３０ 電動車、３１ 蓄電装置、２００ ＥＭＳ、３００ ＶＰＰシステム、ＰＧ 電力系統。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】